Bancada Didática para o ajuste de controladores Edibon CEAC
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A unidade CEAC é um sistema avançado que opera em conjunto com um computador, o que permite alterar os parâmetros de controle executados pelo controlador industrial.
Através da unidade CEAC, os alunos entenderão o modo de operação de um controlador industrial. Eles aprenderão como configurar o controlador para controlar diferentes sistemas, como sistema de 1ª e 2ª ordem, sistema com atraso de tempo, sistemas com atuadores não lineares etc., e como controlá-los usando diferentes tipos de controles, como PID, pPI, programação de ganhos etc.
Os principais componentes da unidade CEAC são: o controlador industrial e o System Simulator. Ambos os componentes têm um conector USB para se comunicar facilmente com o computador.
Nas linhas a seguir, há uma breve descrição de cada bloco:
- Controlador industrial: o controlador usa uma entrada analógica e uma saída analógica, o suficiente para executar o controle dos sistemas de entrada única e saída única (SISO).
A entrada analógica é usada para conectar o sinal variável do processo (PV). A saída analógica é usada para o sinal do controlador de saída (O / P).
Uma vez configurado o controle, os parâmetros de controle podem ser alterados através do software.
- Process Simulator: executa uma simulação em tempo real de hardware-in-the-loop (HIL) de diferentes processos industriais, a fim de controlar cada um com o controlador industrial. O simulador de processo pode ser configurado, com o tipo de processo a ser simulado (sistema integrador, sistema de primeira ordem, sistema de segunda ordem, etc.) e os parâmetros do sistema. O sistema simulado recebe o sinal O / P do controlador industrial e fornece o feedback do sistema (PV) ao controlador.
Esta Unidade Controlada por Computador é fornecida com o Sistema de Controle de Computador EDIBON (SCADA) e inclui: A própria unidade + Caixa de Interface de Controle + Pacotes de Software de Controle de Computador, Aquisição de Dados e Gerenciamento de Dados, para controlar o processo e todos os parâmetros envolvidos no processo.
1.- Familiarização com a navegação de um controlador industrial.
2.- Determinar os parâmetros do sistema em um sistema de controle de nível com tanque sem dreno (sistema inteiro).
3.- Determinar os parâmetros do sistema em um sistema de controle de nível com tanque com dreno (sistema de primeira ordem).
4.- Determinar os parâmetros do sistema em um sistema de controle de nível com dois tanques (sistema de segunda ordem).
5.- Estude a diferença entre controle de malha aberta e fechada.
6.- Resposta do sistema inteiro em malha aberta.
7.- Controle PID de malha fechada de um sistema inteiro com um controlador industrial.
8.- Resposta do sistema de primeira ordem em circuito aberto.
9.- Controle PID de malha fechada de um sistema de primeira ordem com um controlador industrial.
10.- Resposta do sistema de segunda ordem em circuito aberto.
11.- Controle PID de malha fechada de um segundo sistema com um controlador industrial.
12.- Controle de um sistema com resposta com atraso de tempo com um controlador preditivo proporcional integrativo (pPI).
13.- Auto-tuning: Obtendo os parâmetros PID automaticamente.
14.- Controle de um sistema com um atuador não linear usando o controlador de programação de ganho.
15.- Geração de alarmes e diagnósticos.
16.-Muitos estudantes visualizam resultados simultaneamente.
Visualizar todos os resultados em tempo real na sala de aula por meio de um projetor ou um quadro branco eletrônico.
17.-Controle aberto, controle multicontrole e controle em tempo real.
Esta unidade permite alterar intrinsecamente e / ou extrinsecamente os ganhos; parâmetros proporcionais, integrais, derivados; etc, em tempo real.
18.-O Sistema de Controle de Computador com SCADA permite uma simulação industrial real.
19.-Esta unidade é totalmente segura, pois utiliza dispositivos mecânicos, elétricos e eletrônicos e de segurança de software.
20.-Esta unidade pode ser usada para fazer pesquisas aplicadas.
21.-Esta unidade pode ser usada para ministrar cursos de treinamento para indústrias, mesmo para outras instituições de ensino técnico.
- Vários outros exercícios podem ser feitos e projetados pelo usuário.
- Main items: 1, 2, 3 and 4.
- Optional items: 5, 6, and 7.
Let us describe first the main items (1 to 4):
CEAC. Unit:
- CEAC interface box.
- System simulator:
Based in Hardware-in-the-loop (HIL) technology.
HIL with a 0.01 second per loop time.
Real time simulation with all industrial system configured.
Aggregate sample rate: 500kS/s.
Resolution: 12 bits.
2 differential analog inputs with ±10V range.
Aggregate sample rate: 345 kS/s.
2 single-ended channel with ±10V range.
5 V compatible LVTTL.
3.3 V LVTTL output.
- Industrial Controller:
ABB Control Master CM30.
Full-color LCD 9 cm (3.5in.) with built-in backlight.
6 tactile membrane keys.
Basic / Advanced user-assigned password protection.
Trend display:
Recording of 2 variables.
Configurable sample rate (1 second to 5 minutes).
Control output types:
Voltage proportioning (through resistor).
Proportional band: 0 to 999.9 %.
Integral: 0 to 10000 s.
Derivative: 0 to 999.9 s.
Manual Reset: 0.0 to 100 %.
Time delay range: 0 to 1000s.
3 sets of PID parameters when used with Gain Scheduling facility.
Up to 4 local set points, all selectable via digital inputs or front panel.
Remote selectable via digital input.
On-demand calculation of control settings.
Process alarms:
Number: 8.
Types: High / Low process and High / Low latch.
Acknowledgement: via front panel keys or digital signals.
Source: Fully configurable (for example, PV, analog input, math block inbuilt, OP control loop deviation).
Hysteresis: Level and time.
Alarm enable: Enable / Disable of individual alarms via a digital signal.
Sample rate: 125 ms.
Type: Voltage (pre-configured), Current, Resistance (ohms), 3-Wire RTD, Thermocouple, Digital volt-free, Digital 24V, Frequency (Input 1) and pulse.