Zostavte riadiaci program pre programovateľný regulátor

Programovateľné ovládače sú určené na cyklicky programované riadenie kovoobrábacích strojov a rôznych technologických zariadení, vybavené snímačmi a akčnými členmi, ktoré pracujú na dvojpolohovom princípe „on-off“. V článku sa uvažuje o procese zostavovania riadiaceho programu na príklade regulátora modelu MKP-1.

V závislosti od verzie vám tento ovládač umožňuje ovládať 16, 32 alebo 48 zariadení. Počet vstupných obvodov pre pripojenie snímačov zodpovedá počtu výstupov. Každý vstup a výstup má svoju vlastnú adresu.

Regulátor zabezpečuje riadenie pohonov, prijímanie informácií zo senzorov o stave zariadenia, generovanie oneskorení, organizovanie podmienených a nepodmienených prechodov podľa riadiaceho programu a vykonáva aj ďalšie funkcie.

Návrh ovládacieho zariadenia je zredukovaný na dve etapy: 1 — zostavenie schémy pripojenia snímačov a akčných členov k regulátoru, 2 — zostavenie riadiaceho programu podľa algoritmickej schémy.

Pripojenie snímačov

DIP tlačidlá a snímače sa pripájajú na vstupné konektory regulátora podľa tabuľky 1. Každý vstup má svoju adresu.

Na napájanie vstupných obvodov je potrebný napájací zdroj s výstupným napätím Un = 20 … 30 V. Spustenie snímača zodpovedá uzavretiu vstupného obvodu (binárna úroveň 1), otvorený stav obvodu je ekvivalentný binárnej úrovni 0 .

Príklad pripojenia kontaktu snímača na vstup regulátora je na obr. 1

Obr. 1. Schéma zapojenia kontaktu snímača

Tabuľka 1. Vstupné obvody regulátora

Pripojenie výkonných zariadení

Na výstupné konektory regulátora sa pripájajú aktuátory (cievky relé, vstupné obvody bezkontaktných zariadení) podľa tabuľky 2.

Tabuľka 2. Výstupné obvody regulátora

Príklad zapojenia cievok relé k výstupom regulátora je na obr. 2.

Obr. 2. Schéma zapojenia cievok relé

Príklad kompletnej schémy pripojenia externých zariadení k ovládaču

Ovládač digitálneho systému

Ovládač pracuje s číslami vyjadrenými v šestnástkovej sústave. Základom systému je desatinné číslo 16, abeceda pozostáva z desiatich číslic (0 ... 9) a šiestich latinských písmen (A, B, C, D, E, F). Písmená zodpovedajú desatinným číslam 10, 11, 12, 13, 14, 15.

Prečítajte si viac o systéme hexadecimálnych čísel: Číselné sústavy

Počas programovania sú všetky číselné hodnoty zadané v hexadecimálnej sústave. Tabuľka 3 ukazuje rozsah čísel v šestnástkovej sústave N16 a ich desatinné ekvivalenty Nl0.

Tabuľka 3. Čísla v hexadecimálnom zápise

Sada príkazov ovládača

Programovateľný regulátor je vybavený riadiacim systémom určeným na riešenie problémov softvérového riadenia. Tabuľka 4 zobrazuje malú časť príkazov ovládača.

Príkaz pozostáva z dvoch častí: kódu operácie, ktorá sa má vykonať (CPC) a operandu, ktorý udáva adresu objektu, na ktorom sa operácia vykonáva. V tomto prípade ako taký objekt pôsobia ako snímače, tak aj aktuátory a príkazy samotného programu. Pri zadávaní časových intervalov je operandom trvanie týchto intervalov.

Tabuľka 4. Sada príkazov ovládača

Diagramy algoritmov

Poradie činnosti každého zariadenia možno opísať pomocou grafických symbolov, ktoré tvoria schému algoritmu. Pri konštrukcii diagramu možno použiť štyri typy symbolov nazývaných vrcholy (obr. 3).

Ryža. 3. Vrcholy algoritmickej schémy

Vrchol «Štart» zodpovedá počiatočnému stavu ovládacieho zariadenia pred nárazom naň ovládacími prvkami, napríklad tlačidlom «Štart».

Vrchol „Koniec“ zodpovedá ukončeniu procesu riadenia napríklad po stlačení tlačidla „Stop“.

Pracovný bod zodpovedá vykonaniu určitej základnej operácie zariadení, ktoré tvoria riadiace zariadenie, napríklad zapnutie alebo vypnutie relé. Vykonaná operácia je zaznamenaná v tabuľke v hornej ikone.

Podmienený vrchol definuje podmienku pre pohyb z jedného operačného vrcholu do druhého. Podmienka je nastavená snímačom, ovládacie tlačidlo alebo iné zariadenie. Stav senzora alebo tlačidla a výstupy vrcholov sú označené číslami 1 alebo 0.

Napríklad: pohybový spínač «zapnutý» — 1; "Vypnuté" - 0.

Zostavenie diagramu algoritmu je zredukované na spojovacie vrcholy v súlade s požadovaným poradím prevádzky automatizovaného zariadenia. Fragment diagramu algoritmu je znázornený na obr. 4. V diagrame symbol X1 znamená spínač, Δt je časový interval.

Zostavenie ovládacieho programu

Každý príkaz v programe je zapísaný pod vlastným sériovým číslom, ktorým je jeho adresa. Program je zostavený podľa schémy algoritmu a musí obsahovať sadu príkazov, ktoré vykonávajú všetky operácie uvedené v schéme.

Pred vývojom programu je potrebné zostaviť schému zapojenia snímačov a pohonov. V závislosti od toho, kde sú tieto zariadenia pripojené, dostanú svoje vlastné číslo, čo je ich adresa v programe.

Vytváranie programu by malo začať od hornej časti diagramu «Štart» a potom postupne naprogramovať operácie až po začiatok «Koniec».

Ak sa operácia vykoná po stlačení tlačidla, koncového spínača alebo iného snímača, potom sa nastaví príkaz 02 a číslo tohto snímača sa zapíše ako operand. V tomto prípade ovládač vykoná príkaz na zapnutie alebo vypnutie výkonných zariadení až po prijatí spúšťacieho signálu z tohto snímača.

Zariadenia sa zapínajú alebo vypínajú príkazmi 05 alebo 06. Číslo zapnutého zariadenia sa zapisuje do operandu

Časové intervaly sa nastavujú príkazom 07. Koeficient sa zapíše do operandu, ktorý po vynásobení 0,1 sek. poskytuje potrebný čas oneskorenia.

Napríklad pri nastavení t = 2,6 sek.operand obsahuje číslo 1A (26 v desiatkovom zápise). Maximálne časové oneskorenie nastavené jedným príkazom 07 je 25,5 s (príkaz 07 FF). Ak je potrebné dosiahnuť oneskorenie väčšie ako 25,5 sekundy, potom musí byť do riadiaceho programu postupne zaradených niekoľko príkazov 07, ktoré spolu poskytujú požadovaný časový interval.

Ak chcete v programe implementovať podmienené skoky (v diagrame algoritmu, podmienený vrchol s operáciami «1» aj «0»), musíte najprv nastaviť príkaz check na tento vrchol 04.

Ak je senzor zodpovedajúci tomuto vrcholu v stave «1», potom sa vygeneruje podmienkový bit BU = 1. Ak je senzor v stave «0», potom sa vygeneruje BU = 0.

Potom sa vydá príkaz OA, ktorý, ak bolo v predchádzajúcom príkaze nastavené BU = 1, prepne ovládač na vykonanie príkazu špecifikovaného v operande tohto príkazu.

Ak je BU = 0, ovládač vykoná príkaz po príkaze OA.

Pri zostavovaní programu sa odporúča najskôr napísať postupnosť príkazov, ktoré má ovládač vykonať, keď BU = 0, bez zadania operandu v príkaze OA. Potom, čo sú všetky príkazy vykonávané ovládačom podľa podmienky «0» zapísaný sa do programu zadá príkaz , splnený podľa podmienky «1». Adresa tohto príkazu je uvedená v operande príkazu OA.

POZNÁMKA: Pre stavový bit je počiatočný stav BU = 1, ktorý sa nastaví po zapnutí ovládača a po vykonaní príkazov podmieneného skoku.

Príklad napísania programu pre fragment diagramu algoritmu na obr. 4 je uvedený v tabuľke 5.

Ryža. 4. Fragment diagramu algoritmu

Tabuľka 5. Fragment manažérskeho programu