Mòduls lògics LOGO! per a l'automatització industrial

Els dispositius de microprocessador s'utilitzen àmpliament en l'automatització de dispositius industrials, de transport i domèstics en general. A causa de la flexibilitat i el baix cost dels dispositius de microprocessador, la seva participació en dispositius d'automatització augmenta constantment. En l'etapa inicial d'ús de dispositius de microprocessador, el principal factor limitant va ser, amb el baix cost dels propis microcontroladors, l'important cost de creació del seu programari, que es va desenvolupar en llenguatges de programació de baix nivell i requeria programadors altament qualificats.

Aquest problema es va resoldre creant mòduls de microprocessador funcionalment complets amb programari bàsic integrat i mòduls d'expansió addicionals. La connexió dels mòduls base als mòduls d'expansió es realitza mitjançant connectors especials, que exclouen la connexió de mòduls que, segons alguns criteris (per exemple, tensió d'alimentació), no es poden connectar al mòdul base.

Els mòduls estan programats en llenguatges especialitzats d'alt nivell, com el Pas 5 o el Pas 7, que permeten compilar un programa en forma de diagrama de blocs o diagrama de contactes, o en forma de sistema d'equacions lògiques. La compilació d'aquests programes en codis màquina es realitza tenint en compte la nomenclatura específica dels mòduls instal·lats. El programador no necessita coneixements especials de l'estructura i ordres dels microprocessadors inclosos en els mòduls, sinó que només necessita coneixements del funcionament del sistema tècnic desenvolupat.

L'empresa, el desenvolupador dels mòduls, crea programari especialitzat per a un ordinador personal amb una interfície convenient que proporciona totes les etapes de desenvolupament del sistema i programació de mòduls de microprocessador directament a través dels ports d'un ordinador personal o un dispositiu addicional connectat a l'ordinador. Aquest concepte va ser implementat per SIEMENS en la creació del conjunt de mòduls de microprocessador LOGO!.

LOGO! és un mòdul de microprocessador lògic universal de Siemens... LOGO! inclou unitat de control de microprocessador, panell de control i pantalla retroil·luminada, font d'alimentació, interfície de mòdul d'expansió, interfície de mòdul de programació (targeta) i cable de PC.

EL LOGO! inclou funcions estàndard que s'utilitzen sovint a la pràctica, per exemple: funcions de retard d'encesa i apagada, relé de polsos, tecles programables, interruptor de rellotge, senyals digitals i analògics, entrades i sortides segons el tipus de dispositiu.

Tipus de LOGO!

Basic està disponible en dues classes de tensió:

• Classe 1 <24 V, és a dir. 12 V DC corrent, 24 V DC corrent, 24 V AC corrent;

• Classe 2> 24 V, és a dir.115 … 240 VDC i corrent altern;

en opcions:

• amb pantalla LCD (LCD): 8 entrades i 4 sortides;

• sense pantalla («LOGO! Pure»): 8 entrades i 4 sortides.

Cada classe consta de 4 subunitats (SU), està equipada amb una interfície d'expansió i proporciona 33 funcions bàsiques i especials llestes per utilitzar per desenvolupar un programa de commutació.

Mòduls d'ampliació

• LOGO! Els mòduls digitals estan disponibles per a totes les tensions i tenen 4 entrades i 4 sortides.

• Mòduls analògics LOGO! Disponible per a 12 i 24 VDC amb dues entrades analògiques o dues entrades PT100.

• Els mòduls digital i analògic consten de dues subunitats. Cadascun d'ells té dues interfícies d'expansió per connectar mòduls addicionals.

Qualsevol dispositiu LOGO! Basic Basic només es pot ampliar amb mòduls d'expansió de la mateixa classe de tensió. La codificació mecànica (pins a la caixa) impedeix la connexió de dispositius de diferents classes de tensió. Excepció: la interfície esquerra del mòdul analògic o de comunicació està aïllada elèctricament. Per tant, aquests mòduls d'expansió es poden connectar a dispositius amb diferents classes de tensió.

Elements del LOGO!

LOGO! Es diferencien pel tipus (constant = o variable ~) i el valor de la tensió d'alimentació, el tipus de sortides (relé o transistor), la presència o absència d'una pantalla de cristall líquid. La diversitat de LOGO! permet escollir el conjunt més adequat, amb un mínim excés de mitjans tècnics, adonant-se d'un problema tècnic concret.

Designació dels elements:

• Opció 12 — 12 V DC.

• Opció 24 — 24 VDC.

• 230 — 115/240 VAC opcional.

• R — sortides de relé (sense R — sortides de transistor).

• C: rellotge de 7 dies integrat.

• o — sense opció de visualització.

• DM — mòdul digital.

• AM és un mòdul analògic.

• CM — mòdul de comunicació (per exemple, interfície AS).

LOGO!

(1) — de les quals podeu utilitzar alternativament 2 entrades analògiques amb un rang de senyal de 0 … 10 V i 2 entrades ràpides. (2) — Opcions de 230 V AC — entrades en dos grups de 4. Dins d'un grup només és possible la mateixa fase, són possibles diferents fases entre grups. (3) — Les entrades digitals poden funcionar amb polaritat directa i inversa. (4) — amb podeu seleccionar el rang de senyal 0 … 10 V o 0 … 20 mA.

Contacta amb LOGO! Sensors RC 12/24: a) discrets, amb sortides de contacte i sense contacte, b) analògics (0 — 10 V)

LOGO! Funcions

LOGO! en mode de programació us ofereix diversos elements que es divideixen en llistes:

• CO: llista de connectors (entrades/sortides)

• GF — llista de funcions bàsiques AND [AND], OR [OR],

• SF: llista de funcions especials

• BN és una llista de blocs preparats per al seu ús al programa de circuit.

Totes les llistes representen els elements disponibles a LOGO!. Normalment, tots aquests són connectors, totes les funcions bàsiques i totes les funcions especials conegudes per LOGO!. Això també inclou els blocs que hàgiu creat a LOGO! fins que es crida la llista. LOGO! no mostra tots els elements si no hi ha espai lliure a la memòria o s'arriba al màxim nombre possible de blocs. En aquest cas, no es pot inserir el següent bloc.

Les constants i els connectors (Co) són entrades, sortides, bits de memòria i nivells de voltatge fixos (constants).

Entrades:

1) Entrades digitals

Les entrades digitals estan marcades amb la lletra I.Els números d'entrada digital (I1, I2, …) corresponen als números de pins d'entrada del LOGO! La numeració de les entrades de la unitat base i les unitats d'expansió està directament en l'ordre en què s'instal·len les unitats.

2) Entrades analògiques

EL LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12/24RC i LOGO! El 12/24RCo té entrades I7 i I8, que també es poden programar per utilitzar-les com a entrades analògiques AI1 i AI2. Si aquestes entrades s'utilitzen com a I7 i I8, el senyal d'entrada s'interpreta com un valor digital. Si s'utilitzen com a AI1 i AI2, els senyals s'interpreten com a valors analògics. Quan es connecta un mòdul analògic, les seves entrades es numeren després de les entrades analògiques existents.

En el cas de funcions especials que a l'entrada tenen sentit connectar-se només a entrades analògiques quan el senyal d'entrada està seleccionat en mode de programació, només les entrades analògiques AI1 … AI8, banderes analògiques AM1 … AM6, les sortides analògiques dels mòduls que ofereixen estan numerades com a sortides AQ1 i AQ2.

Sortides:

1) Sortides digitals

Les sortides digitals estan marcades amb la lletra Q. Els números de sortida (Q1, Q2, … Q16) corresponen als números de pins de sortida de LOGO!. Els números de sortida es numeran consecutivament, començant pel mòdul base i continuant per l'ordre en què s'instal·len els mòduls, a més, es poden utilitzar 16 sortides que no estan connectades als blocs. Estan marcats amb una X i no es poden reutilitzar en un programa en cadena (a diferència, per exemple, de les banderes).

Totes les sortides programades no connectades apareixen a la llista, així com una sortida no programada sense connexió.L'ús d'una sortida no connectada té sentit, per exemple, amb la funció especial «Texts de missatge», si només el text del missatge és rellevant per al programa de circuit.

2) Sortides analògiques

Les sortides analògiques estan marcades amb les lletres AQ. Hi ha dues sortides analògiques disponibles, és a dir, AQ1 i AQ2. Només es pot connectar un valor analògic a la sortida analògica, és a dir. funció amb sortida analògica o bandera analògica AM.

Arròs. 1. Vista del panell frontal de LOGO!

Banderes

Les banderes estan marcades amb les lletres M o AM. Aquestes són sortides virtuals que tenen el mateix valor a la seva sortida que a la seva entrada. AL LOGO! hi ha 24 banderes digitals M1 … M24 i 6 banderes analògiques AM1 … AM6.

La bandera d'inici M8 s'estableix al primer cicle del programa d'usuari i, per tant, es pot utilitzar com a bandera d'inici al programa en cadena. Es reinicia automàticament després del primer cicle del programa. En tots els cicles posteriors, la bandera M8 es pot utilitzar de la mateixa manera que les altres banderes.

Nivells de senyal lògic

Els nivells de senyal s'indiquen amb hi i lo. Si l'estat «1» = hi o «0» = lo ha d'estar constantment present al bloc, s'aplica un nivell fix o un valor constant hi o lo a l'entrada. Connectors oberts Si no s'utilitza un connector de bloc, es pot marcar amb una x.

Llista de característiques principals — GF

Les principals funcions són Elements lògics senzills de l'àlgebra de Boole.

La llista GF conté blocs de funcions bàsiques que podeu utilitzar al vostre esquema. Les següents funcions bàsiques estan disponibles:

Llista de funcions especials — SF

Quan introduïu un programa de circuit a LOGO! trobareu blocs de funcions especials a la llista SF.Les entrades de les funcions especials es poden invertir individualment, és a dir. el programa de commutació converteix la lògica «1» de l'entrada a la lògica «0»; i converteix el «0» lògic en «1» lògic. La taula mostra si la funció corresponent és parametrizable (REM).

Les següents característiques especials estan disponibles:

• Retard a l'encesa

• Afluixa

• Retard d'encesa/apagada

• Retard a l'encesa amb memòria

• Relé de temps d'interval (generació de pols curts)

• Relé de temps activat per vora

• Generador de polsos asíncron

• Generador de polsos aleatoris

• Interruptor de llum d'escala

• Interruptor de doble funció

• Canvia durant set dies

• Canvi de dotze mesos

• Temporitzador de compte enrere

• Comptador de temps de treball

• Interruptor de llindar

• Interruptor de llindar analògic

• Interruptor de llindar diferencial analògic

• Comparador analògic

• Monitorització de valors analògics

• Amplificador analògic

• Relé autoblocant (flip-flop RS)

• Relleu d'impuls

• Interruptor de programa

• Registre de torns

Un exemple d'ús del mòdul lògic LOGO!
L'ús de sistemes de microprocessadors en enginyeria elèctrica sobre l'exemple de l'ús de PLC
LOGO!

LOGO! Soft Comfort està disponible com a paquet de programari per a PC. Aquest programari inclou les funcions següents:

• una interfície gràfica per crear un programa de circuit en mode fora de línia en forma d'un diagrama lògic de circuit (diagrama de contacte / diagrama de circuit) o ​​un diagrama de blocs funcionals (pla funcional);
• simulació del vostre programa de circuit en un ordinador;
• generar i imprimir un diagrama de blocs esquemàtic del programa;
• emmagatzemar el programa en un disc dur o un altre mitjà d'emmagatzematge;
• comparació de programes de canvi;
• parametrització convenient de blocs;
• transferint el programa de circuit des de LOGO! a l'ordinador i de l'ordinador a LOGO!;
• lectura del comptador de temps de treball;
• establir un temps;
• transició de l'estiu a l'hivern i viceversa;
• proves en línia, visualització d'estats i valors actuals de LOGO! En mode RUN;
• aturar l'execució del programa del circuit per part de l'ordinador (STOP).

LOGO! Finestra principal Soft Comfort en mode FBD (editor FBD)

Un exemple. Un model de xarxa elèctrica a LOGO! Confort suau

Arròs. 2. Configuració de la xarxa protegida RU1, RU2 — aparell de commutació; P1, P2 — primer i segon grups d'usuaris; SF1, SF2: primer i segon interruptors; K1, K2 el primer i segon punts de curtcircuit; I1, I2 — corrents en trams de xarxa

De l'aparell de commutació RU1 surten diverses línies elèctriques, una de les quals està protegida per un disjuntor SF1. Des d'aquesta línia s'alimenta l'aparell de commutació RU2, una de les línies de sortida està protegida per l'interruptor SF2.

Es pot produir un curtcircuit a la secció 1 (punt K1) o a la secció 2 (punt K2), mentre que el curtcircuit (curtcircuit) s'ha de desconnectar més proper al punt de curtcircuit. interruptor. Tanmateix, si l'interruptor més proper està defectuós, hi ha un curtcircuit. s'ha d'apagar mitjançant un interruptor més proper a la font d'alimentació.

El model de xarxa elèctrica a LOGO! Soft Comfort es mostra a la figura 3.

Arròs. 3. Model de la xarxa elèctrica a LOGO! Confort suau

El interruptor SF1 es simula amb el botó C1 i els blocs B001,... B006 i Q1.

El botó C1 correspon al mànec d'encesa/apagada de la màquina.El disparador B001 simula el pestell mecànic de la màquina que manté els contactes en estat tancat o obert.

El bloc B002 simula una "palanca de trencament" que permet apagar la màquina quan la maneta d'encesa/apagada està activada.

L'inversor B003 assegura que la màquina s'apaga quan el mànec està apagat.

El bloc B005 correspon a un disparador que, mitjançant el bloc B004, desactiva l'interruptor quan s'aplica un «1» a la seva entrada Trg. L'alliberament funciona amb un retard de temps, que consta d'una part fixa i una altra ajustable.

L'estat dels contactes de la màquina SF1 ve determinat per la sortida Q1. El bloc B006 simula el temps de viatge del contacte mentre el circuit està totalment obert.

El bloc I1 simula un curtcircuit. al punt K1, el bloc M1 mostra la presència de tensió als consumidors del primer grup, el bloc B016 simula el corrent d'emergència en el primer tram.

La segona secció de la xarxa es simula d'una manera similar, però amb l'ajuda de l'entrada I3, es simula la falla de l'interruptor SF2.