Ovládání hladiny vody v nádrži pomocí programovatelného relé OWEN PR110

Regulátor PR110 vyrábí ruská společnost «OWEN». Regulátor provádí operace pouze s diskrétními signály — jeho hlavním účelem je nahradit jednoduché řídicí systémy založené na reléové logice. To určuje skutečnost, že je mu (stejně jako ostatním regulátorům s podobnými funkcemi) přiřazen název «programovatelné relé».

Funkční schéma programovatelného relé ARIES PR110:

Logiku programovatelného relé PR110 definuje uživatel během programování pomocí prostředí OWEN EasyLogic nebo OWEN Logic.

Primárním a jediným nástrojem pro programování a ladění softwaru ovladače je osobní počítač. S jeho pomocí můžete nejen vytvořit software odpovídajícího regulátoru, ale zpravidla také pomocí počítačové simulace sledovat, jak funguje.

Podíváme se na proces tvorby spínacího řídicího programu pro programovatelná relé PR110 na příkladu systému řízení hladiny vody v nádrži.

Technické podmínky

Je nutné implementovat kontrolní systém plnění nádrže vodou. Výkon určitých funkcí je dán stavem snímačů hladiny, některé funkce operátorem. Měla by tam být světelná indikace aktuálního stavu systému.

Algoritmus řízení je následující. K dispozici jsou tři senzory, které určují aktuální hladinu vody v nádrži: horní, střední a spodní. Každý senzor se spouští (vydává úroveň logické jednotky na výstupu), když voda překročí odpovídající úroveň.

Ruční ovládání se provádí pomocí dvou tlačítek: «Start» a «Stop». Když je nádrž prázdná (hladina vody je pod spodními snímači hladiny), červená kontrolka by měla svítit, když je plná (nad horní), měla by svítit zeleně. Ovládají se dvě čerpadla.

Čerpadla lze spustit, pokud nádrž není plná (hladina vody je pod horní částí). Pokud je po stisku tlačítka «Start» hladina vody pod průměrem - obě čerpadla jsou spuštěna, pokud je stisknutím tlačítka «Start» hladina vody nad průměrem - spustí se jedno čerpadlo.

Zapnutí čerpadel je doprovázeno blikajícím zeleným indikátorem. Když je nádrž plná (hladina vody dosáhne horní úrovně), čerpadla se automaticky vypnou. Pokud je nádrž prázdná (hladina vody je pod spodní úrovní), není možné vypnout čerpadla stisknutím tlačítka «Stop».

Příklad vytvoření programu v OWEN Logic

K provedení tohoto úkolu musí mít řídicí stroj pět diskrétních vstupů a čtyři reléové výstupy. Abychom tento problém vyřešili, učiníme následující rozhodnutí.

Připojte spodní snímač hladiny vody v nádrži ke vstupu I1, střední snímač hladiny ke vstupu I2 a horní snímač hladiny ke vstupu I3.Připojte tlačítko Stop ke vstupu I4 a tlačítko Start ke vstupu I5. Zařazení čerpadla č. 1 budeme řídit pomocí výstupu Q1, zařazení čerpadla č. 2 — pomocí výstupu Q2. Připojte červený indikátor na výstup Q3, zelený indikátor na výstup Q4.

Ruční ovládání se provádí pomocí tlačítek, která generují krátkodobé ovládací signály. Aby řídicí systém zůstal ve stavu, ve kterém jej přeneseme krátkodobým signálem toho či onoho tlačítka, je potřeba v programu spoušť.

Zaveďme do programu klopný obvod RS1 Výstup tohoto klopného obvodu se nastaví na jedničku, když na vstup S dorazí kladná hrana, a vynuluje se na nulu, když na vstup R přijde kladná hrana. signály přicházejí na vstupy, vstupní signál R má prioritu.

Pokud je hladina vody v nádrži vyšší než výše uvedené nebo jsme v tomto stavu stiskli a podrželi tlačítko "Stop", pak by stisknutím tlačítka "Start" v tomto okamžiku nemělo dojít k zapnutí čerpadel. Proto je tlačítko «Start» připojeno ke vstupu S s nižší prioritou klopného obvodu RS1. Pokud pak žádné podmínky nebrání zapnutí čerpadla (tj. na vstupu R spouště RS1 bude logická nula), po stisknutí tlačítka «Start» se výstup spouště RS1 nastaví na jedničku. Tento signál bude použit k aktivaci motorů.

Ze dvou čerpadel musí být čerpadlo č. 1 v každém případě zapnuto, takže signál ze spouštěcího výstupu RS1 je připojen k výstupu Q1. Čerpadlo č. 2 by se mělo zapnout pouze v případě, že nedojde k aktivaci snímače střední hladiny. Pro splnění této podmínky zavedeme do programu měnič a logický prvek AND.Vstup měniče je připojen ke vstupu I2, vstupy logického prvku AND k výstupu měniče a k výstupu spouště RS1, resp.

Zapnutí čerpadel by mělo být doprovázeno blikajícím zeleným indikátorem. Pro generování periodického signálu pro zapnutí/vypnutí zeleného indikátoru zavedeme do programu generátor obdélníkových vln BLINK1. V záložce vlastností tohoto bloku nastavte dobu trvání signálu jedna a nula na jeho výstupu na stejnou a rovnou 1s. Připojte výstup spouště RS1 na vstup aktivace chodu generátoru BLINK1.

Nyní bude generátor BLINK1 fungovat pouze tehdy, když je spouštěcí výstup RS1 nastaven na jedničku, tzn. když jsou čerpadla aktivována. 26 Zaveďme do programu bránu OR. Jeho výstup propojíme s výstupem Q4. Jeden vstup hradla OR připojíme na výstup generátoru BLINK1, druhý na vstup I3. Nyní, když jsou čerpadla zapnutá, bude zelený indikátor blikat, ale pokud se spustí snímač nejvyšší hladiny, bude tento indikátor svítit nepřetržitě.

Čerpadla by měla být vypnuta, pokud stiskneme tlačítko "Stop" a současně bude spodní snímač hladiny ve stavu logické jednotky (přítomnost alespoň s minimální vodou v nádrži) nebo pokud se spustí horní snímač hladiny ( nádrž je plná).

Pro splnění těchto podmínek zavedeme do programu logický prvek OR a logický prvek I. Jeden vstup logického prvku AND připojíme na tlačítko "Stop", druhý na vstup I1 (s výstupem nižší úrovně senzor). Jeden vstup prvku OR připojíme na výstup prvku AND, druhý na vstup I3 (s výstupem snímače horní hladiny). Výstup prvku OR je připojen na vstup R klopného obvodu RS1.

Červená kontrolka by se měla rozsvítit, pokud jsou současně splněny dvě podmínky: čerpadla nefungují (na výstupu spouště RS1 je nula) a hladina vody je pod spodní úrovní (na výstupu je nula). snímač spodní hladiny).

Pro "kontrolu" těchto podmínek a ovládání červeného indikátoru v programu zavedeme dva měniče a logický prvek I. Vstup jednoho měniče je připojen na vstup I1 (s výstupem snímače spodní hladiny), vstup druhý měnič - se spouštěcím výstupem RS1). Výstupy měničů připojíme na vstupy hradla AND. Výstup hradla AND je připojen k výstupu Q3.

Nakonec byste obecně měli mít níže uvedený program. Obrázek předběžně ukazuje externí obvody připojené k programovatelnému relé.

Pomocí emulačního režimu programovacího prostředí OWEN Logic zajistěte, aby program fungoval podle původní úlohy. Po nahrání programu do relé zajistěte totéž.