23

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра "Электроснабжение железных дорог"

Курсовая работа по дисциплине:

«Микропроцессорные информационно-управляющие системы»

Выполнил: Мирощенко В.А.

Группа: ЭС-805

Проверил: Самонин А.П.

Санкт – Петербург

2012

Оглавление

«Микропроцессорные информационно-управляющие системы» 1

Введение 3

Задание№1 4

Описание задачи 4

Создание базы данных переменных ввода-вывода 4

Написание программы 6

Привязка переменных ввода-вывода к платам ввода-вывода 7

Компиляция 8

Отладка 9

Задание№2 9

Описание задачи 9

Создание базы данных переменных ввода-вывода 10

Написание программы 12

Привязка переменных ввода-вывода к платам ввода-вывода 12

Компиляция 13

Отладка 13

Задание№3 16

Описание задачи 16

Создание базы данных переменных ввода-вывода 16

Написание программы 19

Привязка переменных ввода-вывода к платам ввода-вывода 20

Компиляция 21

Отладка 21

Заключение 23

Введение

В настоящее время все большие области технологических процессов автоматизируются. Нельзя представить даже самое простое устройство без микроконтроллера внутри. Инженер должен иметь представление о микропроцессорной технике и основных методик её создания и программирования.

Целью данной курсовой работы является изучение микропроцессорных информационно-управляющих систем на примере программы ISaGRAF. ISaGRAF — инструмент разработки прикладных программ для программируемых логических контроллеров на языках стандарта IEC 61131-3 и IEC 61499, который позволяет создавать локальные или распределенные системы управления. Основа технологии — среда разработки приложений (ISaGRAF Workbench) и адаптируемая под различные аппаратно-программные платформы исполнительная система (ISaGRAF Runtime). В настоящее время ISaGRAF производится и распространяется компанией ICS Triplex ISaGRAF. В ISaGRAFподдерживаются все пять языков стандарта IEC 61131-3 (International Electrotechnical Commission, МЭК).

Изучение данной программы проходит на примере нескольких достаточно простых заданий, связанных с устройством коммутационного оборудования на тяговых подстанциях.

Задание№1

Описание задачи

Имеется четыре светодиода, при нажатии кнопки Key загорается LED1, затем LED2 и так далее. При отжатии кнопки Key – все светодиоды должны погаснуть

Создание базы данных переменных ввода-вывода

Необходимо создать базу данных с пятью переменными: четыре булевых(ввода и вывода) и одна таймерная(время горения светодиода)

Написание программы

Для решения задачи в SFC используем иерархию(соподчинение отдельных программ). Шаг первый – сбрасываем переменные в ноль(LEDn(R)), затем задаем условие подачи сигнала, при нажатой кнопке Key и переходим к «дочке»

Светодиод LED1 продолжают гореть, пока не сработает условие T>TT(постоянная 2 секунды), после – загорается светодиод LED2 и так далее до LED4 затем идет «длинный переход » к шагу 11 и все повторяется с начала

Привязка переменных ввода-вывода к платам ввода-вывода

Входная переменная Key, выходные LED1-4

Компиляция

Перевод в двоичную систему и проверка осуществляются средствами ISaGRAF:

Отладка

Отладка происходит на виртуальной PLC

Задание№2

Описание задачи

На языке FBD с помощью булевых элементов создать схему управления автоматом.

Цикл 11-13-18 силовая часть схемы. Чтобы включить автомат, нужно подать мощный импульс по цепи 13-18, а удержание идет по 11-18. Чтобы выключить, нужно разомкнуть цепь ДК.

Функция оперативного включения(КУА.В в цепи 3-8), получает питание ВА и замыкает контакты в цепи 5-10, получает питание КВА и замыкает контакты в 13-18.И в цепи 7-14 автомат включает блокировку(загорается лампочка ВКЛ), замыкается в 5-12 ещё одна блокировка(промежуточное реле БВА) и размыкает контакт в цепи 5-10(без тока КВА), БВА встает на самоподпитку по цепи 5-12(блокировка от многократного повторного включение на КЗ)

Кроме того, после нажатия КУА.В – подается ток на двухпозиционное реле РФ(фиксация последней команды). Якорь переходит в конечное состояние, фиксируя команду оперативного включения.

Оперативное отключение – кнопка КУА.О(1-2) – получает питание реле ОА и размыкает свой контакт в цепи 11-18, катушка теряет питание, автомат выключается. По цепи 1-4 получает питание реле РФ, замыкая контакт в 9-16.

При превышении тока уставки срабатывает блок РДШ и разрывает цепь 11-18. Лампочка моргает

Создание базы данных переменных ввода-вывода

Написание программы

Привязка переменных ввода-вывода к платам ввода-вывода

Компиляция

Перевод в двоичную систему и проверка осуществляются средствами ISaGRAF:

Отладка

Отладка происходит на виртуальной PLC

З

Задание№3

Описание задачи

Н а языке FBD с помощью булевых элементов создать схему управления автоматом с двойным АПВ.

Создание базы данных переменных ввода-вывода

Написание программы

АПВ срабатывает в тот момент, когда последняя команда была «включить»,а держащая катушка разомкнута, поэтому необходимо создать элемент & с тремя входами: прямой от триггера RF, два инверсных от элемента A и от счетчика, запрещающего повторное АПВ, а выход элемента & необходимо подать на KV. Счетчик, сделан из элементов r_tring и CTU. Элемент r_tring реагирует на приход сигнала и на вход CU элемента CTU подает единицу. Чтобы ограничить количество срабатываний АПВ – на вход PV элемента CTU подаем константу kratnost, равную двум. После двойного срабатывания АПВ – на выходе Q появляется «1», которая запрещает повтор АПВ.

Привязка переменных ввода-вывода к платам ввода-вывода

Компиляция

Перевод в двоичную систему и проверка осуществляются средствами ISaGRAF:

Отладка

Отладка происходит на виртуальной PLC

Заключение

В результате данной работы была изучена программа ISaGRAF, в который были выполнены следующие задачи:

• Разработка ряда светодиодов, мигающих с заданным интервалом.

• Создание схемы работы автоматики быстродействующего выключателя постоянного тока.

• Создание схемы работы двухкратного автоматического повторного включения для быстродействующего выключателя постоянного тока.

В ходе выполнения этих заданий были получены общие сведения о работе с программами для программирования логических промышленных контроллеров.