Việc sử dụng các hệ thống vi xử lý trong kỹ thuật điện trên ví dụ về việc sử dụng PLC

Nói về ứng dụng hệ thống vi xử lý, điều đó có nghĩa là nói về hầu hết tất cả các thiết bị kỹ thuật xung quanh chúng ta. Trong mọi lĩnh vực kỹ thuật điện: trong cung cấp điện, truyền động điện, chiếu sáng điện, chúng được sử dụng từ các mạch đơn giản nhất dưới sự điều khiển của bộ vi điều khiển 8 bit cho đến các hệ thống vi xử lý phức tạp nhất với điều khiển mạng đa cấp.

tôi đang chú ý đến bộ điều khiển khả trình (PLC) (còn gọi là rơ le khả trình) LOGO! Siemens được thiết kế để xây dựng các thiết bị điều khiển tự động đơn giản nhất. Tại sao BIỂU TƯỢNG! Siemens? Bởi vì làm việc với nó không yêu cầu kiến ​​​​thức đặc biệt về công nghệ vi xử lý và ngôn ngữ lập trình, nhưng đủ nguyên tắc cơ bản của kỹ thuật điện và điện tử kỹ thuật số (cũng là kiến ​​thức cơ bản). Ngoài ra, các sản phẩm phần mềm của Siemens được cung cấp miễn phí.

Hình 1 cho thấy sự xuất hiện của LOGO! Mô-đun chính và mở rộng.Thuật toán vận hành mô-đun được thiết lập bởi một chương trình bao gồm một tập hợp các chức năng tích hợp sẵn — FBD (Sơ đồ khối chức năng) — một ngôn ngữ lập trình đồ họa. Các mô-đun có thể được lập trình từ máy tính được trang bị LOGO Soft Comfort hoặc bằng cách cài đặt mô-đun bộ nhớ được lập trình hoặc từ bàn phím của chúng (nếu có) mà không cần sử dụng phần mềm bổ sung.

Hình 1 — Thiết kế của LOGO! Mô-đun chính và mở rộng

Chi phí của bộ điều khiển và các mô-đun mở rộng không cao, điều này có thể sử dụng chúng ngay cả đối với các quy trình tự động hóa và đơn giản.

Lấy một ví dụ từ chính Siemens, một máy trộn. Hình 3.13 là sơ đồ khối của thiết bị trộn.

Tuyên bố chuyển nhượng:

Tại lệnh khởi động (SB1), mở van Y1 và đổ đầy bình đến mức SL2. Đóng van Y1, mở van Y2 và đổ đầy bình đến vạch SL1. Đóng van Y2 và chạy máy trộn trong 15 phút. Mở van Y3 và xả hỗn hợp. Trên tín hiệu từ cảm biến SL3, đóng van Y3 và đặt lại mạch.

Thiết bị điều hành:

• M — động cơ trộn

• Y1 — van cấp thành phần 1

• Y2 — van cho thành phần 2

• Y3 — van xả cho hỗn hợp sẵn sàng

Cảm biến và điều khiển bằng tay:

• SL1 — cảm biến đầy bình

• SL2 — cảm biến đổ đầy bình chứa thành phần 1

• SL3 — cảm biến bình rỗng

• SB1 — nút để bắt đầu cài đặt

Hình 2 - Sơ đồ khối của thiết bị trộn

Dựa trên các thông số kỹ thuật, chúng tôi sẽ chuẩn bị một mạch rơle-công tắc tơ cổ điển (Hình 3). Theo truyền thống, chúng tôi đặt nút Dừng SB1, vì vậy nút bắt đầu cài đặt trở thành SB2.

Hình 3 - Mạch tiếp điểm-công tắc tơ của thiết bị trộn

Kế hoạch tương tự được triển khai trên LOGO! (Hinh 4). Nó chắc chắn dễ dàng hơn, nhưng chỉ một phần nhỏ khả năng của bộ điều khiển được sử dụng. Ngoài bản thân bộ điều khiển, chuỗi các phần tử chỉ chứa các cảm biến, điều khiển và truyền động. Điều này có nghĩa là chuỗi đáng tin cậy hơn nhiều so với đối tác cổ điển của nó.

Việc đánh dấu LOGO! 230RC cho biết: điện áp nguồn — 115-240 V DC hoặc AC, đầu ra rơle (dòng tải — 3 A đối với tải cảm ứng).

Hình 4 - Sơ đồ bộ trộn LOGO!

Để lập trình PLC LOGO! nó là cần thiết để tạo ra một chương trình mạch. Tạo một chương trình mạch với LOGO! Soft Comfort, công cụ lập trình LOGO được sử dụng để tạo, kiểm tra, thay đổi, lưu và in các chương trình mạch một cách dễ dàng và nhanh chóng.

LOGO! có đầu vào và đầu ra. Đầu vào được xác định bằng chữ I và một số. Đầu ra được xác định bằng chữ Q và một số.

Đầu vào và đầu ra kỹ thuật số có thể được đặt thành «0» hoặc «1». «0» có nghĩa là không có điện áp ở đầu vào; «1» có nghĩa là đúng như vậy.

Khối trong LOGO! Nó là chức năng chuyển đổi thông tin đầu vào thành thông tin đầu ra.

Hình 5 cho thấy một biến thể của sơ đồ mạch của bộ điều khiển bộ trộn được tạo trong LOGO! Thoải mái mềm mại. Khi chúng tôi tạo một chương trình mạch, chúng tôi kết nối các phần tử kết nối với các khối. Các khối đơn giản nhất là phép toán logic… Ngoài ra, mạch sử dụng flip-flop và khối trì hoãn tắt.

Chương trình chuyển đổi phản ánh thuật toán (logic) của mạch điều khiển. Sơ đồ triển khai bằng đồ họa của các khối và đầu nối tiêu chuẩn được tiếp tục chuyển đổi thành cấu trúc logic của bộ điều khiển.

Hình 5 - Sơ đồ kết nối của bộ trộn LOGO!