Проєктування, розробка та налагодження лабораторної установки з макетом-симулятором та PLC M172

Abstract

Об'єкт дослідження: лабораторна установка з макетом-симулятором на базі програмованого логічного контролера M172, що включає тепловий і світловий модулі, обертову платформу, дискретний та аналоговий модулі. Мета роботи: розроблення лабораторного стенда для дослідження систем автоматизованого керування на базі контролера Schneider Electric M172 і панелі Harmony ET6, а також створення програмного забезпечення для реалізації технологічних алгоритмів та дослідження системи температурного регулювання. Методи дослідження: аналіз науково-технічної літератури; проєктування електричних схем; математичне моделювання; синтез ПІ- та ПІД-регуляторів; моделювання в MATLAB Simulink; програмування мовою Structured Text у середовищі EcoStruxure Machine Expert HVAC; експериментальні дослідження на лабораторному стенді. Результати кваліфікаційної роботи: розроблено та виготовлено лабораторний стенд, виконано монтаж і налаштування його апаратної частини, створено програмне забезпечення для PLC та HMI. Реалізовано алгоритми керування й візуалізації технологічних процесів, проведено ідентифікацію теплового об'єкта та налаштування регуляторів. Результати моделювання й експериментальних досліджень підтвердили працездатність системи керування та ефективність застосування ПІД-регулятора, який забезпечив стабільне підтримання температури 30 °С без автоколивань.