Mikroprocesorinių sistemų panaudojimas elektrotechnikoje PLC panaudojimo pavyzdžiu

Kalbėkite apie programą mikroprocesorinės sistemos, tai reiškia kalbėti apie beveik visus mus supančius techninius įrenginius. Visose elektrotechnikos srityse: maitinime, elektrinėje pavaroje, elektriniame apšvietime, jie naudojami nuo paprasčiausių 8 bitų mikrovaldikliais valdomų grandinių iki sudėtingiausių mikroprocesorinių sistemų su kelių lygių tinklo valdymu.

Aš atkreipiu dėmesį į programuojami valdikliai (PLC) (taip pat vadinamos programuojamomis relėmis) LOGO! „Siemens“ sukurta kurti paprasčiausius automatinio valdymo įrenginius. Kodėl LOGO! Siemens? Nes dirbant su juo nereikia specialių žinių apie mikroprocesorių technologijas ir programavimo kalbas, bet pakankamai elektrotechnikos pagrindai ir skaitmeninė elektronika (taip pat pagrindai). Be to, Siemens programinės įrangos produktai yra laisvai prieinami.

1 paveiksle parodyta LOGO! Pagrindinis ir išplėtimo modulis.Modulio veikimo algoritmą nustato programa, sudaryta iš integruotų funkcijų rinkinio – FBD (funkcijų blokų diagrama) – grafinės programavimo kalbos. Modulius galima programuoti iš kompiuterio, kuriame yra LOGO Soft Comfort, arba įdiegus programuotą atminties modulį arba iš jų klaviatūros (jei yra) nenaudojant papildomos programinės įrangos.

1 pav. LOGO! Pagrindinis ir išplėtimo modulis

Valdiklio ir išplėtimo modulių kaina nėra didelė, todėl juos galima naudoti net automatizavimui ir paprastiems procesams.

Paimkite pavyzdį iš paties Siemens, maišytuvo. 3.13 paveiksle parodyta maišymo įrenginio blokinė schema.

Užduotis:

Paleidus komandą (SB1), atidarykite vožtuvą Y1 ir užpildykite baką iki SL2 lygio. Uždarykite vožtuvą Y1, atidarykite vožtuvą Y2 ir užpildykite baką iki žymos SL1. Uždarykite vožtuvą Y2 ir paleiskite maišytuvą 15 minučių. Atidarykite vožtuvą Y3 ir išleiskite mišinį. Gavę signalą iš SL3 jutiklio, uždarykite Y3 vožtuvą ir iš naujo nustatykite grandinę.

Vykdomieji įrenginiai:

• M - maišytuvo variklis

• Y1 — 1 komponento tiekimo vožtuvas

• Y2 — 2 komponento vožtuvas

• Y3 – paruošto mišinio išleidimo vožtuvas

Jutikliai ir rankinis valdymas:

• SL1 – pilno bako jutiklis

• SL2 – 1 komponento bako užpildymo jutiklis

• SL3 — tuščio bako jutiklis

• SB1 – mygtukas diegimui pradėti

2 pav. Maišymo įrenginio blokinė schema

Remdamiesi specifikacijomis, parengsime klasikinę relės-kontaktoriaus grandinę (3 pav.). Tradiciškai mes nustatome sustabdymo mygtuką SB1, todėl diegimo pradžios mygtukas tampa SB2.

3 pav. Maišymo įrenginio relės-kontaktoriaus grandinė

Ta pati schema įdiegta LOGO! (4 pav.). Tai tikrai lengviau, tačiau išnaudojama tik nedidelė dalis valdiklio galimybių. Be paties valdiklio, elementų grandinėje yra tik jutikliai, valdikliai ir pavaros. Tai reiškia, kad grandinė yra daug patikimesnė nei jos klasikinis atitikmuo.

LOGO! 230RC rodo: maitinimo įtampą — 115-240 V DC arba AC, relinius išėjimus (apkrovos srovė — 3 A indukcinei apkrovai).

4 pav. Maišytuvo LOGO! schema.

Norėdami užprogramuoti PLC LOGO! būtina sukurti grandinės programą. Grandinės programos kūrimas naudojant LOGO! Soft Comfort – LOGO! programavimo įrankis, naudojamas lengvai ir greitai kurti, išbandyti, keisti, išsaugoti ir spausdinti grandinių programas.

LOGOTIKAS! yra įėjimai ir išėjimai. Įvestys identifikuojamos raide I ir skaičiumi. Išėjimai žymimi raide Q ir skaičiumi.

Skaitmeniniai įėjimai ir išėjimai gali būti nustatyti į «0» arba «1». "0" reiškia, kad įėjime nėra įtampos; „1“ reiškia, kad taip yra.

Blokas LOGO! Tai funkcija, kuri įvesties informaciją paverčia išvesties informacija.

5 paveiksle parodytas maišytuvo valdiklio schemos variantas, sukurtas LOGO! Minkštas komfortas. Kurdami grandininę programą sujungiame jungiamuosius elementus prie blokų. Paprasčiausi blokeliai yra loginės operacijos… Be to, grandinėje naudojami šleifai ir išjungimo delsos blokas.

Perjungimo programa atspindi valdymo grandinės algoritmą (logiką). Grafiškai realizuota standartinių blokų ir jungčių schema toliau transformuojama į valdiklio loginę struktūrą.

5 pav. Maišytuvo LOGO! prijungimo schema.