книги / Программирование задач автоматического управления объектами на различных алгоритмических языках

После выполнения этой операции для соединения элемента типа вход с элементом типа выход нужно установить курсор в точку выхода на элементе вход (при этом точка сопряжения автоматически выделяется цветным квадратом) и при нажатой левой клавиши мыши переместить курсор в точку входа на элементе выход, которая выделяется аналогично. При перемещении курсора от одной точки к другой формируется линия связи. Соедините элементы указанным способом в соответствии с рис. 2.5.

Построенная таким образом простейшая программа готова к работе. Проверку работы этой программы проведем в режиме симуляции, который предусмотрен в программе LOGO Soft-Comfort V6.0.

Для входа в режим симуляции предусмотрена специальная кла-

виша «», при нажатии на которую рабочее окно программы приобретает вид, показанный на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Вид рабочего окна программного пакета LOGO Soft-Comfort в режиме симуляции модели

В режиме симуляции к рабочему полю программы добавляются блоки «», имитирующие работу элементов вход, и блоки

21

«», имитирующие работу элементов выход. Кнопками

«» обеспечивается запуск, останов и прерывание работы программы в режиме симуляции.

Для запуска программы установим курсор на блок пусковой кнопки I2, расположенной в нижней части рабочего поля симулятора, и щелчком левой клавиши мыши замкнем ее. При этом контакт этого блока анимационно замкнется, а соответствующая лампа Q1, имитирующая элемент выход, также анимационно загорится. Повторный щелчок по этому контакту разомкнет его, и лампа погаснет. Для оста-

новки симуляции нужно нажать кнопку «», в то время как кнопкой

«» эта симуляция только прервется. Кнопкой «» производится ее повторный пуск. Поочередно нажимая на все элементы входа, проверьте работоспособность программыв режимесимуляции.

Для переноса этой программы в память микроконтроллера LOGO нужно в головном меню выбрать позицию «Сервис (Т)». После этого в раскрывшемся подменю необходимо выбрать позицию «Определить LOGO!(D)», предназначенную для автоматического определения необходимого типа LOGO-контроллера. В следующей позиции «Выбрать оборудование (Н)» необходимо установить тип контроллера, определенного на предыдущей позиции. После этого раскрыть позицию «Передача (R)», где нужно установить курсор на

кнопке « ПК –>LOGO (Р)» и нажать ее. При этом если канал связи нормально установлен, то появится окно индикации состояния загрузки программы в память микроконтроллера (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Окно индикации состояния загрузки программы

впамять микроконтроллера

Вслучае если в установленное время соединения контроллера

скомпьютером не произошло, то появится соответствующее окно, извещающее о причинах отсутствия этого соединения.

22

По окончании этой загрузки автоматически проверяется рабочий режим микроконтроллера (режим RUN или STOP), при этом на экране монитора появляется окно, извещающее об этом состоянии (рис. 2.8). При выборепозиции Yes контроллер готов для запуска вработу.

Рис. 2.8. Окно индикации состояния микроконтроллера

м1

> Program Card Clock Start

Для запуска программы в работу на дисплее контроллера кноп-

кой «» или «» переведем курсор с позиции Program на позицию Start. При этом признаком запуска в работу контроллера является включение светодиодов на панели стенда.

Если после запуска программы в работу включить тумблер К2, то привод задвижки начнет перемещать вентиль против часовой стрелки на минимальный угол. При выключении этого тумблера вентиль переместится в исходное положение. При включении тумблера К3 угол поворота вентиля увеличивается, а при включении тумблера К5 угол поворота вентиля будет максимальным. Последовательным включением каждого из тумблеров проверьте угловое отклонение вентиля регулятора задвижки.

Усложним нашу задачу следующим образом.

Задача: Составить программу на языке функциональных блоков (FBD), по которой кнопкой К1 на 10 с включается в работу выход микроконтроллера Q1, а затем последовательно через 10 с включаются выходы Q2, Q3, Q4, при этом вентиль задвижки отклоняется на соответствующий угол.

23

Принципиальная схема программы этой задачи показана на рис. 2.9. Выдержка времени включения соответствующего выхода микроконтроллера обеспечивается интервальным реле (таймером) с запуском по фронту импульса управления. В структуру этой программы введен элемент «», который выполняет функцию интервального реле времени (таймера), контролирующего время включения привода задвижки. Навходэтогоэлементаподаются двасигналаTrg и R.

Рис. 2.9. Схема программы последовательного включения выходов контроллера на заданное время

Подачей импульса на вход Trg таймер запускается в работу. В этом случае состояние его выходного сигнала Q зависит от параметров его предварительной настройки, в состав которой входят такие параметры, как время

параметров интервального реле (таймера) мыши. Вид этого окна пока-

зан на рис. 2.10.

24

Введите указанные параметры в установочные окна каждого из таймеров в соответствии с таблицей:

Согласно программе, представленной на рис. 2.9, интервальное реле (таймер В006) вступает в работу сразу после подачи на его вход Trg пускового импульса от элемента I1. Поскольку таймер работает без паузы, на его выходе сразу появляется выходной единичный сигнал, который передается на выход Q1 контроллера. Этим сигналом одновременно запускается в работу таймер В003. Выходной сигнал Q1 контроллера открывает задвижку на одну четверть в течение 10 с, а таймер В003 в это время работает в режиме паузы.

Через 10 с канал Q1 контроллера отключается, а выходной сигнал таймера В003 после паузы переходит на единичный уровень, включая выход Q2 контроллера. Этим сигналом в течение 10 с задвижка открывается наполовину, а сигнал Q1 при этом обнуляется.

Сигналом Q2 контроллера следующий таймер В004 аналогично запускается в режим паузы на 10 с (на время действия сигнала Q2), после чего этот таймер на 10 с переводит сигнал Q3 на единичный уровень, перемещая задвижку на три четвертых ее полного открытия. Таймер В001 работает по такой же схеме, полностью открывая задвижку.

Таким образом, процесс управления степенью открытия задвижки микроконтроллером LOGO зависит от времени выдержки его выходного сигнала на верхнем (единичном) уровне на соответствующем канале Q. На рис. 2.11 представлена временная диаграмма активизации таймерами каналов микроконтроллера LOGO при управлении задвижкой.

Согласно этой диаграмме для полного открытия задвижки при непрерывной работе ее привода требуется 20 с. Каждый из каналов микроконтроллера LOGO за 5 с открывает задвижку на одну чет-

25

верть. Если время работы канала больше величины, необходимой для требуемой степени ее открытия, то дальнейшее открытие ее прекращается и она на оставшееся время остается на достигнутом уровне открытия. Временем паузы таймера можно регулировать время начала перехода открытия задвижки из одного состояния в другое.

Рис. 2.11. Временная диаграмма степени открытия задвижки микроконтроллером LOGO (при непрерывной работе ее привода)

Введите необходимые параметры для всех таймеров (реле) и вышеописанным способом проверьте работу программы в режиме симуляции, после чего запишите ее в память микроконтроллера. При этом может появиться сообщение о состоянии микроконтроллера, по которому его необходимо перевести в режим STOP. Запустив программу, проверьте ее работу.

Очередной раз усложним нашу задачу.

Задача: Составить программу на языке функциональных блоков (FBD), по которой кнопкой К1 на 10 с включается в работу выход Q4 микроконтроллера LOGO, а затем последовательно на 10 с включаются его выходы Q3, Q2, Q1, при этом задвижка первоначально открывается на три четверти на 5 с, а затем последовательно начинает закрываться на это же время. При отключении последнего выхода Q1 последовательность включения выходов микроконтроллера меняется на противоположную, при этом задвижка начинает последовательно открываться.

Принципиальная схема программы этой задачи показана на рис. 2.12. Особенность этой программы состоит в том, что выходы Q2, Q3, Q4 должны повторно включаться от различных таймеров.

26

Ввиду этого на вход этих элементов сигнал от таймеров поступает через логический элемент ИЛИ. Так, например, выход Q2 микроконтроллера включается таймером В003, а затем через некоторое время уже таймером В007. Для связи выхода Q2 с таймерами используется логический элемент ИЛИ (В005). Аналогично организована связь с соответствующими таймерами для выходов Q3 и Q4.

Рис. 2.12. Схема программы последовательного и возвратного включения выходов на заданное время

Для того чтобы исключить повторное включение таймеров прямого цикла (В006, В003, В004) при обратном цикле активизации выходов Q2, Q3 и Q4, они последовательно обнуляются подачей сигнала на их R-вход. При этом рабочие таймеры обратного цикла (В007, В008, В0011) последовательно открывают соответствующий канал Q через логический элемент ИЛИ и одновременно запускают в работу в режиме паузы эти таймеры.

Наберите программу согласно схеме рис. 2.12. Введите необходимые параметры для всех таймеров (реле) и вышеописанным способом проверьте работу программы в режиме симуляции, после чего запишите ее в память микроконтроллера. Запустив программу, проверьте ее работу.

Измените программу, показанную на рис. 2.12, таким образом, чтобы перемещение вентиля задвижки осуществлялось в следующем порядке: Q1, Q2, Q3, Q4, Q3, Q2, Q1. При этом надо учитывать то, что из начального положения в позицию Q1 вентиль будет перемещаться не менее 5 с.

27

Дополнительные задания

Задание № 1

Составить программу на языке функциональных блоков (FBD), по которой после нажатия кнопки К1 задвижка последовательно будет работать в следующем порядке: откроется на 1/4 и снова закроется, затем откроется наполовину и опять закроется. Далее откроется на 3/4 и затем закроется, полностью откроется и снова закроется. При разработке программы использовать временную диаграмму степени открытия задвижки (см. рис. 2.7).

Задание № 2

Составить программу на языке функциональных блоков (FBD), по которой после нажатия кнопки К2 задвижка последовательно будет работать в следующем порядке: полностью откроется и 3 с будет находиться в открытом состоянии. Затем закроется наполовину и 3 с будет находиться в этом состоянии. После чего откроется на 3/4 и 3 с будет находиться в этом состоянии, затем полностью закроется.

Задание № 3

Составить программу на языке функциональных блоков (FBD), по которой после нажатия кнопки К3 задвижка будет работать по заданию 1. Если нажать кнопку К4, то задвижка будет работать по заданию 2.

28

3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ РАБОТЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ СЕРИИ ZELIO-TWIDO ФИРМЫ SCHNEIDER ELECTRIC

ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ ПО ЗАДАННОМУ АЛГОРИТМУ

Electric и принципами его программирования для автоматического управления объектами на языке программного пакета TwidoSoft.

3.2. Описание стенда

Микроконтроллер Zelio-Twido представляет собой программируемый локальный логический контроллер (ПЛК), управляемый программой, написанной на особом алгоритмическом языке TwidoSoft. Фирма Schneider Electric выпускает целый ряд микроконтроллеров этой серии. В нашем стенде применен контроллер типа LMDA20DUK. Этот контроллер модульного типа работает совместно с модулем TWDAММ3HT аналогового ввода-вывода и дисплейным модулем TWDXCPODM. Эти устройства сочленены в единый управляющий комплекс посредством системной шины ISA.

Микроконтроллер Zelio-Twido имеет технические параметры, приведенные в табл. 3.1.

Аналоговый модуль расширения TWDAММ3HT микроконтроллера Zelio-Twido имеет технические параметры, приведенные

втабл. 3.2.

Встенде используются пассивные кроссовые модули АВЕ7Н32Е, через которые к входам контроллера подключаются кнопки входных сигналов, а его выходы подключаются к индикаторным лампам и к модулю АВЕ-7R08S11. Этот модуль релейного типа включает в работу внешнюю нагрузку.

29

30