25

Микроконтроллеры в системах управления.

Лекции –48 часов

Лабораторные работы –16 часов

Курсовой проект

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ.

Лекции -48 часов

Лабораторные работы -16 часов

Курсовой проект

I. Назначение логических контроллеров

1.1. Характерные черты и сферы применения контроллеров.

1.2.1. Структура контроллера.

1.2.2. Виды сигналов.

1.2.3 Пример применения

1.2.4 Исполнение выходных цепей датчиков сигналов

Пример расчёта параметров цепи сопряжения.

1.3 Коммуникационные порты контроллера

Подключение питающих напряжений

Подключение источников сигналов

2. Обзор языков и сред программирования ПЛК

2.1 Языки релейно-контактных схем (РКС) и

списка инструкций (СИ).

2.2 Программирование на языке

функционально - блоковых диаграмм ФБД (FBD)

3.Описание сред программирования

3.1 Среда программирования Alpha-Programming

А. Программирование работы гирлянды, работающей в режиме бегущей волны

Б. Освещение подъезда

4. Описание работы установки для приготовления смесей и программирование контроллеров.

4.1 Программирование работы смесителя - дозатора в среде LOGO! Soft - Comfort

А. Язык программирования - ФБД (FBD).

Б. Язык программирования - РКС (LAD).

4.2 Программирование работы смесителя в среде

Alpha - Programming

5. Способы обеспечения плавного изменения регулируемых параметров.

5.1 Регулирование расхода газообразных или жидких сред.

5.2.Средства и способы плавного регулирования в приводных системах.

I. Назначение логических контроллеров

Создание новых или замена ранее существовавших систем управления в зависимости от сложности решаемой задачи может быть выполнено разными способами, в том числе и с использова­нием микроконтроллера в качестве управляющего элемента. Чтобы сделать это наилучшим образом, надо чётко представлять себе те преимущества, которыми обладают контроллеры по сравнению с другими средствами управления.

1.1. Характерные черты и сферы применения контроллеров.

Потребность в применении программируемых логических кон­троллеров (ПЛК) обозначилась в 60 – х годах прошлого века. Для многих технических задач применяемые средства автоматиза­ции строились преимущественно на релейно – контактных элемен­тах и за значительный период своего использования обнаружили целый ряд присущих им недостатков:

• для разработки, обслуживания и ремонта таких систем требова­лись значительные кадровые и экономические ресурсы, так как каждая отдельная схема создавалась под конкретную, и только под неё, задачу;

• переналадка схемы на решение другой задачи была невоз­можна без полной или кардинальной разборки её, и, если нужно, - с возможностью по­вторного ис­пользования компонентов – это трудо­ёмко и неудобно;

• затруднительно объединение в единую структуру фраг­ментов системы, территориально удалённых друг от друга;

• практически невозможно построить схему на реле, выдержав её в минимальных габаритах;

Только с появлением ПЛК, построенных на микропроцессорах, удалось сосредоточить в конструктивно очень компактном модуле сотни и даже тысячи «релейных» элементов, счётчиков, таймеров, пусть даже не существующих физически, а программно воспроизво­димых. Это позволило создать гибко переналаживаемую структуру, способную выполнить любую из очень широкого круга задач.

Возможности программируемых логических контроллеров де­лают их практически незаменимыми для автоматизации насосных станций, компрессорных установок, котельных, конвейеров, норий, для управления технологическими процессами в комплексе с датчи­ками самого различного вида, приводными устройствами, клапа­нами, задвижками и т. д. по схеме взаимодействия с объектом, изо­браженной на рис. 1.1.

Рис. 1.1

Именно поэтому первоначально сформулированной причиной появления ПЛК была названа задача вытеснения из управляющих устройств элементов релейно – контактной техники. Даже больше того, некоторые фирмы – производители (Schneider Electric, напри­мер) называют свою продукцию интеллектуальными реле.

Конечно, возможности ПЛК не безграничны. Некоторые из них обладают небольшим быстродействием, не всегда удобно сопряга­ются по входным и выходным цепям. Они оперируют данными не в кодовой форме, а c их логическим или числоимпульсным представ­лением и т.д. Но, тем не менее, игнорирование их достоинств в на­стоящее время объяснимо только для тех, у кого принятие техниче­ских решений на уровне многолетней давности стало непререкае­мым предпочтением.