Tvertnes ūdens līmeņa kontrole, izmantojot OWEN PR110 programmējamo releju
Kontrolieri PR110 ražo Krievijas uzņēmums «OWEN». Kontrolieris veic darbības tikai ar diskrētiem signāliem — tā galvenais mērķis ir aizstāt vienkāršas vadības sistēmas, kuru pamatā ir releja loģika. Tas nosaka to, ka tam (kā arī citiem kontrolieriem ar līdzīgām funkcijām) ir piešķirts nosaukums «programmējamais relejs».
ARIES PR110 programmējamā releja funkcionālā diagramma:
Primārais un vienīgais kontroliera programmatūras programmēšanas un atkļūdošanas rīks ir personālais dators. Ar tās palīdzību jūs varat ne tikai izveidot atbilstošā kontrollera programmatūru, bet, kā likums, arī novērot, kā tā darbojas, izmantojot datorsimulāciju.
Apskatīsim PR110 programmējamo releju pārslēgšanas vadības programmas izveides procesu, izmantojot ūdens līmeņa kontroles sistēmas piemēru tvertnē.
Tehniskie nosacījumi
Ir nepieciešams ieviest kontroles sistēmu tvertnes piepildīšanai ar ūdeni. Atsevišķu funkciju veiktspēju nosaka līmeņa sensoru stāvoklis, dažas funkcijas – operators. Jābūt gaismas indikatoram par pašreizējo sistēmas statusu.
Kontroles algoritms ir šāds. Ir trīs sensori, kas nosaka pašreizējo ūdens līmeni tvertnē: augšējais, vidējais un apakšējais. Katrs sensors tiek iedarbināts (izvadā izvada loģiskās vienības līmeni), kad ūdens pārsniedz atbilstošo līmeni.
Manuālā vadība tiek veikta, izmantojot divas pogas: «Start» un «Stop». Kad tvertne ir tukša (ūdens līmenis ir zem apakšējā līmeņa sensoriem), sarkanajai indikatora gaismai ir jābūt nepārtrauktai, kad tā ir pilna (virs augšējās), tai jābūt vienmērīgi zaļai. Tiek kontrolēti divi sūkņi.
Sūkņus var iedarbināt, ja tvertne nav pilna (ūdens līmenis ir zem augšdaļas). Ja, nospiežot pogu «Start», ūdens līmenis ir zem vidējā - tiek iedarbināti abi sūkņi, ja, nospiežot pogu «Start», ūdens līmenis ir virs vidējā - tiek iedarbināts viens sūknis.
Sūkņu ieslēgšanu pavada mirgojošs zaļš indikators. Kad tvertne ir pilna (ūdens līmenis sasniedz augšējo līmeni), sūkņi automātiski izslēdzas. Ja tvertne ir tukša (ūdens līmenis ir zem zemākā līmeņa), sūkņus nav iespējams izslēgt, nospiežot pogu «Stop».
Programmas izveides piemērs programmā OWEN Logic
Lai veiktu šo uzdevumu, vadības iekārtai ir jābūt piecām diskrētām ieejām un četrām releja izejām. Lai atrisinātu šo problēmu, mēs pieņemsim šādus lēmumus.
Pievienojiet apakšējā tvertnes ūdens līmeņa sensoru pie ieejas I1, vidējā līmeņa sensoru pie ieejas I2 un augšējā līmeņa sensoru pie ieejas I3.Savienojiet apturēšanas pogu ar ieeju I4 un pogu Start ar ieeju I5. Sūkņa Nr.1 iekļaušanu kontrolēsim ar izejas Q1 palīdzību, sūkņa Nr.2 iekļaušanu — ar izejas Q2 palīdzību. Pievienojiet sarkano indikatoru izejai Q3, zaļo indikatoru izvadei Q4.
Manuālā vadība tiek veikta, izmantojot pogas, kas ģenerē īstermiņa vadības signālus. Lai vadības sistēma paliktu stāvoklī, kurā mēs to nodosim ar īslaicīgu signālu no vienas vai otras pogas, programmā ir nepieciešams trigeris.
Ieviesīsim programmā flip-flop RS1. Šī flip-flop izeja tiek iestatīta uz vienu, kad ieejā S nonāk pozitīva mala, un atiestata uz nulli, kad ieejā R ierodas pozitīva mala. Jāņem vērā, ka signāli nonāk ieejās, R ieejas signālam ir prioritāte.
Ja ūdens līmenis tvertnē ir augstāks par augstāk norādīto vai šajā stāvoklī esam nospieduši un turējuši pogu "Stop", tad nospiežot pogu "Start" tajā brīdī nevajadzētu ieslēgt sūkņus. Tāpēc poga «Start» ir savienota ar ieeju S ar flip-flop RS1 zemāku prioritāti. Tad, ja nekādi apstākļi neliedz sūknim ieslēgties (ti, sprūda RS1 R ieejā būs loģiskā nulle), nospiežot pogu «Start», sprūda RS1 izeja tiks iestatīta uz vienu. Šis signāls tiks izmantots, lai aktivizētu motorus.
No diviem sūkņiem sūknim #1 jebkurā gadījumā ir jābūt ieslēgtam, tāpēc signāls no RS1 sprūda izejas tiek savienots ar Q1 izeju. Sūknim #2 jāieslēdzas tikai tad, ja nav nostrādājis vidēja līmeņa sensors. Lai izpildītu šo nosacījumu, mēs programmā ievadām invertoru un loģisko elementu UN.Invertora ieeja ir savienota attiecīgi ar ieeju I2, loģiskā elementa ieejas UN ar invertora izeju un ar trigera RS1 izeju.
Sūkņu ieslēgšana ir jāpapildina ar mirgojošu zaļu indikatoru. Lai ģenerētu periodisku signālu zaļā indikatora ieslēgšanai/izslēgšanai, programmā ieviešam kvadrātviļņu ģeneratoru BLINK1. Šī bloka rekvizītu cilnē iestatiet viena un nulles signālu ilgumu tā izvadē, lai tas būtu vienāds un vienāds ar 1 s. Savienojiet sprūda RS1 izeju ar ģeneratora BLINK1 darbības aktivizēšanas ieeju.
Tagad BLINK1 ģenerators darbosies tikai tad, ja sprūda izeja RS1 ir iestatīta uz vienu, ti. kad sūkņi ir aktivizēti. 26 Ieviesīsim programmā VAI vārtus. Mēs savienojam tā izvadi ar Q4 izeju. Mēs savienojam vienu VAI vārtu ieeju ar ģeneratora BLINK1 izeju, otru - ar ieeju I3. Tagad, kad sūkņi ir ieslēgti, mirgos zaļais indikators, bet, ja tiek iedarbināts augšējā līmeņa sensors, šis indikators degs nepārtraukti.
Sūkņi ir jāizslēdz, ja nospiežam pogu "Stop" un tajā pašā laikā apakšējā līmeņa sensors būs loģiskās vienības stāvoklī (klātbūtnē ar vismaz minimālu ūdens daudzumu tvertnē) vai ja tiek iedarbināts augšējā līmeņa sensors ( tvertne ir pilna).
Lai izpildītu šos nosacījumus, programmā ievadām loģisko elementu VAI un loģisko elementu I. Vienu loģiskā elementa UN ieeju savienojam ar pogu "Stop", otru pie ieejas I1 (ar zemākā līmeņa izeju). sensors). Vienu elementa VAI ieeju savienojam ar elementa UN izeju, otru pie ieejas I3 (ar augšējā līmeņa sensora izeju). VAI elementa izeja ir savienota ar flip-flop RS1 R ieeju.
Sarkanajam indikatoram vajadzētu iedegties, ja vienlaikus tiek izpildīti divi nosacījumi: sūkņi nedarbojas (ar sprūda RS1 izeju ir nulle) un ūdens līmenis ir zem zemākā līmeņa (pie izejas ir nulle apakšējā līmeņa sensors).
Lai "pārbaudītu" šos nosacījumus un kontrolētu sarkano indikatoru programmā, mēs ieviešam divus invertorus un loģisko elementu I. Viena invertora ieeja ir savienota ar ieeju I1 (ar zemākā līmeņa sensora izeju), ieeja otrs invertors - ar sprūda izeju RS1). Mēs savienojam invertoru izejas ar UN vārtu ieejām. UN vārtu izeja ir savienota ar Q3 izeju.
Galu galā jums vajadzētu būt tālāk parādītajai programmai. Attēlā provizoriski parādītas ārējās shēmas, kas savienotas ar programmējamu releju.
Izmantojot OWEN Logic programmēšanas vides emulācijas režīmu, pārliecinieties, ka programma darbojas atbilstoši sākotnējam uzdevumam. Pēc programmas ielādes relejā nodrošiniet to pašu.