Application of SIMATIC S7-1200 controllers for the water level control system in water reservoirs

• Autorzy: Kieczmerski Paweł , Rogowski Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.10.04

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie sterownika SIMATIC S7-1200 do regulacji poziomu wody w zbiorniku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article describes the implementation process of the automatic control system controlling the water level in water reservoirs. The control plant, which is a laboratory model RT-010 by GUNT Hamburg, was described as well as the method of obtaining a parametric mathematical model for simulation purposes. Next, based on the obtained numerical and experimental results, an automatic control system was made consisted of two SIMATIC S7-1200 controllers, the HMI Comfort TP700 panel and SCALANCE X208 communication module. The parametric model was verified in MATLAB/Simulink, while the TIA Portal software was used to test automatic control system.

PL

W artykule opisano proces syntezy układu regulacji automatycznej poziomu wody w zbiorniku wodnym. Obiektem regulacji był model laboratoryjny RT-010 produkcji GUNT Hamburg składający się z dwóch zbiorników wodnych. Analiza obejmowała stworzenie modelu parametrycznego badanego obiektu, syntezę układu automatycznej regulacji w oparciu o dwa sterowniki SIMATIC S7-1200 oraz panel dotykowy HMI Comfort TP700 i moduł komunikacyjny SCALANCE X208. Na podstawie stworzonego modelu obiektu dobrano nastawy regulatora PID oraz zweryfikowano eksperymentalnie poprawność działania układu oraz jakość regulacji.

Słowa kluczowe

EN

automatic control; tank; water level; PID controller; PLC controller

PL

układ regulacji; regulacja automatyczna; poziom wody; sterownik PLC; regulator PID

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 10
• Strony: 23--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Kieczmerski Paweł

• Faculty of Electrical Engineering, Bialystok University of Technology, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok, Poland

autor

Rogowski Krzysztof

• Faculty of Electrical Engineering, Bialystok University of Technology, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok, Poland

Bibliografia

• [1] Thomas P.: Simulation of Industrial Processes for Control Engineers, Butterworth–Heinemann, 1999.
• [2] Groover M.P.: Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems, Wiley & Sons, 2010.
• [3] Shrouf F., Ordieres J., Miragliotta G.: Smart factories inIndustry 4.0: A review of the concept and of energy management approached in production based on the Internet of Things paradigm, 2014 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management, pp. 697-701, 2014.
• [4] Atzori L., Iera A., Morabito G.: The Inthernet of Things: Asurvey, Computer Networks, Vol. 15, No. 15, pp. 2787–2805,2010.
• [5] Al-Fuqaha A. , Guizani M., Mohammadi M., Aledhari M.,Ayyash M.: Internet of Things: A Survey on Enabling Technologies, Protocols, and Applications, IEEE CommunicationsSurveys & Tutorials, Vol. 17, No. 4, pp. 2347–2376, 2015.
• [6] Xu L. D., He W., Li S.: Internet of Things in Industries: ASurvey IEEE Transactions on Industrial Informatics, Vol. 10,No. 4, pp. 2233–2243, 2014.
• [7] Langmann R., Rojas-Peña F.L.: A PLC as an Industry 4.0component, 13th International Conference on Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV), pp. 10-15, 2016.
• [8] Bolton W.: Programmable Logic Controllers, Elsevier, 2015.
• [9] Langmann R., Stiller M.: The PLC as Smart Service in Industry 4.0 Production Systems, Applied Sciences, Vol. 9, no. 18,pp. 3815, 2019.
• [10] Buczaj M., Kowalik P.: Wykorzystanie sterowników programowalnych PLC do budowy elektronicznych systemówalarmowych, Przegląd Elektrotechniczny, No. 8, pp. 178–180,2008.
• [11] Hulewicz A.: Sterownik PLC w systemach zarządzania inteligentnym budynkiem Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 89,No. 1a, pp. 108–110, 2013.
• [12] Honc D., Dušek F.: MATLAB/Simulink support for GUNT control units, 2013 International Conference on Process Control(PC), pp. 534–539, Strbske Pleso, Slovakia, 18-21 June 2013.
• [13] Honc D., Dušek F., Sharma R.: GUNT RT 010 Experimental Unit Modelling and Predictive Control Application, Advances in Intelligent Systems and Computing, 289, pp. 175–184, Springer, Cham, 2014.
• [14] Ogata K.: Modern Control Engineering, Prentice Hall, 2010.
• [15] O’Dwyer A.: Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules,Imperial College Press, 2009.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).