Mikroprocesoru sistēmu izmantošana elektrotehnikā uz PLC izmantošanas piemēra

Runājiet par lietotni mikroprocesoru sistēmas, tas nozīmē runāt par gandrīz visām tehniskajām ierīcēm, kas mūs ieskauj. Ikvienā elektrotehnikas jomā: elektroapgādē, elektriskajā piedziņā, elektriskajā apgaismojumā tie tiek izmantoti no vienkāršākajām shēmām 8 bitu mikrokontrolleru vadībā līdz vissarežģītākajām mikroprocesoru sistēmām ar daudzlīmeņu tīkla vadību.

Es pievēršu uzmanību programmējamie kontrolleri (PLC) (saukti arī par programmējamiem relejiem) LOGO! Siemens ir izstrādāts, lai izveidotu vienkāršākās automātiskās vadības ierīces. Kāpēc LOGO! Siemens? Jo darbam ar to nav vajadzīgas īpašas zināšanas mikroprocesoru tehnoloģijā un programmēšanas valodās, bet pietiekami elektrotehnikas pamati un digitālā elektronika (arī pamati). Turklāt Siemens programmatūras produkti ir brīvi pieejami.

1. attēlā parādīts LOGO! Galvenais un paplašināšanas modulis.Moduļa darbības algoritmu nosaka programma, kas sastāv no iebūvēto funkciju kopas — FBD (Function Block Diagram) — grafiskās programmēšanas valodas. Moduļus var programmēt vai nu no datora, kas aprīkots ar LOGO Soft Comfort, vai arī uzstādot programmētu atmiņas moduli vai no to tastatūras (ja tāda ir), neizmantojot papildu programmatūru.

1. attēls — LOGO! Galvenais un paplašināšanas modulis

Kontrollera un paplašināšanas moduļu izmaksas nav augstas, kas ļauj tos izmantot pat automatizācijai un vienkāršiem procesiem.

Paņemiet piemēru no paša Siemens, mikseri. 3.13. attēlā parādīta sajaukšanas ierīces blokshēma.

Uzdevuma paziņojums:

Pēc starta komandas (SB1) atveriet vārstu Y1 un piepildiet tvertni līdz līmenim SL2. Aizveriet vārstu Y1, atveriet vārstu Y2 un piepildiet tvertni līdz atzīmei SL1. Aizveriet vārstu Y2 un palaidiet maisītāju 15 minūtes. Atveriet vārstu Y3 un iztukšojiet maisījumu. Pēc SL3 sensora signāla aizveriet Y3 vārstu un atiestatiet ķēdi.

Izpildvaras ierīces:

• M — maisītāja motors

• Y1 — 1. komponenta padeves vārsts

• Y2 — vārsts 2. komponentei

• Y3 — izplūdes vārsts gatavam maisījumam

Sensori un manuālā vadība:

• SL1 — tvertnes pilnas sensors

• SL2 — 1. komponenta tvertnes uzpildes sensors

• SL3 — tukšas tvertnes sensors

• SB1 — poga, lai sāktu instalēšanu

2. attēls. Sajaukšanas ierīces blokshēma

Pamatojoties uz specifikācijām, mēs sagatavosim klasisko releja-kontaktora ķēdi (3. attēls). Tradicionāli mēs iestatām apturēšanas pogu SB1, tāpēc instalēšanas sākšanas poga kļūst par SB2.

3. attēls. Sajaukšanas ierīces releja-kontaktora ķēde

Tāda pati shēma ieviesta LOGO! (4. attēls). Tas noteikti ir vienkāršāk, taču tiek izmantota tikai neliela daļa no kontroliera iespējām. Papildus pašam kontrolierim elementu ķēdē ir tikai sensori, vadības ierīces un piedziņas. Tas nozīmē, ka ķēde ir daudz uzticamāka nekā tās klasiskais līdzinieks.

LOGO! 230RC norāda: barošanas spriegums — 115-240 V līdzstrāva vai maiņstrāva, releja izejas (slodzes strāva — 3 A induktīvajai slodzei).

4. attēls — maisītāja LOGO! shēma.

Lai ieprogrammētu PLC LOGO! ir nepieciešams izveidot ķēdes programmu. Ķēdes programmas izveide ar LOGO! Soft Comfort, LOGO! programmēšanas rīks, ko izmanto, lai viegli un ātri izveidotu, pārbaudītu, mainītu, saglabātu un drukātu shēmas programmas.

LOGO! ir ieejas un izejas. Ievades tiek identificētas ar burtu I un skaitli. Izvades tiek identificētas ar burtu Q un skaitli.

Digitālās ieejas un izejas var iestatīt uz «0» vai «1». "0" nozīmē, ka ieejā nav sprieguma; “1” nozīmē, ka tā ir.

Bloks LOGO! Tā ir funkcija, kas pārvērš ievades informāciju izvades informācijā.

5. attēlā parādīta LOGO! izveidotā miksera kontrollera shēmas variācija! Mīksts komforts. Veidojot shēmas programmu, savienojošos elementus savienojam ar blokiem. Vienkāršākie bloki ir loģiskās operācijas… Arī ķēde izmanto flip-flops un izslēgšanas aizkaves bloku.

Pārslēgšanas programma atspoguļo vadības ķēdes algoritmu (loģiku). Grafiski realizētā standarta bloku un savienotāju shēma tālāk tiek pārveidota par kontroliera loģisko struktūru.

5. attēls — maisītāja LOGO! savienojuma shēma.