Материал: Розробка керуючої програми для програмованих логічних контролерів Zelio Logic та ОВЕН

Схема роботи приведена в Додатку А.

2.2 Розробка програми на мові функціональних блоків FBD

При розробці програми на мові функціональних блоків FBD використовувались такі елементи:

1)  

- таймер затримки вихідного сигналу, логіка роботи якого аналогічна роботі в LD.

2)  

- таймер, який починає працювати, лише після проходження певного часу, з моменту подачі імпульсу на його вхід.

3)  

- RS-тригер. Являється елементом пам’яті. При подачі сигналу на його S-вхід він переходить в положення "1", в якому буде утримуватись доти, доки на його R-вхід не надійде аналогічний керуючий сигнал. Він буде утримуватись в положенні "1" не залежно від того, чи буде подаватись на його S-вхід сигнал, чи ні.

4)  

- логічний елемент, на виході якого буде з’являтися сигнал, якщо на усіх його входах одночасно буде присутній одиничний рівень вхідного сигналу. Якщо хоча б на одному з входів сигнал буде нульового рівня - на виході елементу AND буде нульовий рівень сигналу.

1)   5)

- логічний елемент НІ. Він ніби віддзеркалює вхідний сигнал. Тобто якщо на його вході присутня логічна одиниця, на виході буде нульовий рівень сигналу, і навпаки.

6)  

логічний елемент, на виході якого буде з’являтися сигнал, якщо хоча б на одному його вході буде присутній одиничний рівень вхідного сигналу. Якщо на всіх входах одночасно буде відсутній сигнал - на виходу елемента OR буде логічний нуль.

Також в логіці роботи схеми задіяні вхідні контакти, такі як:

- контакт що відповідає кнопці "пуск" на пульті оператора

- контакт, що відповідає кнопці "стоп" на пульті оператора

- датчики швидкості обертання відповідно кожного двигуна.

Та вихідні контакти, а саме анімація роботи двигунів:

Послідовність дій даної схеми така:

.     Ключем І1 ми вмикаємо в роботу 1 конвеєр, який на схемі відображає елемент Q1. Подаючи на S-вхід RS-тригера сигнал запуску, ми запускаємо цим таймер, що відраховує час, за який двигун має ввійти до робочого режиму.

2.      При спрацюванні сенсору швидкості I3, подається сигнал на запуск 2 конвеєра.

.        Якщо сенсор не спрацював, таймер подає імпульс, який в свою чергу, подає сигнал на R-вхід Q3, що призводить до зупинки 1-го конвеєру.

.        З запуском 2-го і 3-го конвеєрів повторюється така ж сама процедура.

.        Якщо один із сенсорів швидкості перестає працювати, він зупиняє відповідний конвеєр, і подаючий на нього.

Також є система планового виключення всіх конвеєрів, при якій спочатку вимикається 3 конвеєр, а потім, за допомогою таймерів, запрограмованих на 15с та 30, послідовно вимикається решта конвеєрів.

3. Розробка керуючої програми для програмованого логічного контролера, яка забезпечує вимоги технологічного процесу для ПЛК ОВЕН ПР-110 на мові функціональних блоків FBD

При розробці схеми керування для ПЛК ОВЕН ПР-110 використовувались ті ж самі логічні елементи, що й при проектуванні на мові FBD для Zelio Logic. Але існує декілька відмінностей у функціонуванні цих елементів, тому були внесені певні зміни, а саме:

Алемент OR в програмному середовищі ОВЕН має лише два контакти. У моїй схемі, в Zelio були задіяні всі чотири, тому я бв змушений задіяти послідовне ввімкнення трьох логічних елементів OR:

Також, замість відомого нам раніше таймера, з затримкою виключення довелось використовувати

Також відмінністю є те, що в ОВЕНі існує два типи тригерів: RS- та SR-, у яких переважає сигнал на обнуління та запуск відповідно.

Послідовність дій даної схеми така:

.     Контактом І1 ми вмикаємо в роботу 1 конвеєр, який на схемі відображає елемент Q1. Подаючи на S-вхід RS-тригера сигнал запуску, ми запускаємо цим таймер, що відраховує час, за який двигун має ввійти до робочого режиму.

2.      При спрацюванні сенсору швидкості I3, подається сигнал на запуск 2 конвеєра.

.        Якщо сенсор не спрацював, таймер подає імпульс, який в свою чергу, подає сигнал на R-вхід Q3, що призводить до зупинки 1-го конвеєру.

.        З запуском 2-го і 3-го конвеєрів повторюється така ж сама процедура.

.        Якщо один із сенсорів швидкості перестає працювати, він зупиняє відповідний конвеєр, і подаючий на нього.

Також є система планового виключення всіх конвеєрів, при якій спочатку вимикається 3 конвеєр, а потім, за допомогою таймерів, запрограмованих на 15с та 30, послідовно вимикається решта конвеєрів.

4. Розробка принципової електричної схеми системи управління

В даній частині курсової роботи нам пропонувалось розробити електричну схему системи управління технологічного процесу, вказаного у варіанті завдання. Для розробки схеми використовувався графічний редактор sPlan.

При розробці елементів використовувались:

)     Нормативні документи, в яких вказувались розміри таких електричних елементів як: вимикачі, автоматичні вимикачі, двигуни, кнопки, контакти реле та їх відповідне маркування.

2)      Довідники, зокрема і компанії Schneider Electric, у яких вказувалось позначення ПЛК на принципових схемах.

На першому листі Додатку Г зображена силова частина схеми: мережа, від якої заживлена схема; автоматичні вимикачі та ручні вимикачі.

На другому листі Додатку Г зображена керуюча частина схеми: кнопки ввімкнення/вимкення з пульта оператора; три контактори реле швидкості, що відповідають за кожний з трьох двигунів; та сам програмований логічний контролер, програму керування якого я розробляв у попередніх пунктах.

При розробці схеми використовувались елементи:

У даній роботі було розроблено креслення електричної складової проекту.

Використовувались такі елементи:

Рис. 4.1. Трифазна мережа, від якої проводиться живлення з відповідно пронумерованими фазами.

Рис. 4.2. Трифазний автоматичний вимикач, за допомогою якого проводиться вимкнення мережі при аварійних ситуаціях.

Рис. 4.3. Трифазний вимикач, за допомогою якого проводиться ввімкнення/вимкнення окремого двигуна.

Рис. 4.4. Двигун, що відображає конвеєр.

Рис. 4.5 Трансформатор напруги, необхідний для заживлення ПЛК.

Рис. 4.6. Програмований логічний контролер

Висновки

Під час виконання курсової роботи я ознайомився з трьома мовами, та відповідними середовищами, програмування логічних контролерів. Здобув базові знання, необхідні для програмування будь-якого виду ПЛК. Адже розглянуті в цій курсовій роботі мови, а саме: LD та FBD для Zelio та мова LD для OWEN, використовують різноманітні методи та принципи роботи.

Я навчився запрограмовувати ПЛК для різноманітних технологічних процесів, одним з яких являється процес, з мого завдання.

Також я ознайомився з відмінностями кожного з програмованих середовищ, та описав їх у відповідних пунктах курсової роботи.

З моєї точки зору, як для інженера-електрика найбільш зрозумілою буде мова сходинкових діаграм LD для Zelio Logic, адже всі елементи там представлені у вигляді вимикачів, імпульсних котушок та інших елементів, які зустрічаються в звичайних електричних схемах. А ті елементи, які фізично рідше зустрічаються - детально описані. Наприклад таймери - при виклику меню цього елемента, вказується у вигляді часових діаграм, принцип його роботи.

Однак, якщо фахівець знайомий з певними мовами програмування та має базові навички з англійської мови - йому не буде надто важко освоїти мову FBD. Особливо, зважаючи на те, що в програмі OWEN закладене лінгвістичне забезпечення, яке дає повний опис усіх елементів російською мовою, а також існує файл з повним описом усіх елементів та принципами їх роботи.

Література

1.     Методичні матеріали викладача з предмету: Обчислювальна техніка в технологічних процесах.

2.      ru.wikipedia.org/wiki/Программируемый_логический_контроллер

.        uk.wikipedia.org/wiki/Автоматизована_система_керування

.        Минаев И.Г. Программируемые логические контроллеры в автоматизированных системах управления / И.Г. Минаев, В.М. Шарапов, В.В. Самойленко. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ставрополь: АГРУС, 2010. - 128 с.

.        Мишель Ж. Программируемые контроллеры: архитектура и применение/ Ж. Мишель,

.        Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / И.В. Петров // под ред. проф. В.П. Дьяконова. - М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 256 с.

.        Telemechanique. ZelioLogic User Guide, 2004. - 150 с.