программная эмуляция тепловой токовой защиты

Возникла задача реализовать программно работы тепловой защиты с инверсной времятоковой характеристикой.
Оригинальный механизм представляет собой биметаллическую пластину, которая от нагрева до определенной температуры размыкается. Нагревается она проходящим током. Чем ток больше - тем быстрее разомкнется.
Например так:

Ток | 1.1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5
-----------------------------------------
Время(c) |7,3 | 1,7 | 1 | 0,75|0.6 |0.5

Соответственно нужно вести отсчет времени превышения тока, и при этом запоминать как он менялся. Может использовать таймер ПЛК ? Или заводить несколько программных таймеров?
Или может уже есть готовый алгоритм ?
Значения токов будут заводиться через МВ110-8АС (или есть смысл в МЭ110?)

Так наверное нужно еще дифференциал вычислять(или интеграл) ?А сам ток может меняться в пределах времени срабатывания от 1,2 до 5А,например (думаю может). Ведь пластина интегрирует ток .И хватит ли быстродействия аналогового ввода + передача по сети.

Непонятно зачем это, но в итоге нужно сравнительно несложное уравнение теплового баланса что рассчитать текущую т-ру пластины. А размыкается она при одной и той же т-ре. Время тут не причем (разве ж только dt потребуется)

Так пластины не будет .Температура одна ,только за разное время нагревается от разного тока.Нужно рассчитать время ,глядя на ток (превышение) и отключить нагрузку ,через это время- программная эмуляция так сказать.

Ну так понятно что ее нет. Просто в динамике расчитывать некую характеристику (тем-ра) некого объекта (пластина). При превышении темп-рой некого значения - дынц. А теп-ра расчитывается из баланса
Эта модель будет ближе к реальности.

Может "И"-регулятор поставить ??

Ну типа там пара интегралов присутствует. Но сведется все к похожему на :
T:=T * K1 + I^2 * K2 + K3; (dt не стал вписывать. хотя стоит учесть если данные снимать с модулей*)
K1, K2, K3 - константы с соотв. размерностью. Подогнать под нужные данные.
I - ток

Дынс := T > Tmax

А мне видится такой вариант защиты- вычисляем разницу между макс.допустимым током и текущем значением ,если есть превышение текущего значения над макс. ,то начинаем суммировать эти разницы по методу скользящего окна и находить среднее значение ,одновременно запускаем таймер с задержкой включения мин.времени срабатывания защиты.вычисляем обратное значение суммы разниц ,умножаем на коэффициент и полученное значение делаем уставной для второго TON (таймера) .Соединяем выход 1 TON со входом 2TON -получаем на выходе сигнал с задержкой обратно пропорциональной среднему значению превышения значения тока над уставкой (порог защиты). Попробовал данный алгоритм реализовать на ПР 114-работает.Можно добавить задержку на выключение защиты либо фиксированную ,либо вычисленную аналогичным образом.

Да как хотите :) Я описал физический процесс как он есть. Энергия приходит/уходит, т-ра меняется. А время даже считать не нужно - оно само получается

Цитата:

---

Сообщение от Валенок

Да как хотите :) Я описал физический процесс как он есть. Энергия приходит/уходит, т-ра меняется. А время даже считать не нужно - оно само получается

---

Автор вроде спрашивал об алгоритме .Да в реальных, аналоговых системах с биметаллической пластиной,само получается ,а в симуляции рассчитывается ,причем без сложной математической модели (теплового баланса) .Пяток ФБ и столько же Элементов:) .Впрочем ,на вкус и цвет, товарищей нет:)

Может сделать так:
1. Раз в секунду находим разницу между номинальным током и текущим.
2. Суммируем значение разницы в переменную.
3. Если значение интеграла разницы превысит заданную уставку – отключаем потребителя.

P. S. Не забудем интеграл рассогласования ограничит по минимуму и макисмуму.
P. P. S. Вроде тоже не чо так алгоритм вырисовывается и не сильно заморочено :-)

Цитата:

---

Сообщение от Валенок

Ну типа там пара интегралов присутствует. Но сведется все к похожему на :
T:=T * K1 + I^2 * K2 + K3; (dt не стал вписывать. хотя стоит учесть если данные снимать с модулей*)
K1, K2, K3 - константы с соотв. размерностью. Подогнать под нужные данные.
I - ток

Дынс := T > Tmax

---

Ну вообще говоря, формула в ГОСТе приведена

T= (M/10) * (K/ (I/Iпр)^E - 1)

I - входной ток
Iпр - предельный допустимый ток
М - уставка множителя выдержки отключения (может быть от 0,5 до 20)
K = 0,14
Е = 0,02

Здравствуйте, Barboris.

Цитата:

---

Сообщение от Barboris

Чем ток больше - тем быстрее разомкнется. Например так:

Ток | 1.1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5
-----------------------------------------
Время(c) |7,3 | 1,7 | 1 | 0,75|0.6 |0.5

Значения токов будут заводиться через МВ110-8АС (или есть смысл в МЭ110?)

---

У меня к Вам тогда вопрос: чем оцифровывать значения токов будите? Ведь из Вашей таблички видно, что необходимо оцифровывать не реже чем 0,1 с.

Цитата:

---

без сложной математической модели (теплового баланса)

---

T:=T * K1 + I^2 * K2 + K3; Это сложная модель ? :confused:
Нет даже ФБ. Квантуй себе по времени и сверяй с максимумом и все :)

Цитата:

---

Ну вообще говоря, формула в ГОСТе приведена

---

Тем более зачем тогда стартовый вопрос ?

Цитата:

---

Сообщение от Gans

1. Раз в секунду

---

Не. Лучше по реальному приходу данных с МВ110-8АС. И учитывать этот dt, чтоб болше на настоящий интеграл похоже было

Цитата:

---

2. Суммируем значение разницы в переменную.

---

Квадрат разницы

Цитата:

---

Сообщение от Валенок

Не. Лучше по реальному приходу данных с МВ110-8АС. И учитывать этот dt, чтоб болше на настоящий интеграл похоже было.
Квадрат разницы

---

Со всем полностью согласен, только вот при возведении в квадрат разности, надо будет минус не утерять (если он будет :-).

Цитата:

---

Сообщение от Gans

Здравствуйте, Barboris.

У меня к Вам тогда вопрос: чем оцифровывать значения токов будите? Ведь из Вашей таблички видно, что необходимо оцифровывать не реже чем 0,1 с.

---

Вот здесь тоже вопрос - с какой скоростью будут обновляться данные, если в RS-485 будет ПЛК160 и МВ110-8АС (1 модуль, больше ничего), причем часть токов будет с входов ПЛК, а часть - с МВ110.

Цитата:

---

Сообщение от Barboris

Вот здесь тоже вопрос - с какой скоростью будут обновляться данные, если в RS-485 будет ПЛК160 и МВ110-8АС (1 модуль, больше ничего), причем часть токов будет с входов ПЛК, а часть - с МВ110.

---

Вот http://www.owen.ru/catalog/33502416 тут для модуля МВ110-8А указано что период оцифровки сигнала примерно 0,6 с (для использования в тепловой защите малопригодно).
а вот http://www.owen.ru/catalog/17971350 для ПЛК160 - 15+-2 мс (отличный вариант).
Но вот объясните мне как Вы на вход ПЛК160 будите подавать значение тока? и расскажите пожалуйста, что нибудь о измеряемых токах, нагрузках и тд.

Цитата:

---

Сообщение от Gans

Вот http://www.owen.ru/catalog/33502416 тут для модуля МВ110-8А указано что период оцифровки сигнала примерно 0,6 с (для использования в тепловой защите малопригодно).

---

не внимательно читал вопрос :-( Для МВ110-8АС http://www.owen.ru/catalog/83756897 период оцифровки нормальное - "5 ± 2 %" :)

Цитата:

---

Сообщение от Gans

Вот http://www.owen.ru/catalog/33502416 тут для модуля МВ110-8А указано что период оцифровки сигнала примерно 0,6 с (для использования в тепловой защите малопригодно).
а вот http://www.owen.ru/catalog/17971350 для ПЛК160 - 15+-2 мс (отличный вариант).
Но вот объясните мне как Вы на вход ПЛК160 будите подавать значение тока? и расскажите пожалуйста, что нибудь о измеряемых токах, нагрузках и тд.

---

У меня модуль не -8А, а -8АС, у него http://www.owen.ru/catalog/83756897 указано Период обновления результатов измерения по каждому каналу, мс 5 ± 2 %, так что здесь вопрос будет в скорости RS-485. Поскольку длина кабеля небольшая и устройств всего 2 (плк и модуль), то скорость я поставил 115200.
Плюс в 8АС в разных регистрах есть данные от разного времени, возможно это тоже надо использовать.

На аналоговые входы ПЛК и МВ110 я подаю унифицированный токовый сигнал 4..20 мА от измерительного преобразователя.
Нагрузки и токи будут различные , от 0,5 до 400 А, потребители тоже различные - от лампочки (резистивные) до насосов и вентиляторов (индуктивные), для каждой нагрузки будет различная уставка предельного допустимого тока.

Цитата:

---

Сообщение от Barboris

На аналоговые входы ПЛК и МВ110 я подаю унифицированный токовый сигнал 4..20 мА от измерительного преобразователя.

---

Сколько время преобразования из переменки в унифицированный токовый сигнал.

это аналоговый прибор, по сути трансформатор тока, какое у него время?

Цитата:

---

Сообщение от Barboris

Возникла задача реализовать программно работы тепловой защиты с инверсной времятоковой характеристикой.
Оригинальный механизм представляет собой биметаллическую пластину, которая от нагрева до определенной температуры размыкается. Нагревается она проходящим током. Чем ток больше - тем быстрее разомкнется.
Например так:

Ток | 1.1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5
-----------------------------------------
Время(c) |7,3 | 1,7 | 1 | 0,75|0.6 |0.5

Соответственно нужно вести отсчет времени превышения тока, и при этом запоминать как он менялся. Может использовать таймер ПЛК ? Или заводить несколько программных таймеров?
Или может уже есть готовый алгоритм ?
Значения токов будут заводиться через МВ110-8АС (или есть смысл в МЭ110?)

---

Зачем Вам вообще нужен ПЛК, подключите все свои причиндалы по RS-485 к ПК и напишите соответствующее приложение с использованием какой-нибудь визуальной среды программирования.

Здравствуйте, Barboris.

Цитата:

---

Сообщение от Barboris

это аналоговый прибор, по сути трансформатор тока, какое у него время?

---

У аналоговых приборов тоже есть задержка преобразования сигнала. Просто проведите эксперимент например для 50% нагрузки:
1. подключите нагрузку с помощью релейного входа ПЛК1хх.
2. Программно включите выход.
3. Программно уточните сколько времени потребуется для установления на выходе из преобразователя 50% или хотя бы превысит 45%.

P. S. Боюсь цифра Вас не обрадует, но обязательно посмотрите.