книги / Программирование задач автоматического управления объектами на различных алгоритмических языках

Программирование работы модулей дискретного ввода-вывода для контроллера OMRON CJ1M выполняется по аналогии с программированием работы таких же каналов на самом контроллере. Исходя из этого программу, показанную на рис. 4.11, возьмем за основу и в ней катушки с адресами 2961.00 и 2961.01 заменим на катушки с адресами 3205.00 и 3205.01, а контакт с адресом 2960.02 заменим на контакт с адресом 3205.01.

После корректировки и запуска этой программы лампы D05 и D06 должны одновременно загораться только при постоянном нажатии на кнопку К11 (контакт 3306.00). Для того чтобы программа работала постоянно при кратковременном нажатии на кнопку К11, эта кнопка должна блокироваться контактом 2960.0 (кнопка К1), который включается командой SET при нажатии на кнопку К11. Выключение этого виртуального контакта выполняется по команде RSET при нажатии на кнопку К2. Введите эти изменения в программу в соответствии с рис. 4.11 и запустите ее.

4.6. Программирование работы модулей аналогового ввода-вывода микроконтроллера OMRON CJ1M

Для программирования задач управления с использованием модулей аналогового ввода-вывода контроллера OMRON CJ1M необходимо знать адреса каналов этих модулей, по которым в программе можно к ним обращаться. Адреса каналов для модулей аналогового ввода и вывода приведены в табл. 4.6.

Таблица 4 . 6 Адреса каналов для модулей аналогового ввода и вывода

111

Чтение информации с конкретного канала модуля аналогового ввода АD2 выполняется командой MOV с указанием адреса этого канала. Цифровой аналоговый сигнал, считанный с этого модуля командой MOV, может быть использован в программе непосредственно или записывается в ячейку памяти, из которой он считывается другими командами, использующими его в процессе выполнения заданной программы.

Задача: Составить программу, по которой кнопкой, подключенной к контакту с адресом 2960.00, командой MOV считывается цифровой сигнал с канала 01 модуля аналогового ввода AD2, который задается правым потенциометром R1, расположенным на лицевой панели стенда. Считанный сигнал сравнивается с заданным числом. Если величина этого сигнала не превышает значения заданного числа, то лампа, подключеннаяккатушке садресом3205.00, должна гореть.

Структурная схема программы для этой задачи (с заданным числом 100) представлена на рис. 4.23. По этой программе при нажатии кнопки К1, подключенной к каналу 01 дискретного ввода контроллера, сигнал с потенциометра R1 командой MOV 3305 D1 переносится в ячейку оперативной памяти контроллера с адресом D1. После этого командой >(320) #100 D1 содержание этой ячейки сравнивается с числом #100. Если величина сигнала в ячейке памяти D1 будет меньше заданного числа, то лампа D06, подключенная к каналу модуля дискретного вывода OD4 садресом3205.01, будет гореть.

Наберите эту часть программы. Загрузите ее в контроллер. Переведите переключатель 7 в правое положение и потенциометром R1 меняйте уровень аналогового сигнала. Этот уровень отражается на шкале цифрового вольтметра.

Дополните программу командами, показанными в нижней части рис. 4.23, которые выполняют обратную задачу, т.е. включают катушку, подключенную к каналу модуля дискретного вывода OD4

садресом 3205.00. Если содержание ячейки памяти контроллера

садресом D1 будет больше заданного числа, то командой <(310) #100 D2 включится лампа D05, подключенная к каналу модуля дискретного вывода OD4 с адресом 3205.00. Дополните программу указанными командами и проверьте ее работу.

112

Наберите программу в соответствии с рис. 4.24 и проверьте логику ее исполнения.

Рис. 4.24. Программа включения каналов модуля дискретного вывода по логической оценке сигнала модуля аналогового ввода

В стенде сигнал, который формируется в канале 00 модуля аналогового ввода DА2V с адресом 3203, непосредственно выводится на цифровой вольтметр. На рис. 4.25 представлена программа, по которой числовые константы пересылаются через модуль аналогового вывода DА2V к цифровому вольтметру.

Для вывода числа на цифровой вольтметр используют команду MOV(021) &32768 3302, в которой двоичное число с плавающей запятой 32768 соответствует шестнадцатеричному четырехразряд-

114

ному числу 8000. При этом выводе значение числа будет соответствовать величине сигнала 9,8–10,0 В.

Рис. 4.25. Программа вывода заданной числовой константы на цифровой вольтметр через модуль аналогового вывода DА2V

Составьте программу для вывода на цифровой вольтметр констант, значение которых приведено в табл. 4.7.

Таблица 4 . 7 Значение констант для вывода на цифровой вольтметр

Согласно данным этой таблицы, первые две константы дают один и тот же результат. Это объясняется тем, что сигналы выше 10 В выходят за рамки показаний вольтметра.

Константа, равная числу 700, равнозначна показанию вольтметра, равному 1 В. Сигналы меньше по значению числа 700 на вольтметре воспринимаются как дробные числа. Сигналы на каналах 00 и 01 модуля аналогового вывода АD2 можно суммировать и выводить цифровой вольтметр с помощью модуля аналогового вывода DА2V.

115

Программа, представленная на рис. 4.26, позволяет через модуль аналогового вывода DА2V выводить на цифровой вольтметр суммарные значения сигналов, полученных на каналах 00 и 01 модуля аналогового ввода АD2. При этом суммарный сигнал формируется в шестнадцатеричном коде, а цифровой вольтметр преобразует его в вольты.

Рис. 4.26. Программа вывода на цифровой вольтметр суммарного сигнала с каналов 00 и 01 модуля аналогового ввода

В этой программе командой +(400) 3304 3305 3203 выполняется сложение сигналов, поданных с каналов 00 и 01 модуля аналогового вывода АD2. После чего модулем DА2V суммарный сигнал подается на цифровой вольтметр. После этого суммарный сигнал в шестнадцатеричном коде сравнивается с числом &1800. Если эта сумма будет меньше этого заданного числа, то катушка с адресом 2961.01 включит соответствующую лампу.

Для контроля температуры электрической печи, подключенной к каналу контроллера с адресом 2961.05, в стенде используется термодатчик, сигнал с которого поступает на модуль TS2P с адресом 3307, предназначенный для регистрации сигнала с этого датчика.

Программа, показанная на рис. 4.27, позволяет выводить на цифровой вольтметр температурные показания термодатчика, преобразованные в вольты. Показания датчика в этой программе отображаются восьмиразрядным шестнадцатеричным числом.

116

Для преобразования этого числа в формат, воспринимаемый цифровым вольтметром, нужно из показаний, полученных с датчика, вычесть постоянное число 62 250. Это позволяет привязать показания термодатчика к параметрам цифрового вольтметра в соотношении 10 град = 1 В. Контакт с адресом 2960.01 используется для включения печи.

Рис. 4.27. Программа регистрации температуры нагрева электропечи

Наберите программу согласно ее структуре, показанной на рис. 4.27. После запуска этой программы при включении катушки с адресом 2961.05 показания датчика будут отражаться на мнемосхеме программы восьмиразрядным шестнадцатеричным числом, а показания вольтметра будут изменяться в пределах от 2 до 3 В. После выключения печи с некоторым интервалом времени показания датчика, отраженные на вольтметре, будут снижаться по величине.

Степенью нагрева электропечи можно программно управлять, используя команды сравнения значений параметров. Структура такой программы показана на рис. 4.28. По этой программе при включении контакта с адресом 2960.00 значения сигнала с термодатчика через модуль ввода TS2P командой MOV(021) 3307 D1 записываются в ячейку памяти D1. Если показания этого датчика при замкнутом контакте 2960 не превышают значения числа &63910, то командой >(320) &63910 3307 00 электропечь включается в работу. Как только показания датчика превысят значение заданного числа, печь выключится. При этом из-за инерционности теплового процесса температура продолжит возрастать.

117

Как только эти показания датчика достигнут числового значе-

ния &63930, командой <(310) &63930 3307 катушка 2961.00 вклю-

чит в работу соответствующую лампу. Еще некоторое время показания температуры будут возрастать до определенного предела, после которого она начнет снижаться и показания термодатчика будут изменяться в обратном порядке.

Рис. 4.28. Программа управления работой электропечи в сигнальном режиме

При снижении температуры ниже параметра &63930 команда <(310) &63930 3307 отключит включенную лампу. После чего командой >(320) &63910 3307 контролируется снижение температуры печи до уровня показаний датчика, равного числу &63910. Ниже этого уровня снова включается печь. Этот процесс циклически продолжается до тех пор, пока не будет разомкнут контакт с адресом

2960.00.

Наберите программу согласно структуре, показанной на рис. 4.28. После запуска этой программы включите контакт с адресом 2960.00 и наблюдайте за моментом включения и выключения печи и лампы.

118

4.7. Программирование работы модулей аналогового ввода-вывода микроконтроллера OMRON CJ1M для управления работой частотного преобразователя

Управление работой регулятора частоты J7AZ20P1, входящего в состав стенда, осуществляется по командам, которые подаются с соответствующих каналов модулей дискретного и аналогового вывода. При этом каналы модуля OD4 дискретного вывода с адресами 3205.02 и 3205.03 обеспечивают запуск в работу соответствующего двигателя от этого регулятора по определенному направлению вращения. По каналу модуля аналогового вывода DА2V с адресом 3204 на регулятор частоты подается аналоговый сигнал, задающий уровень генерируемой частоты выходного сигнала. Принцип работы частотного преобразователя под управлением модулей аналогового ввода-вывода рассмотрим на примере программы, структура которой показана на рис. 4.29.

Рис. 4.29. Программа управления работой частотного преобразователя сигналами модулей аналогового ввода-вывода

В этой программе командой MOV 3304 3204 от модуля аналогового ввода АD2, связанного с левым потенциометром П1 стенда, по каналу с адресом 3304 передается числовое содержание сигнала этого потенциометра к каналу модуля DА2V аналогового вывода с адресом 3204, по которому задается уровень частоты выходного сигнала частотного преобразователя.

Контакты 2960.00 и 2960.01 управляют логикой подачи сигнала на запуск регулятора частоты. Направление вращения двигателя обеспечивается включением соответствующих каналов модуля дис-

119

кретного вывода OD4. При этом включение катушки с адресом 3205.02 обеспечивает запуск вращения двигателя в прямом направлении, в то время как подача этого сигнала на катушку с адресом 3205.03 обеспечивает реверсивный запуск этого двигателя. При реверсивном пуске двигателя загорается соответствующая лампа.

Наберите программу согласно структуре, показанной на рис. 4.29. После запуска этой программы включите контакт 2960.00 и левым потенциометром регулируйте скорость вращения вала двигателя. Включение контакта 2960.01 обеспечивает реверсивное вращение вала двигателя. При этом принцип изменения частоты вращения сохраняется.

Программа, представленная на рис. 4.30, позволяет задавать частоту вращения вала двигателя определенной числовой константой, которая вводится в этот регулятор командой MOV &500 3204, где число &500 определяет уровень заданной частоты.

Впрограмму введены два таймера, которые по вышеописанному принципу частотно-импульсным сигналом определяют время работы двигателя в прямом или реверсивном режиме. Запуск программы в работу обеспечивается включением контакта с адресом

2960.00.

Впрограмме, показанной на рис. 4.30, изменение частоты вращения вала электродвигателя производится ручным вводом соответствующих констант.

Программа, показанная на рис. 4.31, позволяет дискретно менять эту частоту, не прибегая к ручному вводу. По этой программе

вцикле меняется заданное значение частоты вращения вала электродвигателя, а импульсный сигнал таймера Т000 подается одновременно на три счетчика, каждому из которых задан определенный предел счета.

При включении контакта с адресом 2960.00 команда MOV &500 3204 задает регулятору частотный параметр, соответствующий константе &500. При срабатывании через 30 мс нулевого счетчика его нормально замкнутый контакт С0000 отключает действие команды

MOV &500 3204 и включает в работу команду MOV &1500 3204,

которая меняет регулятору частотный параметр на константу

120