Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Программирование задач автоматического управления объектами на различных алгоритмических языках

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
3.28 Mб
Скачать

&1500. Аналогично через 60 мс срабатывает счетчик номер 1, который меняет регулятору частотный параметр на константу &2500. При срабатывании счетчика номер 2 сигналом С0002 все счетчики обнуляются. Если при этом контакт с адресом 2960.00 остается замкнутым, то работа программы в этом режиме циклически продолжается.

Рис. 4.30. Программа управления частотой и направлением вращения вала электродвигателя

Программа, представленная на рис. 4.31, обеспечивает ступенчатое изменение частоты вращения электродвигателя. Для непрерывного иззменения этой частоты необходимо значительно увеличить число ступеней такого регулирования и снизить величину дискретного приращения этой частоты на каждой ступени такого регулирования. Для реализации такого принципа регулирования используем непрерывный цикл работы языка Ladder.

121

Рис. 4.31. Программа дискретного изменения уровня частоты вращения вала электродвигателя

Программа, обеспечивающая плавное изменение частоты вращения ротора электродвигателя с использованием свойства языка

Ladder, показана на рис. 4.32.

В этой программе при нажатии на кнопку К11 с адресом 3306.00 командой MOV &400 D1 в ячейку памяти D1 заносится

122

число &400 как первоначальное значение частоты вращения ротора. После этого для непрерывного приращения этого параметра использована команда +(400) &1 D1 D1, по которой в непрерывном цикле Ladder-программы, ограниченном условной командой >(320) &65400 D1, числовому параметру, записанному в ячейке D1, прибавляется единица. При включении контакта с адресом 2960.00 команда MOV D1 3204 циклично задает регулятору частотный параметр, соответствующий числовому значению ячейки памяти D1.

Рис. 4.32. Программа плавного регулируемого увеличения частоты вращения вала электродвигателя

Цикл приращения числового значения параметра частоты вращения ротора электродвигателя прекращается только тогда, когда параметр, записанный в ячейке памяти D1, превысит значение числа

123

&65400. При этом командой ветвления >(320) &65400 D1 прекращается действие команды +(400) &1 D1 D1, поэтому приращение значения параметра, записанного в ячейке D1, прекращается и его значение остается на достигнутом уровне.

Наберите программу согласно структуре, показанной на рис. 4.32. Кратковременным нажатием кнопки К11 (адрес 3306.00) запишите в ячейку D1 число &400 как начальное значение параметра частоты. Контактом 2960.00 (кнопкой К1) запустите программу. Проверьте работу этойпрограммыприизменениипредельного значения частоты.

Рис. 4.33. Программа плавного регулируемого снижения частоты вращения вала электродвигателя

Программа, показанная на рис. 4.33, выполняет обратную задачу, т.е. плавно снижает частоту вращения ротора от максимального значения до нуля. В этой программе также при нажатии на кнопку

124

К11 с адресом 3306.00 командой MOV &6500 D1 в ячейку памяти D1 заносится число &6500 как первоначальное значение частоты вращения ротора. После команда –(592) D1, используя непрерывный цикл работы Ladder-программы, будет снижать за каждый цикл на единицу численное значение параметра, записанного в ячейке D1. Это произойдет только в том случае, если будет замкнут контакт с адресом 2960.00 (кнопка К1) и значение параметра, записанного в ячейке D1, будет больше числа &50. По этому условию командой MOV D1 3204 содержание ячейки памяти D1 через модуль дискретного вывода передается частотному регулятору.

Цикл снижения числового значения частотного параметра прекращается только тогда, когда параметр, записанный в ячейке памяти D1, достигнет нулевого значения. При этом командой ветвления <(310) &50 D1 прекращается действие команды –(592) D1, поэтому значение параметра D1 будет оставаться нулевым.

Наберите программу согласно структуре, показанной на рис. 4.33. Кратковременным нажатием кнопки К11 (адрес 3306.00) запишите в ячейку D1 число &6500 как начальное значение частотного параметра. Контактом 2960.00 (кнопка К1) запустите программу. Проверьте работу этой программы при различных значениях начальной частоты вращения ротора.

125

5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЗАДАЧ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ

ПО ЗАДАННОМУ АЛГОРИТМУ НА БАЗЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ СЕРИИ ADAM-4000 КОМПАНИИ ADVANTECH

Лабораторная работа № 4

5.1. Цель работы

Целью лабораторной работы является знакомство студентов с устройством и принципами программирования работы по заданному алгоритму контроллера серии ADAM-4000, предназначенного для автоматического управления объектами через распределенную сеть с протоколом связи физического и канального уровней.

5.2. Описание стенда

Лабораторный стенд для исследования принципов программирования задач автоматического управления объектами на базе микроконтроллеров ADAM-4000 состоит из персонального компьютера, соединенного через СОМ-порт с распределенной сетью управления объектами, которые имитируются соответствующими устройствами.

Стенд комплектуется структурными блоками из набора микроконтроллеров серии ADAM-4000, выпускаемых фирмой Advantech. В составе этих блоков находятся следующие микропроцессорные модули:

ADAM-4020 – преобразователь интерфейсов RS-232/RS-485; ADAM-4050 – модуль цифрового ввода-вывода; ADAM-4021 – модуль аналогового вывода;

ADAM-4017 – модуль аналогового ввода на восемь каналов. Преобразователь интерфейсов ADAM-4020 связывает компью-

тер с исполнительными модулями стенда по сети с использованием физического протокола связи RS-232 и СОМ-порта компьютера.

126

Модуль цифрового ввода-вывода ADAM-4050 (в стенде их используется два) имеет в своем составе семь каналов цифрового ввода и восемь каналов цифрового вывода. К каналам дискретного ввода каждого из этих модулей подключены кнопки К1–К6 и К7– К12, с помощью которых имитируется работа дискретных датчиков. Имитация работы дискретных исполнительных устройств реализуется в этих модулях светодиодными индикаторами D1–D6 и D7– D12, которые подключаются к соответствующим каналам дискретного вывода модулей ADAM-4050.

Модуль аналогового вывода ADAM-4021 используется в стенде для приема от системного компьютера по линии связи цифровых сигналов. При этом в линии связи используют протокол RS-485. Модуль ADAM-4021 с помощью встроенного ЦАП преобразует цифровой сигнал, поступающий с компьютера стенда, в выходной аналоговый сигнал, который затем подается на стрелочный вольтметр. Диапазон изменения этого сигнала может меняться в пределах

(+10)–(–10) В.

Модуль аналогового ввода ADAM-4017 имеет в своем составе восемь аналоговых каналов, на которые поступают сигналы с соответствующих датчиков. В стенде такими датчиками являются потенциометры R1–R6. Эти потенциометры стенда подключены по реверсивной схеме, позволяющей имитировать знакопеременные аналоговые сигналы.

Для регистрации уровня аналогового сигнала, задаваемого каждым из потенциометров, в стенде предусмотрен вольтметр. Подключение потенциометров к контролирующему вольтметру обеспечивается переключателем 2KL, имеющим в своем составе шесть переключаемых позиций. Принципиальная схема стенда показана на рис. 5.1.

Внешний вид лицевой панели стенда показан на рис. 5.2. Расположение задающих и контролирующих элементов стенда

представлено на рис. 5.3.

127

Рис. 5.1. Принципиальная схема подключения

встенде датчиков и исполнительных устройств

кмикропроцессорным модулям серии ADAM-4000

Рис. 5.2. Внешний вид лицевой панели стенда, предназначенного для управления объектами с помощью микроконтроллеров серии ADAM-4000

128

Рис. 5.3. Расположение задающих и контролирующих элементов на лицевой панели стенда

5.3. Язык программирования микроконтроллера

ADAM-4000

В программах, предназначенных для управления объектами с помощью микроконтроллеров серии ADAM-4000, могут быть использованы различные алгоритмические языки высокого уровня, работающие в среде Windows. Чаще всего для этой цели используют программный пакет InTouch.

Обмен информацией между модулями контроллера серии ADAM и программным пакетом InTouch выполняется в соответствии со стандартом ОРС. Такой обмен возможен при наличии двух дополнительных программных продуктов:

программы Adam OPC Server;

программы OPC Link.

Технология применения программы Adam OPC Server для управления объектами представлена в табл. 5.1.

Производитель контроллеров серии ADAM разработал для своей продукции программу Adam OPC Server, с помощью которой принятый по каналу связи от прикладной InTouch-программы пакет данных с общим именем Node Name распаковывается на исходные параметры.

Среди этих параметров само устройство ADAM приобретает имя Divice (каждое ADAM-устройство имеет свой Divice-номер),

129

а каждый канал (тег) в этом устройстве имеет свое уникальное имя

(например, BitIn_00 или BitOut_02).

Таблица 5 . 1

Технология применения программы Adam OPC Server для управления объектами

OPC Server

OPC Link

 

 

 

Application

 

InTouch

 

Node Name

 

 

name

 

 

 

 

 

 

 

 

Имя

Теги кана-

Имя

Имя

Имя канала

Имя

устройства

лов устрой-

устройства

устройства

устройства

параметра

 

ства

Topic name

Access

Item

Tagname

 

 

 

name

 

 

Divice1

BitIn_00

 

 

iBitIn_00

 

Тип

BitIn_01

 

 

iBitIn_01

Kay

модуля

BitIn_02

 

 

iBitIn_02

 

ADAM

. . .

Аdam1

K1

. . .

 

4050

BitIn_07

 

 

iBitIn_07

 

Адрес 02

BitOut_00

 

 

iBitOut_00

 

 

BitOut_01

 

 

iBitOut_01

 

 

BitOut_02

 

 

iBitOut_02

Lamp

 

. . .

 

 

. . .

 

 

BitOut_07

 

 

iBitOut_07

 

Divice2

R_AO_00

Adam2

K2

iAO_00

Pribor

ADAM

4021

 

 

 

 

 

Адрес 03

 

 

 

 

 

Divice3

R_AI_00

 

 

iAI_00

 

ADAM

R_AI_00

 

 

iAI_00

 

4017

R_AI_00

Adam3

K3

iAI_00

Reostat

Адрес 04

. . .

 

 

. . .

 

 

R_AI_00

 

 

iAI_00

 

Программа OPC Link является промежуточным программным пакетом при взаимодействии пакета Adam OPC Server с прикладной программой InTouch. При передаче данных по линии связи программой Adam OPC Link теги каналов группируются в общий пакет с именем Topic Name и пересылаются по этому каналу в прикладную программу пакета InTouch.

130

Соседние файлы в папке книги