Διαγράμματα εκκίνησης κινητήρα στη γλώσσα διάταξης σκάλας LD για PLC

Με αυτό το άρθρο, ξεκινάμε μια σειρά εκπαιδευτικών υλικών για τη δημιουργία προγραμμάτων για προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLCs) στο περιβάλλον CodeSys. Είναι καλύτερο να μάθετε πώς να προγραμματίζετε τα PLC χρησιμοποιώντας πρακτικά παραδείγματα πραγματικής ζωής.

Εξετάστε μερικά απλά προγράμματα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να ελέγξετε τους κινητήρες επαγωγής κλωβού σκίουρου. Για να δημιουργήσουμε τα προγράμματα, θα χρησιμοποιήσουμε τη γλώσσα διάγραμμα κλίμακας LD στο CodeSys.

Συνολικά, εξετάζουμε 4 προγράμματα για 4 προγράμματα:

1. Σχέδιο ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του κινητήρα.

2. Το κύκλωμα ελέγχου του αναστρέψιμου κινητήρα χρησιμοποιώντας το ενδιάμεσο σκάψιμο "Stop".

3. Το κύκλωμα ελέγχου του αναστρέψιμου κινητήρα χωρίς τη χρήση ενδιάμεσου σκάφους "Stop".

4. Το κύκλωμα ελέγχου ενός αναστρέψιμου κινητήρα με χρήση τερματικών διακοπτών.

Τα παρακάτω παραδείγματα είναι κυρίως για εκπαιδευτικούς σκοπούς, όπως δεν είναι πρακτικό να χρησιμοποιείτε PLC για τέτοια απλά κυκλώματα.

Γλώσσα διαγράμματος σκάλας, LD) στην τεκμηρίωση ρωσικής γλώσσας για το PLC καλείται συχνά γλώσσα των κυκλωμάτων επαφής ρελέ (RKS). Αυτή η γραφική γλώσσα εφευρέθηκε στη δεκαετία του 70 του ΧΧ αιώνα και κυρίως δημιουργήθηκε για ηλεκτρολόγους που τότε έπρεπε να αναβαθμίσουν τα κυκλώματα επαφών ρελέ με διακριτές διατάξεις (ρελέ, χρονοδιακόπτες, μετρητές κλπ.) Σε κυκλώματα με χρησιμοποιώντας προγραμματιζόμενους ελεγκτές. Έχει διαδραματίσει ηγετικό ρόλο στη δημοτικότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα. μεταξύ όλων των γλωσσών προγραμματισμού του IEC PLC.

Η γλώσσα LD (RKS) επαναλαμβάνει σχεδόν πλήρως τη λογική των ηλεκτρικών κυκλωμάτων επαφής ρελέ. Αριστερά και δεξιά βρίσκονται τα κάθετα κυκλώματα, τα οποία θεωρούνται λεωφορεία ισχύος. Μεταξύ αυτών υπάρχουν οριζόντια κυκλώματα, σε κάθε ένα από τα οποία υπάρχουν στα αριστερά διάφορες κανονικά ανοιχτές και κανονικά κλειστές επαφές και στη δεξιά πλευρά υπάρχουν περιελίξεις (πηνία).

Κάθε επαφή αντιστοιχεί στη δική της λογική μεταβλητή (ON ή OF), η οποία μεταδίδει την κατάσταση Boolean "True" ή "False" στο πηνίο. Στην πρώτη περίπτωση, το πηνίο λαμβάνει την τιμή "on" (ON), στη δεύτερη - "off" (OFF).

Σε αυτή τη γλώσσα, είναι πολύ εύκολο να δημιουργήσετε σύνθετα κυκλώματα που περιλαμβάνουν διάφορα λειτουργικά τμήματα (ενεργοποιητές, χρονοδιακόπτες, μετρητές κλπ.), Που σας επιτρέπουν να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη γλώσσα για να λύσετε σχεδόν οποιεσδήποτε, ακόμα και πολύπλοκες εργασίες.

Κύκλωμα ενεργοποίησης και απενεργοποίησης κινητήρα

Η πρώτη έκδοση του προγράμματος επαναλαμβάνει εντελώς το πιο κοινό κύκλωμα χρησιμοποιώντας δύο κουμπιά και έναν ηλεκτρομαγνητικό εκκινητή.

Το πλήκτρο "εκκίνησης" (B1), όταν πατηθεί, τροφοδοτεί την τιμή μιας λογικής μονάδας ("True") μέσω της κλειστής επαφής του διακόπτη (B2) στην περιέλιξη (K1). Μια επαφή περιέλιξης συνδεδεμένη παράλληλα με την επαφή του πρώτου κουμπιού ενεργοποιείται και δημιουργεί ένα κύκλωμα αλληλομανδάλωσης που ενεργοποιεί την περιέλιξη όταν απελευθερώνεται το κουμπί εκκίνησης.

Αυτό το κύκλωμα μπορεί να απλουστευθεί με τη χρήση πηνίων "Set" και "Reset" (ανάλογη της ενεργοποίησης RS). Αυτά είναι πολύ συχνά χρησιμοποιούμενα συστατικά της γλώσσας LD. Στα προγράμματα, έχουν σχεδιαστεί για να θυμούνται την κατάσταση ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του ηλεκτροκινητήρα ή οποιουδήποτε άλλου στοιχείου εξόδου. Εκτός από τον έλεγχο των κινητήρων με άλλους ενεργοποιητές του πηνίου, το Set / Reset χρησιμοποιείται συχνά για την παρακολούθηση εξαρτημάτων σε ένα μηχάνημα.

Δεδομένου ότι η γλώσσα LD αναπτύσσεται με βάση τη λειτουργία των λογικών διατάξεων επαφής ρελέ, οι πηνία "Set" και "Reset" έχουν το δικό τους φυσικό πρωτότυπο ρελέ στο παρελθόν, τα αποκαλούμενα "ρελέ αποκλεισμού". Συχνά χρησιμοποιήθηκαν για να απομνημονεύσουν την κατάσταση λειτουργίας του αντικειμένου ελέγχου κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος.

Αυτά ήταν ρελέ με δύο πηνία εγκατάστασης και επαναφοράς.Όταν τροφοδοτήθηκε τροφοδοσία στο πηνίο συναρμολόγησης, μετατόπισε τον εσωτερικό μηχανισμό στη θέση "on" και αυτή η θέση διατηρήθηκε μηχανικά μέσω μανδάλου.

Η παροχή ρεύματος στο πηνίο επαναφοράς οδήγησε στη μετατόπιση του εσωτερικού μηχανισμού στη θέση εκτός λειτουργίας. Εάν κανένα από τα πηνία δεν ενεργοποιήθηκε, ο ηλεκτρονόμος θα παραμείνει στην τελευταία του θέση. Εξ ου και το όνομα - "κλείδωμα ρελέ".

Στο παρακάτω πρόγραμμα, όταν ένα σήμα παλμού εφαρμόζεται στο πηνίο Set, ενεργοποιείται και παραμένει ενεργοποιημένο μέχρι να σταλεί ένα σήμα παλμού στο πηνίο Reset.

Σε αυτό το κύκλωμα, εάν πιέσετε ταυτόχρονα δύο κουμπιά (είναι ενεργές οι ρυθμίσεις "Set" και "Reset"), το πηνίο θα απενεργοποιηθεί. Μπορείτε επίσης να αλλάξετε τη λογική και να αλλάξετε την προτεραιότητα των τρόπων "Set" και "Reset". Στην περίπτωση αυτή, όταν πιέσετε ταυτόχρονα δύο κουμπιά, η σπείρα θα παραμείνει αναμμένη.

Σχέδιο σε κατάσταση εξομοίωσης:

Για να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία εξομοίωσης στο CodeSys, πρέπει να ελέγξετε το πλαίσιο ελέγχου "Emulation mode" στο μενού "Online", στη συνέχεια "Start" (F5) και μετά να ρυθμίσετε τις απαιτούμενες τιμές επαφής.

Αντίστροφα κυκλώματα ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του κινητήρα

Τώρα γυρίζουμε τα κυκλώματα ελέγχου ενός αναστρέψιμου ηλεκτρικού μοτέρ σκίουρου. Το παρακάτω πρόγραμμα επιτρέπει την αντιστροφή του κινητήρα χρησιμοποιώντας τα μπροστινά (B2) και τα πίσω κουμπιά (B3) μετά την πίεση του ενδιάμεσου διακόπτη Stop (B1) πριν από κάθε αλλαγή στην κατεύθυνση περιστροφής.

Οι κανονικά κλειστές επαφές σύμπλεξης K1 και K2 καθιστούν αδύνατη την ενεργοποίηση του μοτέρ για βραχυκύκλωμα ενώ πιέζετε τα κουμπιά μπροστά και πίσω.

Οποιεσδήποτε πρόσθετες επαφές μπλοκαρίσματος συνδέονται σε σειρά με τα πηνία, για παράδειγμα, στο πρόγραμμα αυτό θερμικές επαφές ρελέ QC.

HL1 και HL2 είναι πηνία υπεύθυνες για την ενεργοποίηση των φώτων προειδοποίησης. Από αυτά είναι δυνατό να προσδιοριστεί πότε ο κινητήρας περιστρέφεται σε ποια κατεύθυνση.

Συχνά, χρησιμοποιείται ένα πρόγραμμα για τον έλεγχο του ηλεκτροκινητήρα, το οποίο επαναλαμβάνει το κύκλωμα επαφής ρελέ χρησιμοποιώντας δύο ζεύγη επαφών στα κουμπιά. Ένα τέτοιο σχήμα σας επιτρέπει να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα χωρίς να χρησιμοποιήσετε το ενδιάμεσο κουμπί διακοπής. Αυτό το κουμπί χρησιμοποιείται μόνο όταν ο κινητήρας σταματήσει τελείως.

Ένα παράδειγμα ενός τέτοιου συστήματος LD στο CodeSys:

Όλα τα παραπάνω προγράμματα LD είναι αρκετά απλά και πολύ καλά παραλαμβάνονται από τους ηλεκτρολόγους. Συμπερασματικά, παρουσιάζουμε ένα πιο περίπλοκο πρόγραμμα χρησιμοποιώντας χρονοδιακόπτες (αναλογικά λογισμικά ενός ρελαί χρόνου).

Αυτό το πρόγραμμα σάς επιτρέπει να ελέγχετε την αυτόματη κίνηση του αναστρέψιμου ηλεκτροκινητήρα μεταξύ δύο σημείων με ταχύτητα κλείστρου. Αφού πιέσετε το πλήκτρο "Start" (B2), ο μηχανισμός που ελέγχεται από τον ηλεκτροκινητήρα μετακινείται από το σημείο Α στο σημείο Β. Σταματάει για 10 δευτερόλεπτα και αρχίζει να κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Στο σημείο Α, μια νέα στάση για 10 δευτερόλεπτα και μια αντίστροφη κίνηση στο σημείο Β.

Ο έλεγχος κίνησης γίνεται με δύο διακόπτες ορίου (SQ1 και SQ2) και οι χρονικές καθυστερήσεις στις στάσεις παρέχονται με τη χρήση δύο χρονομετρητών TON. Θα σας ενημερώσουμε για τους τύπους των χρονομετρητών CodeSys και τα χαρακτηριστικά χρήσης τους σε προγράμματα σε ένα από τα ακόλουθα άρθρα που αφιερώνονται στη διδασκαλία προγραμματισμού PLC.