Розроблення експериментальної установки для дослідження системи керування процесом дозування інфузійних розчинів

В статті представлено результати розроблення експериментальної установки для дослідження системи керування процесом дозування розчинів на основі вагового методу дозування. За результатами аналізу процесу дозування встановлено, що в системах дозування матеріалів або розчинів критичним параметром є швидкодія контролера та час його комунікації з периферійними пристроями. Одночасно потрібно забезпечити можливість реалізації необхідних алгоритмів керування, а також диспетчеризації процесу. Враховуючи ці критерії, авторами виконано вибір програмованого логічного контролера (ПЛК) та розроблено експериментальну установку для дослідження системи керування процесом дозування розчинів. Установка дає можливість дослідити різні структури системи керування та їх динамічні характеристики в залежності від характеристик програмованого логічного контролера та вагових модулів. За результатами аналізу технічних характеристик контролерів відомих виробників Siemens, Rockwell Automation та Mitsubishi Electric для реалізації експериментальної установки обрано контролер компанії Siemens CPU 1215C DC/DC/DC, віддалену станцію вводу/виводу типу ET-200SP та ваговий модуль SIWAREX WP321. Виконано експериментальні дослідження обраного програмованого логічного контролера та системи керування процесом дозування. За результатами експериментальних досліджень підтверджено, що застосовуючи контролер CPU 1215C DC/DC/DC можна досягти такої ж швидкодії та продуктивності лінії дозування, як і при застосуванні систем керування на основі однокристальних процесорів, при одночасному суттєвому розширенні функційних можливостей системи. Також удосконалено алгоритм керування процесом дозування інфузійних розчинів, з метою його адаптації до керування процесом дозування розчинів різної в’язкості у флакони різної ємності. Оцінено ефективність системи керування на основі ПЛК, яка входить до складу експериментальної установки, зокрема оцінено час циклу виконання розробленого алгоритму. За результатами оцінювання тривалості циклу програми контролера зроблено висновок про те, що застосування розробленої системи керування у складі лінії дозування інфузійних розчинів типу WDM 8002 дасть можливість досягнути необхідної продуктивності лінії та інтегрувати систему керування до рівнів керування процесом та виробництвом.