Loģiskie moduļi LOGO! rūpnieciskajai automatizācijai

Mikroprocesoru ierīces tiek plaši izmantotas vispārējo rūpniecības, transporta un sadzīves iekārtu automatizācijā. Pateicoties mikroprocesoru ierīču elastībai un zemajām izmaksām, to īpatsvars automatizācijas ierīcēs nepārtraukti pieaug. Sākotnējā mikroprocesoru ierīču izmantošanas posmā galvenais ierobežojošais faktors, ņemot vērā pašu mikrokontrolleru zemās izmaksas, bija ievērojamās programmatūras izveides izmaksas, kas tika izstrādātas zema līmeņa programmēšanas valodās un kurām bija nepieciešami augsti kvalificēti programmētāji.

Šī problēma tika atrisināta, izveidojot funkcionāli nokomplektētus mikroprocesoru moduļus ar iebūvētu pamata programmatūru un papildu paplašināšanas moduļiem. Bāzes moduļu pievienošana paplašināšanas moduļiem tiek veikta, izmantojot īpašus savienotājus, kas izslēdz tādu moduļu pievienošanu, kurus saskaņā ar dažiem kritērijiem (piemēram, barošanas spriegums) nevar savienot ar bāzes moduli.

Moduļi ir programmēti specializētās augsta līmeņa valodās, piemēram, Step 5 vai Step 7, kas ļauj sastādīt programmu blokshēmas vai kontaktshēmas veidā vai loģisko vienādojumu sistēmas veidā. Šādu programmu apkopošana mašīnkodos tiek veikta, ņemot vērā instalēto moduļu īpašo nomenklatūru. Programmētājam nav nepieciešamas īpašas zināšanas par moduļos iekļauto mikroprocesoru uzbūvi un komandām, bet ir nepieciešamas tikai zināšanas par izstrādātās tehniskās sistēmas darbību.

Uzņēmums, kas ir moduļu izstrādātājs, veido specializētu programmatūru personālajam datoram ar ērtu saskarni, kas nodrošina visus sistēmas izstrādes posmus un mikroprocesoru moduļu programmēšanu tieši caur personālā datora vai datoram pievienotas papildu ierīces pieslēgvietām. Šo koncepciju SIEMENS īstenoja mikroprocesora moduļu komplekta LOGO! izveidē.

LOGO! ir universāls loģiskā mikroprocesora modulis no Siemens… LOGO! ietver mikroprocesora vadības bloku, vadības paneli un aizmugurgaismojuma displeju, barošanas avotu, paplašināšanas moduļa interfeisu, programmēšanas moduļa saskarni (karti) un datora kabeli.

LOGO! ietver standarta gatavās funkcijas, kas bieži tiek izmantotas praksē, piemēram: ieslēgšanas un izslēgšanas aizkaves funkcijas, impulsu relejs, programmējamie taustiņi, pulksteņa slēdzis, digitālie un analogie karodziņi, ieejas un izejas atkarībā no ierīces veida.

LOGO veidi!

Basic ir pieejams divās sprieguma klasēs:

• 1. klase <24 V, t.i. 12 V līdzstrāva, 24 V līdzstrāva, 24 V maiņstrāva;

• 2. klase> 24 V, t.i.115 … 240 V līdzstrāva un maiņstrāva;

opcijās:

• ar LCD displeju (LCD): 8 ieejas un 4 izejas;

• bez displeja («LOGO! Pure»): 8 ieejas un 4 izejas.

Katra klase sastāv no 4 apakšvienībām (SU), ir aprīkota ar paplašināšanas interfeisu un nodrošina 33 lietošanai gatavas pamata un īpašas funkcijas komutācijas programmas izstrādei.

Paplašināšanas moduļi

• LOGO! Digitālie moduļi ir pieejami visiem spriegumiem, un tiem ir 4 ieejas un 4 izejas.

• Analogie moduļi LOGO! Pieejams 12 un 24 VDC ar divām analogajām ieejām vai divām PT100 ieejām.

• Digitālais un analogais moduļi sastāv no divām apakšvienībām. Katrai no tām ir divas paplašināšanas saskarnes papildu moduļu pievienošanai.

Jebkuras ierīces LOGO! Basic Basic var paplašināt tikai ar tās pašas sprieguma klases paplašināšanas moduļiem. Mehāniskā kodēšana (tapas korpusā) novērš dažādu sprieguma klašu ierīču pieslēgšanu. Izņēmums: analogā vai sakaru moduļa kreisā saskarne ir elektriski izolēta. Tādēļ šos paplašināšanas moduļus var savienot ar ierīcēm ar dažādām sprieguma klasēm.

Elementi LOGO!

LOGO! Tie atšķiras pēc veida (konstante = vai mainīgs ~) un barošanas sprieguma vērtības, izeju veida (relejs vai tranzistors), šķidro kristālu displeja esamības vai neesamības. LOGO daudzveidība! ļauj izvēlēties piemērotāko komplektu, ar minimālu tehnisko līdzekļu pārpalikumu, realizējot konkrētu tehnisku problēmu.

Elementu apzīmējums:

• 12. iespēja — 12 V līdzstrāva.

• 24. iespēja — 24 V līdzstrāva.

• 230 — 115/240 VAC pēc izvēles.

• R — releja izejas (bez R — tranzistora izejas).

• C — iebūvēts 7 dienu pulkstenis.

• o — nav displeja opcijas.

• DM — digitālais modulis.

• AM ir analogais modulis.

• CM — sakaru modulis (piemēram, AS interfeiss).

LOGO!

(1) — no kuriem alternatīvi varat izmantot 2 analogās ieejas ar signāla diapazonu no 0 līdz 10 V un 2 ātras ieejas. (2) — 230 V maiņstrāvas opcijas — ieejas divās grupās pa 4. Grupas ietvaros iespējama tikai viena un tā pati fāze, starp grupām iespējamas dažādas fāzes. (3) — digitālās ieejas var darboties ar tiešu un apgrieztu polaritāti. (4) — ar jūs varat izvēlēties signāla diapazonu 0 … 10 V vai 0 … 20 mA.

Sazinieties ar LOGO! 12/24 RC sensori: a) diskrēti, ar kontakta un bezkontakta izejām, b) analogie (0–10 V)

LOGO! Funkcijas

LOGO! programmēšanas režīmā piedāvā dažādus vienumus, kas ir sadalīti sarakstos:

• CO — savienotāju saraksts (ieejas / izejas)

• GF — pamatfunkciju saraksts UN [UN], VAI [OR],

• SF — speciālo funkciju saraksts

• BN ir bloku saraksts, kas ir gatavs lietošanai ķēdes programmā.

Visi saraksti atspoguļo vienumus, kas pieejami LOGO!. Parasti tie ir visi savienotāji, visas pamatfunkcijas un visas īpašās funkcijas, kas zināmas LOGO!. Tas ietver arī visus blokus, ko esat izveidojis LOGO! līdz tiek izsaukts saraksts. LOGO! nerāda visus vienumus, ja atmiņā nav brīvas vietas vai ir sasniegts maksimālais iespējamais bloku skaits. Šajā gadījumā nākamo bloku nevar ievietot.

Konstantes un savienotāji (Co) ir ieejas, izejas, atmiņas biti un fiksēti sprieguma līmeņi (konstantes).

Ievades:

1) Digitālās ieejas

Digitālās ievades ir apzīmētas ar burtu I.Ciparu ievades numuri (I1, I2, …) atbilst LOGO! Pamata bloka un paplašināšanas bloku ieeju numerācija ir tieši bloku uzstādīšanas secībā.

2) Analogās ieejas

LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12 / 24RC un LOGO! 12 / 24RCo ir ieejas I7 un I8, kuras var arī ieprogrammēt lietošanai kā analogās ieejas AI1 un AI2. Ja šīs ieejas tiek izmantotas kā I7 un I8, tad ieejas signāls tiek interpretēts kā digitālā vērtība. Ja tos izmanto kā AI1 un AI2, signāli tiek interpretēti kā analogās vērtības. Kad ir pievienots analogais modulis, tā ieejas tiek numurētas aiz esošajām analogajām ieejām.

Speciālo funkciju gadījumā, kuru ieejas pusē ir jēga pieslēgt tikai analogajām ieejām, kad ievades signāls ir izvēlēts programmēšanas režīmā, tikai analogās ieejas AI1 … AI8, analogie karodziņi AM1 … AM6, piedāvāto moduļu analogās izejas. ir numurēti kā izejas AQ1 un AQ2.

Izvades:

1) Digitālās izejas

Digitālās izejas ir apzīmētas ar burtu Q. Izvades numuri (Q1, Q2, … Q16) atbilst LOGO! izejas tapu numuriem. Izvadu numuri ir numurēti pēc kārtas, sākot ar bāzes moduli un turpinot moduļu uzstādīšanas secībā, papildus iespējams izmantot 16 izejas, kas nav savienotas ar blokiem. Tie ir atzīmēti ar X, un tos nevar atkārtoti izmantot ķēdes programmā (atšķirībā no, piemēram, karodziņiem).

Sarakstā tiek parādītas visas ieprogrammētās nepievienotās izejas, kā arī viena neieprogrammēta nepieslēgta izeja.Nesaistītas izejas izmantošanai ir jēga, piemēram, ar speciālo funkciju «Ziņojumu teksti», ja ķēdes programmai atbilst tikai ziņojuma teksts.

2) Analogās izejas

Analogās izejas ir apzīmētas ar burtiem AQ. Ir pieejamas divas analogās izejas, proti, AQ1 un AQ2. Analogajai izejai var pieslēgt tikai analogo vērtību, ti. funkcija ar analogo izeju vai AM analogo karogu.

Rīsi. 1. LOGO! priekšējā paneļa skats!

Karogi

Karogi ir apzīmēti ar burtiem M vai AM. Tie ir virtuālie izvadi, kuru izvadei ir tāda pati vērtība kā ievadei. LOGO! ir 24 digitālie karodziņi M1 … M24 un 6 analogie karogi AM1 … AM6.

Sākuma karodziņš M8 ir iestatīts lietotāja programmas pirmajā ciklā, un tāpēc to var izmantot kā sākuma karogu jūsu ķēdes programmā. Tas tiek automātiski atiestatīts pēc pirmā programmas cikla. Visos turpmākajos ciklos M8 karogu var izmantot tāpat kā citus karogus.

Loģiskā signāla līmeņi

Signāla līmeņi tiek norādīti ar hi un lo. Ja blokā pastāvīgi jābūt stāvoklim «1» = hi vai «0» = lo, tad ieejai tiek piemērots fiksēts līmenis vai nemainīga vērtība hi vai lo. Atvērtie savienotāji Ja bloka savienotājs netiek izmantots, tas var būt atzīmēts ar x.

Galveno funkciju saraksts — GF

Galvenās funkcijas ir vienkārši Būla algebras loģiskie elementi.

GF sarakstā ir ietverti pamatfunkciju bloki, kurus varat izmantot savā shēmā. Ir pieejamas šādas pamatfunkcijas:

Īpašo funkciju saraksts — SF

Ievadot ķēdes programmu LOGO! SF sarakstā atradīsit īpašus funkciju blokus.Speciālo funkciju ievades var individuāli invertēt, t.i. komutācijas programma pārveido ievades loģisko «1» par loģisko «0»; un pārvērš loģisko «0» uz loģisko «1». Tabulā ir parādīts, vai atbilstošā funkcija ir parametrizējama (REM).

Ir pieejamas šādas īpašās funkcijas:

• Ieslēgšanas aizkave

• Lēnāk

• Ieslēgšanas/izslēgšanas aizkave

• Aizkave, ieslēdzot ar atmiņu

• Intervāla laika relejs (īsa impulsa ģenerēšana)

• No malas iedarbināts laika relejs

• Asinhronais impulsu ģenerators

• Izlases impulsu ģenerators

• Kāpņu gaismas slēdzis

• Divu funkciju slēdzis

• Pāriet uz septiņām dienām

• Pāriet uz divpadsmit mēnešiem

• Atpakaļskaitīšanas taimeris

• Darba laika skaitītājs

• Sliekšņa slēdzis

• Analogais sliekšņa slēdzis

• Analogais diferenciāļa sliekšņa slēdzis

• Analogais salīdzinājums

• Analogo vērtību uzraudzība

• Analogais pastiprinātājs

• Pašbloķējošs relejs (RS flip-flop)

• Impulsu relejs

• Programmas slēdzis

• Maiņu reģistrs

Piemērs loģikas moduļa LOGO!
Mikroprocesoru sistēmu izmantošana elektrotehnikā uz PLC izmantošanas piemēra
LOGO!

LOGO! Soft Comfort ir pieejams kā programmatūras pakotne personālajam datoram. Šī programmatūra ietver šādas funkcijas:

• grafiskais interfeiss shēmas programmas izveidei bezsaistes režīmā ķēdes loģiskās shēmas (kontaktshēmas / ķēdes shēmas) vai funkcionālās blokshēmas (funkcionālā plāna) veidā;
• jūsu ķēdes programmas simulācija datorā;
• ģenerēt un izdrukāt programmas shematisku blokshēmu;
• programmas saglabāšana cietajā diskā vai citā datu nesējā;
• pārslēgšanas programmu salīdzināšana;
• ērta bloku parametrēšana;
• ķēdes programmas pārsūtīšana no LOGO! uz datoru un no datora uz LOGO!;
• darba laika skaitītāja nolasīšana;
• noteikt laiku;
• pāreja no vasaras uz ziemas laiku un otrādi;
• tiešsaistes pārbaude, LOGO stāvokļu un pašreizējo vērtību parādīšana! RUN režīmā;
• datora ķēdes programmas izpildes apturēšana (STOP).

LOGO! Soft Comfort galvenais logs FBD režīmā (FBD redaktors)

Piemērs. Elektrotīkla modelis LOGO! Mīksts komforts

Rīsi. 2. Aizsargātā tīkla konfigurācija RU1, RU2 — sadales iekārtas; P1, P2 — pirmā un otrā lietotāju grupa; SF1, SF2 — pirmais un otrais slēdži; K1, K2 pirmais un otrais īssavienojuma punkts; I1, I2 — strāvas tīkla posmos

No sadales iekārtas RU1 atiet vairākas elektriskās līnijas, no kurām viena ir aizsargāta ar automātisko slēdzi SF1. No šīs līnijas tiek barota sadales iekārta RU2, kuras viena no izejas līnijām ir aizsargāta ar automātisko slēdzi SF2.

Īssavienojums var rasties 1. sadaļā (punkts K1) vai 2. sadaļā (punkts K2), savukārt īssavienojums (īssavienojums) ir jāatvieno vistuvāk īssavienojuma punktam. slēdzis. Tomēr, ja tuvākais slēdzis ir bojāts, tad ir īssavienojums. ir jāizslēdz ar slēdzi, kas atrodas vistuvāk strāvas avotam.

Elektrotīkla modelis LOGO! Soft Comfort parādīts 3. attēlā.

Rīsi. 3. Elektrotīkla modelis LOGO! Mīksts komforts

Breaker SF1 ir simulēts ar pogu C1 un blokiem B001,… B006 un Q1.

Poga C1 atbilst iekārtas ieslēgšanas/izslēgšanas rokturim.Sprūda B001 simulē iekārtas mehānisko fiksatoru, kas notur kontaktus aizvērtā vai atvērtā stāvoklī.

Bloks B002 simulē "pārraušanas sviru", kas ļauj izslēgt mašīnu, kad ir ieslēgts ieslēgšanas / izslēgšanas rokturis.

B003 invertors nodrošina, ka iekārta tiek izslēgta, kad rokturis ir izslēgts.

Bloks B005 atbilst atbrīvošanai, kas, izmantojot bloku B004, izslēdz ķēdes pārtraucēju, kad tā ieejai Trg tiek pielikts "1". Atbrīvojums darbojas ar laika aizkavi, kas sastāv no fiksētas un regulējamas daļas.

SF1 iekārtas kontaktu stāvokli nosaka Q1 izeja. Bloks B006 simulē kontakta pārvietošanās laiku, kamēr ķēde ir pilnībā atvērta.

Bloks I1 simulē īssavienojumu. punktā K1 bloks M1 parāda sprieguma klātbūtni pirmās grupas patērētājiem, bloks B016 simulē avārijas strāvu pirmajā sadaļā.

Līdzīgā veidā tiek simulēta arī otrā tīkla sadaļa, bet ar ieejas I3 palīdzību tiek simulēta slēdža SF2 bojājums.