Biên dịch chương trình điều khiển cho bộ điều khiển khả trình

Bộ điều khiển khả trình được thiết kế để điều khiển theo chu kỳ của máy cắt kim loại và các thiết bị công nghệ khác nhau, được trang bị cảm biến và bộ truyền động hoạt động theo nguyên tắc "bật-tắt" hai vị trí. Trong bài viết, quá trình biên dịch chương trình điều khiển được xem xét trên ví dụ về bộ điều khiển của mẫu MKP-1.

Tùy thuộc vào phiên bản, bộ điều khiển này cho phép bạn điều khiển 16, 32 hoặc 48 thiết bị. Số lượng mạch đầu vào để kết nối cảm biến tương ứng với số lượng đầu ra. Mỗi đầu vào và đầu ra có địa chỉ riêng.

Bộ điều khiển cung cấp khả năng điều khiển các ổ đĩa, nhận thông tin từ các cảm biến về trạng thái của thiết bị, tạo độ trễ, tổ chức các chuyển đổi có điều kiện và vô điều kiện theo chương trình điều khiển, đồng thời thực hiện các chức năng khác.

Thiết kế của thiết bị điều khiển được rút gọn thành hai giai đoạn: 1 — vẽ sơ đồ kết nối các cảm biến và bộ truyền động với bộ điều khiển, 2 — vẽ chương trình điều khiển theo sơ đồ thuật toán.

kết nối cảm biến

Các nút và cảm biến DIP được kết nối với các đầu nối đầu vào của bộ điều khiển theo Bảng 1. Mỗi đầu vào có địa chỉ riêng.

Để cấp nguồn cho các mạch đầu vào, cần có nguồn điện có điện áp đầu ra Un = 20 … 30 V. Kích hoạt cảm biến tương ứng với việc đóng mạch đầu vào (mức nhị phân 1), trạng thái mở của mạch tương đương với mức nhị phân 0 .

Một ví dụ về kết nối tiếp điểm cảm biến với đầu vào bộ điều khiển được hiển thị trong hình. 1

Quả sung. 1. Sơ đồ đấu nối tiếp điểm cảm biến

Bảng 1. Mạch đầu vào bộ điều khiển

Kết nối các thiết bị điều hành

Bộ truyền động (cuộn dây rơle, mạch đầu vào của thiết bị không tiếp xúc) được kết nối với đầu nối đầu ra của bộ điều khiển theo bảng 2.

Bảng 2. Mạch đầu ra của bộ điều khiển

Một ví dụ về kết nối các cuộn dây rơle với đầu ra của bộ điều khiển được hiển thị trong hình. 2.

Quả sung. 2. Sơ đồ đấu dây cuộn dây rơle

Một ví dụ về sơ đồ hoàn chỉnh để kết nối các thiết bị bên ngoài với bộ điều khiển

Bộ điều khiển hệ thống kỹ thuật số

Bộ điều khiển hoạt động với các số được biểu thị bằng ký hiệu thập lục phân. Cơ sở của hệ thống là số thập phân 16, bảng chữ cái bao gồm mười chữ số (0 ... 9) và sáu chữ cái Latinh (A, B, C, D, E, F). Các chữ cái tương ứng với các số thập phân 10, 11, 12, 13, 14, 15.

Tìm hiểu thêm về hệ thống số thập lục phân: hệ thống số

Trong quá trình lập trình, tất cả các giá trị số được chỉ định ở dạng thập lục phân. Bảng 3 cho thấy một loạt các số ở dạng thập lục phân N16 và số thập phân tương đương Nl0 của chúng.

Bảng 3. Các số trong ký hiệu thập lục phân

Một tập hợp các lệnh điều khiển

Bộ điều khiển khả trình được trang bị một hệ thống điều khiển được thiết kế để giải quyết các vấn đề điều khiển phần mềm. Bảng 4 cho thấy một phần nhỏ các lệnh của bộ điều khiển.

Lệnh bao gồm hai phần: mã của thao tác được thực hiện (CPC) và toán hạng, cho biết địa chỉ của đối tượng mà thao tác được thực hiện. Trong trường hợp này, cả cảm biến và bộ truyền động và lệnh của chính chương trình đều hoạt động như một đối tượng như vậy. Khi chỉ định các khoảng thời gian, toán hạng là khoảng thời gian của các khoảng thời gian đó.

Bảng 4. Bộ lệnh điều khiển

Sơ đồ các thuật toán

Thứ tự hoạt động của từng thiết bị có thể được mô tả bằng các ký hiệu đồ họa tạo thành sơ đồ thuật toán. Bốn loại ký hiệu được gọi là đỉnh có thể được sử dụng khi xây dựng sơ đồ (Hình 3).

Cơm. 3. Các đỉnh của lược đồ thuật toán

Đỉnh «Bắt đầu» tương ứng với trạng thái ban đầu của thiết bị điều khiển trước khi các điều khiển tác động lên nó, ví dụ như nút «Bắt đầu».

Đỉnh "Kết thúc" tương ứng với việc kết thúc quá trình điều khiển, chẳng hạn sau khi nhấn nút "Dừng".

Điểm vận hành tương ứng với việc thực hiện một hoạt động cơ bản nhất định của các thiết bị tạo nên thiết bị điều khiển, chẳng hạn như bật hoặc tắt rơle. Hoạt động được thực hiện được ghi lại trên biểu đồ bên trong biểu tượng trên cùng.

Một đỉnh có điều kiện xác định điều kiện để di chuyển từ một đỉnh hoạt động này sang một đỉnh hoạt động khác. Điều kiện được thiết lập bởi cảm biến, nút điều khiển hoặc thiết bị khác. Trạng thái của cảm biến hoặc nút và đầu ra của các đỉnh tương ứng được biểu thị bằng các số 1 hoặc 0.

Ví dụ: công tắc chuyển động «bật» — 1; "Tắt" — 0.

Việc biên dịch một sơ đồ thuật toán được rút gọn thành các đỉnh kết nối theo thứ tự hoạt động cần thiết của thiết bị tự động. Một đoạn của sơ đồ thuật toán được hiển thị trong hình. 4. Trong sơ đồ, ký hiệu X1 là công tắc, Δt là khoảng thời gian.

Biên soạn chương trình điều khiển

Mỗi lệnh trong chương trình được viết dưới số sê-ri riêng, là địa chỉ của nó. Chương trình được biên dịch theo sơ đồ của thuật toán và phải chứa một tập hợp các lệnh thực hiện tất cả các hoạt động được chỉ định trong sơ đồ.

Trước khi phát triển chương trình, cần vẽ sơ đồ kết nối của các cảm biến và ổ đĩa. Tùy thuộc vào nơi các thiết bị này được kết nối, chúng sẽ nhận được số riêng, đây là địa chỉ của chúng trong chương trình.

Việc tạo chương trình nên bắt đầu từ đầu sơ đồ «Bắt đầu» và sau đó lập trình tuần tự các hoạt động đến đầu «Kết thúc».

Nếu một thao tác được thực hiện sau khi một nút, công tắc giới hạn hoặc cảm biến khác được kích hoạt, thì lệnh 02 được đặt và số của cảm biến đó được ghi dưới dạng toán hạng. Trong trường hợp này, bộ điều khiển sẽ thực hiện lệnh bật hoặc tắt các thiết bị điều hành chỉ sau khi nhận được tín hiệu kích hoạt từ cảm biến này.

Các thiết bị được bật hoặc tắt tương ứng với các lệnh 05 hoặc 06. Số lượng thiết bị được bật được ghi vào toán hạng

Khoảng thời gian được đặt bằng lệnh 07. Hệ số được viết trong toán hạng, khi nhân với 0,1 giây. đưa ra thời gian trễ cần thiết.

Ví dụ: khi đặt t = 2,6 giây.toán hạng chứa số 1A (26 trong ký hiệu thập phân). Thời gian trễ tối đa được đặt bởi một lệnh 07 là 25,5 giây (lệnh 07 FF). Nếu cần đạt được độ trễ lớn hơn 25,5 giây, thì một số lệnh 07 phải được đưa liên tiếp vào chương trình điều khiển, cùng nhau cung cấp khoảng thời gian cần thiết.

Để thực hiện bước nhảy có điều kiện trong chương trình (trong sơ đồ thuật toán, một đỉnh có điều kiện có cả hai phép toán «1» và «0»), trước tiên bạn phải đặt lệnh kiểm tra cho đỉnh 04 này.

Nếu cảm biến tương ứng với đỉnh này ở trạng thái «1» thì sẽ tạo ra bit điều kiện BU = 1. Nếu cảm biến ở trạng thái «0» thì BU = 0 sẽ được tạo ra.

Lệnh OA sau đó được đưa ra, nếu BU = 1 được đặt trong lệnh trước đó, lệnh này sẽ chuyển bộ điều khiển để thực hiện lệnh được chỉ định trong toán hạng của lệnh đó.

Với BU = 0, bộ điều khiển sẽ thực hiện lệnh sau lệnh OA.

Khi biên dịch chương trình, trước tiên nên viết một chuỗi lệnh để bộ điều khiển thực hiện khi BU = 0, không chỉ định toán hạng trong lệnh OA. Sau khi tất cả các lệnh được bộ điều khiển thực hiện theo điều kiện «0» là được viết, lệnh , được đáp ứng theo điều kiện «1», được nhập vào chương trình. Địa chỉ của lệnh này được chỉ định trong toán hạng của lệnh OA.

LƯU Ý: Đối với bit điều kiện, trạng thái ban đầu là BU = 1, được đặt sau khi bật bộ điều khiển và sau khi các lệnh nhảy có điều kiện được thực hiện.

Một ví dụ về viết chương trình cho một đoạn sơ đồ thuật toán trong Hình. 4 được thể hiện trong Bảng 5.

Cơm. 4. Đoạn sơ đồ của thuật toán

Bảng 5. Đoạn chương trình quản lý