Лабораторная работа № 4

Название: «Подключение термосопротивления и вольтметра к ПЛК. Подача сигнала на вольтметр»

Цель работы: «Научится программировать контроллер для снятия и обработки аналоговых сигналов и снимать кривые разгона »

Теоретическая часть:

Термосопротивление подключается к аналоговому входу контроллера по двух проводной схеме. Нужно выбрать один из аналоговых входов и подключить провода термосопротивления к контроллеру (см. рис. 2.1, лабораторная работа №2). При этом для термосопротивления полярность не соблюдается.

Термосопротивление у нас платиновое, типа ТСП385-100. Диапазон температур составляет от -200 до +750 градусов по Цельсию.

Вольтметр будет также подключаться к аналоговому выходу контроллера. Он будет менять свое значения в зависимости от подаваемого на выход уровня сигнала. Это реализуется благодаря цифро-аналоговому преобразователя (ЦАП) контроллера.

Уровень выходного напряжения от 0 до 10 В.

Аналоговых входов в нашем контроллере всего четыре, выходов два.

Практическая часть:

6.1. Подключение термосопротивления.

а) Запускаем редактор CodeSys, создаем файл программы.

б) В нижнем левом углу окна программы выбираем вкладку «Resources» пункт «PLC Configuration». После открывается окно конфигуратора ПЛК (рис. 6.1). В левой части окна мы видим наши дискретные и аналоговые входы\выходы. Нас интересуют строки с названием «Unifed signal sensor[SLOT]» - это и есть наши аналоговые входы. Теперь мы указываем контроллеру то, что к конкретному входу присоединен конкретный датчик. См. рис 6.1.

Рис. 6.1. Настройка аналогового входа.

Нас интересует пункт «RTD sensor» - это и есть термосопротивление.

в) Переходим на вкладку «Medel parameters» и в первой строке из раскрывающегося списка выбираем тип нашего термосопротивления. См. рис. 6.2.

Р ис. 6.2. Выбор типа термосопротивления.

г) Напишем простейшую программу для использования термосопротивления. Она выглядит как на рисунке 6.3.

Рис. 6.3. Окно программы PLC_PRG.

Как видно на рис. 6.3 в программе ничего сложного нет. Единственное различие с программами, которые нам встречались ранее, это лишь то, что переменная TERMO имеет вещественный тип данных REAL, т.е. число с «плавающим» знаком. Это необходимо по тому, что на аналоговом входе от термосопротивления мы получаем температуру, которая будет колебаться в сотых и тысячных долях.

д) Запускаем программу и смотрим в окно задания переменных. Вместо типа переменной появиться значение температуры, которое будет меняться в зависимости от нагрева или охлаждения термосопротивления.

6.2. Подключение вольтметра.

Как мы уже ранее выяснили аналоговых выходов у нас 2. Подключается вольтметр напрямую, либо к контактам 9 и 10, либо 11 и 12 (см. рис 2.1, лабораторная работа №2).

а) Открываем PLC Configuration и выбираем один из аналоговых выходов Analog output[FIX];

б) Переходим на вкладку Module parameters. В первой строке Type выбираем тип выходного сигнала, либо по напряжению (от 0 до 10 В), либо по току (от 4 до 20 mA). См. рис. 6.4.

В нашем случае нас интересует второй пункт раскрывающегося меню – это значение по напряжению. Это означает, что на аналоговый выход мы можем подать сигнал от 0 до 10 В. Стрелка вольтметра покажет нам то значение, которое мы подадим на выход ПЛК.

Рис. 6.4. Выбор типа выходного сигнала.

в) Напишем простейшую программу для использования термосопротивления. Она выглядит как на рисунке 6.5.

Рис. 6.5. Окно программы PLC_PRG.

Как видно из программы, переменная VOLTAGE=5. Это означает, что на аналоговый выходе ПЛК подано напряжение 5 В. Стрелка вольтметра покажет это.

Задание:

1) Напишите программу, которая в зависимости от изменения температуры на термосопротивлении, буде подавать сигнал на вольтметр.

Если t=35°C, то U_вых=3 В. Если t=40°C, то U_вых=5 В. Если t=45°C, то U_вых=7 В. Если t=50°C, то U_вых=8 В. Если t=60°C, то U_вых=10 В. Если 34>t>65°C, то U_вых=0 В.

2. Напишите программу, исходя из следующих условий:

а) если t=35°C, то U_вых=5 В и загорается 2ой диод.

б) если t=45°C, то U_вых=8 В, диоды начнут мигать по 1 секунде через каждые 2 секунды.

3) Напишите программу, которая будет показывать равномерное изменением напряжения на вольтметре при изменение входной температуры на термосопротивлении. (К примеру, t=35°C, то U_вых=3 В; t=36°C, то U_вых=3,5 В; t=37°C, то U_вых=4 В; и т.д.). Шаг можете выбрать сами, но учитывайте, что память контроллера ограничена, и программы с большими массивами могут выдавать ошибки.