Logični moduli LOGO! za industrijsko avtomatizacijo

Mikroprocesorske naprave se pogosto uporabljajo pri avtomatizaciji splošnih industrijskih, transportnih in gospodinjskih naprav. Zaradi prilagodljivosti in nizkih stroškov mikroprocesorskih naprav njihov delež v napravah za avtomatizacijo nenehno narašča. V začetni fazi uporabe mikroprocesorskih naprav je bil glavni omejevalni dejavnik ob nizkih stroških samih mikrokontrolerjev precejšen strošek izdelave njihove programske opreme, ki je bila razvita v programskih jezikih nizke ravni in je zahtevala visoko usposobljene programerje.

Ta problem je bil rešen z izdelavo funkcionalno popolnih mikroprocesorskih modulov z vgrajeno osnovno programsko opremo in dodatnimi razširitvenimi moduli. Priključitev osnovnih modulov na razširitvene module se izvaja preko posebnih konektorjev, ki izključujejo priklop modulov, ki jih po nekaterih kriterijih (na primer napajalna napetost) ni mogoče priključiti na osnovni modul.

Moduli so programirani v specializiranih jezikih visoke ravni, kot sta Step 5 ali Step 7, ki omogočajo sestavljanje programa v obliki blokovnega ali kontaktnega diagrama ali v obliki sistema logičnih enačb. Prevajanje takšnih programov v strojne kode se izvaja ob upoštevanju specifične nomenklature nameščenih modulov. Programer ne potrebuje posebnega znanja o strukturi in ukazih mikroprocesorjev, ki so vključeni v module, temveč potrebuje le poznavanje delovanja razvitega tehničnega sistema.

Podjetje, razvijalec modulov, ustvarja specializirano programsko opremo za osebni računalnik s priročnim vmesnikom, ki omogoča vse faze razvoja sistema in programiranja mikroprocesorskih modulov neposredno prek vrat osebnega računalnika ali dodatne naprave, povezane z računalnikom. Ta koncept je implementiral SIEMENS pri izdelavi nabora mikroprocesorskih modulov LOGO!.

LOGO! je univerzalni logični mikroprocesorski modul podjetja Siemens… LOGO! vključuje mikroprocesorsko krmilno enoto, nadzorno ploščo in osvetljen zaslon, napajalnik, vmesnik za razširitveni modul, vmesnik za programski modul (kartico) in kabel za osebni računalnik.

LOGO! vključuje standardne že pripravljene funkcije, ki se pogosto uporabljajo v praksi, na primer: funkcije zakasnitve vklopa in izklopa, impulzni rele, programabilne tipke, urno stikalo, digitalne in analogne zastavice, vhode in izhode glede na vrsto naprave.

Vrste LOGO!

Basic je na voljo v dveh napetostnih razredih:

• Razred 1 <24 V, tj. 12 V DC tok, 24 V DC tok, 24 V AC tok;

• Razred 2> 24 V, tj.115 … 240 VDC in izmenični tok;

v možnostih:

• z LCD zaslonom (LCD): 8 vhodov in 4 izhodi;

• brez zaslona («LOGO! Pure»): 8 vhodov in 4 izhodi.

Vsak razred je sestavljen iz 4 podenot (SU), je opremljen z razširitvenim vmesnikom in nudi 33 pripravljenih osnovnih in posebnih funkcij za razvoj preklopnega programa.

Razširitveni moduli

• LOGO! Digitalni moduli so na voljo za vse napetosti in imajo 4 vhode in 4 izhode.

• Analogni moduli LOGO! Na voljo za 12 in 24 VDC z dvema analognima vhodoma ali dvema vhodoma PT100.

• Digitalni in analogni modul sta sestavljena iz dveh podenot. Vsak od njih ima dva razširitvena vmesnika za priklop dodatnih modulov.

Katera koli naprava LOGO! Basic Basic je mogoče razširiti samo z razširitvenimi moduli istega napetostnega razreda. Mehansko kodiranje (zatiči v ohišju) preprečuje priklop naprav različnih napetostnih razredov. Izjema: levi vmesnik analognega ali komunikacijskega modula je električno izoliran. Zato je te razširitvene module mogoče priključiti na naprave z različnimi napetostnimi razredi.

Elementi v LOGO!

LOGO! Razlikujejo se po vrsti (konstantna = ali spremenljiva ~) in vrednosti napajalne napetosti, vrsti izhodov (rele ali tranzistor), prisotnosti ali odsotnosti zaslona s tekočimi kristali. Raznolikost LOGO! vam omogoča, da z minimalnim presežkom tehničnih sredstev izberete najprimernejši komplet, ki realizira določen tehnični problem.

Oznaka elementov:

• Možnost 12 — 12 V DC.

• Možnost 24 — 24 VDC.

• 230 — 115/240 VAC izbirno.

• R — relejni izhodi (brez R — tranzistorski izhodi).

• C — vgrajena 7-dnevna ura.

• o — ni možnosti prikaza.

• DM — digitalni modul.

• AM je analogni modul.

• CM — komunikacijski modul (npr. AS vmesnik).

LOGO!

(1) — od tega lahko alternativno uporabite 2 analogna vhoda z razponom signala 0 … 10 V in 2 hitra vhoda. (2) — Možnosti 230 V AC — vhodi v dveh skupinah po 4. Znotraj skupine je možna samo ista faza, med skupinami so možne različne faze. (3) — digitalni vhodi lahko delujejo z direktno in obratno polariteto. (4) — z lahko izberete območje signala 0 … 10 V ali 0 … 20 mA.

Obrnite se na LOGO! 12/24 RC senzorji: a) diskretni, s kontaktnimi in brezkontaktnimi izhodi, b) analogni (0 — 10 V)

LOGO! Funkcije

LOGO! v načinu programiranja vam ponuja različne elemente, ki so razdeljeni na sezname:

• CO — seznam priključkov (vhodi/izhodi)

• GF — seznam osnovnih funkcij IN [IN], ALI [ALI],

• SF — seznam posebnih funkcij

• BN je seznam blokov, pripravljenih za uporabo v programu vezja.

Vsi seznami predstavljajo artikle, ki so na voljo v LOGO!. Običajno so to vsi priključki, vse osnovne funkcije in vse posebne funkcije, ki jih pozna LOGO!. To vključuje tudi vse bloke, ki ste jih ustvarili v LOGO! dokler seznam ni priklican. LOGO! ne prikaže vseh elementov, če v pomnilniku ni prostega prostora ali je doseženo največje možno število blokov. V tem primeru naslednjega bloka ni mogoče vstaviti.

Konstante in konektorji (Co) so vhodi, izhodi, deli pomnilnika in fiksni nivoji napetosti (konstante).

Vhodi:

1) Digitalni vhodi

Digitalni vhodi so označeni s črko I.Številke digitalnih vhodov (I1, I2, …) ustrezajo številkam vhodnih pinov LOGO! Oštevilčenje vhodov osnovne enote in razširitvenih enot je neposredno v vrstnem redu, v katerem so enote nameščene.

2) Analogni vhodi

LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12 / 24RC in LOGO! 12 / 24RCo ima vhoda I7 in I8, ki ju je mogoče programirati tudi za uporabo kot analogna vhoda AI1 in AI2. Če sta ta vhoda uporabljena kot I7 in I8, se vhodni signal interpretira kot digitalna vrednost. Če se uporabljata kot AI1 in AI2, se signala interpretirata kot analogne vrednosti. Ko je priključen analogni modul, so njegovi vhodi oštevilčeni po obstoječih analognih vhodih.

Pri posebnih funkcijah, ki jih je na vhodni strani smiselno povezati samo z analognimi vhodi, ko je vhodni signal izbran v načinu za programiranje, samo analogni vhodi AI1 … AI8, analogne zastavice AM1 … AM6, analogni izhodi modulov, ki ponujajo sta oštevilčena kot izhoda AQ1 in AQ2.

Izhodi:

1) Digitalni izhodi

Digitalni izhodi so označeni s črko Q. Številke izhodov (Q1, Q2, … Q16) ustrezajo številkam izhodnih pinov LOGO!. Številke izhodov so zaporedno oštevilčene, začenši z osnovnim modulom in naprej po vrstnem redu vgradnje modulov.Poleg tega je možna uporaba 16 izhodov, ki niso povezani z bloki. Označeni so z X in jih ni mogoče ponovno uporabiti v verižnem programu (za razliko od npr. zastavic).

Vsi programirani nepovezani izhodi se prikažejo na seznamu, kot tudi en neprogramiran nepovezan izhod.Uporaba nepovezanega izhoda je smiselna na primer pri posebni funkciji «Besedila sporočil», če je za program vezja pomembno le besedilo sporočila.

2) Analogni izhodi

Analogni izhodi so označeni s črkama AQ. Na voljo sta dva analogna izhoda, in sicer AQ1 in AQ2. Na analogni izhod je mogoče povezati samo analogno vrednost, tj. funkcijo z analognim izhodom ali analogno zastavo AM.

riž. 1. Pogled s sprednje plošče LOGO!

Zastave

Zastavice so označene s črkama M ali AM. To so navidezni izhodi, ki imajo na izhodu enako vrednost kot na vhodu. V LOGO! obstaja 24 digitalnih zastavic M1 … M24 in 6 analognih zastavic AM1 … AM6.

Začetna zastavica M8 je nastavljena v prvem ciklu uporabniškega programa in se zato lahko uporablja kot začetna zastavica v vašem verižnem programu. Po prvem ciklu programa se samodejno ponastavi. V vseh naslednjih ciklih se lahko zastavica M8 uporablja na enak način kot druge zastavice.

Raven logičnega signala

Raven signala je označena s hi in lo. Če mora biti v bloku stalno prisotno stanje «1» = hi ali «0» = lo, potem se na vhod uporabi fiksni nivo ali stalna vrednost hi ali lo. Odprti konektorji Če blok konektorja ne uporabljate, je lahko označen z x.

Seznam glavnih funkcij — GF

Glavne funkcije so preprosti logični elementi Boolove algebre.

Seznam GF vsebuje bloke osnovnih funkcij, ki jih lahko uporabite v svoji shemi. Na voljo so naslednje osnovne funkcije:

Seznam posebnih funkcij — SF

Ko vnesete program vezja v LOGO! na seznamu SF boste našli posebne funkcijske bloke.Vhode posebnih funkcij je mogoče posamično obrniti, tj. preklopni program pretvori logično «1» vhoda v logično «0»; in pretvori logično "0" v logično "1". Tabela prikazuje, ali je ustrezna funkcija parametrizljiva (REM).

Na voljo so naslednje posebne funkcije:

• Zakasnitev pri vklopu

• Upočasni

• Zakasnitev vklopa/izklopa

• Zakasnitev pri vklopu s pomnilnikom

• Intervalni časovni rele (generacija kratkega impulza)

• Robno prožen časovni rele

• Generator asinhronih impulzov

• Generator naključnih impulzov

• Stikalo za luči na stopnicah

• Dvojno funkcijsko stikalo

• Preklopite za sedem dni

• Zamenjajte dvanajst mesecev

• Odštevalnik časa

• Števec delovnega časa

• Mejno stikalo

• Analogno stikalo praga

• Analogno diferencialno stikalo praga

• Analogni primerjalnik

• Spremljanje analognih vrednosti

• Analogni ojačevalnik

• Samozaklepni rele (RS flip-flop)

• Impulzni rele

• Programsko stikalo

• Shift register

Primer uporabe logičnega modula LOGO!
Uporaba mikroprocesorskih sistemov v elektrotehniki na primeru uporabe PLC
LOGO!

LOGO! Soft Comfort je na voljo kot programski paket za PC. Ta programska oprema vključuje naslednje funkcije:

• grafični vmesnik za izdelavo veznega programa v načinu brez povezave v obliki veznega logičnega diagrama (kontaktni diagram / vezni diagram) ali funkcionalnega blokovnega diagrama (funkcionalni načrt);
• simulacija vašega veznega programa na računalniku;
• ustvariti in natisniti shematski blok diagram programa;
• shranjevanje programa na trdi disk ali drug pomnilniški medij;
• primerjava preklopnih programov;
• priročna parametrizacija blokov;
• prenos programa vezja iz LOGO! v računalnik in iz računalnika v LOGO!;
• odčitavanje števca delovnega časa;
• določi čas;
• prehod s poletnega na zimski čas in obratno;
• spletno testiranje, prikaz stanj in trenutnih vrednosti LOGO! V načinu RUN;
• zaustavitev izvajanja veznega programa s strani računalnika (STOP).

LOGO! Glavno okno Soft Comfort v načinu FBD (urejevalnik FBD)

Primer. Model električnega omrežja v LOGO! Mehko udobje

riž. 2. Konfiguracija zaščitenega omrežja RU1, RU2 — stikalne naprave; P1, P2 — prva in druga skupina uporabnikov; SF1, SF2 — prvi in ​​drugi odklopnik; K1, K2 prva in druga točka kratkega stika; I1, I2 - tokovi v odsekih omrežja

Iz stikalne naprave RU1 odhaja več električnih vodov, od katerih je eden zaščiten z odklopnikom SF1. Iz te linije se napaja stikalna naprava RU2, katere ena od izhodnih linij je zaščitena z odklopnikom SF2.

Do kratkega stika lahko pride v odseku 1 (točka K1) ali v odseku 2 (točka K2), pri čemer je treba kratek stik (kratek stik) odklopiti najbližje točki kratkega stika. stikalo. Če pa je najbližje stikalo v okvari, potem je prišlo do kratkega stika. mora biti izklopljen s stikalom, ki je najbližje viru napajanja.

Model električnega omrežja v LOGO! Soft Comfort je prikazan na sliki 3.

riž. 3. Model električnega omrežja v LOGO! Mehko udobje

Odklopnik SF1 je simuliran z gumbom C1 in bloki B001,… B006 in Q1.

Gumb C1 ustreza ročaju za vklop/izklop stroja.Sprožilec B001 simulira mehanski zapah stroja, ki drži kontakte v zaprtem ali odprtem stanju.

Blok B002 simulira "prekinitveno ročico", ki vam omogoča, da izklopite stroj, ko je ročaj za vklop / izklop vključen.

Inverter B003 zagotavlja, da se stroj izklopi, ko je ročaj izklopljen.

Blok B005 ustreza sprožilcu, ki prek bloka B004 izklopi odklopnik, ko se na njegov vhod Trg uporabi «1». Sprostitev deluje s časovnim zamikom, ki je sestavljen iz fiksnega in nastavljivega dela.

Stanje kontaktov stroja SF1 je določeno z izhodom Q1. Blok B006 simulira čas potovanja kontakta, ko je tokokrog popolnoma odprt.

Blok I1 simulira kratek stik. v točki K1 blok M1 prikazuje prisotnost napetosti do porabnikov prve skupine, blok B016 simulira zasilni tok v prvem odseku.

Drugi odsek omrežja se simulira na podoben način, le da se s pomočjo vhoda I3 simulira okvara odklopnika SF2.