Logički moduli LOGO! za industrijsku automatizaciju

Mikroprocesorski uređaji imaju široku primjenu u automatizaciji općih industrijskih, transportnih i kućanskih uređaja. Zbog fleksibilnosti i niske cijene mikroprocesorskih uređaja, njihov udio u uređajima za automatizaciju je u stalnom porastu. U početnoj fazi korištenja mikroprocesorskih uređaja glavni ograničavajući čimbenik bio je, uz nisku cijenu samih mikrokontrolera, značajan trošak izrade njihovog softvera koji je razvijen u programskim jezicima niske razine i zahtijevao je visoko kvalificirane programere.

Ovaj problem riješen je izradom funkcionalno cjelovitih mikroprocesorskih modula s ugrađenim osnovnim softverom i dodatnim modulima za proširenje. Spajanje baznih modula na module za proširenje provodi se preko posebnih konektora, koji isključuju spajanje modula koji se prema nekim kriterijima (npr. napon napajanja) ne mogu spojiti na bazni modul.

Moduli su programirani u specijaliziranim jezicima visoke razine, kao što su Step 5 ili Step 7, koji vam omogućuju sastavljanje programa u obliku blok dijagrama ili kontakt dijagrama ili u obliku sustava logičkih jednadžbi. Kompilacija takvih programa u strojne kodove provodi se uzimajući u obzir specifičnu nomenklaturu instaliranih modula. Programeru nije potrebno posebno poznavanje strukture i naredbi mikroprocesora uključenih u module, već samo poznavanje funkcioniranja razvijenog tehničkog sustava.

Tvrtka, programer modula, stvara specijalizirani softver za osobno računalo s praktičnim sučeljem koje omogućuje sve faze razvoja sustava i programiranja mikroprocesorskih modula izravno preko priključaka osobnog računala ili dodatnog uređaja spojenog na računalo. Ovaj koncept implementirao je SIEMENS u kreiranju seta mikroprocesorskih modula LOGO!.

LOGO! je univerzalni logički mikroprocesorski modul tvrtke Siemens… LOGO! uključuje mikroprocesorsku upravljačku jedinicu, upravljačku ploču i zaslon s pozadinskim osvjetljenjem, napajanje, sučelje modula za proširenje, sučelje modula za programiranje (kartica) i kabel za računalo.

LOGO! uključuje standardne gotove funkcije koje se često koriste u praksi, na primjer: funkcije odgode uključivanja i isključivanja, impulsni relej, programabilne tipke, prekidač sata, digitalne i analogne zastavice, ulaze i izlaze ovisno o vrsti uređaja.

Vrste LOGO!

Basic je dostupan u dvije naponske klase:

• Klasa 1 <24 V, tj. 12 V istosmjerne struje, 24 V istosmjerne struje, 24 V izmjenične struje;

• Klasa 2> 24 V, tj.115 … 240 VDC i izmjenične struje;

u opcijama:

• s LCD zaslonom (LCD): 8 ulaza i 4 izlaza;

• bez zaslona («LOGO! Pure»): 8 ulaza i 4 izlaza.

Svaka klasa sastoji se od 4 podjedinice (SU), opremljena je sučeljem za proširenje i pruža 33 osnovne i posebne funkcije spremne za korištenje za razvoj komutacijskog programa.

Moduli proširenja

• LOGO! Digitalni moduli dostupni su za sve napone i imaju 4 ulaza i 4 izlaza.

• Analogni moduli LOGO! Dostupan za 12 i 24 VDC s dva analogna ulaza ili dva PT100 ulaza.

• Digitalni i analogni modul sastoje se od dvije podjedinice. Svaki od njih ima dva sučelja za proširenje za povezivanje dodatnih modula.

Bilo koji uređaj LOGO! Basic Basic se može proširiti samo s modulima za proširenje iste naponske klase. Mehaničko kodiranje (pinovi u kućištu) sprječava spajanje uređaja različitih naponskih klasa. Iznimka: lijevo sučelje analognog ili komunikacijskog modula je električno izolirano. Stoga se ovi moduli za proširenje mogu spojiti na uređaje s različitim klasama napona.

Elementi u LOGO!

LOGO! Razlikuju se po vrsti (konstantno = ili promjenjivo ~) i vrijednosti napona napajanja, vrsti izlaza (relej ili tranzistor), prisutnosti ili odsutnosti zaslona s tekućim kristalima. Raznolikost LOGO! omogućuje odabir najprikladnijeg skupa, s minimalnim viškom tehničkih sredstava, realizirajući određeni tehnički problem.

Označavanje elemenata:

• Opcija 12 — 12 V DC.

• Opcija 24 — 24 VDC.

• 230 — 115/240 VAC izborno.

• R — relejni izlazi (bez R — tranzistorski izlazi).

• C — ugrađeni 7-dnevni sat.

• o — nema opcije prikaza.

• DM — digitalni modul.

• AM je analogni modul.

• CM — komunikacijski modul (npr. AS sučelje).

LOGO!

(1) — od kojih alternativno možete koristiti 2 analogna ulaza s rasponom signala od 0 … 10 V i 2 brza ulaza. (2) — 230 V AC opcije — ulazi u dvije grupe od po 4. Unutar grupe moguća je samo ista faza, različite faze moguće su između grupa. (3) — digitalni ulazi mogu raditi s izravnim i obrnutim polaritetom. (4) — pomoću možete odabrati raspon signala 0 … 10 V ili 0 … 20 mA.

Kontaktirajte LOGO! 12/24 RC senzori: a) diskretni, s kontaktnim i beskontaktnim izlazima, b) analogni (0 — 10 V)

LOGO! Funkcije

LOGO! u načinu programiranja nudi vam različite stavke koje su podijeljene na popise:

• CO — popis konektora (ulazi/izlazi)

• GF — popis osnovnih funkcija I [I], ILI [ILI],

• SF — popis posebnih funkcija

• BN je popis blokova spremnih za korištenje u programu sklopa.

Svi popisi predstavljaju artikle dostupne u LOGO!-u. Obično su to svi priključci, sve osnovne funkcije i sve posebne funkcije koje poznaje LOGO!. Ovo također uključuje sve blokove koje ste stvorili u LOGO! dok se lista ne prozove. LOGO! ne prikazuje sve stavke ako nema slobodnog prostora u memoriji ili je dosegnut najveći mogući broj blokova. U tom slučaju sljedeći blok se ne može umetnuti.

Konstante i konektori (Co) su ulazi, izlazi, bitovi memorije i fiksne razine napona (konstante).

Unosi:

1) Digitalni ulazi

Digitalni ulazi su označeni slovom I.Digitalni ulazni brojevi (I1, I2, …) odgovaraju brojevima ulaznih pinova LOGO! Numeriranje ulaza osnovne jedinice i jedinica za proširenje je izravno prema redoslijedu kojim su jedinice instalirane.

2) Analogni ulazi

LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12 / 24RC i LOGO! 12 / 24RCo ima ulaze I7 i I8, koji se također mogu programirati za upotrebu kao analogni ulazi AI1 i AI2. Ako se ovi ulazi koriste kao I7 i I8, tada se ulazni signal tumači kao digitalna vrijednost. Ako se koriste kao AI1 i AI2, signali se tumače kao analogne vrijednosti. Kada je spojen analogni modul, njegovi ulazi su numerirani nakon postojećih analognih ulaza.

U slučaju posebnih funkcija koje na ulaznoj strani ima smisla spajati samo na analogne ulaze kada je ulazni signal odabran u modu za programiranje, samo analogni ulazi AI1 … AI8, analogne zastavice AM1 … AM6, analogni izlazi modula koji nude označeni su brojevima kao izlazi AQ1 i AQ2.

Izlazi:

1) Digitalni izlazi

Digitalni izlazi označeni su slovom Q. Brojevi izlaza (Q1, Q2, … Q16) odgovaraju brojevima pinova izlaza LOGO!. Brojevi izlaza su numerirani uzastopno, počevši od osnovnog modula pa dalje redoslijedom kojim su moduli instalirani.Pored toga, moguće je koristiti 16 izlaza koji nisu spojeni na blokove. Označene su sa X i ne mogu se ponovno koristiti u lančanom programu (za razliku od, na primjer, zastavica).

Na popisu se pojavljuju svi programirani nepovezani izlazi, kao i jedan neprogramirani nepovezani izlaz.Upotreba nepovezanog izlaza ima smisla, na primjer, s posebnom funkcijom «Tekst poruke», ako je samo tekst poruke relevantan za program sklopa.

2) Analogni izlazi

Analogni izlazi označeni su slovima AQ. Dostupna su dva analogna izlaza, naime AQ1 i AQ2. Na analogni izlaz se može spojiti samo analogna vrijednost, tj. funkcija s analognim izlazom ili AM analognom zastavom.

Riža. 1. Pogled s prednje ploče LOGO!

Zastave

Zastave su označene slovima M ili AM. To su virtualni izlazi koji imaju istu vrijednost na izlazu kao i na ulazu. U LOGO! postoje 24 digitalne zastavice M1 … M24 i 6 analognih zastavica AM1 … AM6.

Početna zastavica M8 postavljena je u prvom ciklusu korisničkog programa i stoga se može koristiti kao početna zastavica u vašem lančanom programu. Automatski se poništava nakon prvog ciklusa programa. U svim narednim ciklusima, zastavica M8 može se koristiti na isti način kao i ostale zastavice.

Logičke razine signala

Razine signala označene su hi i lo. Ako stanje «1» = hi ili «0» = lo mora biti stalno prisutno na bloku, tada se na ulaz primjenjuje fiksna razina ili konstantna vrijednost hi ili lo. Otvoreni konektori Ako se blok konektor ne koristi, može biti označen s x.

Popis glavnih značajki — GF

Glavne funkcije su jednostavni logički elementi Booleove algebre.

GF popis sadrži blokove osnovnih funkcija koje možete koristiti u svojoj shemi. Dostupne su sljedeće osnovne funkcije:

Popis posebnih funkcija — SF

Kada unesete sklopovni program u LOGO! posebne funkcijske blokove pronaći ćete na popisu SF.Ulazi posebnih funkcija mogu se pojedinačno invertirati, tj. komutacijski program pretvara logičku «1» ulaza u logičku «0»; i pretvara logičku «0» u logičku «1». Tablica pokazuje da li se odgovarajuća funkcija može parametrizirati (REM).

Dostupne su sljedeće posebne značajke:

• Odgoda pri uključivanju

• Uspori

• Odgoda uključivanja/isključivanja

• Odgoda pri uključivanju s memorijom

• Intervalni vremenski relej (generiranje kratkog impulsa)

• Vremenski relej s okidanjem na rubu

• Asinkroni generator impulsa

• Generator slučajnih impulsa

• Prekidač za stubišno svjetlo

• Prekidač s dvostrukom funkcijom

• Zamijenite na sedam dana

• Promijenite dvanaest mjeseci

• Tajmer za odbrojavanje

• Brojač radnog vremena

• Prekidač praga

• Analogni prekidač praga

• Analogni diferencijalni prekidač praga

• Analogni komparator

• Praćenje analognih vrijednosti

• Analogno pojačalo

• Samoblokirajući relej (RS flip-flop)

• Impulsni relej

• Prekidač programa

• Registar pomaka

Primjer korištenja logičkog modula LOGO!
Primjena mikroprocesorskih sustava u elektrotehnici na primjeru primjene PLC-a
LOGO!

LOGO! Soft Comfort je dostupan kao programski paket za PC. Ovaj softver uključuje sljedeće značajke:

• grafičko sučelje za izradu programa sklopa u izvanmrežnom načinu rada u obliku logičkog dijagrama sklopa (kontaktni dijagram / dijagram sklopa) ili funkcionalnog blok dijagrama (funkcionalni plan);
• simulacija vašeg sklopovnog programa na računalu;
• generirati i ispisati shematski blok dijagram programa;
• pohranjivanje programa na tvrdi disk ili drugi medij za pohranu;
• usporedba sklopnih programa;
• prikladna parametrizacija blokova;
• prijenos programa sklopa iz LOGO! na računalo i s računala na LOGO!;
• očitavanje brojača radnog vremena;
• odrediti vrijeme;
• prijelaz s ljetnog na zimsko vrijeme i obrnuto;
• online testiranje, prikaz stanja i trenutnih vrijednosti LOGO! U RUN načinu rada;
• zaustavljanje izvođenja sklopnog programa od strane računala (STOP).

LOGO! Glavni prozor Soft Comfort u FBD modu (FBD editor)

Primjer. Model električne mreže u LOGO! Mekana udobnost

Riža. 2. Konfiguracija zaštićene mreže RU1, RU2 — rasklopni uređaj; P1, P2 — prva i druga grupa korisnika; SF1, SF2 — prvi i drugi prekidač; K1, K2 prva i druga točka kratkog spoja; I1, I2 - struje u mrežnim dijelovima

Iz razvodnog uređaja RU1 polazi nekoliko električnih vodova, od kojih je jedan zaštićen prekidačem SF1. Iz ovog voda napaja se sklopni uređaj RU2, čiji je jedan od izlaznih vodova zaštićen prekidačem SF2.

Kratki spoj može nastati u dijelu 1 (točka K1) ili u dijelu 2 (točka K2), pri čemu se kratki spoj (kratki spoj) mora odvojiti najbliže točki kratkog spoja. sklopka. Međutim, ako je najbliži prekidač neispravan, tada postoji kratki spoj. mora se isključiti prekidačem najbližim izvoru napajanja.

Model električne mreže u LOGO! Soft Comfort prikazan je na slici 3.

Riža. 3. Model električne mreže u LOGO! Mekana udobnost

Prekidač SF1 je simuliran s tipkom C1 i blokovima B001,… B006 i Q1.

Tipka C1 odgovara ručici za uključivanje/isključivanje stroja.Okidač B001 simulira mehanički zasun stroja koji drži kontakte u zatvorenom ili otvorenom stanju.

Blok B002 simulira "prekidnu polugu" koja vam omogućuje da isključite stroj kada je uključena ručica za uključivanje/isključivanje.

Inverter B003 osigurava da se stroj isključi kada je ručka isključena.

Blok B005 odgovara okidaču koji preko bloka B004 isključuje prekidač kada se na njegov ulaz Trg primijeni «1». Okidač radi s vremenskom odgodom koja se sastoji od fiksnog i podesivog dijela.

Stanje kontakata stroja SF1 određeno je izlazom Q1. Blok B006 simulira vrijeme putovanja kontakta dok je krug potpuno otvoren.

Blok I1 simulira kratki spoj. u točki K1 blok M1 pokazuje prisutnost napona potrošačima prve skupine, blok B016 simulira struju nužde u prvoj sekciji.

Drugi dio mreže simulira se na sličan način, ali se uz pomoć ulaza I3 simulira kvar prekidača SF2.