Mô-đun logic LOGO! cho tự động hóa công nghiệp

Các thiết bị vi xử lý được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa các thiết bị công nghiệp, vận tải và gia dụng nói chung. Do tính linh hoạt và chi phí thấp của các thiết bị vi xử lý, thị phần của chúng trong các thiết bị tự động hóa không ngừng tăng lên. Trong giai đoạn đầu sử dụng các thiết bị vi xử lý, yếu tố hạn chế chính là do bản thân các bộ vi điều khiển có giá thành thấp, chi phí đáng kể để tạo ra phần mềm của chúng, được phát triển bằng các ngôn ngữ lập trình cấp thấp và yêu cầu các lập trình viên có tay nghề cao.

Vấn đề này đã được giải quyết bằng cách tạo các mô-đun bộ vi xử lý hoàn chỉnh về mặt chức năng với phần mềm cơ bản tích hợp sẵn và các mô-đun mở rộng bổ sung. Việc kết nối các mô-đun cơ sở với các mô-đun mở rộng được thực hiện thông qua các đầu nối đặc biệt, loại trừ việc kết nối các mô-đun mà theo một số tiêu chí (ví dụ: điện áp nguồn), không thể kết nối với mô-đun cơ sở.

Các mô-đun được lập trình bằng các ngôn ngữ cấp cao chuyên dụng, chẳng hạn như Bước 5 hoặc Bước 7, cho phép bạn biên dịch chương trình ở dạng sơ đồ khối hoặc sơ đồ liên hệ hoặc ở dạng hệ phương trình logic. Việc biên dịch các chương trình như vậy thành mã máy được thực hiện có tính đến danh pháp cụ thể của các mô-đun đã cài đặt. Lập trình viên không cần kiến ​​​​thức đặc biệt về cấu trúc và lệnh của bộ vi xử lý có trong các mô-đun mà chỉ cần kiến ​​​​thức về hoạt động của hệ thống kỹ thuật đã phát triển.

Công ty, nhà phát triển các mô-đun, tạo ra phần mềm chuyên dụng cho máy tính cá nhân với giao diện thuận tiện cung cấp tất cả các giai đoạn phát triển hệ thống và lập trình các mô-đun bộ vi xử lý trực tiếp thông qua các cổng của máy tính cá nhân hoặc thiết bị bổ sung được kết nối với máy tính. Khái niệm này được SIEMENS triển khai trong việc tạo ra bộ mô-đun bộ vi xử lý LOGO!.

LOGO! là một mô-đun bộ vi xử lý logic vạn năng của Siemens… LOGO! bao gồm bộ điều khiển vi xử lý, bảng điều khiển và màn hình có đèn nền, nguồn điện, giao diện mô-đun mở rộng, giao diện mô-đun lập trình (thẻ) và cáp PC.

LOGO! bao gồm các chức năng sẵn có tiêu chuẩn thường được sử dụng trong thực tế, ví dụ: chức năng trì hoãn bật và tắt, rơle xung, phím lập trình, công tắc đồng hồ, cờ kỹ thuật số và tín hiệu tương tự, đầu vào và đầu ra tùy thuộc vào loại thiết bị.

Các loại LOGO!

Cơ bản có sẵn trong hai loại điện áp:

• Loại 1 <24 V, tức là Dòng điện một chiều 12 V, dòng điện một chiều 24 V, dòng điện xoay chiều 24 V;

• Loại 2> 24 V, tức là115 … 240 VDC và dòng điện xoay chiều;

trong các tùy chọn:

• có màn hình LCD (LCD): 8 ngõ vào và 4 ngõ ra;

• không có màn hình («LOGO! Pure»): 8 đầu vào và 4 đầu ra.

Mỗi lớp bao gồm 4 đơn vị con (SU), được trang bị giao diện mở rộng và cung cấp 33 chức năng cơ bản và đặc biệt sẵn sàng sử dụng để phát triển chương trình chuyển mạch.

mô-đun mở rộng

• LOGO! Các mô-đun kỹ thuật số có sẵn cho tất cả các điện áp và có 4 đầu vào và 4 đầu ra.

• Mô-đun tương tự LOGO! Có sẵn cho 12 và 24 VDC với hai đầu vào tương tự hoặc hai đầu vào PT100.

• Các mô-đun kỹ thuật số và tương tự bao gồm hai tiểu đơn vị. Mỗi người trong số họ có hai giao diện mở rộng để kết nối các mô-đun bổ sung.

Bất kỳ thiết bị LOGO! Cơ bản Cơ bản chỉ có thể được mở rộng với các mô-đun mở rộng có cùng loại điện áp. Mã hóa cơ học (các chân trong vỏ) ngăn kết nối các thiết bị thuộc các loại điện áp khác nhau. Ngoại lệ: Giao diện bên trái của mô-đun tương tự hoặc truyền thông được cách ly về điện. Do đó, các mô-đun mở rộng này có thể được kết nối với các thiết bị có các loại điện áp khác nhau.

Các yếu tố trong LOGO!

LOGO! Chúng khác nhau về loại (hằng = hoặc biến ~) và giá trị của điện áp cung cấp, loại đầu ra (rơle hoặc bóng bán dẫn), sự hiện diện hay vắng mặt của màn hình tinh thể lỏng. Sự đa dạng của LOGO! cho phép bạn chọn bộ phù hợp nhất, với mức dư thừa tối thiểu của các phương tiện kỹ thuật, nhận ra một vấn đề kỹ thuật cụ thể.

Chỉ định các yếu tố:

• Tùy chọn 12 — 12 V DC.

• Tùy chọn 24 — 24 VDC.

• 230 — 115/240 VAC tùy chọn.

• R — đầu ra rơle (không có R — đầu ra bóng bán dẫn).

• C — đồng hồ 7 ngày tích hợp sẵn.

• o — không có tùy chọn hiển thị.

• DM — mô-đun kỹ thuật số.

• AM là một mô-đun tương tự.

• CM — mô-đun giao tiếp (ví dụ như giao diện AS).

LOGO!

(1) — trong đó bạn có thể sử dụng luân phiên 2 đầu vào tương tự với dải tín hiệu 0 … 10 V và 2 đầu vào nhanh. (2) — Tùy chọn 230 V AC — đầu vào trong hai nhóm 4 người. Trong một nhóm chỉ có thể có cùng một pha, có thể có các pha khác nhau giữa các nhóm. (3) — đầu vào kỹ thuật số có thể hoạt động với phân cực trực tiếp và phân cực ngược. (4) — bạn có thể chọn phạm vi tín hiệu 0 … 10 V hoặc 0 … 20 mA.

Liên hệ LOGO! Cảm biến RC 12/24: a) rời rạc, có đầu ra tiếp xúc và không tiếp xúc, b) tương tự (0 — 10 V)

LOGO! Chức năng

LOGO! trong chế độ lập trình cung cấp cho bạn nhiều mục khác nhau được chia thành các danh sách:

• CO — danh sách các đầu nối (đầu vào / đầu ra)

• GF — danh sách các hàm cơ bản AND [AND], OR [OR],

• SF — danh sách các chức năng đặc biệt

• BN là danh sách các khối đã sẵn sàng để sử dụng trong chương trình mạch.

Tất cả các danh sách đại diện cho các mục có sẵn trong LOGO!. Thông thường, đây là tất cả các đầu nối, tất cả các chức năng cơ bản và tất cả các chức năng đặc biệt mà LOGO!. Điều này cũng bao gồm bất kỳ khối nào bạn đã tạo trong LOGO! cho đến khi danh sách được gọi. LOGO! không hiển thị tất cả các mục nếu không có dung lượng trống trong bộ nhớ hoặc đã đạt đến số khối tối đa có thể. Trong trường hợp này, không thể chèn khối tiếp theo.

Hằng số và đầu nối (Co) là đầu vào, đầu ra, bit của bộ nhớ và mức điện áp cố định (hằng số).

Đầu vào:

1) Đầu vào kỹ thuật số

Đầu vào kỹ thuật số được đánh dấu bằng chữ I.Số đầu vào kỹ thuật số (I1, I2, …) tương ứng với số chân đầu vào của LOGO! Việc đánh số đầu vào của thiết bị cơ sở và thiết bị mở rộng trực tiếp theo thứ tự lắp đặt thiết bị.

2) Đầu vào tương tự

LOGO! 24, BIỂU TƯỢNG! 24o, BIỂU TƯỢNG! 12/24RC và LOGO! 12/24RCo có đầu vào I7 và I8, cũng có thể được lập trình để sử dụng làm đầu vào tương tự AI1 và AI2. Nếu các đầu vào này được sử dụng như I7 và I8, thì tín hiệu đầu vào được hiểu là giá trị số. Nếu được sử dụng làm AI1 và AI2, các tín hiệu được hiểu là các giá trị tương tự. Khi một mô-đun analog được kết nối, các đầu vào của nó được đánh số sau các đầu vào analog hiện có.

Trong trường hợp các chức năng đặc biệt mà phía đầu vào chỉ kết nối với các đầu vào tương tự khi tín hiệu đầu vào được chọn trong chế độ lập trình, chỉ các đầu vào tương tự AI1 … AI8, các cờ tương tự AM1 … AM6, các đầu ra tương tự của các mô-đun cung cấp được đánh số là đầu ra AQ1 và AQ2.

Đầu ra:

1) Đầu ra kỹ thuật số

Các đầu ra kỹ thuật số được đánh dấu bằng chữ Q. Các số đầu ra (Q1, Q2, … Q16) tương ứng với số chân đầu ra của LOGO!. Các số đầu ra được đánh số liên tục, bắt đầu từ mô-đun cơ sở và tiếp tục theo thứ tự cài đặt các mô-đun Ngoài ra, có thể sử dụng 16 đầu ra không được kết nối với các khối. Chúng được đánh dấu X và không thể được sử dụng lại trong một chương trình chuỗi (chẳng hạn như các cờ).

Tất cả các đầu ra không được kết nối đã lập trình xuất hiện trong danh sách, cũng như một đầu ra chưa được kết nối chưa được lập trình.Ví dụ, việc sử dụng đầu ra không được kết nối có ý nghĩa với chức năng đặc biệt «Văn bản tin nhắn», nếu chỉ có văn bản tin nhắn phù hợp với chương trình mạch.

2) Đầu ra tương tự

Các đầu ra tương tự được đánh dấu bằng các chữ cái AQ. Hai đầu ra tương tự có sẵn, cụ thể là AQ1 và AQ2. Chỉ một giá trị tương tự có thể được kết nối với đầu ra tương tự, tức là. chức năng với đầu ra tương tự hoặc cờ tương tự AM.

Cơm. 1. Giao diện mặt trước của LOGO!

cờ

Cờ được đánh dấu bằng chữ M hoặc AM. Đây là các đầu ra ảo có cùng giá trị ở đầu ra cũng như ở đầu vào của chúng. TRONG LOGO! có 24 cờ số M1…M24 và 6 cờ tương tự AM1…AM6.

Cờ bắt đầu M8 được đặt trong chu kỳ đầu tiên của chương trình người dùng và do đó có thể được sử dụng làm cờ bắt đầu trong chương trình chuỗi của bạn. Nó được đặt lại tự động sau chu kỳ đầu tiên của chương trình. Trong tất cả các chu kỳ tiếp theo, cờ M8 có thể được sử dụng giống như các cờ khác.

Mức tín hiệu logic

Mức tín hiệu được biểu thị bằng hi và lo. Nếu trạng thái «1» = hi hoặc «0» = lo phải liên tục xuất hiện trên khối, thì một mức cố định hoặc giá trị không đổi hi hoặc lo được áp dụng cho đầu vào. Mở Trình kết nối Nếu một trình kết nối khối không được sử dụng, nó có thể được đánh dấu x.

Danh sách các tính năng chính — GF

Các chức năng chính là các phần tử logic đơn giản của đại số Boolean.

Danh sách GF chứa các khối chức năng cơ bản mà bạn có thể sử dụng trong lược đồ của mình. Có các chức năng cơ bản sau:

Danh sách các chức năng đặc biệt — SF

Khi bạn vào một chương trình mạch trong LOGO! bạn sẽ tìm thấy các khối chức năng đặc biệt trong danh sách SF.Đầu vào của các chức năng đặc biệt có thể được đảo ngược riêng lẻ, tức là chương trình chuyển đổi chuyển đổi logic «1» của đầu vào thành logic «0»; và chuyển logic «0» thành logic «1». Bảng cho biết chức năng tương ứng có thể tham số hóa được hay không (REM).

Các tính năng đặc biệt sau đây có sẵn:

• Độ trễ khi bật nguồn

• Chậm lại

• Độ trễ bật/tắt

• Độ trễ khi bật nguồn bằng bộ nhớ

• Rơle thời gian cách quãng (tạo xung ngắn)

• Rơle thời gian kích hoạt cạnh

• Máy phát xung không đồng bộ

• Máy phát xung ngẫu nhiên

• Công tắc đèn cầu thang

• Công tắc chức năng kép

• Chuyển đổi trong bảy ngày

• Chuyển mười hai tháng

• đồng hồ đếm ngược

• bộ đếm thời gian làm việc

• công tắc ngưỡng

• Công tắc ngưỡng tương tự

• Công tắc ngưỡng vi sai tương tự

• bộ so sánh tương tự

• Giám sát các giá trị tương tự

• bộ khuếch đại tương tự

• Rơle tự khóa (RS flip-flop)

• rơle xung

• chuyển đổi chương trình

• Đăng kí ca

Một ví dụ về việc sử dụng mô-đun logic LOGO!
Việc sử dụng các hệ thống vi xử lý trong kỹ thuật điện trên ví dụ về việc sử dụng PLC
LOGO!

LOGO! Soft Comfort có sẵn dưới dạng gói phần mềm cho PC. Phần mềm này bao gồm các tính năng sau:

• giao diện đồ họa để tạo chương trình mạch ở chế độ ngoại tuyến dưới dạng sơ đồ logic mạch (sơ đồ tiếp xúc / sơ đồ mạch) hoặc sơ đồ khối chức năng (sơ đồ chức năng);
• mô phỏng chương trình mạch của bạn trên máy tính;
• tạo và in sơ đồ khối chương trình;
• lưu trữ chương trình trên đĩa cứng hoặc phương tiện lưu trữ khác;
• so sánh các chương trình chuyển đổi;
• tham số hóa thuận tiện của các khối;
• chuyển chương trình mạch từ LOGO! đến máy tính và từ máy tính đến LOGO!;
• đọc bộ đếm thời gian làm việc;
• ấn định thời gian;
• chuyển từ mùa hè sang mùa đông và ngược lại;
• kiểm tra trực tuyến, hiển thị các trạng thái và giá trị hiện tại của LOGO! Ở chế độ CHẠY;
• dừng thực hiện chương trình mạch bằng máy tính (STOP).

LOGO! Cửa sổ chính Soft Comfort ở chế độ FBD (trình chỉnh sửa FBD)

Một ví dụ. Một mô hình mạng điện trong LOGO! Thoải mái mềm mại

Cơm. 2. Cấu hình của mạng được bảo vệ RU1, RU2 — thiết bị chuyển mạch; P1, P2 — nhóm người dùng thứ nhất và thứ hai; SF1, SF2 — cầu dao thứ nhất và thứ hai; K1, K2 điểm ngắn mạch thứ nhất và thứ hai; I1, I2 - dòng điện trong các phần mạng

Từ thiết bị đóng cắt RU1, một số đường dây điện khởi hành, một trong số đó được bảo vệ bởi bộ ngắt mạch SF1. Thiết bị đóng cắt RU2 được cấp nguồn từ đường dây này, một trong những đường dây đầu ra được bảo vệ bởi bộ ngắt mạch SF2.

Ngắn mạch có thể xảy ra ở đoạn 1 (điểm K1) hoặc ở đoạn 2 (điểm K2), còn điểm ngắn mạch (đoản mạch) phải được ngắt gần điểm ngắn mạch nhất. công tắc. Tuy nhiên, nếu công tắc gần nhất bị lỗi, thì sẽ xảy ra đoản mạch. phải được tắt bằng một công tắc gần nguồn điện nhất.

Mô hình mạng điện trong LOGO! Soft Comfort được thể hiện trong Hình 3.

Cơm. 3. Mô hình mạng điện trong LOGO! Thoải mái mềm mại

Cầu dao SF1 được mô phỏng với nút C1 và các khối B001,… B006 và Q1.

Nút C1 tương ứng với tay cầm bật/tắt của máy.Trigger B001 mô phỏng chốt cơ của máy giữ các tiếp điểm ở trạng thái đóng hoặc mở.

Khối B002 mô phỏng một "cần ngắt" cho phép bạn tắt máy khi tay cầm bật / tắt được kích hoạt.

Biến tần B003 đảm bảo tắt máy khi tắt tay cầm.

Khối B005 tương ứng với một bản phát hành, thông qua khối B004, tắt bộ ngắt mạch khi «1» được áp dụng cho Trg đầu vào của nó. Bản phát hành hoạt động với độ trễ thời gian, bao gồm một phần cố định và một phần có thể điều chỉnh.

Trạng thái của các tiếp điểm máy SF1 được xác định bởi đầu ra Q1. Khối B006 mô phỏng thời gian di chuyển của tiếp điểm trong khi mạch mở hoàn toàn.

Khối I1 mô phỏng ngắn mạch. tại điểm K1, khối M1 thể hiện có điện áp cấp cho các hộ tiêu thụ thuộc nhóm thứ nhất, khối B016 mô phỏng dòng điện khẩn cấp ở đoạn thứ nhất.

Phần thứ hai của mạng được mô phỏng theo cách tương tự, nhưng với sự trợ giúp của đầu vào I3, lỗi của bộ ngắt SF2 được mô phỏng.