Exemple : Création d'un programme IPIDController pour contrôler le niveau d'alimentation en eau

Le programme de contrôle du niveau d'alimentation en eau maintient un niveau d'eau suffisant dans un réservoir d'alimentation équipé d'un trop-plein. Une électrovanne contrôle l'arrivée d'eau et remplit le réservoir à un débit prédéfini ; l'eau en trop-plein est également contrôlée à ce débit prédéfini.
Exemple : Création d'un programme IPIDController pour contrôler le niveau d'alimentation en eau
Exemple :Création d'un programme IPIDController pour contrôler le niveau d'alimentation en eau

Informations sur l'exemple de programme

L'exemple de programme de contrôle du niveau d'alimentation en eau comprend les informations suivantes :
  • Séquence d'événements qui se produit lors du traitement de contrôle.
  • Utilisation des valeurs manipulées, de point de consigne et de traitement par le programme de contrôle.
  • Exemple de diagramme de bloc de fonctions, indiquant IPIDController et d'autres blocs d'instructions.

Valeurs manipulées, de point de consigne et de traitement

Le tableau suivant indique comment les valeurs SP, PV et MV sont utilisées dans le programme de contrôle du niveau d'alimentation en eau.
Comment les valeurs SP, PV et MV sont utilisées dans le programme de contrôle du niveau d'alimentation en eau
Élément
Description
Point de consigne (SP)
Mesure de hauteur qui définit le niveau d'alimentation en eau ciblé.
Valeur de traitement (PV)
La valeur 4-20 mA doit être convertie dans la même unité que la valeur SP (mesure de hauteur).
Valeur manipulée (MV)
Doit être convertie en valeur analogique. Elle peut donc être transmise au variateur pour contrôler la pompe.

Système de contrôle du niveau d'alimentation en eau

Le diagramme suivant présente les composants du système de contrôle du niveau d'alimentation en eau, qui sont contrôlés par le programme de contrôle du niveau d'alimentation en eau. Le tableau présenté après ce diagramme décrit les événements qui se produisent lors de l'exécution du programme de contrôle.
Système de contrôle du niveau d'alimentation en eau
Système de contrôle du niveau d'alimentation en eau

Séquence d'événements du système de contrôle du niveau d'alimentation en eau

Le tableau suivant indique les composants du système de contrôle du niveau d'alimentation en eau et décrit, dans l'ordre de séquence, les événements qui se produisent dans le système lors de l'exécution du programme de contrôle du niveau d'alimentation en eau.
Composants et séquence d’événements du système d’alimentation en eau
N°
Élément
Description
callout1
Sortie du contrôleur
Envoie la valeur MV au variateur PowerFlex (0-10 V).
callout2
Variateur PowerFlex
Contrôle la pompe à eau (0-50 Hz).
callout3
Pompe à eau
Contrôle le niveau d'eau dans le réservoir d'alimentation.
callout4
Appareil de transfert de sortie
Mesure la hauteur du niveau d'eau (4-20 mA) et envoie la valeur PV au contrôleur.
callout5
Entrée du contrôleur
Reçoit la valeur PV (niveau d'alimentation en eau, 4-20 mA).
callout6
Programme PLC
Convertit la valeur PV dans la même unité que la valeur SP (mesure de hauteur) et détermine la différence entre les valeurs PV et SP, puis ajuste la valeur MV en fonction des valeurs définies pour les paramètres P, I et D.

Exemple : Diagramme de bloc fonctionnel pour contrôler le niveau d'alimentation en eau

Le diagramme de bloc fonctionnel suivant indique les blocs fonctionnels, prédéfinis et définis par l'utilisateur, qui permettront au programme de contrôler le niveau de l'alimentation en eau.
Diagramme de bloc fonctionnel pour contrôler le niveau d'alimentation en eau
Diagramme de bloc de fonctions pour contrôler le niveau d'alimentation en eau

Blocs fonctionnels et UDFB utilisés dans le diagramme FBD de niveau d'eau

Cette application, développée dans le langage FBD, utilise les instructions décrites dans le tableau suivant.
Instructions utilisées
Bloc de fonctions
Description
Bloc fonctionnel IPIDController
Fournit le contrôle de procédés PID.
UDFB PID_OutputRegulator
Régule la sortie de IPIDCONTROLLER dans la plage autorisée, afin de garantir que le matériel utilisé dans le procédé n'est pas endommagé.
Exemple de code :
  • IF RMIN <= RIN <= RMAX, then ROUT = RIN,
  • IF RIN < RMIN, then ROUT = RMIN,
  • IF RIN > RMAX, then ROUT = RMAX
UDFB PID_Feedback
Joue le rôle de multiplexeur.
Exemple de code :
  • Si "FB_RST" est FAUX, FB_OUT=FB_IN ;
  • Si "FB_RST" est VRAI, alors FB_OUT=FB_PREVAL.
UDFB PID_PWM
Offre une fonction PWM, qui convertit une valeur réelle en une sortie Activé/Désactivé à composante temporelle.
UDFB SIM_WATERLVL
Simule le procédé dans l'exemple d'application.
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