baby_hettien
New Member
Tải Đề tài Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ sử dụng thiết bị TCU
Lời nói đầu.
Ngày nay, sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật đã mang lại cho các ngành kỹ thuật nói chung và ngành điều khiển học nói riêng một khuôn mặt mới.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật ,việc ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật vào trong lĩnh vực tự động hoá đã mang lại những chuyển biến rõ rệt ,ghóp phần thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của nhiều lĩnh vực công nghệ ,đáp ứng được các chỉ tiêu về chất lượng và giá thành sản phẩm . nâng cao chất lượng cuộc sống .
Chính nhờ những đóng góp của kỹ thuật hiện đại mà ngày càng có nhiều loại máy móc ,thiết bị hiện đại được đưa vào ứng dụng trong thực tế mang lại không ít thành quả về kinh tế, y học, quân sự .
Trong các hệ thống công nghiệp , một trong những bài toán thường gặp nhất đó là điều khiển nhiệt độ. Hiện nay trên thế giới có rất nhiều thiết bị đã được đưa vào ứng dụng để điều khiển nhiệt độ, một trong những thiết bị đem lại hiệu quả cao đó là thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU(Temperature Control Unit ).
TCU là một thiết bị điều khiển quen thuộc trên thế giới, tuy nhiên đối với Việt Nam nó vẫn còn rất mới mẻ, ít được ứng dụng trong thực tế sản xuất.
Nhằm mục đích tìm hiều để thấy được ưu nhược điểm của thiết bị này thông qua đó phổ biến ứng dụng thiết bị trong thực tế,đồng thời củng cố kiến thức đã được trang bị trong suốt thời gian học tập tại trường, em đã chọn đề tài tốt nghiệp:
Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ sử dụng thiết bị TCU.
Nội dung của đồ án bao gồm các vấn đề sau:
ã Chương 1. Khái quát chung về thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU .
Trình bày những vấn đề chung về thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU.
ã Chương 2. Cấu trúc và kết nối vào ra.
Trình bày về cấu trúc phần cứng của thiết bị ,khả năng phối ghép giữa thiết bị TCU và các thiết bị đo khác .
ã Chương 3. Sự hoạt động của thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU trong các hệ thống công nghiệp.
Trình bày các chế độ hoạt động của thiết bị TCU.
ã Chương 4. Các phương pháp điều khiển trong thiết bị điều chỉnh nhiệt độ
TCU.
Trình bày các phương pháp được sử dụng trong thiết bị TCU như :điều khiển PID, điều khiển ON/OFF ,điều khiển Cascade và khả năng tự chỉnh của thiết bị .
ã Chương 5. Kết nối truyền thông RS-485.
Trình bày khả năng phối ghép giữa thiết bị TCU với các thiết bị ngoại vi như là máy in, các thiết bị đầu cuối ,bộ điều khiển chương trình ,máy tính trung tâm .Đồng thời nêu lên cách truyền và nhận dữ liệu giữa các thiết bị đó .
ã Chương 6. ứng dụng thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU vào các hệ thống công nghiệp.
Tùy theo yêu cầu công nghệ mà có thể sử dụng thiết bị điều chỉnh TCU vào các hệ thống điều khiển cụ thể .
ã Chương 7. Xây dựng hệ thống điều khiển sử dụng thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
-Pha cña t¸c ®éng ®iÒu khiÓn cã thÓ ®¶o ngîc bëi th«ng sè t¸c ®éng ra. §iÒu khiÓn ON/OFF thêng cã u ®iÓm râ khi qóa tr×nh cã nhiÖt ®é dao ®éng xung quanh gi¸ trÞ ®Æt.
SP
HYS
t0
t
on
off
off
Output
OP1
Ngîc pha
(OP1: nung nãng)
SP
HYS
t0
t
on
off
off
Output
OP1
ThuËn pha
(OP1: lµm m¸t)
SP
HYS
t0
t
on
off
off
Output
OP2
Ngîc pha
(OP2: nung nãng)
SP
HYS
t0
t
on
off
off
Output
OP2
ThuËn pha
(OP2: lµm m¸t)
§¸p øng ON/OFF cña OP1
§¸p øng ON/OFF cña OP2
H×nh 21: §iÒu khiÓn ON/OFF cña hai ®Çu ra OP1 vµ OP2
-§iÒu khiÓn ON/OFF chØ nªn sö dông khi dao ®éng kh«ng ®æi lµ chÊp nhËn ®îc.
4.3. §iÒu khiÓn Cascade
Do cã hai ®Çu vµo lµ ®Çu vµo sensor ®o nhiÖt ®é vµ ®Çu vµo t¬ng tù nªn cã thÓ øng dông TCU ®Ó thùc hiÖn ®iÒu khiÓn Cascade, trong ®ã chÕ ®é ho¹t ®éng ®îc lùa chän bëi ch¬ng tr×nh.
Gi¸ trÞ ®äc t¹i ®Çu vµo t¬ng tù ®îc hiÓn thÞ trªn d·y díi, khi ®ã ®Ìn b¸o chÕ ®é ho¹t ®éng §4 s¸ng liªn tôc ch÷ SEC.
* Gi¸ trÞ ®Æt tõ xa:
Gi¸ trÞ ®Æt tõ xa ®îc tÝnh bëi c«ng thøc:
trong ®ã:
Ttx – gi¸ trÞ ®iÓm ®Æt tõ xa
Ttt – gi¸ trÞ ®Çu vµo t¬ng tù
rtIO = 0.000 9.999
bIAS = -999 9999
Trong chÕ ®é gi¸ trÞ ®Æt tõ xa th× trªn b¶ng ®iÒu khiÓn ®Ìn b¸o §3 s¸ng liªn tôc ch÷ REM. Nh»m môc ®Ých an toµn cho kho¶ng ®iÒu khiÓn ta cã thÓ h¹n chÕ giíi h¹n trªn díi cho kho¶ng ®iÒu khiÓn th«ng qua hai th«ng sè SPLO vµ SPHI.
* §iÒu khiÓn Cascade:
§iÒu khiÓn Cascade chia qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn thµnh 2 vßng lµ vßng trong vµ vßng ngoµi.
+Vßng trong ®iÒu khiÓn c¸c biÕn mµ nã thêng cã ®¸p øng nhanh, gi¶i quyÕt ngay lËp tøc c¸c nhiÔu (mµ b¶n th©n nã cã t¸c ®éng rÊt nhanh ) x¶y ra trong qu¸ tr×nh tríc khi chóng xuÊt hiÖn ë vßng ngoµi.
+Vßng ngoµi thiÕt lËp ®iÓm ®Æt cho vßng trong
+V× vßng ngoµi vµ vßng trong ®îc xem nh lµ c¸c qu¸ tr×nh kh¸c biÖt
( vßng trong cã ®¸p øng nhanh h¬n ) do vËy chóng cã gi¸ trÞ lùa chän th«ng sè kh¸c nhau.
+§èi víi TCU cã 2 m« h×nh ®iÒu khiÓn Cascade: m« h×nh Cascade trong vµ m« h×nh Cascade ngoµi.
Díi ®©y sÏ tr×nh bµy cô thÓ h¬n vÒ tõng m« h×nh ®iÒu khiÓn Cascade vµ so s¸nh tÝnh u viÖt cña mçi m« h×nh.
Bé ®iÒu khiÓn vßng ngoµi
Bé ®iÒu khiÓn vßng trong
§Çu ra mét chiÒu
0 10 VDC
§iÓm ®Æt
tõ xa
PID
PID
Qu¸ tr×nh
trong
Qu¸ tr×nh
ngoµi
Main Input
TCU1
Main Input TCU2
SP
H×nh 22: M« h×nh ®iÒu khiÓn External Cascade
4.3.1. M« h×nh ®iÒu khiÓn External Cascade.
M« h×nh nµy sö dông 2 bé ®iÒu khiÓn:
+Bé ®iÒu khiÓn vßng trong ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh trong nh»m tr¸nh nhiÔu cho qu¸ tr×nh ( VÝ dô: xèc nhiÖt trong qóa tr×nh ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é ). ThiÕt bÞ nµy cã ®Çu vµo t¬ng tù, th«ng qua nã nhËn ®îc gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cña thiÕt bÞ kh¸c.
+Bé ®iÒu khiÓn vßng ngoµi ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh ngoµi lµ qu¸ tr×nh chÝnh cÇn ®iÒu khiÓn. Ngêi ®iÒu khiÓn nhËp gi¸ trÞ ®Æt tõ b¶ng ®iÒu khiÓn, bé ®iÒu khiÓn vßng ngoµi sÏ so s¸nh gi¸ trÞ ®Æt chÝnh víi gi¸ trÞ nhiÖt ®o ®îc cña qóa tr×nh vµ ph¸t ra tÝn hiÖu 1 chiÒu ( ¸p hoÆc dßng ). TÝn hiÖu nµy sau ®ã ®îc dïng lµm gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cho bé ®iÒu khiÓn vßng trong.
+Gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cña bé ®iÒu khiÓn phô ph¶i ®îc ®Æt tØ lÖ, thêng th× gi¸ trÞ ®Æt tõ xa ®îc ®Æt tØ lÖ b»ng kho¶ng cña qu¸ tr×nh thùc cña bé ®iÒu khiÓn phô .
+Gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cña bé ®iÒu khiÓn phô ph¶i ®îc ®æi tØ lÖ, thêng th× gi¸ trÞ ®Æt tõ xa ®îc ®Æt tØ lÖ b»ng kho¶ng cña qu¸ tr×nh thùc cña bé ®iÒu khiÓn thø cÊp.
.
trong ®ã:
SPtx - ®iÓm ®Æt tõ xa. HSTL – hÖ sè tØ lÖ gi÷a 2 thiÕt bÞ.
bIAS – hÖ sè dÞch . rtIO – hÖ sè tØ lÖ cña bé ®iÒu khiÓn.
+Trong 1 sè trêng hîp tÝn hiÖu gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cã thÓ thay ®æi qóa nhanh hoÆc bÞ nhiÔu dÉn tíi sù mÊt æn ®Þnh cña bé ®iÒu khiÓn phô. Khi ®ã hÖ sè thay ®æi SPrP ®îc dïng tíi ®Ó giíi h¹n lîng thay ®æi cña gi¸ trÞ ®Æt tõ xa nªn ®Æt SPrP nhá nhÊt cã thÓ.
PID
PID2
Qu¸ tr×nh
trong
Qu¸ tr×nh
ngoµi
Main input
Second analog input
Setpoint
H×nh 23: M« h×nh ®iÒu khiÓn Internal Cascade
4.3.2. M« h×nh ®iÒu khiÓn Internal Cascade .
Trong m« h×nh ®iÒu khiÓn Internal Cascade c¸c chøc n¨ng cña hai bé ®iÒu khiÓn Cascade ®îc tÝch hîp trong cïng 1 TCU. Trong mäi lÜnh vùc ®iÒu khiÓn th× m« h×nh ®iÒu khiÓn Internal Cascade ®Òu t¹o ra chÊt lîng vµ tÝnh linh ho¹t ngang b»ng víi m« h×nh ®iÒu khiÓn External Cascade .
Vßng ngoµi cung cÊp gi¸ trÞ ®Æt cho vßng trong: ®Çu ra cña vßng ngoµi ®îc nhËp vµo vßng ngoµi lµm gi¸ trÞ ®Æt th«ng qua sù ®iÒu chØnh cña c¸c th«ng sè tØ lÖ DSP1 vµ DSP2. Gi¸ trÞ ®Æt nµy ®îc vßng trong sö dông ®Ó tÝnh to¸n ®a ra ®Çu ra thùc .
4.4. VÊn ®Ò tù chØnh trong TCU
Khi thùc hiÖn tù chØnh trong TCU th× ta chØ cÇn ®Æt c¸c s¬ kiÖn ban ®Çu, sau ®ã dùa vµo ®Æc tÝnh qu¸ tr×nh TCU sÏ tù quyÕt ®Þnh c¸c th«ng sè ®iÒu khiÓn phï hîp ®Ó cung cÊp ®Çu ra mét c¸ch chÝnh x¸c vµ tin cËy nhÊt.
Trong suèt qu¸ tr×nh tù chØnh, bé ®iÒu khiÓn cã thÓ t¹m thêi lµm cho ®Çu ra cña hÖ thèng dao ®éng tõ 0 100 %. §êng ®Æc tÝnh ®Çu tiªn cña ®Çu ra bao giê còng lµ ®Æc tÝnh do s¬ kiÖn cña chóng ta ®Æt tríc.
Nh÷ng th«ng sè cÇn ph¶i ®Æt tríc khi vµo chÕ ®é tù chØnh lµ ®é trÔ ®iÒu khiÓn ( CHYS ) vµ m· thay ®æi tù chØnh ( tcod ) .
0%
100%
off
0%
100%
off
on
on
Aut1
Aut2
Aut3
Aut4
OP1
®Çu ra Linear DC,
®iÒu khiÓn van
Pha
B¾t ®Çu tù chØnh
t
SP
§iÓm tù chØnh
KÕt thóc qu¸ tr×nh tù chØnh
H×nh 24: Ho¹t ®éng cña qu¸ tr×nh tù chØnh
CHYS
C¸c th«ng sè sau ®©y sÏ ®îc tù ®éng ®Æt bëi qu¸ tr×nh tù chØnh:
ProP Kho¶ng tØ lÖ.
Intt H»ng sè tÝch ph©n.
dErt H»ng sè vi ph©n.
Fltr HÖ sè läc tÝn hiÖu vµo.
OPdP Tèc ®é ®¸p øng.
*Tù chØnh cho c¸c hÖ thèng nung nãng/lµm m¸t.
TCU cã hai ®Çu ra OP1 vµ OP2 t¬ng øng ®Ó nung nãng/ lµm m¸t. Th«ng sè cÇn thiÕt nhÊt cho c¸c hÖ thèng nµy lµ db_2. Th«ng sè db_2 quyÕt ®Þnh kho¶ng thêi gian x¶y ra kho¶ng chÕt hay hiÖn tîng cïng tån t¹i c¶ hai t¸c ®éng nung nãng vµ lµm m¸t trong qu¸ tr×nh tù chØnh. Th«ng sè db_2 tiÕp tôc gi÷ nguyªn gi¸ trÞ cña nã cho tíi khi qu¸ tr×nh tù chØnh hoµn thµnh, sau ®ã ta nªn ®Æt l¹i gi¸ trÞ cho db_2.
Chó ý: CÇn h¹n chÕ tèi ®a nhiÔu do t¶i ngoµi g©y ra bëi nÕu kh«ng chóng sÏ g©y t¸c ®éng cho qu¸ tr×nh quyÕt ®Þnh c¸c h»ng sè cña bé PID
*Tù chØnh cho hÖ thèng Internal Cascade.
Tù chØnh cho hÖ thèng Internal Cascade bao gåm hai ph©n ®o¹n tù chØnh: tù chØnh cho vßng trong vµ tù chØnh cho vßng ngoµi. Mçi tËp th«ng sè cho tõng vßng ®îc tù chØnh mét c¸ch ®éc lËp, vµ vßng trong thêng ®îc chØnh tríc.
§Ó kÝch ho¹t qu¸ tr×nh tù chØnh, tríc hÕt cÇn “më kho¸” cho th«ng sè tUNE ( trong modul kho¸ ), sau ®ã trong chÕ ®é Èn lùa chän yES cho th«ng sè tUNE, tiÕp ®ã dùa vµo yªu cÇu cô thÓ cña hÖ thèng mµ chän tù chØnh cho vßng trong (SEC) hay vßng ngoµi (PRI).
Qu¸ tr×nh tù chØnh tr¶i qua 4 pha, trªn hiÓn thÞ díi sÏ hiÖn chØ sè cña pha tÝch cùc.
Pha
HiÓn thÞ cho
vßng ngoµi
HiÓn thÞ cho vßng trong
1
APr1
ASC1
2
APr2
ASC2
3
APr3
ASC3
4
APr4
ASC4
H×nh 25: Pha ®iÒu khiÓn cña qu¸ tr×nh tù chØnh
Trong qu¸ tr×nh tù chØnh TCU sÏ tù tÝnh to¸n vµ thay ®æi c¸c th«ng sè cho bé ®iÒu khiÓn vßng trong bao gåm:
Pb_2 Kho¶ng tØ lÖ.
It_2 H»ng sè tÝch ph©n.
dt_2 H»ng sè vi ph©n.
OPd2 H»ng sè tèc ®é ®¸p øng vßng trong.
Tù chØnh cña vßng trong chÞu ¶nh hëng lín cña gi¸ trÞ ®Æt. Trong chÕ ®é tù ®éng, gi¸ trÞ ®Æt cña vßng trong lµ ®Çu ra cña vßng ngoµi ( ®îc tÝnh tõ khi b¾t ®Çu qu¸ tr×nh tù chØnh ). Cßn trong ho¹t ®éng ®iÒu chØnh tay nã mang gi¸ trÞ ®äc ®îc cña ®Çu vµo t¬ng tù thø hai ( lóc khëi ®éng qu¸ tr×nh tù chØnh ).
Tríc khi...
Download miễn phí Đề tài Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ sử dụng thiết bị TCU
Lời nói đầu.
Ngày nay, sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật đã mang lại cho các ngành kỹ thuật nói chung và ngành điều khiển học nói riêng một khuôn mặt mới.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật ,việc ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật vào trong lĩnh vực tự động hoá đã mang lại những chuyển biến rõ rệt ,ghóp phần thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của nhiều lĩnh vực công nghệ ,đáp ứng được các chỉ tiêu về chất lượng và giá thành sản phẩm . nâng cao chất lượng cuộc sống .
Chính nhờ những đóng góp của kỹ thuật hiện đại mà ngày càng có nhiều loại máy móc ,thiết bị hiện đại được đưa vào ứng dụng trong thực tế mang lại không ít thành quả về kinh tế, y học, quân sự .
Trong các hệ thống công nghiệp , một trong những bài toán thường gặp nhất đó là điều khiển nhiệt độ. Hiện nay trên thế giới có rất nhiều thiết bị đã được đưa vào ứng dụng để điều khiển nhiệt độ, một trong những thiết bị đem lại hiệu quả cao đó là thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU(Temperature Control Unit ).
TCU là một thiết bị điều khiển quen thuộc trên thế giới, tuy nhiên đối với Việt Nam nó vẫn còn rất mới mẻ, ít được ứng dụng trong thực tế sản xuất.
Nhằm mục đích tìm hiều để thấy được ưu nhược điểm của thiết bị này thông qua đó phổ biến ứng dụng thiết bị trong thực tế,đồng thời củng cố kiến thức đã được trang bị trong suốt thời gian học tập tại trường, em đã chọn đề tài tốt nghiệp:
Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ sử dụng thiết bị TCU.
Nội dung của đồ án bao gồm các vấn đề sau:
ã Chương 1. Khái quát chung về thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU .
Trình bày những vấn đề chung về thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU.
ã Chương 2. Cấu trúc và kết nối vào ra.
Trình bày về cấu trúc phần cứng của thiết bị ,khả năng phối ghép giữa thiết bị TCU và các thiết bị đo khác .
ã Chương 3. Sự hoạt động của thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU trong các hệ thống công nghiệp.
Trình bày các chế độ hoạt động của thiết bị TCU.
ã Chương 4. Các phương pháp điều khiển trong thiết bị điều chỉnh nhiệt độ
TCU.
Trình bày các phương pháp được sử dụng trong thiết bị TCU như :điều khiển PID, điều khiển ON/OFF ,điều khiển Cascade và khả năng tự chỉnh của thiết bị .
ã Chương 5. Kết nối truyền thông RS-485.
Trình bày khả năng phối ghép giữa thiết bị TCU với các thiết bị ngoại vi như là máy in, các thiết bị đầu cuối ,bộ điều khiển chương trình ,máy tính trung tâm .Đồng thời nêu lên cách truyền và nhận dữ liệu giữa các thiết bị đó .
ã Chương 6. ứng dụng thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU vào các hệ thống công nghiệp.
Tùy theo yêu cầu công nghệ mà có thể sử dụng thiết bị điều chỉnh TCU vào các hệ thống điều khiển cụ thể .
ã Chương 7. Xây dựng hệ thống điều khiển sử dụng thiết bị điều chỉnh nhiệt độ TCU.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
0. Th«ng sè db_2 quyÕt ®Þnh lîng kho¶ng chÕt gi÷a hai ®Çu ra.-Pha cña t¸c ®éng ®iÒu khiÓn cã thÓ ®¶o ngîc bëi th«ng sè t¸c ®éng ra. §iÒu khiÓn ON/OFF thêng cã u ®iÓm râ khi qóa tr×nh cã nhiÖt ®é dao ®éng xung quanh gi¸ trÞ ®Æt.
SP
HYS
t0
t
on
off
off
Output
OP1
Ngîc pha
(OP1: nung nãng)
SP
HYS
t0
t
on
off
off
Output
OP1
ThuËn pha
(OP1: lµm m¸t)
SP
HYS
t0
t
on
off
off
Output
OP2
Ngîc pha
(OP2: nung nãng)
SP
HYS
t0
t
on
off
off
Output
OP2
ThuËn pha
(OP2: lµm m¸t)
§¸p øng ON/OFF cña OP1
§¸p øng ON/OFF cña OP2
H×nh 21: §iÒu khiÓn ON/OFF cña hai ®Çu ra OP1 vµ OP2
-§iÒu khiÓn ON/OFF chØ nªn sö dông khi dao ®éng kh«ng ®æi lµ chÊp nhËn ®îc.
4.3. §iÒu khiÓn Cascade
Do cã hai ®Çu vµo lµ ®Çu vµo sensor ®o nhiÖt ®é vµ ®Çu vµo t¬ng tù nªn cã thÓ øng dông TCU ®Ó thùc hiÖn ®iÒu khiÓn Cascade, trong ®ã chÕ ®é ho¹t ®éng ®îc lùa chän bëi ch¬ng tr×nh.
Gi¸ trÞ ®äc t¹i ®Çu vµo t¬ng tù ®îc hiÓn thÞ trªn d·y díi, khi ®ã ®Ìn b¸o chÕ ®é ho¹t ®éng §4 s¸ng liªn tôc ch÷ SEC.
* Gi¸ trÞ ®Æt tõ xa:
Gi¸ trÞ ®Æt tõ xa ®îc tÝnh bëi c«ng thøc:
trong ®ã:
Ttx – gi¸ trÞ ®iÓm ®Æt tõ xa
Ttt – gi¸ trÞ ®Çu vµo t¬ng tù
rtIO = 0.000 9.999
bIAS = -999 9999
Trong chÕ ®é gi¸ trÞ ®Æt tõ xa th× trªn b¶ng ®iÒu khiÓn ®Ìn b¸o §3 s¸ng liªn tôc ch÷ REM. Nh»m môc ®Ých an toµn cho kho¶ng ®iÒu khiÓn ta cã thÓ h¹n chÕ giíi h¹n trªn díi cho kho¶ng ®iÒu khiÓn th«ng qua hai th«ng sè SPLO vµ SPHI.
* §iÒu khiÓn Cascade:
§iÒu khiÓn Cascade chia qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn thµnh 2 vßng lµ vßng trong vµ vßng ngoµi.
+Vßng trong ®iÒu khiÓn c¸c biÕn mµ nã thêng cã ®¸p øng nhanh, gi¶i quyÕt ngay lËp tøc c¸c nhiÔu (mµ b¶n th©n nã cã t¸c ®éng rÊt nhanh ) x¶y ra trong qu¸ tr×nh tríc khi chóng xuÊt hiÖn ë vßng ngoµi.
+Vßng ngoµi thiÕt lËp ®iÓm ®Æt cho vßng trong
+V× vßng ngoµi vµ vßng trong ®îc xem nh lµ c¸c qu¸ tr×nh kh¸c biÖt
( vßng trong cã ®¸p øng nhanh h¬n ) do vËy chóng cã gi¸ trÞ lùa chän th«ng sè kh¸c nhau.
+§èi víi TCU cã 2 m« h×nh ®iÒu khiÓn Cascade: m« h×nh Cascade trong vµ m« h×nh Cascade ngoµi.
Díi ®©y sÏ tr×nh bµy cô thÓ h¬n vÒ tõng m« h×nh ®iÒu khiÓn Cascade vµ so s¸nh tÝnh u viÖt cña mçi m« h×nh.
Bé ®iÒu khiÓn vßng ngoµi
Bé ®iÒu khiÓn vßng trong
§Çu ra mét chiÒu
0 10 VDC
§iÓm ®Æt
tõ xa
PID
PID
Qu¸ tr×nh
trong
Qu¸ tr×nh
ngoµi
Main Input
TCU1
Main Input TCU2
SP
H×nh 22: M« h×nh ®iÒu khiÓn External Cascade
4.3.1. M« h×nh ®iÒu khiÓn External Cascade.
M« h×nh nµy sö dông 2 bé ®iÒu khiÓn:
+Bé ®iÒu khiÓn vßng trong ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh trong nh»m tr¸nh nhiÔu cho qu¸ tr×nh ( VÝ dô: xèc nhiÖt trong qóa tr×nh ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é ). ThiÕt bÞ nµy cã ®Çu vµo t¬ng tù, th«ng qua nã nhËn ®îc gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cña thiÕt bÞ kh¸c.
+Bé ®iÒu khiÓn vßng ngoµi ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh ngoµi lµ qu¸ tr×nh chÝnh cÇn ®iÒu khiÓn. Ngêi ®iÒu khiÓn nhËp gi¸ trÞ ®Æt tõ b¶ng ®iÒu khiÓn, bé ®iÒu khiÓn vßng ngoµi sÏ so s¸nh gi¸ trÞ ®Æt chÝnh víi gi¸ trÞ nhiÖt ®o ®îc cña qóa tr×nh vµ ph¸t ra tÝn hiÖu 1 chiÒu ( ¸p hoÆc dßng ). TÝn hiÖu nµy sau ®ã ®îc dïng lµm gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cho bé ®iÒu khiÓn vßng trong.
+Gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cña bé ®iÒu khiÓn phô ph¶i ®îc ®Æt tØ lÖ, thêng th× gi¸ trÞ ®Æt tõ xa ®îc ®Æt tØ lÖ b»ng kho¶ng cña qu¸ tr×nh thùc cña bé ®iÒu khiÓn phô .
+Gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cña bé ®iÒu khiÓn phô ph¶i ®îc ®æi tØ lÖ, thêng th× gi¸ trÞ ®Æt tõ xa ®îc ®Æt tØ lÖ b»ng kho¶ng cña qu¸ tr×nh thùc cña bé ®iÒu khiÓn thø cÊp.
.
trong ®ã:
SPtx - ®iÓm ®Æt tõ xa. HSTL – hÖ sè tØ lÖ gi÷a 2 thiÕt bÞ.
bIAS – hÖ sè dÞch . rtIO – hÖ sè tØ lÖ cña bé ®iÒu khiÓn.
+Trong 1 sè trêng hîp tÝn hiÖu gi¸ trÞ ®Æt tõ xa cã thÓ thay ®æi qóa nhanh hoÆc bÞ nhiÔu dÉn tíi sù mÊt æn ®Þnh cña bé ®iÒu khiÓn phô. Khi ®ã hÖ sè thay ®æi SPrP ®îc dïng tíi ®Ó giíi h¹n lîng thay ®æi cña gi¸ trÞ ®Æt tõ xa nªn ®Æt SPrP nhá nhÊt cã thÓ.
PID
PID2
Qu¸ tr×nh
trong
Qu¸ tr×nh
ngoµi
Main input
Second analog input
Setpoint
H×nh 23: M« h×nh ®iÒu khiÓn Internal Cascade
4.3.2. M« h×nh ®iÒu khiÓn Internal Cascade .
Trong m« h×nh ®iÒu khiÓn Internal Cascade c¸c chøc n¨ng cña hai bé ®iÒu khiÓn Cascade ®îc tÝch hîp trong cïng 1 TCU. Trong mäi lÜnh vùc ®iÒu khiÓn th× m« h×nh ®iÒu khiÓn Internal Cascade ®Òu t¹o ra chÊt lîng vµ tÝnh linh ho¹t ngang b»ng víi m« h×nh ®iÒu khiÓn External Cascade .
Vßng ngoµi cung cÊp gi¸ trÞ ®Æt cho vßng trong: ®Çu ra cña vßng ngoµi ®îc nhËp vµo vßng ngoµi lµm gi¸ trÞ ®Æt th«ng qua sù ®iÒu chØnh cña c¸c th«ng sè tØ lÖ DSP1 vµ DSP2. Gi¸ trÞ ®Æt nµy ®îc vßng trong sö dông ®Ó tÝnh to¸n ®a ra ®Çu ra thùc .
4.4. VÊn ®Ò tù chØnh trong TCU
Khi thùc hiÖn tù chØnh trong TCU th× ta chØ cÇn ®Æt c¸c s¬ kiÖn ban ®Çu, sau ®ã dùa vµo ®Æc tÝnh qu¸ tr×nh TCU sÏ tù quyÕt ®Þnh c¸c th«ng sè ®iÒu khiÓn phï hîp ®Ó cung cÊp ®Çu ra mét c¸ch chÝnh x¸c vµ tin cËy nhÊt.
Trong suèt qu¸ tr×nh tù chØnh, bé ®iÒu khiÓn cã thÓ t¹m thêi lµm cho ®Çu ra cña hÖ thèng dao ®éng tõ 0 100 %. §êng ®Æc tÝnh ®Çu tiªn cña ®Çu ra bao giê còng lµ ®Æc tÝnh do s¬ kiÖn cña chóng ta ®Æt tríc.
Nh÷ng th«ng sè cÇn ph¶i ®Æt tríc khi vµo chÕ ®é tù chØnh lµ ®é trÔ ®iÒu khiÓn ( CHYS ) vµ m· thay ®æi tù chØnh ( tcod ) .
0%
100%
off
0%
100%
off
on
on
Aut1
Aut2
Aut3
Aut4
OP1
®Çu ra Linear DC,
®iÒu khiÓn van
Pha
B¾t ®Çu tù chØnh
t
SP
§iÓm tù chØnh
KÕt thóc qu¸ tr×nh tù chØnh
H×nh 24: Ho¹t ®éng cña qu¸ tr×nh tù chØnh
CHYS
C¸c th«ng sè sau ®©y sÏ ®îc tù ®éng ®Æt bëi qu¸ tr×nh tù chØnh:
ProP Kho¶ng tØ lÖ.
Intt H»ng sè tÝch ph©n.
dErt H»ng sè vi ph©n.
Fltr HÖ sè läc tÝn hiÖu vµo.
OPdP Tèc ®é ®¸p øng.
*Tù chØnh cho c¸c hÖ thèng nung nãng/lµm m¸t.
TCU cã hai ®Çu ra OP1 vµ OP2 t¬ng øng ®Ó nung nãng/ lµm m¸t. Th«ng sè cÇn thiÕt nhÊt cho c¸c hÖ thèng nµy lµ db_2. Th«ng sè db_2 quyÕt ®Þnh kho¶ng thêi gian x¶y ra kho¶ng chÕt hay hiÖn tîng cïng tån t¹i c¶ hai t¸c ®éng nung nãng vµ lµm m¸t trong qu¸ tr×nh tù chØnh. Th«ng sè db_2 tiÕp tôc gi÷ nguyªn gi¸ trÞ cña nã cho tíi khi qu¸ tr×nh tù chØnh hoµn thµnh, sau ®ã ta nªn ®Æt l¹i gi¸ trÞ cho db_2.
Chó ý: CÇn h¹n chÕ tèi ®a nhiÔu do t¶i ngoµi g©y ra bëi nÕu kh«ng chóng sÏ g©y t¸c ®éng cho qu¸ tr×nh quyÕt ®Þnh c¸c h»ng sè cña bé PID
*Tù chØnh cho hÖ thèng Internal Cascade.
Tù chØnh cho hÖ thèng Internal Cascade bao gåm hai ph©n ®o¹n tù chØnh: tù chØnh cho vßng trong vµ tù chØnh cho vßng ngoµi. Mçi tËp th«ng sè cho tõng vßng ®îc tù chØnh mét c¸ch ®éc lËp, vµ vßng trong thêng ®îc chØnh tríc.
§Ó kÝch ho¹t qu¸ tr×nh tù chØnh, tríc hÕt cÇn “më kho¸” cho th«ng sè tUNE ( trong modul kho¸ ), sau ®ã trong chÕ ®é Èn lùa chän yES cho th«ng sè tUNE, tiÕp ®ã dùa vµo yªu cÇu cô thÓ cña hÖ thèng mµ chän tù chØnh cho vßng trong (SEC) hay vßng ngoµi (PRI).
Qu¸ tr×nh tù chØnh tr¶i qua 4 pha, trªn hiÓn thÞ díi sÏ hiÖn chØ sè cña pha tÝch cùc.
Pha
HiÓn thÞ cho
vßng ngoµi
HiÓn thÞ cho vßng trong
1
APr1
ASC1
2
APr2
ASC2
3
APr3
ASC3
4
APr4
ASC4
H×nh 25: Pha ®iÒu khiÓn cña qu¸ tr×nh tù chØnh
Trong qu¸ tr×nh tù chØnh TCU sÏ tù tÝnh to¸n vµ thay ®æi c¸c th«ng sè cho bé ®iÒu khiÓn vßng trong bao gåm:
Pb_2 Kho¶ng tØ lÖ.
It_2 H»ng sè tÝch ph©n.
dt_2 H»ng sè vi ph©n.
OPd2 H»ng sè tèc ®é ®¸p øng vßng trong.
Tù chØnh cña vßng trong chÞu ¶nh hëng lín cña gi¸ trÞ ®Æt. Trong chÕ ®é tù ®éng, gi¸ trÞ ®Æt cña vßng trong lµ ®Çu ra cña vßng ngoµi ( ®îc tÝnh tõ khi b¾t ®Çu qu¸ tr×nh tù chØnh ). Cßn trong ho¹t ®éng ®iÒu chØnh tay nã mang gi¸ trÞ ®äc ®îc cña ®Çu vµo t¬ng tù thø hai ( lóc khëi ®éng qu¸ tr×nh tù chØnh ).
Tríc khi...