Sestavte řídicí program pro programovatelný automat

Programovatelné automaty jsou určeny pro cyklicky programované řízení obráběcích strojů a různých technologických zařízení, vybavené snímači a akčními členy, které pracují na dvoupolohovém principu "on-off". V článku je uvažován proces sestavování řídicího programu na příkladu regulátoru modelu MKP-1.

V závislosti na verzi vám tento ovladač umožňuje ovládat 16, 32 nebo 48 zařízení. Počet vstupních obvodů pro připojení snímačů odpovídá počtu výstupů. Každý vstup a výstup má svou vlastní adresu.

Ovladač zajišťuje řízení pohonů, přijímá informace ze senzorů o stavu zařízení, generuje zpoždění, organizuje podmíněné a nepodmíněné přechody podle řídicího programu a plní i další funkce.

Návrh řídicího zařízení je redukován na dvě fáze: 1 — sestavení schématu připojení snímačů a akčních členů k ovladači, 2 — sestavení řídicího programu podle algoritmického schématu.

Připojení senzorů

DIP tlačítka a čidla se připojují ke vstupním konektorům regulátoru dle tabulky 1. Každý vstup má svoji adresu.

Pro napájení vstupních obvodů je nutný zdroj s výstupním napětím Un = 20 … 30 V. Spuštění snímače odpovídá sepnutí vstupního obvodu (binární úroveň 1), otevřený stav obvodu je ekvivalentní binární úrovni 0 .

Příklad připojení kontaktu snímače na vstup regulátoru je na obr. 1

Obr. 1. Schéma zapojení kontaktu snímače

Tabulka 1. Vstupní obvody regulátoru

Připojení výkonných zařízení

Na výstupní konektory regulátoru se připojují akční členy (cívky relé, vstupní obvody bezkontaktních zařízení) podle tabulky 2.

Tabulka 2. Výstupní obvody regulátoru

Příklad připojení cívek relé k výstupům regulátoru je na obr. 2.

Obr. 2. Schéma zapojení cívek relé

Příklad kompletního schématu připojení externích zařízení k ovladači

Ovladač digitálního systému

Ovladač pracuje s čísly vyjádřenými v šestnáctkové soustavě. Základem systému je desetinné číslo 16, abeceda se skládá z deseti číslic (0 ... 9) a šesti latinských písmen (A, B, C, D, E, F). Písmena odpovídají desetinným číslům 10, 11, 12, 13, 14, 15.

Další informace o systému hexadecimálních čísel: Číselné soustavy

Během programování jsou všechny číselné hodnoty zadány v hexadecimální soustavě. Tabulka 3 ukazuje rozsah čísel v hexadecimální soustavě N16 a jejich desítkové ekvivalenty N10.

Tabulka 3. Čísla v hexadecimálním zápisu

Sada příkazů ovladače

Programovatelný automat je vybaven řídicím systémem určeným k řešení problémů softwarového ovládání. Tabulka 4 ukazuje malou část příkazů ovladače.

Příkaz se skládá ze dvou částí: kódu operace, která má být provedena (CPC) a operandu, který udává adresu objektu, na kterém se operace provádí. V tomto případě se jako takový objekt chovají jak senzory, tak akční členy a příkazy samotného programu. Při zadávání časových intervalů je operandem doba trvání těchto intervalů.

Tabulka 4. Sada příkazů ovladače

Schémata algoritmů

Pořadí činnosti každého zařízení lze popsat pomocí grafických symbolů, které tvoří schéma algoritmu. Při konstrukci diagramu lze použít čtyři typy symbolů nazývaných vrcholy (obr. 3).

Rýže. 3. Vrcholy algoritmického schématu

Vrchol «Start» odpovídá výchozímu stavu ovládacího zařízení před dopadem na něj ovládacími prvky, například tlačítkem «Start».

Vrchol "Konec" odpovídá ukončení procesu řízení např. po stisknutí tlačítka "Stop".

Pracovní bod odpovídá provedení určité elementární operace zařízení, které tvoří řídicí zařízení, například sepnutí nebo vypnutí relé. Provedená operace je zaznamenána v grafu uvnitř horní ikony.

Podmíněný vrchol definuje podmínku pro přesun z jednoho provozního vrcholu do druhého. Podmínku nastavuje senzor, ovládací tlačítko nebo jiné zařízení. Stav senzoru nebo tlačítka a výstupy vertexů jsou označeny čísly 1 nebo 0.

Například: pohybový spínač «zapnuto» — 1; "Vypnuto" - 0.

Sestavení diagramu algoritmu je redukováno na spojování vrcholů v souladu s požadovaným pořadím činnosti automatizovaného zařízení. Část schématu algoritmu je znázorněna na Obr. 4. V diagramu symbol X1 znamená spínač, Δt je časový interval.

Sestavení ovládacího programu

Každý příkaz v programu je zapsán pod svým vlastním sériovým číslem, což je jeho adresa. Program je sestaven podle schématu algoritmu a musí obsahovat sadu příkazů, které provádějí všechny operace uvedené ve schématu.

Před vývojem programu je nutné vypracovat schéma zapojení snímačů a pohonů. Podle toho, kam jsou tato zařízení připojena, dostanou své vlastní číslo, což je jejich adresa v programu.

Vytváření programu by mělo začít od začátku diagramu «Start» a poté postupně naprogramovat operace až po začátek «Konec».

Pokud je operace provedena po aktivaci tlačítka, koncového spínače nebo jiného senzoru, pak je nastaven příkaz 02 a číslo tohoto senzoru je zapsáno jako operand. V tomto případě ovladač vykoná příkaz k zapnutí nebo vypnutí výkonných zařízení až po obdržení spouštěcího signálu z tohoto senzoru.

Zařízení se zapínají nebo vypínají příkazy 05 nebo 06. Číslo zapnutého zařízení se zapisuje do operandu

Časové intervaly se nastavují příkazem 07. Koeficient se zapisuje do operandu, který po vynásobení 0,1 sec. poskytuje potřebnou dobu zpoždění.

Například při nastavení t = 2,6 sec.operand obsahuje číslo 1A (26 v desítkovém zápisu). Maximální časové zpoždění nastavené jedním příkazem 07 je 25,5 s (příkaz 07 FF). Je-li nutné získat zpoždění větší než 25,5 sekundy, musí být do řídicího programu postupně zařazeno několik příkazů 07, které společně poskytují požadovaný časový interval.

Chcete-li v programu implementovat podmíněné skoky (v diagramu algoritmu, podmíněný vrchol s operacemi «1» a «0»), musíte nejprve nastavit příkaz check na tento vrchol 04.

Je-li senzor odpovídající tomuto vrcholu ve stavu «1», bude vygenerován bit podmínky BU = 1. Pokud je senzor ve stavu «0», vygeneruje se BU = 0.

Poté je vydán příkaz OA, který, pokud bylo v předchozím příkazu nastaveno BU = 1, přepne řadič, aby provedl příkaz uvedený v operandu tohoto příkazu.

Pokud je BU = 0, řídicí jednotka provede příkaz po příkazu OA.

Při kompilaci programu se doporučuje nejprve napsat posloupnost příkazů, které má ovladač provést, když BU = 0, bez uvedení operandu v příkazu OA. Poté, co jsou všechny příkazy provedené ovladačem podle podmínky «0» zapsán, je do programu vložen příkaz , splněný podle podmínky «1». Adresa tohoto příkazu je uvedena v operandu příkazu OA.

POZNÁMKA: Pro bit podmínky je počáteční stav BU = 1, který je nastaven po zapnutí ovladače a po provedení příkazů podmíněného skoku.

Příklad zápisu programu pro fragment schématu algoritmu na Obr. 4 je uveden v tabulce 5.

Rýže. 4. Fragment diagramu algoritmu

Tabulka 5. Fragment manažerského programu