- •Микропроцессорные средства автоматизации
- •Содержание
- •Глава 14. Применение микро-эвм в системах регулирования и управления 184
- •Введение
- •1. Основные определения и классификация микропроцессорных средств автоматизации
- •2. Дискретная автоматика
- •2.1. Формы представления информации
- •2.2. Способы представления дискретной информации
- •2.3. Системы счисления, используемые в вычислительной технике
- •2.3.1. Способы представлений информации для микропроцессора
- •2.4. Булевы функции
- •2.4.1. Система равносильных преобразований
- •2.5. Синтез систем дискретной автоматики
- •2.5.1. Синтез дискретных схем по таблицам состояний.
- •2.5.2. Синтез многотактных систем дискретной автоматики
- •3. Промышленные сети
- •3.1. Структура промышленных сетей
- •3.1.1. Топология промышленных сетей
- •3.2. Аппаратные интерфейсы пк
- •3.2.1. СтандартRs-232c
- •3.2.2. Последовательная шинаUsb
- •3.3. Универсальный асинхронный приемопередатчик
- •3.4. Физические интерфейсы
- •3.4.1. ИнтерфейсRs-485
- •3.4.1.1. Автоматический преобразователь интерфейсовUsb/rs-485 овен ас4
- •3.4.2. Интерфейс «Токовая петля»
- •3.4.2.1. Адаптер интерфейса овен ас 2
- •3.5. Протоколы промышленных сетей
- •3.5.1. ПротоколModbus
- •3.5.2.Hart-протокол
- •3.5.4. Сеть profibus
- •3.5.5. Описание шиныCan
- •2.8.1.1. Организация сети can
- •2.8.1.2. Физический уровень канала can.
- •2.8.1.3. Арбитраж шины can.
- •2.8.1.4. Структура формата передачи данных
- •2.8.1.1. Форматы кадра
- •Механизм обработки ошибок.
- •Адресация и протоколы высокого уровня
- •5.8. Универсальная сеть Foundation Fieldbus
- •5.9. Физическая среда передачи данных
- •3. Языки программирования логических контроллеров
- •3.1 Объекты адресации языков программирования плк
- •3.2 ЯзыкLadderDiagram(ld)
- •3.3 Язык Functional Block Diagrams (fbd)
- •3.4 ЯзыкInstructionList(il)
- •3.5. Язык структурированного текста
- •3.5.1. Применение управляющих структур Условное действиеIf...End_if
- •Условное итеративное действие while...End_while
- •Условное итеративное действиеRepeat...End_repeat
- •Повторяющееся действиеFor...End_for
- •Выход из цикла посредством инструкции exit
- •3.6. Язык последовательных функциональных схем
- •5.4. Пример
- •4. Элементы микропроцессорных устройств
- •4.1 Цифро-аналоговые преобразователи
- •4.1.1 Принципы построения основных узлов цап.
- •4.2 Аналого-цифровые преобразователи
- •4.2.1 Метод последовательного счета
- •4.2.2 Метод поразрядного кодирования
- •4.2.3 Метод считывания
- •5. Мини-контроллеры
- •5.1. Мини-контроллеры серииAlpha
- •5.2. Миниатюрные программируемые устройстваEasy
- •5.2.1. Управляющее релеEasy500
- •5.2.2. Управляющее реле Easy 700
- •5.2.3. Управляющее реле Easy 800
- •5.2.4. Модули расширенияEasy
- •5.2.5. Средства коммуникации устройств Easy
- •5.3. Интеллектуальные релеZelioLogic
- •5.3.1. Компактные и модульные интеллектуальные реле
- •5.3.2. Общие технические характеристики релеZelio Logic
- •5.3.3. ПреобразователиZelioAnalog
- •5.3.4. Средства коммуникации интеллектуальных релеZelio Logic
- •5.3.4.1. Коммуникационный модемный интерфейс
- •5.3.4.2. Протокол связиModbusslave
- •5.3.4.3. Протокол связиEthernetserver
- •5.3.5. Программное обеспечение интеллектуального реле
- •5.4. Универсальный логический модульLogo!
- •5.4.1. Типы базовых модулей logo!Basic
- •5.4.2. Модули расширения ввода/вывода сигналовLogo!
- •5.4.3. Коммуникационные модули logo!
- •5.4.4. ФункцииLogo!
- •5.4.4.1.6. Биты регистра сдвига
- •5.4.4.1.7. Клавиши управления курсором
- •5.4.4.1.8. Постоянные уровни
- •5.4.4.2. Группа базовых функций
- •5.4.4.3. Специальные функции
- •5.4.4.3.1. Список специальных функций
- •5.4.4.3.2. Примеры специальных функций
- •5.4.5. Объем памяти и размер коммутационной программы
- •6. Программируемы логические контроллеры
- •6.1. Программируемые контроллеры simatic s7-22x
- •6.1.1. Модули расширения вводов-выводов
- •6.1.2. Коммуникационные модули
- •6.1.3. Человеко-машинный интерфейс
- •6.2. Программируемый логический контроллер simatics7-224xp
- •6.2.1. Основы функционирования плк
- •6.2.1.1. Порядок чтения входов
- •6.2.1.2. Исполнение программы
- •6.2.1.3. Запись значений в выходы
- •6.2.2. Доступ к данным s7-200
- •6.2.3. Адресация встроенных входов/выходов и входов/выходов модулей расширения
- •6.2.4. Обмен данными в сети
- •6.3. Программируемые контроллеры simatic s7-300
- •6.3.1. Области применения
- •6.3.2. Состав
- •6.3.3. Сертификаты
- •6.4. Программируемые контроллеры simatic s7-400
- •Модификации контроллеров
- •6.4.1. Области применения
- •6.4.2. Состав
- •6.4.3. Сертификаты
- •6.6 Контроллер логический программируемый овен плк150
- •Глава 14. Применение микро-эвм в системах регулирования и управления
- •14.1. Управляющие эвм
- •14.2. Использование микро-эвм для оптимизации резки катаной заготовки ножницами
- •14.4. Система управления положением вторичного зеркала телескопа
- •14.5. Прямое цифровое регулирование
- •14.8. Микропроцессор как универсальный регулятор
- •14.9. Микропроцессор как основа нового поколения систем автоматизации
- •7 Системы диспетчерского управления и сбора данных
- •7.1 Scada-система InTouch ("Wonderware", сша)
- •7.2 Scada-система Trace Mode ("AdAstra Research Group", Россия)
- •7.3Scada-системаSimaticWinCc("Siemens", Германия)
- •7.4Scada-системы, встраиваемые в плк
- •9. Методика выбора по различных производителей
- •Список литературы
6.2. Программируемый логический контроллер simatics7-224xp
Конструктивно CPUS7-200 состоит из микропроцессора, встроенного источника питания, входных и выходных цепей, находящихся в одном корпусе (рис. 6.1). После загрузки программыS7-200 содержит необходимую логику для контроля и управления входными и выходными устройствами. Особенностью моделиCPU224XPявляется встроенный аналоговый ввод / вывод и два коммуникационных порта.
Рис. 6.1.Микро-ПЛК S7-200
В табл. 6.1 приведены технические характеристикиCPUS7-224XP.
Таблица 6.1. Технические характеристики CPUS7-224XP
Характеристика |
Значение |
Программная память: с редактированием в режиме RUN без редактирования в режиме RUN |
12 кбайт 16 кбайт |
Память данных |
10 кбайт |
Буферизация памяти |
Обычно 100 часов |
Локальные встроенные входы/ выходы цифровые аналоговые |
14 вх./10 вых. 2 вх./1 вых. |
Модули расширения |
7 модулей |
Счетчики |
256 |
Скоростные счетчики 1-фазные
2-фазные |
4 до 30 кГц 2 до 200 кГц
3 до 20 кГц 1 до 100 кГц |
Таймеры |
256 |
Импульсные выходы (DC) |
2 до 100 кГц |
Аналоговые потенциометры |
2 |
Часы реального времени |
Встроенные |
Коммуникационные порты |
2 RS-485 |
Арифметика с плавающей точкой |
Да |
Цифровые входы/ выходы (образ процесса) |
256 (128 входов, 128 выходов) |
Аналоговые входы и выходы (образ процесса) |
64 (32 входа и 32 выхода) |
Времена выполнения булевых операций |
0,22 мкс/оп. |
6.2.1. Основы функционирования плк
Основной функцией S7-200 является контроль полевых входов и, на основе логики управления, включение и выключение полевых выходных устройств.
Контроллер S7-200 обрабатывает логику управления в программе циклически, считывая и записывая данные.
Основной принцип действия: S7-200 считывает состояние входов, программа использует эти входы для анализа логики управления. Во время обработки программыS7-200 обновляет данные.
6.2.1.1. Порядок чтения входов
Цифровые входы: В начале цикла текущие значения цифровых входов считываются, а затем записываются в регистр входов образа процесса.
Аналоговые входы:S7-200 не обновляет аналоговые входы модулей расширения автоматически как часть цикла, если не активизирована цифровая фильтрация аналоговых входов. Фильтр аналоговых входов обеспечивает стабильность сигналов.
Если фильтр для аналогового входа активизирован, то S7-200 обновляет этот аналоговый вход один раз за цикл, выполняет функцию фильтрации и сохраняет отфильтрованное значение внутри.
Если фильтр аналогового входа выключен, то S7-200 считывает значение из модуля расширения всякий раз, когда программа обращается к аналоговому входу.
Встроенные аналоговые входы модуля CPU224XPобновляются в каждом цикле самыми последними результатами аналого-цифрового преобразователя, который работает со средними значениями, и эти значения обычно не нуждаются в программной фильтрации.