Пермский Государственный Технический Университет

Кафедра электрификации и автоматизации горных предприятий.

Утверждено :

на заседании кафедры

"___" ___________ 2006г

Изучение принципов автоматического управления по заданному алгоритму объектами на базе микроконтроллеров серии «Twido» фирмы «Schneider Electric».

методическое руководство к лабораторным работам по курсу

"АВТОМАТИЗАЦИЯ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА"

для специальности 180400. "Электропривод и автома-

тика установок и технологических комплексов".

(для студентов очного и очно-заочного обучения)

- 2006 г. -

Составитель : доц.САЖИН Р.А.

Рецензор mvolt

УДК 658.5

ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПО ЗАДАННОМУ АЛГОРИТМУ ОБЪЕКТАМИ НА БАЗЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ СЕРИИ «Twido» ФИРМЫ «Schneider Electric». (сост. доц.. САЖИН Р.А. ПГТУ 2006г)

Приведено описание микроконтроллера «Twido» и методов построения программ на языке «лестничных диаграмм» для его применения в составе систем автоматического управления объектами.

1. Цель работы.

Целью лабораторной работы является знакомство с устройства и принципами программирования работы по заданному алгоритму микроконтроллера «Twido» фирмы «Schneider Electric»

2. Описание устройства микроконтроллера

СЕРИИ «Twido»

И СТЕНДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИНЦИПОВ ЕГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.

Микроконтроллер «Twido» представляет собой мощный программируемый логический микроконтроллер (ПЛК), управляемый программой, написанной на особом алгоритмическом языке «TwidoSoft»(Брехня). Фирма «Schneider Electric» выпускает целый ряд микроконтроллеров этой серии. В стенде смонтирован контроллер типа LMDA20DUK. Этот контроллер модульного типа, работающий совместно с модулем TWDAММ3HT аналогового ввода-вывода и дисплейным модулем TWDXCPODM, которые сочленены в единый управляющий комплекс посредством системной шины «ISA» (Брехня).

Микроконтроллер «Twido» имеет следующие технические параметры:

1	Количество дискретных входов	12
2	Количество дискретных (транзисторных) выходов	8
3	Максимальное количество модулей расширения	4
4	Объем памяти приложений (инструкций)	3000
5	Количество внутренней памяти (бит)	256
6	Количество внутренних слов	1500
7	Количество таймеров	32
8	Количество счетчиков	16
9	Напряжение питания (вольт)	24
10	Счетчик число каналов частота (КГЦ) емкость (Бит)	4 5 и 20 16
11	Управление движением число каналов частота (КГЦ)	2 7
12	Аналоговый вход контроллера число каналов диапазон разрешение (Бит)	1 от 0 до 10в 9
13	Аналоговый потенциометр (Выставляемое значение)	0 - 1023

Аналоговый модуль расширения TWDAММ3HT микроконтроллера «Twido» имеет следующие технические параметры:

1	Количество аналоговых входов	2
2	Количество аналоговых выходов	1
3	Диапазон канала входа	от 0 –10 В 4 – 20 мА
4	Диапазон канала выхода	от 0 –10 в 4 – 20 мА
5	Разрешение (разрядность) бит	12
6	Значение младшего бита	2.5 мВ 40 мА
7	Напряжение питания (вольт)	24
8	Перегрузка канала (максимальный сигнал)	13 В 40 мА
9	Точность измерения %	0.2

Для подачи входных сигналов к микроконтроллеру и для регистрации его выходных сигналов в стенде используются пассивные кроссовые модули типа АВЕ-7Н32Е, через которые с помощью многожильного соединительного кабеля подключают к входам контроллера кнопки входных сигналов, а его выходы подключают к индикаторным лампам и релейному модулю типа АВЕ-7R08S111. Схема размещения всех модулей и элементов стенда показана на Рис.1.

На лицевую панель стенда вынесены кнопки (К1-К12) для формирования входных сигналов, а так же индикаторные лампы (L1-L8) для регистрации состояния дискретных выходов базового модуля контроллера.

Величина сигналов на входах аналогового модуля устанавливаются потенциометрами «R1» и «R2», а регистрируются двумя соответствующими вольтметрами. Выходной сигнал этого модуля подается на третий вольтметр. Переключатели «П1» и «П2» переключают входные каналы этого модуля на разъем предназначенного для подключения аналоговых датчиков (например тахогенератора). Сигналы этих датчиков так же регистрируется входными вольтметрами.

Рис.1. Лицевая панель стенда для изучения принципов работы и программирования контроллера «Twido».

Электрическая схема подключения модулей стенда к источнику питания и к источникам входных сигналов, а так же к индикаторам выходных сигналов показана на Рис.2.

Блок питания формирует стабилизированное напряжение питания стенда величиной в 24 вольта. Это напряжение через кнопки (тумблеры) К1-К12 с помощью кроссового модуля и многожильного кабеля подается на дискретные входы I0-I11 базового модуля. Потенциометры R1 и R2 непосредственно подают через переключатели П1 и П2 регулируемый уровень сигнала на входы аналогового модуля расширения. При другом положении переключателей П1 и П2 сигнал на эти входы подается через разъем 1 от аналоговых датчиков. К входам IA1 и IA2 и выходу QA1 аналогового модуля непосредственно подключены соответствующие вольтметры.

Выходные сигналы микроконтроллера с выходов Q1-Q8 с помощью кроссового модуля и многожильного кабеля подается на индикаторные лампы L1-L8 и параллельно на релейный модуль, управляющий внешней нагрузкой.

Все контроллеры «Twido» имеют последовательные порты для связи с компьютером верхнего уровня или для связи с удаленными контроллерами, работающие по протоколу RS-485. Эта связь осуществляется через кабельное устройство TSX PCX 1031,играющего роль преобразователя протокола. С помощью этого устройства возможно подключение контроллера «Twido» к порту RS-232 компьютера.

Рис.2. Схема электрическая, принципиальная стенда для изучения принципов работы и программирования контроллера «Twido

Управление работой контроллера «Twido» производится программой записанной на языках программного пакета «TwidoSoft». (Брехня).