Использование свободно программируемых контроллеров в управлении пневматическим приводом циклического действия (120
..pdf
|
|
Окончание таблицы |
|
|
|
Программа |
|
Комментарий |
|
|
|
STEP 11 |
|
Если есть сигнал от выключателя S20, |
IF |
I1.2 |
то выключается ЭМ4, программа перехо- |
THEN RESET |
O1.3 |
дит к шагуSTEP 3 |
JMP |
TO 3 |
|
Пример 4. Алгоритм решения задачи управления |
|
||||||||
|
|
двумя пневмоцилиндрами с использованием |
|
||||||
|
|
|
таймера и счетчика |
|
|
|
|||
Задана циклограмма ТП (рис. 7), для управления которым со- |
|||||||||
ставлена программа управления с комментариями. |
|
|
|||||||
S23 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Старт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S13 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
S43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τ |
10 с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7. |
Циклограмма ТП |
|
|
|
|||
Программа |
|
Комментарий |
|
|
|
STEP 1 |
|
Загрузка счетчика. Загрузка времени в тай- |
THEN LOAD |
V6 |
мер (в сотых долях секунды). Возвращение |
TO |
CP0 |
пневмоцилиндров в исходное положение по- |
LOAD |
V1000 |
средством включения ЭМ2 и ЭМ4 |
TO |
TP0 |
|
SET |
O1.1 |
|
SET |
O1.3 |
|
21
|
|
Продолжение таблицы |
|
|
|
Программа |
|
Комментарий |
|
|
|
STEP 2 |
|
Проверка исходного положения пневмоци- |
IF |
I1.1 |
линдров |
AND |
I1.2 |
|
THEN RESET |
O1.1 |
|
RESET |
O1.3 |
|
STEP 4 |
|
Если есть сигнал от выключателя S21, то |
IF |
I1.3 |
включается ЭМ4 и выключается ЭМ3. Шток |
THEN RESET |
O1.2 |
второго пневмоцилиндра втягивается |
SET |
O1.3 |
|
STEP 5 |
|
Если есть сигнал от выключателя S20 то, |
IF |
I1.2 |
выключается ЭМ4 и включается таймер |
THEN RESET |
O1.3 |
|
SET |
TO |
|
STEP 6 |
|
Если нет сигнала от таймера, то включает- |
IF N |
TO |
ся ЭМ2 и шток первого пневмоцилиндра втяги- |
THEN SET |
O1.1 |
вается |
STEP 7 |
|
Если есть сигнал от выключателя S10, то |
IF |
I1.0 |
выключается ЭМ2 и включается ЭМ3. Шток |
THEN RESET |
O1.1 |
второго пневмоцилиндра выдвигается |
SET |
O1.2 |
|
STEP 8 |
|
Если есть сигнал от выключателя S21, то |
IF |
I1.3 |
выключается ЭМ3 и включается ЭМ1. Шток |
THEN RESET |
O1.2 |
первого пневмоцилиндра выдвигается |
|
||
SET |
O1.0 |
|
STEP 9 |
|
Если есть сигнал от выключателя S11, то |
IF |
I1.1 |
выключается ЭМ1 и включается ЭМ4. Шток |
THEN RESET |
O1.0 |
второго пневмоцилиндра втягивается |
|
||
SET |
O1.3 |
|
STEP 10 |
|
Если есть сигнал от выключателя S20, то |
IF |
I1.2 |
выключается ЭМ4 и включается ЭМ3. Шток |
THEN RESET |
O1.3 |
второго пневмоцилиндра выдвигается |
|
||
SET |
O1.2 |
|
STEP 11 |
|
Если есть сигнал от выключателя S21, то |
IF |
I1.3 |
выключается ЭМ3 и включается счетчик |
THEN RESET |
O1.2 |
|
SET |
CO |
|
22
|
|
Окончание таблицы |
|
|
|
Программа |
|
Комментарий |
|
|
|
STEP 12 |
|
Если есть сигнал от выключателя S21, то |
IF |
I1.3 |
выключается ЭМ3 и включается ЭМ4. Шток |
THEN RESET |
O1.2 |
второго пневмоцилиндра втягивается |
SET |
O1.3 |
|
STEP 13 |
|
Если есть сигнал от выключателя S20, то |
IF |
I1.2 |
выключается ЭМ4 и включается ЭМ3. Шток |
THEN RESET |
O1.3 |
второго пневмоцилиндра выдвигается |
SET |
O1.2 |
|
STEP 14 |
|
Если нет сигнала счетчика, то выключается |
IF N CO |
|
ЭМ3 и включается ЭМ4. Шток второго пнев- |
THEN RESET |
O1.2 |
моцилиндра втягивается |
SET |
O1.3 |
|
STEP 15 |
|
Если есть сигнал выключателя S20, то вы- |
IF |
I1.2 |
ключается ЭМ4. Программа переходит к шагу |
THEN RESET |
O1.3 |
STEP 3 |
|
||
JMP |
TO 3 |
|
5.КРАТКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО РАБОТЕ
СУПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ FST НА БАЗЕ КОНТРОЛЛЕРА FPC 202С
Данная инструкция предназначена для пользователя, который работает в режиме реализации выбранной программы. Выбор программы производится из каталога проектов, находящихся в меню программного обеспечения FST 202С «Выбор проекта».
Порядок выполнения работы.
1.Сконфигурировать систему (без объекта) на учебном пневматическом стенде.
2.Включить системный блок компьютера, включить монитор.
3.Вызвать программное обеспечение FST (fst.202.exe), войти в меню каталог «Выбор проекта», выбрать необходимую программу (например, РО.7).
4.Включить источник питания 24 В.
23
5.Проверить в автономном режиме входы и выходы контроллера FPC 202С (по состоянию соответствующих светодиодов на передней панели контроллера).
6.Собрать на стенде схему объекта управления, реализующего выбранную программу РО.7 в соответствии с циклограммой ТП. Соединить схему объекта управления с входами и выходами контроллера.
7.Загрузить программу РО.7 в оперативную память контроллера, предварительно проверив синтаксис программы.
8.Подготовить контроллер FPC 202С непосредственно к исполнению программы, для чего последовательно нажать кнопки, расположенные на передней панели ЦБ контроллера: RUN, номер программы (в данном случае цифра 7) и ENTER. Нажатием кнопки «Пуск» запустить программу РО.7 на исполнение.
9.Проконтролировать правильность исполнения программы по циклограмме ТП.
10.После завершения работы закрыть все окна и выключить компьютер, штатно выйдя из Windows.
Работа № 1 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ОДНИМ ПНЕВМОЦИЛИНДРОМ
Цель работы — ознакомление с управляющим устройством сводобно программируемого контроллера типа FPC 202C и использованием его при управлении пневмоприводом, содержащим один пневмоцилиндр. В лабораторной работе рассматривается управление по положению, по времени и по давлению, а также выполнение счета указанного цикла на каких-либо шагах циклограммы в зависимости от дополнительного задания, выданного преподавателем.
При разработке схемы пневмопривода следует предусмотреть возможность управления скоростью хода штоков пневмоцилиндров.
Порядок выполнения работы:
1)получить задание у преподавателя — циклограмму ТП (рис. 8)
суказаниемвсех требуемых условий егоавтоматизации;
24
Рис. 8. Циклограммы ТП
25
2)согласно циклограмме разработать принципиальную схему пневмопривода, выбрав все необходимые информационные элементы;
3)полученную схему пневмопривода собрать на пневматическом стенде, выбрав предварительно все необходимые пневматические устройства и элементы. Затем поставить контроллер, соединив его с компьютером с помощью адаптера. Включить электро- и пневмопитание;
4)составить таблицу коммутаций входов и выходов контрол-
лера. Входами контроллера являются сигналы информационных элементов, а выходами — сигналы, поступающие на электромагниты пневматического распределителя;
5)согласно полученной схеме пневмопривода и таблице коммутаций разработать программу управления на компьютере для контроллера FPC 202C с помощью языка AWL, сопроводив ее соответствующими комментариями и предварительноприсвоив ей имя;
6)полученную программу управления записать в память контроллера;
7)с помощью кнопки «Старт» запустить программу контроллера для управления пневмоприводом;
8)пневмопривод, управляемый контроллером, считается работоспособным только в случае соответствия его работы заданной циклограмме ТП с учетом всех технологических условий его работы;
9)составить отчет о лабораторной работе. Отчет должен содержать:
• заданную циклограмму ТП, построенную в координатах перемещение — шаг с учетом всех заданных условий выполнения ТП;
• разработанную принципиальную схему пневмопривода;
• таблицу коммутаций входов и выходов контроллера;
• разработанную для контроллера программу управления с комментариями.
26
Работа № 2 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ДВУМЯ ПНЕВМОЦИЛИНДРАМИ
Цель работы — решение задачи автоматизации циклического ТП на базе пневматических и электронных средств управления, т. е. создания ЭПСУ ТП с двумя пневмоцилиндрами.
В лабораторной работе рассматривается управление по положению, по времени и по давлению, а также выполнение счета указанного цикла на каких-либо шагах циклограммы в зависимости от дополнительного задания, выданного преподавателем.
При разработке схемы пневмопривода следует предусмотреть возможность управления скоростью хода штоков пневмоцилиндров.
Порядок выполнения работы:
1)получить задание у преподавателя — циклограмму ТП (рис. 8)
суказаниемвсех требуемых условий егоавтоматизации;
2)согласно циклограмме разработать принципиальную схему пневмопривода, выбрав все необходимые информационные элементы;
3)полученную схему пневмопривода собрать на пневматическом стенде, выбрав предварительно все необходимые пневматические устройства и элементы. Затем поставить контроллер, соединив его с компьютером с помощью адаптера. Включить электро- и пневмопитание;
4)составить таблицу коммутаций входов и выходов контроллера. Входами контроллера являются сигналы информационных элементов, а выходами — сигналы, поступающие на электромагниты пневматического распределителя;
5)согласно полученной схеме пневмопривода и таблице коммутаций разработать программу управления на компьютере для контроллера FPC 202C с помощью языка AWL, сопроводив ее соответствующими комментариями и предварительноприсвоив ей имя;
6)полученную программу управления записать в память контроллера;
7)с помощью кнопки «Старт» запустить программу контроллера для управления пневмоприводом;
27
8)пневмопривод, управляемый контроллером, считается работоспособным только в случае соответствия его работы заданной циклограмме ТП с учетом всех технологических условий его работы;
9)составить отчет о лабораторной работе. Отчет должен содержать:
• заданную циклограмму ТП, построенную в координатах перемещение — шаг с учетом всех заданных условий выполнения ТП;
• разработанную принципиальную схему пневмопривода;
• таблицу коммутаций входов и выходов контроллера.
• разработанную для контроллера программу управления с комментариями.
ЛИТЕРАТУРА
Ефремова К.Д. Свободно программируемый контроллер для управления пневмоприводом / К.Д. Ефремова, В.Н. Малышев // Гидромашины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика: Тез. докладов Всероссийской конференции. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999.
Ефремова К.Д. Использование программируемых логических контроллеров в управлении гидро- и пневмоприводами: метод. пособие / К.Д. Ефремова, В.Н. Пильгунов, А.В. Яковлев. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.
FPC-202С. Programmable Controller Manual (находится на кафедре «Гид-
ромеханика, гидромашиныигидропневмоавтоматика» (Э-10)).
Свободно программируемые контроллеры. Язык программирования AWL (находитсяна кафедреЭ-10).
28
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Введение....................................................................................................... |
3 |
1. Управляющая система FST 202С контроллера FPC 202C....................... |
6 |
1.1. Центральный блок контроллера FPC 202C ....................................... |
6 |
1.2. Конструкция центрального блока контроллера FPC 202C ............... |
7 |
1.3. Клавиатура контроллера FPC 202C................................................... |
8 |
2. Особенности техники программирования контроллера FPC 202C....... |
10 |
2.1. Вход в систему IBM FST 202С, выход из системы......................... |
10 |
2.2. Главное меню FST 202С и его функции.......................................... |
11 |
2.3. Выбор, загрузка и исполнение AWL-программы........................... |
12 |
2.4. Проектирование, загрузка и исполнение AWL-программы........... |
13 |
2.5. Проектирование программ управления двумя независимыми |
|
объектами......................................................................................... |
13 |
3. Алгоритмический язык AWL................................................................. |
14 |
4. Примеры использования свободно программируемого контроллера |
|
в управлении пневмоприводом ............................................................. |
15 |
Пример 1. Алгоритм решения задачи управления по положению |
|
одним пневмоцилиндром................................................................. |
16 |
Пример 2. Алгоритм решения задачи управления по положению |
|
и по времени одним пневмоцилиндром .......................................... |
18 |
Пример 3. Алгоритм решения задачи управления по положению |
|
двумя пневмоцилиндрами............................................................... |
19 |
Пример 4. Алгоритм решения задачи управления двумя |
|
пневмоцилиндрами с использованием таймера и счетчика........... |
21 |
5. Краткая инструкция по работе с управляющей системой FST |
|
на базе контроллера FPC 202С.............................................................. |
23 |
Работа № 1. Разработка электропневматической системы управления |
|
одним пневмоцилиндром ...................................................................... |
24 |
Работа № 2. Разработка электропневматической системы управления |
|
двумя пневмоцилиндрами..................................................................... |
27 |
Литература ................................................................................................. |
28 |
|
29 |
Учебное издание
Гаврюшина Ольга Сергеевна Ефремова Клара Дмитриевна
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВОБОДНО ПРОГРАММИРУЕМЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ В УПРАВЛЕНИИ ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ
ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
Редактор О.М. Королева
Корректор Е.В. Авалова Компьютерная верстка С.А. Серебряковой
Подписано в печать 16.05.2011. Формат 60×84/16. Усл. печ. л. 1,86. Тираж 200 экз. Изд. № 151. Заказ
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана. 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5.
30