1.3 Сведения о документе

«Описание алгоритма управления установкой дозирования технологических растворов» (далее по тексту - «Описание алгоритма») представляет собой документ, выполненный в соответствии с РД 50-34.698-90 «Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов».

10 с, 3 рис., 2 табл.

2 Назначение и характеристика

2.1 Назначение алгоритма

Алгоритм управления предназначен для осуществления автоматизированного управления технологическим процессом дозирования технологического раствора в составе системы автоматизированного управления опытно-промышленной установки «Кристаллизатор».

Алгоритм управления должен обеспечивать устойчивое ведение процесса дозирования путем поддержания переменных процесса в регламентных границах в течение компании работы опытно-промышленной установки «Кристаллизатор» (за исключением пускового режима и остановки).

Главной целью автоматизированного управления является повышение технико-экономических показателей, качества продукта и снижение влияния человеческого фактора на параметры технологического процесса. Снижение влияния человеческого фактора на технологический процесс обеспечивается выводом человека из непосредственных контуров управления технологическими переменными.

2.2 Обозначение документа «Описание постановки задачи»

Техническое задание на проектирование алгоритма управления дозатора технологических растворов.

2.3 Обозначение документа «Описание алгоритма»

643.ФЮРА.00005-01 12 01

2.4 Краткие сведения о процессе (объекте) управления

Дозирующее устройство технологического раствора предназначено для работы в составе опытно-промышленной установки «Кристаллизатор».

Исходный плав гексагидрата нитрата уранила (ГНУ) подается из напорной емкости через регулировочный вентиль в вертикальную водоохлаждаемую стеклянную трубку. Образующаяся при охлаждении кристаллическая фаза перемешивается мешалкой и под действием гравитационных сил опускается на донную часть аппарата. С донной части кристаллы шнеком поднимают в верхнюю промывную часть аппарата, в которую противотоком по отношению к кристаллам подается промывной раствор.

Отработавший промраствор выводится из зоны его соприкосновения с маточным раствором через гидрозатвор. Точки ввода промраствора и плава ГНУ обеспечивают гидростатическое вытеснение маточного раствора из зоны отмывки кристаллов.

2.5 Ограничения на возможность и условия применения алгоритма и характеристики качества решения

Алгоритм управления дозирующим устройством предназначен для работы в условиях нормальной эксплуатации установки (за исключением пуска и остановки).

Для поддержания технологического раствора при нужной температуре в качестве теплоносителя применяется вода.

Технологические переменные должны находиться в регламентных границах.

2.6 Общие требования к входным и выходным данным

В соответствии с ГОСТ 21.404-85, для совместимости решаемых задач, предусмотрена кодировка технологических участков (блоков), входных/выходных сигналов контроллера, технологического оборудования и исполнительных механизмов.

Алгоритм использует кодирование сигналов и блоков, принятое в соответствии с требованиями РХЗ ГХК.

Погрешность измерения технологических переменных, используемых в алгоритме не должна превышать 1%, а шумовые составляющие - не более 5%.

3 Используемая информация

3.1 Массивы информации, сформированные из входных сообщений

Перечень необходимых сигналов для работы алгоритма приведена в таблице Г.1.

Таблица Г.1 - Перечень входных сигналов алгоритма

Обозначение	Наименование	Ед. изм.
DIH	Сигнал верхнего ограничителя хода поршня	В
DIL	Сигнал нижнего ограничителя хода поршня	В
DIU	Уровень технологического раствора в дозирующем устройстве	В
AIT	Температура технологического раствора в дозирующем устройстве	°С

3.2 Массивы информации, сформированные на выходе алгоритма

Перечень выходных сигналов алгоритма приведен в таблице Г.2.

Таблица Г.2 - Перечень выходных сигналов алгоритма

Обозначение	Наименование	Ед. изм.
Disable	Пуск/стоп двигателя	В
Direction	Направление вращения шагового двигателя	В

4 Математическое описание

Оператор задаёт расход литры в час, затем контроллер преобразует этот расход в 32 битный код, который отправляется на генератор частоты. Необходимость преобразования расхода в код, вызвана тем, что частотный генератор, который управляет скоростью шагового двигателя, сделан в программном комплексе MPlab, на языке Assembler. Данный генератор, формирует частоту в зависимости от кода поданного на вход, данный код представляет собой целое число от 1 до 65535, наименьшее значение кода соответствует максимальной частоте, равной 35084 Гц. Контроллер переводит расход в код по формулам:

(1)

(2)

(3)

(4)

где x - это полученный код.

На рисунке Г.1 представлена диаграмма зависимости кода от расхода.



Рисунок Г.1 - Зависимость расхода от кода

5 Алгоритм решения

5.1 Описание логики алгоритма

Алгоритм управления дозирующим устройством входит в состав АСУ ТП РХЗ.

Алгоритм работает в циклическом режиме и включает следующие модули:

- расчет частоты вращения двигателя;

- обеспечение необходимого расхода исходного раствора;

- поддержание температуры исходного раствора в заданном пределе;

5.2 Точность вычисления

Точность производимых вычислений по формулам раздела 4 должна соответствовать операциям с плавающей точкой формата «float32».

5.3 Связи между частями и операциями алгоритма

На рисунке Г.3 представлена обобщенная схема алгоритма управления дозирующим устройством. В начале алгоритма основные входные переменные (смотрите таблицу Г.1) проверяются на достоверность (попадание в допустимые диапазоны изменения). Если входные данные не достоверны, то алгоритм отключается.

Следующим шагом выполняется разгон двигателя (из-за особенностей ШД, перед началом работы его необходимо разогнать).



Рисунок Г.3 - Обобщенная схема алгоритма управления дозирующего устройства

Затем выполняется расчет необходимой частоты вращения ШД, в зависимости от необходимого расхода технологического раствора.

Следующим шагом включается модуль управления ШД, который по сигналу с контроллера задает частоту и направление вращения ШД.

Когда технологический раствор закончился, открываются клапаны подачи исходного раствора.

Далее алгоритм циклично запускается на следующем такте работы системы.

Приложение Д

(обязательное)

Технические характеристики модулей входящих в состав КУ «Каскад»

Наименование	Технические характеристики
	Параметр	Значение
1 Базовый модуль	Количество мест для установки сменных моду лей ввода- вывода (слотов) Тип микроконтроллера Внутренний интерфейс (шина данных) Разъемы для подключения внешних цепей Напряжение питания, не более Потребляемая мощность, не более	3 PIC16F874А SPI (ведомый) 16 контактов на слот 5 В 300 мВт
2 Микропроцессорный модуль	Тип микроконтроллера Тактовая частота Память EEPROM Интерфейс для связи с внешним компьютером Внутренний интерфейс (шина данных) Передняя панель Напряжение питания, не более Потребляемый ток, не более	PIC16F874А 20 МГц 256 Килобайт RS232 SPI (мастер) Разъем RJ45 5 В 200 мА
3 Модуль дискретных входов	Количество входных дискретных каналов Входной ток, не более Входное напряжение Задержка включения, не менее Задержка выключения, не менее Напряжение гальванического разделения между группами каналов, между каналами и корпусом, не менее Сопротивление изоляции между группами каналов и корпусом, не менее Передняя панель Напряжение питания, не более Потребляемый ток, не более	8 5 мА 24В(-15%/+20%) ~2 мс ~2 мс 500 В 20 МОм 8 светодиодов 5 В 200 мА
4 Модуль дискретных выходов	Количество выходных дискретных каналов Сопротивление подключаемой нагрузки, не более Напряжение на выходе Задержка времени включения (активная нагрузка) Задержка времени выключения (активная нагрузка) Выход в состоянии ON: в системе фиксируется «0» Выход в состоянии OFF: в системе фиксируется «1» Каналы после сброса: OFF Напряжение гальванического разделения между группами каналов, между каналами и корпусом, не менее Сопротивление изоляции между группами каналов и корпусом, не менее Передняя панель Напряжение питания, не более Потребляемая мощность, не более	8 200 Ом 48 В(-15%;+20%) 3 мкс (при 24 В) 130 мкс(при 24 В) 500 В 20 Мом 8 светодиодов 5 В 300 мВт
5 Модуль преобразования напряжения	Входное напряжение Выходное напряжение Потребляемая мощность Сопротивление изоляции между входными цепями и корпусом, между выходными цепями и корпусом, не менее	48 В (-15 %;+20 %) 24 В (-15 %;+20 %) 5 В (± 5 %) 12 Вт 20 МОм
6 Корпус	Степень защиты корпуса IP20 Тип корпуса Габаритные размеры устройства Масса, не более	IP20 по ГОСТ 14254 Для крепления на DIN рельс. 110х116х85 мм 0,7 кг
7 Программное обеспечение	Microchip Inc. ОКБ КИПиА ГХК

Приложение Е(обязательное)

Функциональная схема КУ «Каскад»

Приложение Ж (обязательное)

Принципиальная электрическая схема

180

Приложение К (обязательное)

Листинг программы управления установкой дозирования

УТВЕРЖДАЮ

доцент каф. ЭАФУ, канд. техн. наук

______________ А.Г. Горюнов

20.01.2010

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ

Текст программы

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯ

643.ФЮРА.00005-01 12 01-1 ЛУ

Руководитель темы

доцент каф. ЭАФУ, канд. техн. наук

____________ А.Г. Горюнов

20.01.2010

Исполнитель

_____________И.Г. Воронин

20.01.2010

Нормоконтроллер

_____________Е.В. Ефремов

20.01.2010



ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ

Текст программы

643.ФЮРА.00005-01 12 01-1

Листов 8

2010г.

АННОТАЦИЯ

В данном документе представлены исходные тексты программного обеспечения установкой дозирования технологических растворов. Программа устройства состоит из следующих частей: основное тело программы управления дозатором технологических растворов; действие 1 - разгон двигателя; действие 2 - поддержание первой частоты; действие 3 - поддержание второй частоты и описание переменных программы управления дозирующим устройством.

Программа разработана для микроконтроллера PIC 8616.

Содержание

1. ОПИСАНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ ПРОГРАММЫ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРОМ

2. ОСНОВНОЕ ТЕЛО ПРОГРАММЫ УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ ДОЗИРОВАНИЯ

3. ДЕЙСТВИЕ ПЕРВОЕ - РАЗГОН ДВИГАТЕЛЯ

4. ДЕЙСТВИЕ ВТОРОЕ - ПОДДЕРЖАНИЕ ПЕРВОГО КОДА

5. ДЕЙСТВИЕ ТРЕТЬЕ - ПОДДЕРЖАНИЕ ВТОРОГО КОДА

1. Описание переменных программы управления дозатором

PROGRAM PLC_PRG

VAR_INPUT (*Входные величины*)

f_rab, f_raz1,f_raz2,t_raz:REAL;

t_razt:TIME;

f_razgon: BOOL;

END_VAR

VAR_OUTPUT (*Выходные величины*)

a_out,c_out:INT;

END_VAR

VAR (*Переменные*)

tinput,tinput1,tinput2,ttemp,tconst,k,kraz:REAL;

o_ak,o_kb,grana,granb,t_razS:REAL;

t_ak,t_kb,tim:TIME;

a,b,d,m,c,f: INT;

l: BOOL;

finput: REAL;

END_VAR

VAR CONSTANT (*Константы*)

fconst:REAL:=35084;

END_VAR

2. Основное тело программы управления установкой дозирования

ttemp:=1/fconst;(*время импульса при макс частоте*)

tconst:=ttemp/2;(*время половины импульса*)

tinput:=1/finput;(*время полученное в зависимости от частоты заданной оператором*)

t_razS:=t_raz*1000;

IF f_rab>0 THEN

finput:=f_rab;

END_IF

IF f_razgon=FALSE THEN

finput:=0;

END_IF

IF finput=0 THEN

TONInst(IN:=FALSE);

a_out:=0;

END_IF

IF f_razgon=TRUE THEN

l:=f_razgon;

END_IF

IF l<>f_razgon THEN

f_raz1:=0;

f_raz2:=0;

l:=FALSE;

END_IF

IF f_raz1=0 AND f_raz2=0 THEN (*Остановка программы*)

TPInst(IN:=FALSE);

f_raz1:=0; f_raz2:=0; f:=0; m:=0; c:=0; c_out:=0; t_raz:=0;

END_IF

IF finput>0 THEN

k:=(tinput/tconst)-1;

a:=TRUNC(k);

b:=a+1;(*Полученное значение*)

END_IF

tim:=T#20s;

grana:=INT_TO_REAL(a);

granb:=INT_TO_REAL(b);

o_ak:=(k-grana)*100000; (*Вычисление границы A*)

o_kb:=(granb-k)*100000; (*Вычисление границы B*)

t_ak:=REAL_TO_TIME(o_ak);

t_kb:=REAL_TO_TIME(o_kb);

IF a=k AND finput>0.0 THEN

a_out:=a;

TONInst(IN:=TRUE,PT:=tim);

END_IF

IF TONInst.PT=tim AND TONInst.ET=TONInst.PT THEN

TONInst(IN:=FALSE);

END_IF

IF d=0 AND finput>0 AND a<>k AND l=TRUE THEN (*Переход на

действие поддержания границы А*)

PLC_PRG.TimeAK;

END_IF

IF d=1 AND finput>0 AND a<>k AND l=TRUE THEN (*Переход на

действие поддержание границы В*)

PLC_PRG.TimeKB;

END_IF

3. Действие первое - разгон двигателя

IF f_raz1>0 THEN (*Проверка условия перехода на это действие*)

tinput1:=1/f_raz1;

kraz:=(tinput1/tconst)-1;

c:=TRUNC(kraz);

END_IF

IF f_raz2>0 THEN

tinput2:=1/f_raz2;

kraz:=(tinput2/tconst)-1;

m:=TRUNC(kraz);

END_IF

IF t_raz>0 THEN

t_razt:=REAL_TO_TIME(t_razS); (*Определение временного интервала для разгона*)

END_IF

IF f=0 THEN (*Присвоение выходу начального кода*)

c_out:=c;

TPInst(IN:=TRUE,PT:=t_razt);

END_IF

IF TPInst.ET=TPInst.PT AND c>m THEN (*Уменьшение кода, если разгон*)

c_out:=c_out-1;

f:=f+1;

TPInst(IN:=FALSE);

END_IF

IF c<>m THEN

TPInst(IN:=TRUE,PT:=t_razt);

END_IF

IF TPInst.ET=TPInst.PT AND c<m THEN (*Увеличение кода, если торможение*)

c_out:=c_out+1;

f:=f+1;

TPInst(IN:=FALSE);

END_IF

IF c_out=m THEN (Выход из действия*)

f_raz1:=0;f_raz2:=0;f:=0;TPInst(IN:=FALSE);

END_IF

4. Действие второе - поддержание первого кода

IF finput>0.0 AND d=0 THEN (*Присвоение выходу первого кода*)

a_out:=a;

TONInst(IN:=TRUE,PT:=t_kb);

END_IF

IF TONInst.ET=t_kb AND TONInst.ET=TONInst.PT THEN (*Проверка условия выхода действия*)

d:=d+1;

TONInst(IN:=FALSE);

PLC_PRG.TimeKB;

END_IF

5. Действие третье - поддержание второго кода

IF finput>0.0 AND d=1 THEN (*Присвоение выходу второго кода*)

a_out:=b;

TONInst(IN:=TRUE,PT:=t_ak);

END_IF

IF TONInst.ET=t_ak AND TONInst.ET=TONInst.PT THEN (*Проверка условия выхода из действия*)

TONInst(IN:=FALSE);

d:=0;

END_IF

Приложение Л (обязательное)

Описание применения

УТВЕРЖДАЮ

Доцент каф. ЭАФУ, канд. техн. наук

_____________ А.Г. Горюнов

21.01.2010

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ

Описание применения

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯ

643.ФЮРА.00005-01 31 02-1 ЛУ

Руководитель разработки

доцент каф. ЭАФУ, канд. техн. наук

____________ А.Г. Горюнов

21.01.2010

Исполнитель

____________ И.Г. Воронин

21.01.2010

Нормоконтроллер

____________ Е.В. Ефремов

21.01.2010



ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ

Описание применения

643.ФЮРА.00005-01 31 02-1

Листов 6

2010г.

АННОТАЦИЯ

Данный документ предназначен для сопровождения программного обеспечения устройства управления дозатором технологических растворов.

В документе приведены сведения о назначении программного обеспечения устройства, указаны условия применения программного обеспечения, сформулированы решаемые задачи, а также приведена классификация входных и выходных переменных.

СОДЕРЖАНИЕ

1 НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ

2 УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

3 ОПИСАНИЕ ЗАДАЧИ

4 ВХОДНЫЕ И ВЫХОДНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ

1 НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ

Программа предназначена для автоматизированного управления дозатором технологических растворов (далее по тексту дозатор) в составе опытно - промышленной установки «Кристаллизатор», для процессоров серии PIC.

Блок дозаторов обеспечивает непрерывную выдачу раствора под управлением системы управления. Блок дозаторов включает в себя два дозирующих устройства: «Дозатор1», «Дозатор2». Каждое дозирующее устройство работает в двух режимах: заполнение технологическим раствором и вытеснение технологического раствора. Дозирующие устройства работают в противофазе: когда «Дозатор 1» вытесняет раствор из собственной полости, «Дозатор 2» заполняется технологическим раствором. Тем самым обеспечивается непрерывная выдача раствора.

Система управления предназначена для управления приводами дозирующих устройств и клапанами заполнения по информации с концевых контактов и датчиков уровня, установленных на дозирующих устройствах.

Ограничивают ход поршня концевые контакты верхнего и нижнего положения. При срабатывании концевых контактов система управления формирует команду остановки шагового двигателя.

Изменение параметров настройки программы управления дозатором производится по интерфейсу RS-232 с протоколом «ModBus».

2 УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

Для работы программного обеспечения необходим быстродействующий однокристальный микроконтроллер со встроенной периферией. Требования к микроконтроллеру:

- процессор с архитектурой «ARM7TDMI»: 32-разрядная RISC-архитектура, поддержка 16-разрядных инструкций;

- объем FLASH-памяти (перепрограммируемого ПЗУ): не менее 256 кб;

- объем ОЗУ: не менее 32 кб;

- встроенная периферия: 16 канальный АЦП, 3 канальный 16-разрядный таймер, интерфейс UART.

Системное программное обеспечение должно выполнять следующие функции:

- ввод/вывод данных по дискретным и аналоговым линиям;

- обмен данными по протоколу «ModBus RTU» через интерфейс RS_232;

- формирование заданных временных интервалов;

- управление задачами, включая задачи пользователя;

Взаимодействие программы алгоритма управления дозатора с системным обеспечением должно выполняться по механизму «общая память» - обмен данными между задачами должен выполняться через глобальные переменные.

3 ОПИСАНИЕ ЗАДАЧИ

Программа алгоритма управления дозатора должна решать следующие задачи:

- обеспечение заданного расхода технологического раствора;

- осуществлять защиту от противоречивых команд;

- реализация алгоритмов управления дозирующими устройствами в автоматическом и ручном режиме;

- осуществлять управления приводами дозаторов и клапанами заполнения по информации с концевых контактов и датчиков уровня;

- выполнять контроль температуры технологического раствора и отключать дозаторы при аварийной ситуации.

Поставленные задачи выполнены с использованием следующих решений:

- концевые датчики, необходимые для ограничения хода поршня, датчики температуры технологического раствора;

- использование режима реального времени - управляющая программа запускается с постоянным периодом;

- формирование управляющих сигналов для шаговых двигателей и клапанов заполнения.

4 ВХОДНЫЕ И ВЫХОДНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ

Входными переменными программы алгоритма управления дозатором являются:

- дискретные сигналы сигнализатора уровня, концевых контактов верхнего и нижнего положения;

- управляющая частота;

- аналоговый сигнал контроля температуры.

Выходными переменными программы алгоритма являются:

- код рассчитанный в зависимости от расхода;

- логические переменные управления работой шагового двигателя (пуск/стоп).

Приложение М (обязательное)

Руководство системного программиста

УТВЕРЖДАЮ

Доцент каф. ЭАФУ, канд. техн. наук

____________ А.Г. Горюнов

22.01.2010

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ

Руководство системного программиста

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯ

643.ФЮРА.00005-01 32 02-1 ЛУ

Руководитель темы

доц. каф. ЭАФУ, канд. техн. наук

____________ А.Г. Горюнов

22.01.2010

Исполнитель

____________ И.Г. Воронин

22.01.2010

Нормоконтроллер

___________ Е.В. Ефремов

22.01.2010

2010г.



ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ

Руководство системного программиста

643.ФЮРА.00005-01 32 02-1

Листов 8

2010г.

АННОТАЦИЯ

Данное руководство предназначено для системного программиста, эксплуатирующего программное обеспечение устройства управления дозатором технологических растворов.

В руководстве описаны общие сведения о программном обеспечении устройства (назначение, выполняемые функции, требования к программным и техническим средствам), приведена структура программы (сведения о структуре программы, ее составных частях, о связях между составными частями и о связях с другими программами), порядок выполнения настройки и проверки программного обеспечения.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОГРАММЕ

2. СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ

3. НАСТРОЙКА ПРОГРАММЫ

4. ПРОВЕРКА ПРОГРАММЫ

5. СООБЩЕНИЯ СИСТЕМНОМУ ПРОГРАММИСТУ

1. Общие сведения о программе

Программа предназначена для автоматизированного управления дозатором технологических растворов.

Программа обеспечивает выполнение следующих функций:

- формирование управляющих сигналов для шагового двигателя;

- реализация защиты устройства от противоречивых команд;

- формирование сигнализации о некорректной работе устройства.

Для работы программного обеспечения необходим быстродействующий однокристальный микроконтроллер со встроенной периферией. Требования к микроконтроллеру: процессор с архитектурой «PIC», объем FLASH-памяти (перепрограммируемого ПЗУ) не менее 256 кб, объем ОЗУ: не менее 32 кб, встроенная периферия (16-канальный АЦП, 3 канальный 16-разрядный таймер, интерфейс UART).

Системное программное обеспечение должно выполнять следующие функции: ввод/вывод данных по дискретным и аналоговым линиям, фильтрацию входных сигналов, обмен данными по протоколу «ModBus RTU» через интерфейс RS-232, формирование заданных временных интервалов, управление задачами, включая задачи пользователя, управление модулем шагового двигателя, управление драйвером шагового двигателя. Взаимодействие программы алгоритма управления дозатора с системным обеспечением должно выполняться по механизму «общая память» - обмен данными между задачами должен выполняться через глобальные переменные.

2. Структура программы

На рисунке М.1 представлена структура программы.



Рисунок М.1 - Структура программы

Программное обеспечение дозирующего устройства состоит из двух подсистем:

- Микроконтроллер «PIC»;

- программа пользователя - программа алгоритма управления дозатором.

Обмен данными между этими модулями осуществляется через глобальные переменные, расположенные в общей памяти системы «PIC». Программа алгоритма дозатора получает входные переменные из общей памяти и записывает результаты расчетов в переменные общей памяти.

Микроконтроллер выполняет функции: ввод/вывод данных по дискретным и аналоговым линиям, фильтрацию входных сигналов, обмен данными по протоколу «ModBus RTU» через интерфейс RS-232, формирование заданных временных интервалов, управление задачами, включая задачи пользователя, Управление модулем шагового двигателя.

Программа пользователя состоит из модулей (блоков программы):

- контроль температуры (технологического раствора);

- контроль уровня (технологического раствора);

- блок входов;

- блок контроля хода (поршня);

- блок остановки;

- блок открытия закрытия клапанов заполнения.

Модуль контроля температуры и уровня выполнен на датчика, установленных внутри дозатора. Блок входов представляет логическую схему, реализованную с помощью логических операций «И», «ИЛИ», «НЕ» с использованием операций сравнения и триггеров. Блок контроля хода выполнен на концевых датчиках, верхнего и нижнего положения.

Переменные, расположенные в общей памяти, доступны для чтения и изменения по интерфейсу RS-232 с протоколом «ModBus RTU».

3. Настройка программы

Исходный текст программы алгоритма управления дозатором должен быть включен в проект сборки программного обеспечения системного ядра «PIC». Входные/выходные переменные должны быть согласованы с соответствующими переменными для процессоров PIC.

Компиляция и сборка исходного текста программы осуществляется с помощью среды разработки «CoDeSys v.2.3», функционирующей под операционной системой «Windows 2k/XP/2k3». Программирование микроконтроллера осуществляется из среды «CoDeSys v.2.3» через программатор, подключенный к персональному компьютеру, с интерфейсом «JTAG».

Для проведения настроек, управления, отладки и тестирования используется программа «CoDeSys v.2.3», функционирующая под операционной системой «Windows 2k/XP/2k3». В настройках проекта программы «CoDeSys v.2.3».

После запуска программного обеспечения дозатора необходимо записать в контроллер параметры настройки дозатора, доступные по протоколу «ModBus» с помощью «CoDeSys v.2.3». Настройки должны быть рассчитаны в соответствии с параметрами подключенного к устройству шагового двигателя.

4. Проверка программы

Проверка программы алгоритма устройства управления дозатора осуществляется с помощью программы «CoDeSys v.2.3 при пустом баке дозатора:

1) после запуска устройства управления дозатора необходимо скорректировать параметры настройки модуля по мере необходимости;

2) ввести поочередно команды управления - открытие, закрытие регулирующего органа, стоп;

3) при правильной работе алгоритма, т.е при начале движения поршня можно заливать технологический раствор;

4) при неправильной работе программы необходимо обратиться к разработчику алгоритма устройства управления дозатора.

5. Сообщения системному программисту

Настройка программы не предусматривает выдачу сообщений системному программисту. Настройка программы выполняется в соответствии с п.п. 3 и 4.

Логические переменные, информирующие о превышении температуры и уровня технологического раствора, доступны по интерфейсу RS-232 с протоколом «ModBus». Сигнализацию о режиме работы устройства управления дозатора необходимо выполнять на автоматизированном рабочем месте оператора с применение мнемосхем SCADA-системы.

Приложение Н (обязательное)

Результаты работы программы управления при рабочей частоте

Приложение Р (обязательное)

Результаты работы программы управления при разгоне двигателя