АЛГОРИТМ РЕАЛИЗАЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПЛК И МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Егор Константинович Карпов; Елена Михайловна Кузнецова; Николай Борисович Сбродов

doi:10.22213/2410-9304-2018-4-103-108

Авторы

Е. К. Карпов Курганский государственный университет
Е. М. Кузнецова Курганский государственный университет
Н. Б. Сбродов Курганский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-4-103-108

Ключевые слова:

преобразователь управляющих воздействий, микроконтроллер, программируемый логический контроллер

Аннотация

Целью данной работы является разработка программного обеспечения преобразователя управляющих воздействий. В статье приведено краткое описание алгоритма практической реализации преобразователя управляющих воздействий. Обоснована актуальность исполнения такого преобразователя на различных аппаратных платформах. В качестве аппаратной части управляющего устройства применяются программируемый логический контроллер и микроконтроллер. Анализ научной литературы и современных публикаций подтвердил актуальность задачи разработки принципиального алгоритма регулятора и определения особенностей и ограничений прикладной программы, реализующей алгоритм на ПЛК и микроконтроллере. В основной части статьи приводится разработанный алгоритм преобразователя для микроконтроллера, указаны ограничения данного алгоритма и способы повышения точности его работы. В программном коде учитывается влияние времени задержки не только самого преобразователя, но и времени выполнения команд микроконтроллером. Разработанная в универсальной среде программирования CoDeSys v2.3 программа, реализующая целевой алгоритм, с помощью target-файлов может быть адаптирована практически к любому типу промышленных контроллеров. Выполнена оценка характеристики разработанного варианта программы, реализующей преобразователь на ПЛК. Для отладки разработанной программной реализации преобразователя проводились исследования точности выполнения алгоритма при различных входных параметрах системы. Дальнейшее развитие предлагаемого авторами варианта регулятора заключается в написании программного кода для контроллера Simatic S7-313-2DP и проведении экспериментальной части исследования преобразователя управляющих воздействий с использованием аппаратных средств промышленного контроллера.

Биографии авторов

Е. К. Карпов, Курганский государственный университет

кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизация производственных процессов»

Е. М. Кузнецова, Курганский государственный университет

старший преподаватель кафедры «Автоматизация производственных процессов»

Н. Б. Сбродов, Курганский государственный университет

кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизация производственных процессов»

Библиографические ссылки

Maleki E., Singhose W., Gurleyuk S.S. Increasing Crane Payload Swing by Shaping Human Operator Commands // Ieee Transactions on Human-Machine Systems. 2014. Vol. 44. No. 1. Pp. 106-114.

Pelaez G., Perez J.M., Vizan A., Bautista E. Input shaping reference commands for trajectory following Cartesian machines // Control Engineering Practice. 2005. Vol. 13. No. 8. Pp. 941-958.

Rhim S., Book W.J. Adaptive time-delay command shaping filter for flexible manipulator control // Ieee-Asme Transactions on Mechatronics. 2004. Vol. 9. No. 4. Pp. 619-626.

Richiedei D., Trevisani A. Shaper-Based Filters for the compensation of the load cell response in dynamic mass measurement // Mechanical Systems and Signal Processing. 2018. Vol. 98. Pp. 281-291.

Tsai M.S., Huang Y.C., Lin M.T., Wu S.K. Integration of input shaping technique with interpolation for vibration suppression of servo-feed drive system // Journal of the Chinese Institute of Engineers. 2017. Vol. 40. No. 4. Pp. 284-295.