Využití mikroprocesorových systémů v elektrotechnice na příkladu využití PLC

Mluvte o aplikaci mikroprocesorové systémy, to znamená mluvit téměř o všech technických zařízeních, která nás obklopují. V každém oboru elektrotechniky: v napájení, elektropohonu, elektrickém osvětlení se používají od nejjednodušších obvodů pod řízením 8bitových mikrokontrolérů až po nejsložitější mikroprocesorové systémy s víceúrovňovým řízením sítě.

věnuji pozornost programovatelné automaty (PLC) (také nazývané programovatelná relé) LOGO! Siemens je navržen tak, aby stavěl nejjednodušší automatická řídicí zařízení. Proč LOGO! Siemens? Protože práce s ním nevyžaduje speciální znalosti mikroprocesorové techniky a programovacích jazyků, ale stačí základy elektrotechniky a digitální elektronika (také základy). Softwarové produkty Siemens jsou navíc volně dostupné.

Obrázek 1 ukazuje vzhled LOGO! Hlavní a rozšiřující modul.Algoritmus činnosti modulu je nastaven programem složeným ze sady vestavěných funkcí — FBD (Function Block Diagram) — grafického programovacího jazyka. Moduly lze programovat buď z počítače vybaveného LOGO Soft Comfort nebo instalací naprogramovaného paměťového modulu nebo z jejich klávesnice (pokud je k dispozici) bez použití dalšího softwaru.

Obrázek 1 — Design LOGO! Hlavní a rozšiřující modul

Náklady na regulátor a rozšiřující moduly nejsou vysoké, což umožňuje jejich použití i pro automatizaci a jednoduché procesy.

Vezměte si příklad ze samotného Siemensu, mixéru. Obrázek 3.13 ukazuje blokové schéma míchacího zařízení.

Prohlášení o zadání:

Na příkaz start (SB1) otevřete ventil Y1 a naplňte nádrž na úroveň SL2. Zavřete ventil Y1, otevřete ventil Y2 a naplňte nádrž po značku SL1. Zavřete ventil Y2 a spusťte mixér na 15 minut. Otevřete ventil Y3 a vypusťte směs. Na signál ze snímače SL3 zavřete ventil Y3 a resetujte obvod.

Výkonná zařízení:

• M - motor mixéru

• Y1 — ventil přívodu komponenty 1

• Y2 — ventil pro komponent 2

• Y3 – vypouštěcí ventil pro hotovou směs

Senzory a ruční ovládání:

• SL1 — snímač plné nádrže

• SL2 — snímač naplnění nádrže komponentem 1

• SL3 — snímač prázdné nádrže

• SB1 — tlačítko pro spuštění instalace

Obrázek 2 – Blokové schéma míchacího zařízení

Na základě specifikací připravíme klasický obvod relé-stykač (obrázek 3). Tradičně jsme nastavili tlačítko Stop SB1, takže tlačítko pro zahájení instalace se stalo SB2.

Obrázek 3 – Obvod relé-stykače směšovacího zařízení

Stejné schéma implementované na LOGO! (Obrázek 4). Je to rozhodně jednodušší, ale využívá se jen malá část možností ovladače. Kromě samotného ovladače obsahuje řetězec prvků pouze senzory, ovládací prvky a pohony. To znamená, že řetěz je mnohem spolehlivější než jeho klasický protějšek.

Označení LOGO! 230RC indikuje: napájecí napětí — 115-240 V DC nebo AC, reléové výstupy (zatěžovací proud — 3 A pro indukční zátěž).

Obrázek 4 — Schéma mixéru LOGO!.

Chcete-li programovat PLC LOGO! je nutné vytvořit program obvodu. Vytvoření obvodového programu pomocí LOGO! Soft Comfort, programovací nástroj LOGO!, který se používá k vytváření, testování, změnám, ukládání a tisku programů obvodů snadno a rychle.

LOGO! existují vstupy a výstupy. Vstupy jsou označeny písmenem I a číslem. Výstupy jsou označeny písmenem Q a číslem.

Digitální vstupy a výstupy lze nastavit na «0» nebo «1». «0» znamená žádné napětí na vstupu; „1“ znamená, že ano.

Blok v LOGO! Je to funkce, která převádí vstupní informace na výstupní.

Obrázek 5 ukazuje variantu schématu zapojení regulátoru směšovače vytvořeného v LOGO! Měkký komfort. Když vytváříme program obvodu, připojujeme spojovací prvky k blokům. Nejjednodušší bloky jsou logické operace… Obvod také používá klopné obvody a blok zpoždění vypnutí.

Spínací program odráží algoritmus (logiku) řídicího obvodu. Graficky implementované schéma standardních bloků a konektorů je dále transformováno do logické struktury regulátoru.

Obrázek 5 — Schéma zapojení směšovače LOGO!