Bancada Didática para o ajuste de controladores Edibon CEAC

A unidade CEAC é um sistema avançado que opera em conjunto com um computador, o que permite alterar os parâmetros de controle executados pelo controlador industrial.

Através da unidade CEAC, os alunos entenderão o modo de operação de um controlador industrial. Eles aprenderão como configurar o controlador para controlar diferentes sistemas, como sistema de 1ª e 2ª ordem, sistema com atraso de tempo, sistemas com atuadores não lineares etc., e como controlá-los usando diferentes tipos de controles, como PID, pPI, programação de ganhos etc.

Os principais componentes da unidade CEAC são: o controlador industrial e o System Simulator. Ambos os componentes têm um conector USB para se comunicar facilmente com o computador.

Nas linhas a seguir, há uma breve descrição de cada bloco:

- Controlador industrial: o controlador usa uma entrada analógica e uma saída analógica, o suficiente para executar o controle dos sistemas de entrada única e saída única (SISO).

A entrada analógica é usada para conectar o sinal variável do processo (PV). A saída analógica é usada para o sinal do controlador de saída (O / P).

Uma vez configurado o controle, os parâmetros de controle podem ser alterados através do software.

- Process Simulator: executa uma simulação em tempo real de hardware-in-the-loop (HIL) de diferentes processos industriais, a fim de controlar cada um com o controlador industrial. O simulador de processo pode ser configurado, com o tipo de processo a ser simulado (sistema integrador, sistema de primeira ordem, sistema de segunda ordem, etc.) e os parâmetros do sistema. O sistema simulado recebe o sinal O / P do controlador industrial e fornece o feedback do sistema (PV) ao controlador.

Esta Unidade Controlada por Computador é fornecida com o Sistema de Controle de Computador EDIBON (SCADA) e inclui: A própria unidade + Caixa de Interface de Controle + Pacotes de Software de Controle de Computador, Aquisição de Dados e Gerenciamento de Dados, para controlar o processo e todos os parâmetros envolvidos no processo.

POSSIBILIDADES PRÁTICAS:

1.- Familiarização com a navegação de um controlador industrial.

2.- Determinar os parâmetros do sistema em um sistema de controle de nível com tanque sem dreno (sistema inteiro).

3.- Determinar os parâmetros do sistema em um sistema de controle de nível com tanque com dreno (sistema de primeira ordem).

4.- Determinar os parâmetros do sistema em um sistema de controle de nível com dois tanques (sistema de segunda ordem).

5.- Estude a diferença entre controle de malha aberta e fechada.

6.- Resposta do sistema inteiro em malha aberta.

7.- Controle PID de malha fechada de um sistema inteiro com um controlador industrial.

8.- Resposta do sistema de primeira ordem em circuito aberto.

9.- Controle PID de malha fechada de um sistema de primeira ordem com um controlador industrial.

10.- Resposta do sistema de segunda ordem em circuito aberto.

11.- Controle PID de malha fechada de um segundo sistema com um controlador industrial.

12.- Controle de um sistema com resposta com atraso de tempo com um controlador preditivo proporcional integrativo (pPI).

13.- Auto-tuning: Obtendo os parâmetros PID automaticamente.

14.- Controle de um sistema com um atuador não linear usando o controlador de programação de ganho.

15.- Geração de alarmes e diagnósticos.

Outras possibilidades a serem feitas com esta unidade:

16.-Muitos estudantes visualizam resultados simultaneamente.

 Visualizar todos os resultados em tempo real na sala de aula por meio de um projetor ou um quadro branco eletrônico.

17.-Controle aberto, controle multicontrole e controle em tempo real.

 Esta unidade permite alterar intrinsecamente e / ou extrinsecamente os ganhos; parâmetros proporcionais, integrais, derivados; etc, em tempo real.

18.-O Sistema de Controle de Computador com SCADA permite uma simulação industrial real.

19.-Esta unidade é totalmente segura, pois utiliza dispositivos mecânicos, elétricos e eletrônicos e de segurança de software.

20.-Esta unidade pode ser usada para fazer pesquisas aplicadas.

21.-Esta unidade pode ser usada para ministrar cursos de treinamento para indústrias, mesmo para outras instituições de ensino técnico.

- Vários outros exercícios podem ser feitos e projetados pelo usuário.

ESPECIFICAÇÕES:

With this unit there are several options and possibilities:

 - Main items: 1, 2, 3 and 4.

 - Optional items: 5, 6, and 7.

Let us describe first the main items (1 to 4):

CEAC. Unit:

- CEAC interface box.

- System simulator:

Based in Hardware-in-the-loop (HIL) technology.

HIL with a 0.01 second per loop time.

Real time simulation with all industrial system configured.

Analog Input:

 Number: 10.

 Aggregate sample rate: 500kS/s.

 Resolution: 12 bits.

 2 differential analog inputs with ±10V range.

Analog Output:

 Number: 6.

 Aggregate sample rate: 345 kS/s.

 Resolution: 12 bits.

 2 single-ended channel with ±10V range.

Digital I/O:

 Number: 24.

 5 V compatible LVTTL.

 3.3 V LVTTL output.

USB connection to PC.

- Industrial Controller:

ABB Control Master CM30.

Display:

 Full-color LCD 9 cm (3.5in.) with built-in backlight.

Language:

 English, German, French, Italian and Spanish.

Operator keypad:

 6 tactile membrane keys.

Password protection:

 Basic / Advanced user-assigned password protection.

Trend display:

 Recording of 2 variables.

 Configurable sample rate (1 second to 5 minutes).

Control output types:

 Voltage proportioning (through resistor).

Control parameters:

 Proportional band: 0 to 999.9 %.

 Integral: 0 to 10000 s.

 Derivative: 0 to 999.9 s.

 Manual Reset: 0.0 to 100 %.

 Time delay range: 0 to 1000s.

 3 sets of PID parameters when used with Gain Scheduling facility.

Set points:

 Up to 4 local set points, all selectable via digital inputs or front panel.

 Remote selectable via digital input.

Auto tune:

 On-demand calculation of control settings.

Process alarms:

 Number: 8.

 Types: High / Low process and High / Low latch.

 Acknowledgement: via front panel keys or digital signals.

Source: Fully configurable (for example, PV, analog input, math block inbuilt, OP control loop deviation).

 Hysteresis: Level and time.

 Alarm enable: Enable / Disable of individual alarms via a digital signal.

Analog inputs:

 Number: 2.

 Sample rate: 125 ms.

 Type: Voltage (pre-configured), Current, Resistance (ohms), 3-Wire RTD, Thermocouple, Digital volt-free, Digital 24V, Frequency (Input 1) and pulse.

Analog outputs:

 Number: 1.

 Type: Configurable as analog or digital pulse.

 Analog range: 0 to 10 V through a resistor.

Relays:

 Number: 2.

 Type: N/O.

 Contact ratings: 5A, 240V.

Communication: RS-485 MODBUS protocol.

RS-485 to USB converter to make the connection with PC easy.