8.1.6. Поняття циклу роботи плк
Можливість обробки інформації в реальному масштабі часу й, як наслідок, керування швидкодіючим технологічним устаткуванням, обумовлені циклічним характером роботи центрального модуля ПЛК, сутність якого полягає в періодичному повторенні декількох стандартних дій (фаз роботи). Спрощено цей процес можна представити у вигляді роботи механічного командоапарату (рис. 8.4.), на утворюючих обертового програмного барабана якого записані команди (КІП і АТ). Лічильник команд (СК) послідовно опитує ці команди й передає їх у РК і АР центрального модуля контролера, де вони також послідовно виконуються.
Існують кілька типових циклів роботи ЦМ ПЛК:
- елементарний (рис.8.4.) складається із трьох фаз (опитування входів, виконання програми, видача сигналів керування);
- згрупованих входів з видачею вихідних сигналів після виконання кожної команди програми;
- розподілений (асинхронний або синхронний).
Рис. 8.4. Елементарний цикл роботи ПЛК.
8.1.7. Пристрою програмування плк (програматор)
Програматор – це пристрої, призначені для введення керуючих програм, їх редагування й налагодження, параметрування системи (установка лічильників, таймерів) і тестування контролерів і керованого ними технологічного встаткування (рис. 8.5).
Рис. 8.5. Класифікація програматорів ПЛК.
8.1.8. Програмно-математичне забезпечення (пмз) контролерів
ПМЗ ПЛК як правило підрозділяється на наступні складові частини (рис. 8.6.).
Рис. 8.6. ПМЗ контролерів.
8.2. Пристрою зв'язку з об'єктом
ПЗО є важливими елементами систем збору даних і керування. Вони забезпечують гальванічну розв'язку й нормалізацію сигналів між пристроями обробки інформації й периферією (ВП, ВМ і т.д.). Підрозділяються на аналогові й дискретні. Є конструктивно завершеними.
Як правило, у спеціалізовані плати, що мають клемні з'єднувачі для підведення зовнішніх ланцюгів. Такі плати називаються монтажними панелями або оптопанелями (оптична розв'язка). Конструктивна особливість модулів і монтажних панелей дозволяють швидко робити діагностику й заміну пошкоджених або несправних модулів.
Модулі можуть дистанційно управлятися за допомогою простого набору команд, переданого по комунікаційному протоколу RS485.
ПЗО мають різноманітні призначення й у цілому забезпечують виконання узгодження сигналів, гальванічного поділу, перетворення діапазонів, АЦП і ЦАП, порівняння даних і цифрова передача даних.
Модулі не передбачають ніяких перемичок або регуляторів для підстроювання. Настроювання діапазонів, вибір типу термопари, опору і т.д. здійснюється видачею відповідної команди «провідним» (комп'ютером). Усі параметри конфігурації в такий спосіб можуть бути встановлені дистанційно.
Завдяки наявності програмувальний постійний запам'ятовувальний пристрій параметри конфігурації зберігаються при відключенні живлення.
8.2.1. Дискретні модулі пзо.
Забезпечують опитування датчиків з релейним виходом, кінцевих вимикачів, контроль наявності напруги в ланцюзі й т.п.
Вихідні модулі формують сигнали для керування пускачами, двигунами й іншими виконавчими пристроями (8.7).
Рис. 8.7. Структурна схема модуля дискретного введення Рис. 8.8.
Вхідним опором даного модуля є змінна напруга (VAC).
RX – резистор, що гасить, обмежує струм на заданому рівні, необхідному для живлення світлодіода-оптопара VT.
VD1-VD4 – двонапівперіодний випрямляч.
Транзисторна оптопара забезпечує гальванічний поділ.
Схема забезпечення гістерезису (рис. 8.8): а – координата включення, b – координата вимикання. Схема застосовується для виключення дребізгу, живиться від зовнішнього джерела живлення +UП. Вихід типу «відкритий колектор». Діод VD5 застосовується для захисту від неправильного підключення.
Рис. 8.6. Структурна схема модуля дискретного виводу (J-Інформаційний сигнал). |
Рис. 8.7. Структурна схема модуля аналогового введення. |
Призначення (рис. 8.6): формує сигнали для керування пускачами, контакторами й іншими однофазними малопотужними навантаженнями.
Робота: для включення зовнішнього навантаження керуючий пристрій формує вихідний логічний сигнал, що надходить на вхід модуля. Діод VD2 призначений для захисту вхідного кола від неправильної полярності, опір RX обмежує струм у колі живлення светлодіодної опт опари. Сигнал з VT1 надходить на схему включення VD1, яка формує керуючий сигнал для семістору. ланцюг, що демпфірує, згладжує перехідний процес, що виникає при включенні-вимиканні семісторів. Навантаження включається в розрив ланцюга, що йде до джерела змінної напруги.