Användningen av mikroprocessorsystem inom elektroteknik på exemplet med användningen av PLC

Snacka om appen mikroprocessorsystem, det betyder att vi pratar om nästan alla tekniska enheter som omger oss. Inom alla områden av elektroteknik: inom strömförsörjning, elektrisk drivning, elektrisk belysning, används de från de enklaste kretsarna under kontroll av 8-bitars mikrokontroller till de mest komplexa mikroprocessorsystemen med multi-level nätverkskontroll.

Jag uppmärksammar programmerbara styrenheter (PLC) (även kallat programmerbara reläer) LOGO! Siemens är designad för att bygga de enklaste automatiska styrenheterna. Varför LOGO! Siemens? För att arbeta med det kräver inga speciella kunskaper om mikroprocessorteknik och programmeringsspråk, men tillräckligt grunderna i elektroteknik och digital elektronik (även grunderna). Dessutom är Siemens mjukvaruprodukter fritt tillgängliga.

Bild 1 visar utseendet på LOGO! Huvud- och expansionsmodul.Modulens operationsalgoritm ställs in av ett program som består av en uppsättning inbyggda funktioner — FBD (Function Block Diagram) — ett grafiskt programmeringsspråk. Modulerna kan programmeras antingen från en dator utrustad med LOGO Soft Comfort eller genom att installera en programmerad minnesmodul eller från deras tangentbord (om tillgängligt) utan att använda ytterligare programvara.

Figur 1 — Designen av LOGO! Huvud- och expansionsmodul

Kostnaden för styrenheten och expansionsmodulerna är inte hög, vilket gör det möjligt att använda dem även för automatisering och enkla processer.

Ta ett exempel från Siemens själv, en mixer. Figur 3.13 visar ett blockschema över blandningsanordningen.

Uppdragsbeskrivning:

Vid startkommandot (SB1), öppna ventil Y1 och fyll tanken till nivå SL2. Stäng ventil Y1, öppna ventil Y2 och fyll tanken till markering SL1. Stäng ventil Y2 och kör blandaren i 15 minuter. Öppna ventil Y3 och töm blandningen. På signalen från SL3-sensorn, stäng Y3-ventilen och återställ kretsen.

Executive-enheter:

• M — blandarmotor

• Y1 — komponent 1 matningsventil

• Y2 — ventil för komponent 2

• Y3 — utloppsventil för färdig blandning

Sensorer och manuell styrning:

• SL1 — tank full sensor

• SL2 — komponent 1 tankfyllningssensor

• SL3 — sensor för tom tank

• SB1 — knapp för att starta installationen

Figur 2 — Blockschema över blandningsanordningen

Baserat på specifikationerna kommer vi att förbereda en klassisk relä-kontaktorkrets (Figur 3). Traditionellt sätter vi stoppknappen SB1, så knappen för att starta installationen blir SB2.

Figur 3 — Relä-kontaktorkrets för blandningsanordningen

Samma schema implementerat på LOGO! (Figur 4). Det är definitivt enklare, men bara en liten del av kontrollerns kapacitet används. Förutom själva regulatorn innehåller kedjan av element endast sensorer, kontroller och drivenheter. Detta gör att kedjan är mycket mer pålitlig än sin klassiska motsvarighet.

Märkningen av LOGO! 230RC indikerar: matningsspänning — 115-240 V DC eller AC, reläutgångar (lastström — 3 A för induktiv belastning).

Bild 4 — Diagram över LOGO!-blandaren.

För att programmera PLC LOGO! det är nödvändigt att skapa ett kretsprogram. Skapa ett kretsprogram med LOGO! Soft Comfort, LOGO!-programmeringsverktyget som används för att skapa, testa, ändra, spara och skriva ut kretsprogram enkelt och snabbt.

LOGOTYP! det finns ingångar och utgångar. Ingångar identifieras med bokstaven I och en siffra. Utgångar identifieras med bokstaven Q och en siffra.

Digitala in- och utgångar kan ställas in på «0» eller «1». «0» betyder ingen spänning vid ingången; «1» betyder att det är det.

Blocket i LOGO! Det är en funktion som omvandlar ingångsinformation till utdatainformation.

Figur 5 visar en variation av kretsschemat för mixerregulatorn skapad i LOGO! Mjuk komfort. När vi skapar ett kretsprogram kopplar vi anslutningselementen till blocken. De enklaste blocken är logiska operationer… Kretsen använder också vippor och ett avstängningsfördröjningsblock.

Omkopplingsprogrammet återspeglar styrkretsens algoritm (logik). Det grafiskt implementerade diagrammet över standardblock och kontakter omvandlas ytterligare till styrenhetens logiska struktur.

Bild 5 — Anslutningsschema för LOGO!-blandaren.