השימוש במערכות מיקרו-מעבד בהנדסת חשמל על דוגמה של שימוש ב-PLC
דברו על האפליקציה מערכות מיקרו-מעבד, זה אומר לדבר כמעט על כל המכשירים הטכניים שמקיפים אותנו. בכל תחום של הנדסת חשמל: באספקת חשמל, הנעה חשמלית, תאורה חשמלית, הם משמשים מהמעגלים הפשוטים ביותר בשליטת מיקרו-בקרי 8-ביט ועד למערכות המיקרו-מעבדים המורכבות ביותר עם בקרת רשת רב-שכבתית.
אני שם לב בקרים ניתנים לתכנות (PLC) (נקרא גם ממסרים ניתנים לתכנות) LOGO! סימנס נועדה לבנות את מכשירי הבקרה האוטומטיים הפשוטים ביותר. למה לוגו! סימנס? כי העבודה עם זה לא דורשת ידע מיוחד בטכנולוגיית מיקרו-מעבד ושפות תכנות, אבל מספיק יסודות הנדסת חשמל ואלקטרוניקה דיגיטלית (גם יסודות). בנוסף, מוצרי התוכנה של סימנס זמינים באופן חופשי.
איור 1 מציג את המראה של הלוגו! מודול ראשי ומודול הרחבה.אלגוריתם הפעולה של המודול נקבע על ידי תוכנית המורכבת מקבוצה של פונקציות מובנות - FBD (דיאגרמת בלוק פונקציות) - שפת תכנות גרפית. ניתן לתכנת את המודולים ממחשב המצויד ב-LOGO Soft Comfort או על ידי התקנת מודול זיכרון מתוכנת או מהמקלדת שלהם (אם זמינה) ללא שימוש בתוכנה נוספת.
איור 1 - העיצוב של LOGO! מודול ראשי ומודול הרחבה
עלות הבקר ומודול ההרחבה אינה גבוהה, מה שמאפשר להשתמש בהם גם לאוטומציה ותהליכים פשוטים.
קחו דוגמה מסימנס עצמה, מיקסר. איור 3.13 מציג תרשים בלוקים של מכשיר הערבוב.
הצהרת משימה:
בפקודת ההתחלה (SB1), פתח את שסתום Y1 ומלא את המיכל עד לרמה SL2. סגור את השסתום Y1, פתח את השסתום Y2 ומלא את המיכל לסימון SL1. סגור את שסתום Y2 והפעל את המיקסר למשך 15 דקות. פתח את שסתום Y3 ורוקן את התערובת. על האות מהחיישן SL3, סגור את שסתום Y3 ואפס את המעגל.
מכשירי מנהלים:
-
M - מנוע מיקסר
-
Y1 - שסתום אספקת רכיב 1
-
Y2 - שסתום עבור רכיב 2
-
Y3 - שסתום פריקה לתערובת מוכנה
חיישנים ובקרה ידנית:
-
SL1 - חיישן מיכל מלא
-
SL2 — חיישן מילוי מיכל רכיב 1
-
SL3 - חיישן מיכל ריק
-
SB1 - כפתור כדי להתחיל בהתקנה
איור 2 - דיאגרמת בלוקים של מכשיר הערבוב
בהתבסס על המפרט, נכין מעגל ממסר-מגע קלאסי (איור 3). באופן מסורתי, אנו מגדירים את לחצן עצור SB1, כך שהלחצן לתחילת ההתקנה הופך ל-SB2.
איור 3 - מעגל מגע ממסר של התקן הערבוב
אותה תוכנית מיושמת על LOGO! (איור 4). זה בהחלט קל יותר, אבל נעשה שימוש רק בחלק קטן מהיכולות של הבקר. בנוסף לבקר עצמו, שרשרת האלמנטים מכילה רק חיישנים, פקדים וכוננים. המשמעות היא שהשרשרת אמינה הרבה יותר מהמקבילה הקלאסית שלה.
סימון הלוגו! 230RC מציין: מתח אספקה - 115-240 V DC או AC, יציאות ממסר (זרם עומס - 3 A עבור עומס אינדוקטיבי).
איור 4 - תרשים של מערבל LOGO!.
כדי לתכנת את LOGO PLC! יש צורך ליצור תוכנית מעגל. יצירת תוכנית מעגלים עם LOGO! Soft Comfort, כלי התכנות LOGO! המשמש ליצירה, בדיקה, שינוי, שמירה והדפסה של תוכניות מעגלים בקלות ובמהירות.
סֵמֶל! יש כניסות ויציאות. התשומות מזוהות על ידי האות I ומספר. הפלטים מזוהים על ידי האות Q ומספר.
ניתן להגדיר כניסות ויציאות דיגיטליות ל- «0» או «1». «0» פירושו שאין מתח בכניסה; "1" אומר שכן.
הבלוק ב-LOGO! זוהי פונקציה הממירה מידע קלט למידע פלט.
איור 5 מציג וריאציה של דיאגרמת המעגלים של בקר המיקסר שנוצר ב-LOGO! נוחות רכה. כאשר אנו יוצרים תוכנית מעגלים, אנו מחברים את האלמנטים המחברים לבלוקים. הבלוקים הפשוטים ביותר הם פעולות לוגיות... כמו כן, המעגל משתמש בכפכפים ובלוק השהיית כיבוי.
תוכנית המיתוג משקפת את האלגוריתם (הלוגיקה) של מעגל הבקרה. התרשים המיושם בצורה גרפית של בלוקים ומחברים סטנדרטיים הופך עוד יותר למבנה הלוגי של הבקר.
איור 5 — דיאגרמת חיבור של מערבל LOGO!.