Thema: Füllstandsregelung - Automatische Erzeugung des Reglercodes für die Soft-SPS aus SIMULINK
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Stefan Hillenbrand
Vorkenntnisse: Grundlagen der Regelungstechnik
Für Semester: 4
Anzahl Studierende: 2
Abgeschlossen im Jahr: 2013
Beschreibung:
Das Bild zeigt die bestehende Versuchsanlage zur Füllstandsregelung:


Unterhalb des Bodenbretts befindet sich ein Vorratsbehälter, aus dem mit Hilfe einer Tauchpumpe Wasser in den Plexiglaszylinder gepumpt wird. Ziel der Regelung ist es, die Füllhöhe auf einem vorgegebenen Wert (blaue Linie auf dem Plexiglaszylinder) zu halten, obwohl durch den Hahn laufend Wasser aus dem Zylinder zurück in den Vorratsbehälter fließt. Der Regler misst hierzu den Füllstand mittels eines am Boden des Zylinders angebrachten Drucksensors und steuert die Tauchpumpe so an, dass die gewünschte Füllhöhe eingeregelt wird.

Der Reglerentwurf für die Füllstandserhöhe erfolgt bisher in mit Hilfe von MATLAB/Simulink. Zur Umsetzung des Reglers muss dann die Soft-SPS programmiert bzw. das bestehende Programmmodul parametriert werden. Mit der neuesten Version der SPS-Software TwinCAT der Firma-Beckhoff kann von Simulink automatisch erzeugter Reglercode direkt in der SoftSPS eingsetzt werden. Im Rahmen der Projektarbeit soll dies für die Füllstandsregelung erprobt und die Vorgehensweise dokumentiert werden. Dies ist Grundlage dafür, die automatische Coderzeugung in Zukunft in den Labors Regelungstechnik an der Laboranlage einsetzen zu können.

Aufgaben umfassen:
  • Einarbeitung
    • Laborversuch Füllstandsregelung (Bestandteil des Labors Regelungstechnik)
    • Grundlagen der Steuerungstechnik
    • Programmieren von Steuerungen in TwinCAT
    • in die automatische Coderzeugung mit Simulink
    • TwinCAT, insbesondere Einbindung des Simulink Codes
  • Inbetriebnahme Beckhoff SoftSPS mit automatisch erzeugtem Code an einfachen Beispielen (z. B. Analogwert einlesen, verändern und wieder ausgeben)
  • Umsetzen von Teilen (Einlesen von Messdaten) des Laborversuchs auf automatische Coderzeugung
  • Gründliche Dokumentation: diese soll als Grundlage für einen Laborversuch dienen!
Bearbeiter:Ahmad Abdel Fattah; Karl Fischer; Yusuf Unat