A tartály vízszintjének szabályozása OWEN PR110 programozható relével
A PR110 vezérlőt az orosz OWEN cég gyártja. A vezérlő csak diszkrét jeleken hajt végre műveleteket – fő célja a relélogikán alapuló egyszerű vezérlőrendszerek helyettesítése. Ez határozza meg azt a tényt, hogy ez (valamint más hasonló funkciójú vezérlők) a „programozható relé” nevet kapta.
ARIES PR110 programozható relé működési diagramja:
A vezérlőszoftverek programozásának és hibakeresésének elsődleges és egyetlen eszköze a személyi számítógép. Segítségével nemcsak a megfelelő vezérlő szoftverét hozhatja létre, hanem rendszerint számítógépes szimulációval is megfigyelheti annak működését.
Megvizsgáljuk a PR110 programozható relék kapcsolási vezérlőprogramjának létrehozásának folyamatát egy tartályban lévő vízszint-szabályozó rendszer példáján.
Műszaki feltételek
A tartály vízzel való feltöltéséhez vezérlőrendszert kell megvalósítani. Egyes funkciók teljesítményét a szintérzékelők állapota, egyes funkciókat a kezelő határozza meg. Világos jelzésnek kell lennie a rendszer aktuális állapotáról.
A vezérlési algoritmus a következő. Három érzékelő határozza meg az aktuális vízszintet a tartályban: felső, középső és alsó. Minden érzékelő aktiválódik (a kimeneten egy logikai egység szintet ad ki), ha a víz meghaladja a megfelelő szintet.
A kézi vezérlés két gombbal történik: «Start» és «Stop». Amikor a tartály üres (a vízszint az alsó szintérzékelők alatt van), a piros jelzőfénynek folyamatosan, ha megtelt (a felső felett) folyamatosan zölden kell világítania. Két szivattyú vezérelhető.
A szivattyúk elindíthatók, ha a tartály nincs tele (a vízszint a teteje alatt van). Ha a «Start» gomb megnyomásával a vízszint az átlag alatt van - mindkét szivattyú elindul, ha a «Start» gomb megnyomásával a vízszint az átlag felett van - egy szivattyú elindul.
A szivattyúk bekapcsolását egy villogó zöld jelzőfény kíséri. Amikor a tartály megtelik (a vízszint eléri a felső szintet), a szivattyúk automatikusan kikapcsolnak. Ha a tartály üres (a vízszint az alsó szint alatt van), a szivattyúk nem kapcsolhatók ki a «Stop» gomb megnyomásával.
Példa egy program létrehozására az OWEN Logicban
A feladat végrehajtásához a vezérlőgépnek öt különálló bemenettel és négy relé kimenettel kell rendelkeznie. A probléma megoldása érdekében a következő döntéseket hozzuk.
Csatlakoztassa az alsó tartály vízszintérzékelőjét az I1 bemenethez, a középső szintérzékelőt az I2 bemenethez és a felső szintérzékelőt az I3 bemenethez.Csatlakoztassa a Stop gombot az I4 bemenethez és a Start gombot az I5 bemenethez. Az 1. számú szivattyú beépítését a Q1 kimenettel, a 2. számú szivattyú beépítését a Q2 kimenet segítségével fogjuk szabályozni. Csatlakoztassa a piros jelzőt a Q3 kimenethez, a zöld jelzőt a Q4 kimenethez.
A kézi vezérlés olyan gombokkal történik, amelyek rövid távú vezérlőjeleket generálnak. Ahhoz, hogy a vezérlőrendszer olyan állapotban maradjon, hogy egyik vagy másik gomb rövid távú jelével továbbítjuk, szükség van egy triggerre a programban.
Vezessük be a programba az RS1 flip-flop-ot, melynek kimenete 1-re van állítva, ha pozitív él érkezik az S bemenetre, és nullára áll vissza, ha pozitív él érkezik az R bemenetre. jelek érkeznek a bemenetekre, az R bemeneti jel prioritást élvez.
Ha a tartályban a víz szintje magasabb, mint a fenti, vagy ebben az állapotban nyomtuk és tartottuk a "Stop" gombot, akkor a "Start" gomb ekkori megnyomásával nem szabad bekapcsolni a szivattyúkat. Ezért a «Start» gomb az S bemenethez csatlakozik az RS1 flip-flop alacsonyabb prioritásával. Ezután, ha semmilyen körülmény nem akadályozza a szivattyú bekapcsolását (azaz az RS1 trigger R bemenetén logikai nulla lesz), a «Start» gomb megnyomásakor az RS1 trigger kimenete 1-re áll. Ez a jel a motorok aktiválására szolgál.
A két szivattyú közül az 1-es szivattyút mindenképpen be kell kapcsolni, így az RS1 trigger kimenet jele a Q1 kimenetre csatlakozik. A 2. szivattyú csak akkor kapcsol be, ha a középszint-érzékelő nem kapcsol ki. Ennek a feltételnek a teljesítéséhez bevezetjük a programba az invertert és az ÉS logikai elemet.Az inverter bemenete az I2 bemenetre, a logikai elem ÉS a bemenetei az inverter kimenetére, illetve az RS1 trigger kimenetére csatlakozik.
A szivattyúk bekapcsolását zölden villogó jelzőfénynek kell kísérnie. A zöld jelző be-/kikapcsolásához periodikus jel generálásához bevezetjük a programba a BLINK1 négyszöghullám-generátort. Ennek a blokknak a tulajdonságok lapján állítsa be a kimenetén lévő egy és nulla jelek időtartamát 1 s értékre. Csatlakoztassa az RS1 trigger kimenetét a BLINK1 generátor működését aktiváló bemenethez.
Most a BLINK1 generátor csak akkor fog működni, ha az RS1 trigger kimenet egyre van állítva, pl. amikor a szivattyúk aktiválva vannak. 26 Vezessük be a VAGY kaput a programba. A kimenetét a Q4 kimenetéhez kötjük. A VAGY kapu egyik bemenetét a BLINK1 generátor kimenetére, a másikat az I3 bemenetre kötjük. Most, amikor a szivattyúk be vannak kapcsolva, a zöld jelzőfény villog, de ha a felső szintérzékelő kiold, ez a jelző folyamatosan világít.
A szivattyúkat akkor kell kikapcsolni, ha megnyomjuk a "Stop" gombot, és ezzel egyidejűleg az alsó szintérzékelő logikai egység állapotba kerül (legalább minimális víz jelenléte a tartályban), vagy ha a felső szintérzékelő kiold ( tele van a tartály).
Ezen feltételek teljesítéséhez bevezetjük a programba az VAGY logikai elemet és az I logikai elemet. Az AND logikai elem egyik bemenetét a "Stop" gombhoz, a másikat az I1 bemenethez (az alsó szint kimenetével) kapcsoljuk. érzékelő). Az OR elem egyik bemenetét az ÉS elem kimenetére, a másikat az I3 bemenetre kötjük (a felső szintérzékelő kimenetével). Az OR elem kimenete az RS1 flip-flop R bemenetére csatlakozik.
A piros jelzőfénynek világítania kell, ha két feltétel egyszerre teljesül: a szivattyúk nem működnek (nulla van az RS1 trigger kimenetén), és a vízszint az alsó szint alatt van (nulla van a kimeneten az alsó szintérzékelő).
Ezen állapotok "ellenőrzésére" és a programban a piros jelző vezérlésére két invertert és egy I logikai elemet vezetünk be. Az egyik inverter bemenete az I1 bemenetre csatlakozik (az alsó szintérzékelő kimenetével), a bemenet a másik inverter - az RS1 trigger kimenettel). Az inverterek kimeneteit az ÉS kapu bemeneteire kötjük. Az ÉS kapu kimenete a Q3 kimenetére csatlakozik.
Végül általában az alábbiakban bemutatott programnak kell lennie. Az ábra kísérleti jelleggel a programozható reléhez csatlakoztatott külső áramköröket mutatja.
Az OWEN Logic programozási környezet emulációs módját használva győződjön meg arról, hogy a program az eredeti feladatnak megfelelően működik. A program relébe való betöltése után gondoskodjon erről.