Logické moduly LOGO! pro průmyslovou automatizaci

Mikroprocesorová zařízení jsou široce používána v automatizaci obecných průmyslových, dopravních a domácích zařízení. Díky flexibilitě a nízké ceně mikroprocesorových zařízení se jejich podíl v automatizačních zařízeních neustále zvyšuje. V počáteční fázi používání mikroprocesorových zařízení byly hlavním limitujícím faktorem při nízkých nákladech na samotné mikrokontroléry značné náklady na vytvoření jejich softwaru, který byl vyvinut v nízkoúrovňových programovacích jazycích a vyžadoval vysoce kvalifikované programátory.

Tento problém byl vyřešen vytvořením funkčně kompletních mikroprocesorových modulů s vestavěným základním softwarem a doplňkovými rozšiřujícími moduly. Připojení základních modulů k rozšiřujícím modulům se provádí pomocí speciálních konektorů, které vylučují připojení modulů, které podle některých kritérií (např. napájecí napětí) nelze připojit k základnímu modulu.

Moduly jsou naprogramovány ve specializovaných jazycích vyšší úrovně, jako je Step 5 nebo Step 7, které umožňují sestavit program ve formě blokového diagramu nebo kontaktního diagramu nebo ve formě systému logických rovnic. Kompilace takových programů do strojových kódů se provádí s přihlédnutím ke specifické nomenklatuře instalovaných modulů. Programátor nepotřebuje speciální znalosti o struktuře a příkazech mikroprocesorů obsažených v modulech, ale stačí mu znalost fungování vyvíjeného technického systému.

Společnost, vývojář modulů, vytváří specializovaný software pro osobní počítač s pohodlným rozhraním, které zajišťuje všechny fáze vývoje systému a programování mikroprocesorových modulů přímo přes porty osobního počítače nebo přídavného zařízení připojeného k počítači. Tento koncept implementovala společnost SIEMENS při tvorbě sady mikroprocesorových modulů LOGO!.

LOGO! je univerzální logický mikroprocesorový modul od společnosti Siemens… LOGO! obsahuje mikroprocesorovou řídicí jednotku, ovládací panel a podsvícený displej, napájecí zdroj, rozhraní rozšiřujícího modulu, rozhraní programovacího modulu (kartu) a PC kabel.

LOGO! obsahuje standardní přednastavené funkce, které se v praxi často používají, například: funkce zpoždění zapnutí a vypnutí, pulzní relé, programovatelná tlačítka, hodinový spínač, digitální a analogové příznaky, vstupy a výstupy v závislosti na typu zařízení.

Typy LOGO!

Basic je k dispozici ve dvou napěťových třídách:

• Třída 1 <24 V, tzn. 12 V DC proud, 24 V DC proud, 24 V AC proud;

• Třída 2> 24 V, tzn.115 … 240 VDC a střídavý proud;

v možnostech:

• s LCD displejem (LCD): 8 vstupů a 4 výstupy;

• bez displeje («LOGO! Pure»): 8 vstupů a 4 výstupy.

Každá třída se skládá ze 4 podjednotek (SU), je vybavena rozšiřujícím rozhraním a poskytuje 33 připravených k použití základních a speciálních funkcí pro vývoj spínacího programu.

Rozšiřující moduly

• LOGO! Digitální moduly jsou k dispozici pro všechna napětí a mají 4 vstupy a 4 výstupy.

• Analogové moduly LOGO! K dispozici pro 12 a 24 V DC se dvěma analogovými vstupy nebo dvěma vstupy PT100.

• Digitální a analogový modul se skládají ze dvou podjednotek. Každý z nich má dvě rozšiřující rozhraní pro připojení dalších modulů.

Jakékoli zařízení LOGO! Basic Basic lze rozšířit pouze o rozšiřující moduly stejné napěťové třídy. Mechanické kódování (piny v pouzdře) zabraňuje připojení zařízení různých napěťových tříd. Výjimka: Levé rozhraní analogového nebo komunikačního modulu je galvanicky odděleno. Proto lze tyto rozšiřující moduly připojit k zařízením s různými napěťovými třídami.

Prvky v LOGO!

LOGO! Liší se typem (konstantní = nebo proměnná ~) a hodnotou napájecího napětí, typem výstupů (relé nebo tranzistor), přítomností či nepřítomností displeje z tekutých krystalů. Rozmanitost LOGO! umožňuje vybrat nejvhodnější sestavu, s minimálním přebytkem technických prostředků, realizující konkrétní technický problém.

Označení prvků:

• Možnost 12 — 12 V DC.

• Možnost 24 — 24 V DC.

• 230 — 115/240 VAC volitelně.

• R — reléové výstupy (bez R — tranzistorové výstupy).

• C — vestavěné 7denní hodiny.

• o — bez možnosti zobrazení.

• DM — digitální modul.

• AM je analogový modul.

• CM — komunikační modul (např. AS interface).

LOGO!

(1) — z nichž můžete alternativně použít 2 analogové vstupy s rozsahem signálu 0 … 10 V a 2 rychlé vstupy. (2) — Možnosti 230 V AC — vstupy ve dvou skupinách po 4. V rámci skupiny je možná pouze stejná fáze, mezi skupinami jsou možné různé fáze. (3) — digitální vstupy mohou pracovat s přímou a obrácenou polaritou. (4) — pomocí můžete zvolit rozsah signálu 0 … 10 V nebo 0 … 20 mA.

Kontaktujte LOGO! 12/24 RC senzory: a) diskrétní, s kontaktními a bezkontaktními výstupy, b) analogové (0 – 10 V)

LOGO! Funkce

LOGO! v režimu programování vám poskytuje různé položky, které jsou rozděleny do seznamů:

• CO — seznam konektorů (vstupy / výstupy)

• GF — seznam základních funkcí AND [AND], OR [OR],

• SF — seznam speciálních funkcí

• BN je seznam bloků připravených k použití v programu obvodu.

Všechny seznamy představují položky dostupné v LOGO!. Obvykle se jedná o všechny konektory, všechny základní funkce a všechny speciální funkce, které LOGO! zná. To také zahrnuje všechny bloky, které jste vytvořili v LOGO! dokud nebude vyvolán seznam. LOGO! nezobrazuje všechny položky, pokud v paměti není volné místo nebo je dosaženo maximálního možného počtu bloků. V tomto případě nelze vložit další blok.

Konstanty a konektory (Co) jsou vstupy, výstupy, bity paměti a pevné úrovně napětí (konstanty).

Vstupy:

1) Digitální vstupy

Digitální vstupy jsou označeny písmenem I.Čísla digitálních vstupů (I1, I2, …) odpovídají číslům vstupních pinů LOGO! Číslování vstupů základní jednotky a rozšiřujících jednotek je přímo v pořadí, v jakém jsou jednotky instalovány.

2) Analogové vstupy

LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12 / 24RC a LOGO! 12 / 24RCo má vstupy I7 a I8, které lze také naprogramovat pro použití jako analogové vstupy AI1 a AI2. Pokud jsou tyto vstupy použity jako I7 a I8, pak je vstupní signál interpretován jako digitální hodnota. Při použití jako AI1 a AI2 jsou signály interpretovány jako analogové hodnoty. Když je připojen analogový modul, jeho vstupy jsou očíslovány za stávajícími analogovými vstupy.

V případě speciálních funkcí, které na vstupní straně má smysl připojovat pouze k analogovým vstupům, když je vstupní signál zvolen v programovacím režimu, pouze analogové vstupy AI1 … AI8, analogové příznaky AM1 … AM6, analogové výstupy modulů, které nabízejí jsou očíslovány jako výstupy AQ1 a AQ2.

výstupy:

1) Digitální výstupy

Digitální výstupy jsou označeny písmenem Q. Čísla výstupů (Q1, Q2, … Q16) odpovídají číslům výstupních pinů LOGO!. Čísla výstupů jsou číslována postupně, počínaje základním modulem a pokračují v pořadí, v jakém jsou moduly instalovány.Navíc je možné použít 16 výstupů, které nejsou připojeny k blokům. Jsou označeny X a nelze je znovu použít v řetězovém programu (na rozdíl např. od příznaků).

V seznamu se objeví všechny naprogramované nezapojené výstupy a také jeden nenaprogramovaný nezapojený výstup.Použití nezapojeného výstupu má smysl například u speciální funkce «Texty zpráv», pokud je pro program obvodu relevantní pouze text zprávy.

2) Analogové výstupy

Analogové výstupy jsou označeny písmeny AQ. K dispozici jsou dva analogové výstupy, jmenovitě AQ1 a AQ2. Na analogový výstup lze připojit pouze analogovou hodnotu, tzn. funkce s analogovým výstupem nebo analogovým příznakem AM.

Rýže. 1. Pohled na přední panel LOGO!

Vlajky

Vlajky jsou označeny písmeny M nebo AM. Jedná se o virtuální výstupy, které mají na výstupu stejnou hodnotu jako na vstupu. V LOGU! existuje 24 digitálních příznaků M1 … M24 a 6 analogových příznaků AM1 … AM6.

Startovací příznak M8 je nastaven v prvním cyklu uživatelského programu, a proto může být použit jako startovací příznak ve vašem řetězovém programu. Po prvním cyklu programu se automaticky resetuje. Ve všech následujících cyklech lze příznak M8 použít stejným způsobem jako ostatní příznaky.

Úrovně logického signálu

Úrovně signálu jsou označeny hi a lo. Pokud musí být na bloku trvale přítomen stav «1» = hi nebo «0» = lo, pak je na vstup aplikována pevná úroveň nebo konstantní hodnota hi nebo lo. Otevřené konektory Pokud není použit blokový konektor, může být označen x.

Seznam hlavních funkcí — GF

Hlavní funkce jsou jednoduché logické prvky Booleovy algebry.

Seznam GF obsahuje bloky základních funkcí, které můžete použít ve svém schématu. K dispozici jsou následující základní funkce:

Seznam speciálních funkcí — SF

Když zadáte obvodový program v LOGO! speciální funkční bloky najdete v seznamu SF.Vstupy speciálních funkcí lze individuálně invertovat, tzn. spínací program převede logickou «1» vstupu na logickou «0»; a převede logickou „0“ na logickou „1“. Tabulka ukazuje, zda je příslušná funkce parametrizovatelná (REM).

K dispozici jsou následující speciální funkce:

• Zpoždění při zapnutí

• Zpomal

• Zpoždění zapnutí/vypnutí

• Zpoždění při zapnutí s pamětí

• Intervalové časové relé (generování krátkých impulsů)

• Časové relé spouštěné hranou

• Asynchronní pulzní generátor

• Generátor náhodných pulzů

• Schodišťový spínač osvětlení

• Dvojitý funkční spínač

• Přepnout na sedm dní

• Přepnout dvanáct měsíců

• Odpočítávadlo

• Počítadlo pracovní doby

• Prahový spínač

• Analogový prahový spínač

• Analogový diferenciální prahový spínač

• Analogový komparátor

• Sledování analogových hodnot

• Analogový zesilovač

• Samosvorné relé (RS klopný obvod)

• Impulsní relé

• Přepínač programu

• Posunový registr

Příklad použití logického modulu LOGO!
Využití mikroprocesorových systémů v elektrotechnice na příkladu využití PLC
LOGO!

LOGO! Soft Comfort je k dispozici jako softwarový balíček pro PC. Tento software obsahuje následující funkce:

• grafické rozhraní pro vytváření programu obvodu v režimu offline ve formě logického schématu obvodu (schéma kontaktu / schéma zapojení) nebo funkčního blokového schématu (funkční plán);
• simulace vašeho programu obvodu na počítači;
• vygenerovat a vytisknout schematický blokový diagram programu;
• uložení programu na pevný disk nebo jiné paměťové médium;
• porovnání spínacích programů;
• pohodlná parametrizace bloků;
• přenos programu obvodu z LOGO! do počítače az počítače do LOGO!;
• čtení počítadla pracovní doby;
• nastavit čas;
• přechod z letního na zimní čas a naopak;
• online testování, zobrazení stavů a ​​aktuálních hodnot LOGO! V režimu RUN;
• zastavení provádění programu obvodu počítačem (STOP).

LOGO! Hlavní okno Soft Comfort v režimu FBD (editor FBD)

Příklad. Model elektrické sítě v LOGO! Měkký komfort

Rýže. 2. Konfigurace chráněné sítě RU1, RU2 — rozváděč; P1, P2 — první a druhá skupina uživatelů; SF1, SF2 — první a druhý jistič; K1, K2 první a druhý zkratový bod; I1, I2 — proudy v úsecích sítě

Z rozváděče RU1 vychází několik elektrických vedení, z nichž jedno je jištěno jističem SF1. Z tohoto vedení je napájen rozváděč RU2, jehož jedno z výstupních vedení je chráněno jističem SF2.

Ke zkratu může dojít v sekci 1 (bod K1) nebo v sekci 2 (bod K2), přičemž zkrat (zkrat) musí být odpojen nejblíže k místu zkratu. přepínač. Pokud je však nejbližší spínač vadný, dochází ke zkratu. musí být vypnut vypínačem nejblíže ke zdroji napájení.

Model elektrické sítě v LOGO! Soft Comfort je znázorněn na obrázku 3.

Rýže. 3. Model elektrické sítě v LOGO! Měkký komfort

Jistič SF1 je simulován tlačítkem C1 a bloky B001,… B006 a Q1.

Tlačítko C1 odpovídá rukojeti pro zapnutí/vypnutí stroje.Spoušť B001 simuluje mechanickou západku stroje, která drží kontakty v sepnutém nebo otevřeném stavu.

Blok B002 simuluje "zlomovací páku", která umožňuje vypnout stroj, když je zapnutá / vypnutá rukojeť.

Invertor B003 zajišťuje vypnutí stroje při vypnutí rukojeti.

Blok B005 odpovídá spouště, která prostřednictvím bloku B004 vypíná jistič, když je na jeho vstupu Trg přivedena «1». Uvolnění pracuje s časovým zpožděním, které se skládá z pevné a nastavitelné části.

Stav kontaktů stroje SF1 je určen výstupem Q1. Blok B006 simuluje dobu přejezdu kontaktu při plně otevřeném obvodu.

Blok I1 simuluje zkrat. v bodě K1 blok M1 ukazuje přítomnost napětí spotřebitelům první skupiny, blok B016 simuluje nouzový proud v první sekci.

Druhý úsek sítě je simulován obdobným způsobem, ale pomocí vstupu I3 je simulována porucha jističe SF2.