Розробка апаратного та методичного забезпечення лабораторного стенда на базі HMI панелі ET6 та контролера M172

Abstract

Мета проекту: розробка повнофункціонального лабораторного стенда на базі програмованого логічного контролера Schneider Electric Modicon M172 та панелі оператора Harmony ET6 для відпрацювання практичних навичок проєктування систем автоматизації. Методи дослідження: математичне моделювання об'єкта керування, ідентифікація передавальної функції, синтез PID-регулятора, програмна симуляція технологічного процесу в середовищі EcoStruxure Machine Expert – HVAC, моделювання перехідних процесів у пакеті Matlab. Результати кваліфікаційної роботи: у роботі вирішуються наступні питання: проаналізовано предметну область та обґрунтовано актуальність створення лабораторних стендів для підготовки фахівців з автоматизації. Розроблено функціональну схему автоматизації та схему підключення стенда. Обґрунтовано вибір технічних засобів автоматизації на базі обладнання Schneider Electric. Розроблено керуючу програму контролера що складається з семи програмних модулів мовами ST та FBD відповідно до стандарту МЕК 61131-3, включаючи основну логіку керування, PID-регулятор температури на базі блока PIDAdvanced, програмні імітаційні моделі об'єктів керування та модуль реєстрації температури. Виконано математичне моделювання та ідентифікацію об'єкта нагрівання, розраховано параметри PID-регулятора, побудовано діаграму Боде та перехідний процес замкненої системи у середовищі Matlab. Розроблено інтерфейс панелі оператора ET6 з захистом доступу. Виконано завантаження проєктів на реальне обладнання та проведено комплексну перевірку роботи системи.