Терморегулятор в CoDeSys (язык ST)

В представленном ниже примере рассмотрена возможность реализации в CoDeSys стандартных алгоритмов работы терморегулятора.

Цель работы: реализация  алгоритма терморегулятора, работающего по гистерезисному закону (нагреватель / охладитель), а также логике поддержания температуры в заданных границах (U/П — логика).

Чему можно научиться: простая и наглядная реализация алгоритмов с гистерезисом, работа с IF и CASE на языке ST.

Программа написана на наиболее популярном и удобном языке программирования ПЛК ST (структурированный текст). Реализуется алгоритм терморегулятора, работающего в одном из 5 режимов:

• тип логики 0. регулятор отключен.
• тип логики 1 (прямой гистерезис) применяется в случае использования прибора для управления работой нагревателя (например, ТЭНа) или сигнализации о том, что значение текущего измерения Ттек меньше уставки Т. При этом выходное устройство, подключенное к ЛУ, первоначально включается при значениях Ттек < (Т – Δ), выключается при Ттек > (T + Δ) и вновь включается при Ттек < (Т – Δ), осуществляя тем самым двухпозиционное регулирование по уставке Т с гистерезисом ± Δ;

• тип логики 2 (обратный гистерезис) применяется в случае использования прибора для управления работой охладителя (например, вентилятора) или сигнализации о превышении значения уставки. При этом выходное устройство первоначально включается при значениях Ттек > (T + Δ), выключается при Ттек < (Т – Δ);

• тип логики 3 (П-образная) применяется при использовании прибора для сигнализации о входе контролируемой величины в заданные границы. При этом выходное устройство включается при (Т – Δ) < Ттек < (T + Δ);
• тип логики 4 (U-образная) применяется при использовании прибора для сигнализации о выходе контролируемой величины за заданные границы. При этом выходное устройство включается при Ттек < (Т – Δ) и Ттек > (T + Δ).

Задание уставки (Т) и гистерезиса (Δ) проводится при программировании параметров регулирования прибора.

Наглядно работа прибора может быть пояснена с помощью диаграммы на рис.1.

Рисунок 1. Диаграмма работы логического устройства в различных режимах

В соответствие с заданием определим переменные проекта, например, так как на рис.2.

Рисунок 2 Определение переменных проекта

Далее собственно программа. Для выбора режима использован оператор CASE, логика работы устройства разработана с использованием IF. Дополнительно к вышеописанным алгоритмам разработаны и аналоговые П-регуляторы, как нагреватель, так и холодильник.

Рисунок 3. Первая часть программы. Обработка дискретных алгоритмов

Первая часть программы. Обработка дискретных алгоритмов

Рисунок 4. Часть программы обрабатывающая алгоритмы для аналогового выхода

Не забывайте закрывать соответствующие условные операторы словом END_ххх. Надеюсь пример получился не только простым, но и полезным.