Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  
  

 

Основы электроники

Применение микропроцессорных систем в электротехнике на примере использования ПЛК

 

Применение микропроцессорных систем в электротехнике на примере использования ПЛКГоворить о применении микропроцессорных систем, это значит говорить практически обо всех технических устройствах, которые нас окружают. В любой области электротехники: в электроснабжении, электроприводе, электроосвещении применяются от простейших схем под управлением 8-разрядных микроконтроллеров до сложнейших микропроцессорных систем с многоуровневым сетевым управлением.

Обратим внимание на программируемые контроллеры (ПЛК) (их также называют программируемые реле) LOGO! Siemens, предназначенные для построения наиболее простых устройств автоматического управления. Почему LOGO! Siemens? Потому что для работы с ним не требуется специальных знаний по микропроцессорной техники и языкам программирования, а достаточно основ электротехники и цифровой электроники (тоже основ). Кроме того, программные продукты компании Siemens распространяются в свободном доступе.

На рисунке 1 показан внешний вид контроллера LOGO! Basic и модуля расширения. Алгоритм функционирования модулей задаётся программой, составленной из набора встроенных функций - FBD (Function Block Diagram) - графический язык программирования. Программирование модулей может производиться либо с компьютера, оснащенного программой LOGO Soft Comfort, либо установкой запрограммированного модуля памяти, либо с их клавиатуры (при её наличии) без использования дополнительного программного обеспечения.

Рисунок 1 – Конструкция контроллера LOGO! Basic и модуля расширения

Стоимость контроллера и модулей расширения не высока, что даёт возможность применять их даже для автоматизации и не сложных процессов.

Возьмем пример, предложенный самой компанией Siemens, смесительное устройство. На рисунке 3.13 представлена блок-схема смесительного устройства.

Формулировка задания:

По команде запуска (SВ1) открыть вентиль Y1 и заполнить бак до отметки SL2. Закрыть вентиль Y1, открыть вентиль Y2 и заполнить бак до отметки SL1. Закрыть вентиль Y2 и на 15 минут включить смеситель. Открыть вентиль Y3 и слить полученную смесь. По сигналу датчика SL3 закрыть вентиль Y3 и привести схему в исходное состояние.

Исполнительные устройства:

  • М – электродвигатель смесителя

  • Y1 – вентиль подачи компонента 1

  • Y2 – вентиль подачи компонента 2

  • Y3 – вентиль выпуска готовой смеси

Датчики и органы ручного управления:

  • SL1 – датчик полного заполнения бака

  • SL2 – датчик заполнения бака компонентом 1

  • SL3 – датчик опустошения бака

  • SВ1 – кнопка запуска установки

Блок-схема смесительного устройства

Рисунок 2 – Блок-схема смесительного устройства

Исходя из технического задания, составим классическую релейно-контакторную схему (рисунок 3). Традиционно устанавливаем кнопку «Стоп» SВ1, поэтому кнопка запуска установки становиться SВ2.

Релейно-контакторная схема смесительного устройства

Рисунок 3 – Релейно-контакторная схема смесительного устройства

Эта же схема, выполненная на ПЛК LOGO! (рисунок 4). Однозначно проще, а ведь использована только малая часть возможностей контроллера. Кроме самого контроллера в схеме из элементов присутствуют только датчики, органы управления и исполнительные механизмы. Значит схема намного надёжнее своего классического аналога.

Маркировка контроллера LOGO!230RC указывает: питающее напряжение - 115-240 В постоянного или переменного тока, выходы релейного типа (ток нагрузки - 3 А для индуктивной нагрузки).

Схема смесительного устройства на контроллере LOGO!

Рисунок 4 – Схема смесительного устройства на контроллере LOGO!

Для программирования ПЛК LOGO! необходимо создание коммутационной программы. Коммутационная программа создаётся с помощью пакета LOGO!Soft Comfort - программное средство для программирования LOGO!, которое используется для простого и быстрого создания, тестирования, изменения, сохранения и распечатки коммутационных программ.

У LOGO! есть входы и выходы. Входы обозначаются буквой I и номером. Выходы обозначаются буквой Q и номером.

Цифровые входы и выходы могут принимать состояние «0» или «1». «0» означает, что на входе нет напряжения; «1» означает, что оно есть.

Блок в LOGO! – это функция, которая преобразует входную информацию в выходную информацию.

На рисунке 5 представлен вариант коммутационной схемы контроллера смесительного устройства, созданный в среде LOGO!Soft Comfort. При создании коммутационной программы связываем соединительные элементы с блоками. Простейшими блоками являются логические операции. Также в схеме использованы триггеры и блок задержки выключения.

Коммутационная программа отражает алгоритм (логику) работы схемы управления. Графически реализованная схема на типовых блоках и соединительных элементах в дальнейшем преобразуется в логическую структуру контроллера.

Коммутационная схема смесительного устройства на контроллере LOGO!

Рисунок 5 – Коммутационная схема смесительного устройства на контроллере LOGO!

Поделитесь с друзьями:

Статьи близкие по теме:

  • Логические модули LOGO! для промышленной автоматизации
  • Программируемые контроллеры Siemens серии SIMATIC S7
  • Преимущества и недостатки микропроцессорных защит оборудования электроустановок
  • Сравнение программируемых реле Logo Siemens и Zelio Logic Schneider Electric
  • Устройства электропитания релейной защиты: проблемы и решения
  • Управляющие системы и автоматика для мехатроники
  • Программируемые интеллектуальные реле
  • Школа для электрика в Facebook:

    Основы электротехники | Основы электроники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Электрические машины | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электричсекое освещение | Электромонтажные работы | Эксплуатация электрооборудования
    Алфавитный указатель: