4.3.2. Теоретическое введение

Математические команды.

Функции логического управления, реализуемые рассмотренным в лабораторных работах №1 и №2 набором команд, занимают в современных автоматизированных установках важное место, но не решают всех задач. Одним из расширением функциональных возможностей программируемых контроллеров является набор математических команд.

Математические команды (для DL240), в зависимости от необходимости, могут выполняться между словами (16 разрядов) или двойными словами (32 разряда). Если операнд математической команды является константой, то в программе она может быть указана в десятичной системе счисления. Однако следует учитывать, что микропроцессор осуществит перевод в двоично-десятичную систему счисления, в которой и будет выполнена математическая операция. Как уже отмечалось в предыдущих работах, арифметические операции производятся в аккумуляторе. Возможные для микропроцессора DL240 математические команды перечислены в табл. 4.11.

Табл. 4.11. Математические команды

В данной лабораторной работе будем использовать команды: ADD, SUB, MUL, DIV. Подробное описание этих команд приводится в разделе 3.

Таймеры.

Большинство программируемых контроллеров имеет функцию выдержки времени. Она может быть реализована в виде отдельных модулей или решена программно с помощью базового программного обеспечения. В любом случае она должна программироваться пользователем, который задает условия ее работы. Мы будем рассматривать решение функции выдержки времени программным методом.

Таймер – это устройство, характеризуемое заданной выдержкой времени (выражается целым числом временных дискрет), управляемое изменениями двоичного сигнала X(t), который сохраняет уровень “1” в течение периодаи уровень “0” в течение периода.

Возможны два основных варианта работы таймера:

1. С выдержкой времени при включении вырабатывается сигнал:

2.С выдержкой времени при отключении вырабатывается сигнал:

В первом случае через промежуток времени после того, как сигнал X(t) станет равным “1”, Y(t) также переводится в состояние “1”. Возврат X(t) и Y(t) в состояние “0” происходит одновременно.

Во втором случае переходы X(t) и Y(t) в состояние “1” происходят одновременно, а переход Y(t) в состояние “0” происходит через промежуток времени после возврата входного сигнала X(t) в состояние “0”.

Необходимо отметить, что для появления на выходе задержанного сигнала Y(t), входное воздействие X(t) должно сохранять неизменным свое значение на всем интервале . В противном случае таймер возвращается в исходное состояние и начинает повторный отсчет выдержки времени.

В рассматриваемом нами микропроцессоре DL240, при помощи программного пакета DirectSOFT, можно программировать таймеры с выдержкой времени при включении. Их обозначение приведено в табл. 4.12.

Табл. 4.12. Обозначение таймеров

Оба этих таймера работают одинаково, отличие лишь в том, что они имеют разное значение временной дискреты, а соответственно у них разное максимальное время задержки. В данной лабораторной работе мы будем использовать таймер TMR. Более подробно он описан в разделе 3.

Также можно использовать таймеры с накоплением выдержки, которым необходим дополнительный разрешающий входной сигнал X(t). Когда X(t)=0, счет времени приостанавливается без сброса в ноль накопленной выдержки. При достижении накопленной выдержкой значенияфункция Y(t) принимает значение “1”.

Таймеры с накоплением выдержки времени, доступные для микропроцессора DL240, представлены в табл. 4.13.

Табл. 4.13. Таймеры с накоплением выдержки времени

В силу одинаковой работы таймеров TMRA и TMRAF, будем рассматривать лишь таймер TMRA. Более подробно он описан в разделе 3.

Программный пакет DirectSOFT позволяет использовать два метода программирования таймеров:

1. Можно использовать таймер для выполнения функций после достижения таймером указанного предварительно установленного значения (B bbb). В этом случае используют дискретный бит статуса таймера.

2. Можно использовать таймер, чтобы, с помощью сравнительных контактов, выполнять функции в различные интервалы времени, меньшие указанного предварительно установленного значения (B bbb).

Легко можно представить себе практическую пользу возможности отсрочки команды. Очень часто, например, из соображений безопасности бывает необходимо какие-либо воздействия на объект управления производить с некоторым запаздыванием. Выдержка времени в конце производственного цикла позволяет до начала нового цикла выполнить контрольные операции.

Пример 4.3.

У

Рис. 4.11. Дискретное регулирование уровня жидкости в резервуаре

ровень жидкости в резервуаре дискретно регулируется по сигналам от датчика нижнего уровня, который включает питающий насос (рис. 4.11.). Отключение насоса производится по сигналу от датчика верхнего уровня. Задача заключается в том, чтобы избежать включения насоса, когда уровень жидкости близок к минимальному, поскольку в этом

случае датчик срабатывает при кратковременных изменениях уровня под действием волн на поверхности жидкости.

Управление с помощью сигнала, который подается с выдержкой времени, зависящей от периода волн (например, = 5с.) относительно сигнала датчика нижнего уровня X(t), обеспечивает своевременное включение насоса.