Skip to main content

Beispiel: Verwenden der Bibliothek ControlLoopLibrary

Produkt: Verwenden der Bibliothek ControlLoopLibraryCODESYS ControlElement Libraries

Die Beispiele zeigen, wie man mittels der Bausteine aus der Bibliothek ControlLoopLibrary Komponenten der digitalen Regelungstechnik realisieren kann.

Beschreibung

Das Package ControlElement Libraries Examples beinhaltet vier Projekte:

  • FilterSample

  • TransferFunctionsSample

  • WaterLevelSample

  • WaterLevelSampleExtended

Projekt: FilterSample

Das Beispielprojekt FilterSample zeigt, wie ein verrauschtes Signal gefiltert werden kann, anhand folgender Filter aus der Regelungstechnik:

  • FIR (Finite Impulse Response)

  • IIR (Infinite Impulse Response)

  • SOS (Second-Order Sections)

Die Beispielimplementierungen steht in ST und in CFC zur Verfügung.

_example_img_controlelement_libraries_filter_example

(1)

PLC_PRG

Blauer Signalverlauf: Das Programm simuliert ein verrauschtes Signal, das gefiltert werden soll.

(2)

Options

Sinewave

Das verrauschte Signal wird sinusförmig konfiguriert, durch die Variable eMode (enthalten in der globalen Variablenliste GVL).

StepResponse

Das verrauschte Signal wir stufenförmig konfiguriert, durch die Variable eMode (enthalten in der globalen Variablenliste GVL).

ImpulseResponse

Das verrauschte Signal wird impulsförmig konfiguriert, durch die Variable eMode (enthalten in der globalen Variablenliste GVL).

(3)

Enable Filters

Schaltet die anwendbaren Filter an und aus. Die Filterung kann unabhängig von der aktuellen Auswahl eingestellt werden.

(4)

Filter FIR

Grüner Signalverlauf: Das Signal ist durch den FIR-Filter gefiltert.

Filter IIR

Roter Signalverlauf: Das Signal ist durch den IIR-Filter gefiltert.

Filter SOS

Gelber Signalverlauf: Das Signal ist durch den SOS-Filter gefiltert.

(5)

Use CFC

Wählt aus, ob das Programm im Hintergrund als ST oder als CFC ausgeführt wird

Projekt: TransferFunctionsSample

Das Projekt TransferFunctionsSample beinhaltet die Applikationen:

  • Application_ControlLoop

  • Application_StepResponse

Applikation: Application_ControlLoop

Die Applikation Application_ControlLoop stellt ein Modell eines Regelkreises dar. Ein PI-Controller dient als Regler.

Eine PT1-Übertragungsfunktion stellt im Beispiel einen Motor als Stellglied der Regelstrecke dar.

_example_img_controlelement_lib_controlloop_disturbance

(1)

_example_img_on_off_button_controlelement_library

Startet die Simulation, ein weiterer Klick setzt die Simulation zurück

(2)

Set Value

Gibt den Sollwert an

(3)

Disturbance

Gibt die Störgröße an. Durch die Variable disturbance kann eine Störgröße definiert werden, die auf die Regelstrecke einwirkt. Die Variable disturbance ist in der globalen Variablenliste GVL enthalten.

(4)

Home Zoom

Setzt die Ansicht zurück, um den gesamten Datenverlauf im Diagramm sehen zu können

Applikation: Application_StepResponse

Die Applikation Application_StepResponse zeigt den Verlauf unterschiedlicher Übertragungsfunktionen bei bestimmten Parametern.

_example_img_controlelement_lib_stepresponse

(1)

_example_img_on_off_button_controlelement_library

Startet die Simulation, ein weiterer Klick setzt die Simulation zurück

(2)

_example_icon_color_stepresponse.png

Jeweilige Farbe des Datenverlaufs einer Übertragungsfunktion im Diagramm

(3)

Hide Curve

Blendet die jeweilige Übertragungsfunktion aus oder wieder ein

(4)

K

Verstärkungsfaktor der Sprungantwort (Gain)

(5)

T

Zeitkonstante der Sprungantwort

(6)

D

Dämpfung der Sprungantwort

Projekt: WaterLevelSample

Das Beispiel WaterLevelSample zeigt einen Wassertank, dessen Füllstand durch verschiedene Regelungsstrategien konstant gehalten werden soll. Durch ein Ventil am Boden des Tanks fließt kontinuierlich Wasser ab. Der Regler steuert den Wasserzufluss in den Tank, um dem Abfluss entgegenzuwirken.

Konkret werden ein PID-Regler und verschiedene Varianten eines Zwei-Punkt-Reglers eingesetzt.

_example_img_controlelement_lib_waterlevelsample

(1)

Options

PID

Zum Regeln des Sollwerts wird ein PID-Regler verwendet

BangBangController

BangBangController Vh

BangBangController Th

Zum Regeln des Sollwerts wird ein Bang-Bang-Regler verwendet

(2)

Use CFC

Wählt aus, ob das Programm im Hintergrund als ST oder als CFC ausgeführt wird

(3)

Desired Volume

Der Schieberegler neben dem Wassertank konfiguriert den gewünschte Zielfüllstand.

(4)

Drain open

Öffnet und schließt das Abflussventil

(5)

Radius

Verändert den Radius des Abflussrohrs

(6)

KI

KP

KD

Stellt die Parameter für den PID-Regler ein

(7)

Max. Flow Rate

Legt die maximale Durchflussrate des Wasserzuflussrohrs fest

Projekt: WaterLevelSampleExtended

Das Projekt WaterLevelSampleExtended basiert auf dem Beispiel WaterLevelSample.

Zusätzlich zeigt es die Verwendung eines Drei-Punkt-Reglers ("Three Point Controller").

Systemvoraussetzungen und Einschränkungen

Programmiersystem

CODESYS Development System Version 3.5.18.50 oder höher

Laufzeitsystem

CODESYS Control Win Version 3.5.18.50 oder höher

Hinweis: Verwenden Sie das kostenlos im CODESYS Store International erhältliche Applikation Device Reader, um von der Steuerung unterstützten Funktionen zu ermitteln.

Zusatzkomponenten

-

Zusätzliche Anforderungen

-