Меню
Сводная информация
Задача компании Grupo Electrotecnia Galiana – создать высокоэффективный стенд для испытаний компрессоров систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ) в широком диапазоне напряжений и частот, обеспечивая удаленный ввод стенда в эксплуатацию и управление им через интернет-браузер и виртуальную компьютерную сеть (сеть VNC).
Выбор компании – контроллеры серии UniStream от Unitronics.
Описание проекта
У инженера по автоматизации и системам управления Дэвида Брагадо из мадридской компании Grupo Electrotecnia Galiana был в работе сложный проект. Клиенту требовался высокоэффективный стенд для испытаний компрессоров систем ОВКВ, продвигаемых на мировой рынок, в широком диапазоне напряжений и частот. Данному клиенту также были необходимы возможности удаленного доступа: операторы должны были иметь возможность удаленного доступа и управления процессом испытаний.
В предшествовавшие годы инженер Брагадо использовал программируемые контроллеры серии Vision от Unitronics для ряда проектов в водном хозяйстве. И вот, для этого сложного оборудования он интегрировал ПЛК серии UniStream® модели USP-104-B10 с ЧМИ, ПЛК серии UniStream® модели USC-P-B10 и ряд модулей ввода-вывода Uni-I/O®, что придало стенду расширенные функциональные возможности.
Цели проекта
Высокоэффективный стенд для испытаний компрессоров систем ОВКВ, через который должен пройти каждый компрессор, прежде чем он покинет завод-изготовитель. Компрессоры систем ОВКВ производятся для мирового рынка, и важно помнить, что в разных странах действуют разные стандарты энергоснабжения. Поскольку на объектах компрессоры должны работать в широком диапазоне напряжений и частот, испытательный стенд должен был обеспечивать возможность моделирования источника питания, применяемого в любой из стран.
Выпускаются похожие испытательные стенды такого же назначения, но они не отличаются столь высоким уровнем автоматизации и эффективности. Это было новое приложение – проект, разработанный «с нуля».
«Я не думаю, что смог бы реализовать данный проект, в рамках которого было предъявлено столько различных требований, с каким-либо другим устройством, — сказал Дэвид Брагадо. — Многофункциональность и универсальность контроллеров серии UniStream впечатляют! Их использование экономит много времени. С ними также удивительно легко можно настроить интернет-сервер и сервер виртуальной компьютерной сети (сервер VNC). Сервер VNC — прекрасный инструмент для ввода стенда в эксплуатацию и для управления им. И средства связи настраиваются быстро и легко!»
Наш испытательный стенд должен был соответствовать следующим требованиям.
Контроллер серии UniStream должен был обеспечивать точное напряжение на каждом выходе питания, поддерживая напряжение в каждой индивидуальной линии посредством отдельных последовательностей, управляющих приводами скорости, переключателями, контакторами, автотрансформаторами и множеством других компонентов.
Оператор инициирует последовательность, выбирая линию (250 кВА переменного тока, 5 кВА переменного тока или 5 кВА постоянного тока), частоту (50 Гц или 60 Гц) и напряжение, которое необходимо задать на выходе.
После этого контроллер серии UniStream выполняет последовательность шагов: замыкает некоторые контакторы, при необходимости запускает приводы скорости и замыкает соответствующий выход трансформатора.
Когда на выходе появляется напряжение, контроллер серии UniStream автоматически настраивается, регулируя напряжение как можно ближе к уставке напряжения. В зависимости от нагрузки и вида испытаний напряжение может изменяться во время процедуры испытаний, поэтому ПЛК непрерывно регулирует автотрансформаторы, чтобы напряжение оставалось как можно более близким к уставке напряжения.
Основная проблема заключалась в использовании одного контроллера для обработки длинного списка самых разных требований и задач. Помимо управления фактическими задачами испытаний, ПЛК должен был обеспечивать обмен данными по протоколам передачи данных Modbus RTU и Modbus TCP, регистрацию данных и обработку файлов, а также возможность удаленного управления.
«Возникали определенные проблемы, с которыми я столкнулся, — сообщил далее инженер Дэвид Брагадо, — и решал их, просто создав свои собственные функции, что очень легко сделать с помощью функции UniLogic UDFB — блока функций, определяемого пользователем. Например, мне нужно было регулировать автотрансформатор. Я не мог использовать встроенную функцию ПИД-регулятора, потому что автотрансформатор не является аналоговым исполнительным механизмом — он работает, отправляя либо одну цифровую команду для увеличения напряжения, либо другую — для уменьшения.
Однако с помощью среды программирования UniLogic я смог легко создать свою собственную функцию ПИД-регулятора, которая отправляла импульсы в автотрансформатор в соответствии с разницей между уставкой напряжения и значением выходного напряжения. Когда разница между уставкой напряжения и текущим значением напряжением уменьшается, ширина импульса также уменьшается. Когда эта разница растёт, ширина импульса также увеличивается, таким образом, напряжение непрерывно регулируется для достижения уставки.
Компания Unitronics также создала функции, позволяющие операторам управлять отдельными компонентами системы для облегчения обслуживания системы. Я создал блоки функций для контакторов и автотрансформатора, интегрировав в них автоматический/ручной режим управления, блокировки и функцию диагностики сбоя пуска. Затем я сделал шаблон экрана ЧМИ для всех этих объектов. Это позволило мне создавать уникальные варианты функций просто путём индицирования структуры, отображаемой на экране.
Передо мной возникла ещё одна проблема, связанная с протоколом передачи данных Modbus, в частности, со скоростью отклика пяти ведомых устройств Modbus RTU, используемых в нашем приложении. Я легко решил эту задачу, заменив три из этих устройств на устройства Modbus TCP. После этого у нас вместе работали и устройства Modbus RTU, и устройства TCP, и это оказалось хорошим решением. Нам удалось существенно повысить производительность сети, просто внеся несколько изменений в ПЛК. Со средой UniLogic настройка средств связи очень проста».
Преимущества изделий компании Unitronics
Большим плюсом продукции компании является широкий набор различных функций. Инженер Брагадо повторил: «Я не думаю, что смог бы удовлетворить столь много различных требований с каким-либо другим устройством — и при этом мне не нужны были лицензии или какое-либо дополнительное оборудование».
Настройка средств связи со средой программирования UniLogic очень проста. Данная среда обеспечивала передачу данных по протоколу Modbus RTU и простое переключение некоторых ведомых устройств на устройства TCP, и оба варианта работали с отличной производительностью.
Это очень ценный аспект применения ПЛК UniStream!
Преимущества изделий компании Unitronics
Большим плюсом продукции компании является широкий набор различных функций. Инженер Брагадо повторил: «Я не думаю, что смог бы удовлетворить столь много различных требований с каким-либо другим устройством — и при этом мне не нужны были лицензии или какое-либо дополнительное оборудование».
Настройка средств связи со средой программирования UniLogic очень проста. Данная среда обеспечивала передачу данных по протоколу Modbus RTU и простое переключение некоторых ведомых устройств на устройства TCP, и оба варианта работали с отличной производительностью.
Это очень ценный аспект применения ПЛК UniStream!