
- •С. П. Саханский основы разработки и программирования микропроцессорных систем автоматического управления на базе контроллеров рк5100 оглавление
- •2. Программирование лабораторных стендов на базе
- •Введение
- •1. Программирование и разработка систем автоматического управления на базе контроллеров рк5100
- •1.1. Основной состав программируемых контроллеров рк5100
- •Основные типы применяемых модулей озу (мозу), вставляемых в центральное гнездо модуля центрального процессора для ввода и отладки еще не отлаженной программы следующие (в скобках указан объем памяти):
- •Основные типы применяемых модулей пзу (мпзу), вставляемых в центральное гнездо модуля центрального процессора, для работы с отлаженной программой, следующие (в скобках указан объем памяти):
- •Примечание: в каркасах пк0-пк1, на месте 0 стоит модуль расширения
- •1.2. Виды систем исчисления контроллеров рк5100 Связь между десятичной d10, двоичной d2, восьмеричной d8 и шестнадцатеричной d16 системами исчисления показана в табл. 1.1.
- •Виды систем исчисления контроллеров рк5100
- •1.3. Структура памяти контроллеров рк5100
- •1.4. Система команд контроллеров рк5100
- •Список инструкций контроллера рк5100
- •Выходная инструкция «Переместить файл в модуль»:
- •[Унс{000…177}] (Номер сектора, если файл а не в 0 – странице),
- •Выходная инструкция. «Переместить из модуля в файл» :
- •Прс{0000…1777} (Нач. Адрес файла а из 0 – страницы),
- •Выходная инструкция. «Читать слово из файла»:
- •[Унс{000…177}] (Номер сектора, если файл а не в 0 – странице),
- •Выходная инструкция. «Записать слово в файл»:
- •Выходная инструкция. «Переместить файл»:
- •1.5. Пограммирование модулей ввода-вывода дискретных сигналов постоянного тока контроллера рк5100
- •1.6. Программирование модуля вывода непрерывных сигналов постоянного тока контроллера рк5100
- •1.7. Программирование модуля ввода непрерывных сигналов постоянного тока контроллера рк5100
- •1.8. Программирование модуля ввода импульсных сигналов контроллера рк5100
- •Формат регистра счетчиков каналов 1-2
- •Формат уставок
- •1.9. Основные положения по разработке дипломных и курсовых проектов на базе контроллеров рк5100
- •Листинг программы на ркс:
- •2. Программирование лабораторных стендов на базе контроллеров рк5100
- •2.1. Лабораторная работа по программированию стенда «управления конвейерной линией»
- •2.1.1. Теоретические основы программирования
- •2.2.2 Варианты лабораторных работ Вариант 1
- •Вариант2
- •Вариант3
- •Вариант4
- •Вариант5
- •Вариант6
- •Вариант7
- •Вариант8
- •Вариант9
- •Вариант10
- •Вариант11
- •Вариант12
- •Вариант13
- •Вариант14
- •Вариант15
- •Вариант16
- •Вариант17
- •Вариант18
- •Вариант19
- •Вариант20
- •Вариант21
- •2.1.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •2.2. Лабораторная работа по программированию стенда «управления температурой нагревателя»
- •2.2.1 Теоретические основы программирования
- •2.2.2 Варианты лабораторных работ
- •2.2.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •2.3. Лабораторная работа по программированию стенда «управления током нагрузки»
- •2.3.1 Теоретические основы программирования
- •2.3.2 Варианты лабораторных работ
- •2.3.3. Порядок выполнения лабораторной работы
1.5. Пограммирование модулей ввода-вывода дискретных сигналов постоянного тока контроллера рк5100
Модуль ввода дискретных сигналов постоянного напряжения 24 В на 32 канала, типового обозначения КМ5107, установленный на месте М02, приведен в прил. 8. Модуль маскируется признаком Х – на месте М02 и его каналы обозначаются согласно прил. 8. Места в каркасе имеют обозначение: М00, М01, М02, М03, М04, М05, М06, М07. На модуль КМ5107 подаются сигналы 24 В от источника G (24 В) на любые из 32-х его входов. В программе можно работать или напрямую со словами таблицы данных (102 и 112) или с инструкциями прямого и инверсного опроса входов модуля:
-] [ - - 102.06(X6)
-] / [ - - 102.06(X6) или знак ^, что обозначается ^X6.
Модуль вывода дискретных сигналов постоянного напряжения 24 В на 32 канала, типового обозначения КМ5000, установленный на месте М04, приведен в прил. 9. Модуль маскируется признаком Y – на месте М04 и его каналы обозначаются согласно прил. 9. С выходами модуля можно работать инструкцией установки выхода без фиксации следующим образом:
- --( ) - - 004.06 (Y6).
Можно применять выходные инструкции с фиксацией (S) и расфиксацией (R) выхода:
- --(S) - - 004.06 (Y6) или - --(R) - - 004.06 (Y6).
Так же используется работа напрямую со словами таблицы данных модуля (004, 014).
Модуль вывода-ввода дискретных сигналов постоянного напряжения 24 В на 16 каналов вывода и 16 каналов ввода, типового обозначения КМ5800, установленный на месте М00 приведен в прил. 10. Для задания 16 каналов вывода и 16 каналов ввода необходимо задать следующую маску обмена по данным каналам (данные приведены в модифицированной восьмеричной системе):
МУПК0 (1000) = [xxx xx1];
МXПК0 (1004) = [xxx xx1].
Модуль может, как выдавать сигналы по первым 16 каналам (24В), так и воспринимать по вторым 16 каналам потенциалы 24 В, при наличии внешнего источника питания G (24 В).
С каналами модуля можно работать как со всеми выше перечисленными битовыми инструкциями. Модуль удобно применять при небольшом количестве каналов ввода и вывода дискретной информации.
1.6. Программирование модуля вывода непрерывных сигналов постоянного тока контроллера рк5100
Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) является устройством вывода непрерывных сигналов постоянного тока (прил. 11), который имеет обозначение КМ5400 и является 4х канальным (каналы 0…3). Каждый канал может быть подключен к выходу по напряжению (U) или к токовому выходу (I).
Каналы напряжения (U) настраиваются на диапазоны: –0…+5 В, –5 В…+5 В; +1 В…+5 В; –5 В…–1 В; 0…+10 В; –10 В…+10 В; а токовые каналы (I) диапазоны: 0 мА…20 мА; 4 мА …20 мА.
Дискретность преобразования двоичного кода 12 бит (409510), плюс 13 бит – знак числа. Нагрузка по токовому каналу не более 600 Ом, а по напряжению не менее 1 кОм. Модуль программируется инструкциями ЧТР…, ЗПР…, ПМФ…, ПФМ… Инструкциями ЧТР, ЗПР можно обратится к словам модуля 000…007. Распределение ОЗУ модуля приведено в табл. 1.2:
Таблица 1.2
Таблица распределения модуля ОЗУ ЦАП
-
Номер
слова
Номер
регистра
Содержимое
000
000
Слово состояния
001
001
Слово атрибутов
002
002
Данные для канала 0
003
003
Данные для канала 1
004
004
Данные для канала 2
005
005
Данные для канала 3
Формат слова состояния (биты d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d10, d11, d12, d13, d14, d15, d16, d17) модуля имеет следующий вид:
d0 = 1 – ОЗУ в норме;
d1 = 1 – напряжение аналоговой платы в норме;
d2 = 1 – тракт преобразования в норме;
d3 = 1 – ПЗУ в норме;
d4 = 1 – ТЕСТ выполнен;
d4 = 0 – ТЕСТ выполняется;
d5 = 1 – ошибки паритета нет;
d6 – не используется;
d7 = 1 – установить модуль в режим работа;
d7 = 0 – установить модуль в режим тест;
d10 = 1 – 0 канал преобразования в норме;
d11 = 1 – 1 канал преобразования в норме;
d12 = 1 – 2 канал преобразования в норме;
d13 = 1 – 3 канал преобразования в норме;
d14, d15, d16, – не используется;
d17 = 1 – цикл преобразования выполнен.
Формат слова атрибутов (биты d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d10, d11, d12, d13, d14, d15, d16, d17) модуля имеет следующий вид:
биты d0, d1, d2, d3 устанавливают диапазоны работы канала 0;
биты d4, d5, d6, d7 устанавливают диапазоны работы канала 1;
биты d10, d11, d12, d13 устанавливают диапазоны работы канала 2;
биты d14, d15, d16, d17 устанавливают диапазоны работы канала 3;
d0 = d4 = d10 = d14 = 1 – диапазон 0…5 В, 0…20 Мa;
d0 = d4 = d10= d14 = 0 – диапазон 1…5 В, 4…20 Мa;
d1 = d5 = d11= d15 = 1 – диапазон 0…5 В, 0…20 Мa;
d1 = d5 = d11 = d15 = 0 – диапазон 0…10 В;
d2 = d6 = d12 = d16 = 1 – преобразование код-ток;
d2 = d6 = d12= d16 = 0 –преобразование код-напряжение;
d3 = d7 = d13 = d17 = 1 –режим работа;
d3 = d7= d13 = d17= 0 – режим тест.
Формат слова данных (биты d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d10, d11, d12, d13, d14, d15, d16, d17) модуля имеет следующий вид:
d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d10, d11, d12, d13 – данные (409510);
d14 = 1 – знак минус;
d14 = 0 – знак плюс;
d15, d16, d17 – не используются.
При преобразовании в токовый сигнал состояние бита d14 безразлично. После включения питания, в регистр слова состояния модуля автоматически записывается режим «Тест», при этом происходит самотестирование модуля и формируется регистр слова состояния и устанавливается бит завершения режима «Тест» и бит задания режима «Работа», в противном случае в слове состояния формируются ошибки и на модуле высвечивается светодиод отказа «ОМ». В режиме «Работа» модуль начинает производить цифро-аналоговое преобразование в соответствии с заданным в слове атрибутов диапазоном и видом выходного сигнала. Для программирования модуля используются файловые инструкции ПФМ, ПМФ, ЗПР, ЧТР.
Фирма разработчик контроллеров РК5100, так же разработала ряд модулей цифроаналогового преобразования, схема подключения которых и процедура программирования значительно отличается от приведенной в данном описании.