1. Програмування плк “ломіконт”

СТРУКТУРА ПРОГРАМИ КОРИСТУВАЧА (ПрК)

ПрК задає логіку управління конкретним технологічним об”єктом.

Вона заноситься з пульту контролера і запам’ятовується в ОЗУ. Після її наладки ПрК рекомендується переписати в ПЗП (мікромодуль ППЗУ).

Для програмування використовується технологічна мова Мікрол. Як і інші мови програмування, мова програмування Мікрол оперує із змінними. Тільки над змінними в Мікролі, як і в інших мовах програмування, можна проводити і описувати різні дії.

Мікрол при програмуванні використовує і оперує із змінними 8 типів: ВД- вхід дискретний, ВА – вхід аналоговий (цілочислений), ДВ – вихід дискетний, АВ – аналоговий вихід, КБ – ключ блоку. КС – ключ секції, ТМ – таймер, ИВ – імпульсний вихід. Буква В –зліва для вхідних змінних, а справа для вихідних змінних.

П”ять типів змінних ВД, ВА, ДВ, АВ і ИВ фізично через відповідні мудулі ПЗО з”язані з входами і виходами контролера, три змінні КБ, КС і ТМ – є віртуальні, тобто забезпечуються програмно. Крім того при програ-муванні можуть використовуватись так звані проміжні змінні, які теж є вір-туальними і використовуються для зберігання і обробки проміжних значень фізичних змінних при виконанні програми користувача. Наприклад, це може бути аналогова чи дискретна вихідна змінна, яка не зв”язана фізично з входом.

Перед початком програмування всі змінні і в необхідній кількості повинні бути заказані (об”явлені). Кількість і тип змінних, які треба заказати, залежить від об”єму задачі, яку потрібно виконати. Як заказуються змінні розглянемо пізніше..

В Мікролі для організації гнучкої логіки ПрК передбачена дворівнева структура: ПрК складається із 8-ми програмних блоків, кожен з яких складається іх 32-х секцій. Кількість блоків та секцій також визначається самою логічною задачею управління (можна використовувати тільки частину блоків і секцій в них). Порожні і не порожні блоки та секції можуть чергува-тися в довільному порядку. Блоки номеруються від 0 до 7, а вісімкові номери 32-х секцій в блоці від 00 до 37. Повний вісімковий номер секції містить 3 цифри, наприклад, 000 : 1-ша цифра -це № блоку, дві інші - № секції в блоці.

Кожному блоку та секції в програмі користувача відповідає своя змінна КБ ( всього 8 змінних КБ 0...КБ 7), та КС -256 змінних = 8*32 (КС 000... КС 737), які можуть мати стан ВКЛ чи ОТКЛ.

ЗМІННІ ВД, ВА, ДВ, АВ і ИВ також містять тризначну восьмирічну нумерацію.

Дискретні змінні ВД та ДВ: –по кількості до = 512, номеруються від ВД 000 до ВД 777 і від ДВ 000 до ДВ 777. Кожна із змінних входу-виходу має ту саму назву, а також вісімковий номер, величина якого яких залежить від номера відповідного модуля входу-виходу, який обслуговує цю змінну і розташування фізичного входу цієї змінної в самому модулі, якому вона відповідає. Один модуль ДЦП2 перетворює тільки 16 вхідних дискретних сигналів на цифрову форму, тобто, у змінні ВД ( дві групи по 8 входів з послідовними номерами в групі від 0, 1,.. до 7 ). Номери груп фізичних входів-виходів і номери груп змінних Мікролу відповідають один одному. Наприклад, перший модуль ДЦП2 має дві групи фізичних входів, яким надаються номери 00 та 01. Тому значення вхідних сигналів першого модуля ДЦП2 групи 00 присвоюється змінним ВД 000 – ВД 007 (третя цифра - номер від 0 до 7 в групі), а змінні другої групи 01 мають відповідно номери ВД010 – ВД 017. Якщо для вирішення задачі необхідно збільшити число вхідних дискретних сигналів, то використовують ще один модуль ДЦП2. При цьому змінні будуть мати номери ВД020 – ВД027 для першої групи цього модуля і ВД030 – ВД037 - для другої. Настроювання модулів на роботу з відповідною парою груп змінних виконується за допомогою спеціальної перемички на модулі. Номери цих груп вказуються на бірці в нижній частині модуля. При цьому місце знаходження модуля в корзині контролера може бути довільним.

По аналогії модуль ЦДП2 перетворює 16 дискретних сигналів але тільки цифрової форми ( вихідні сигнали процесора), тобто, змінні ДВ, на дискретні виходи ( теж дві групи по 8 каналів) у вигляді керування транзисторними ключами з можливістю навантаження до 0,2 А постійної напруги до 48 В. Принцип призначення номерів вихідних змінних аналогічний тому ,що ми розглянули. Для першого модуля ЦДП2 це ДВ000 – ДВ 007 та ДВ010 – ДВ017, а для ,наприклад, третього ДВ040 –ДВ047 та ДВ050 – ДВ057. Модулі також налагоджують на відповідний номер змінної встоновленням спеціальною перемички і відповідної бірки.

Таким чином, Ломіконт розрахований на підключення до 32-х модулів ДЦП2 ( всього 512 дискретних = 32 модулі по 16 входів) та 16 модулів ЦДП2 (!6 модулів по 16 вихідних сигналів), що і вибирається (задається) при проектній компоновці. Крім цього із 512 вихідних дискретних сигналів залишається ще 256 вихідних змінних ДВ , які можуть використовуватись як проміжні змінні.

Змінні ВД І ДВ можуть мати тільки 2 значення: ВКЛ (включено) чи ОТКЛ (виключено). Якщо на дикретний вхід у модулі ДЦП2 подати напругу 24 В, то змінна ВД по цьому входу ВКЛ, а в усіх інших випадках -ОТКЛ. А якщо в процесі виконання програми користувача дискретному виходу ДВ присвоїти значення ВКЛ, то це значить, що відповідний транзисторний ключ в модулі ЦДП2 беде замкнений, в іншому – розімкнений .

ЗМІННІ ВХІДНІ АНАЛОГОВІ (ВА) - в кількості = 128, від ВА 000 до ВА177. Модуль АЦП2 перетворює у цифрову форму 16 вхідних аналогових сигналів ( дві групи по 8 входів з послідовними номерами в групі від 0 до 7) у виді постійного струму (0-10В). Він має один перетворювач і 16- канальний мультиплексор для почегового опитування каналів. По аналогії з розглянути-ми дискретними змінними, настроювання модуля на роботу з відповідною парою груп виконується спеціальною перемичкою модуля і відповідно встановлюються номери змінних. Номери груп указуються на бірці внизу модуля при його виготовлені. Ломіконт розрахований на установку до 8 модулів АЦП2 ( 128 = 8 * 16).

В разі потреби гальванічної розв”язки між окремими каналами поряд з АЦП2 використовується модуль РГ12, який обслуговує 8 каналів ( дві групи по 4 аналогових входи до одного розніму) постійної напруги (0-2 В). При цьому уніфіковані вхідні сигнали подають на клемні колодки, в яких впаюються гасящі резистори (для діапазону 0-5 мА – 400 Ом, 0-20 мА – 100 Ом ). Для одного АЦП2 повинно використовуватись два РГ12.

ЗМІННІ АНАЛОГОВОГО ВИХОДУ (АВ) - в кількості 64 від АВ 000 до АВ 077. Ломіконт розрахований на 64 аналогових виходи, тобто на встановлення до 8 модулів ЦАП2, кожен з яких перетворює 8 виходів із циф-рової форми на аналоговий сигнал постійної напруги 0-10 В. Кожен модуль працює з однією групою виходів від 00 до 07. Настроювання виконується перемичкою. При організації гальвано-розв”язки використовується РГ22, на виході якого формується необхідний уніфікований струмовий сигнал.

Крім цього в Ломіконті є ще 64 аналогові вихідні змінні, які не зв”язані фізично з виходом і їх використовують як проміжні змінні.

Аналогові (цілочисельні) змінні ВА можуть мати значення в інтервалі від –1000 до +1000, тобто це їх зміна при зміні напруги на вході модуля АЦП2 в повному інтервалі від –10 до+10 В, а для модулів ЦАП2 – навпаки.

ЗМІННІ ТАЙМЕРИ ( ТМ ) – в кількості 64 ( від ТМ 00 до ТМ77). Таймери ТМ характеризуються як дискретним значенням ВКЛ (рахує час) або ОТКЛ (таймер зупинено), так і величиною часу, який задається в ньому. Перші 32 (від 00 до 37) є секундними і відраховують час до 24 годин з дискретністю 1, а решта - від ТМ 40 до ТМ 77 називаються 100-мілісек і відраховують 1 годину з дискретністю 0,1 с. Таким чином в секундних таймерах після індикації 23.59.59 слідує 00.00.00, в 100-мілісекундному після 59.59.9 слідує 00.00.0, потім 00.00.1 і т. д.

ІМПУЛЬСНІ ВИХОДИ ( ИВ) – в кількості 32 (ИВ 00...ИВ37): змінні ИВ мають значення від –100% до +100% і подаються на модуль ЦИП2, де перетво-рюються в вихідний сигнал в вигляді імпульсів “більше-мен-ше”- на реверсивний магнітний пускач або для керування виконавчими механізмоми постійної швидкості. Тобто, в Ломіконті відбувається широтно-імпульсне перетворення, за якого керуючий аналоговий сигнал перетворюється у послідовність імпульсів і пауз між ними, тривалість яких залежить від величини аналогового сигналу. Умовно можна сказати, що значенню аналогової змінної +0500 одиниць відповідає послідовність, за якої 50% періоду займає тривалість імпульсу, а 50% - пауза. Для значення змінної +0200 тривалість імпульсу становить 20%, а паузи – 80%. Зміна знаку змінної означає, що для знаку “+” імпульси видаються на одному із дискретних вихо-дів модуля ЦИП2, а для знака “-“ – на іншому дискретному виході модуля. В одному випадку вмикається магнітний пускач, який забезпечує обертання двигуна виконавчого механізму в один, а в іншому у протилежний бік.

ІМПУЛЬНІ ВХОДИ не мають адресації. Підрахунок і накопичення загальної кількості імпульсів відбувається за допомогою алгоритму ВИ (173) із бібліотеки. Звертання до алгоритму користувач задає в програмі. Ломіконт розрахований на установку 4-х модулів ИЦП2, тобто на прийом до 8 каналів. Діапазон лічильника = +/- 32767.

Константи в Мікролі використовуються 2-х типів: цілочислені(аналогові) та часові. Цілочислена константа – 4-ризначне десяткове число від –1000 до +1000. Часова може мати 2 формати: секундний та 100-мілісекундний.

В Мікролі існує поняття арифметичного виразу – це алгебраїчна (+ чи -) сума цілочислених констант та змінних АВ і ВА, при їх загальній кількості 8

В Мікролі ІСНУЄ БЛОКУВАННЯ ЗМІННИХ, щоб управляти (БЛК заблокована та РБЛ роз-блокована) змінними в ручному режимі з пульту оператора чи ЕОМ. Якщо змінна блокована, тобто підпорядкована оператору, то Ломіконт, проводячи опитування модулів ДЦП2 та АЦП2 і виконуючи програму користувача, змінити її не може. Тобто, вхідні сигнали від датчиків, які поступають на АЦП2 чи ДЦП2, змінюються, але не впливають на стан заблокованої змінної. При виконанні ПрК також не можуть змінюватись значення заблокованих : вихідних змінних КБ та КС, і відповідно ТМ. При блокуванні таймера ПрК не може запустити чи зупинити таймери чи присвоїти довільний час.

Крім таймерів, у Ломіконті передбачена можливість використання ВОСЬМИ ТАЙМЕР- ГЕНЕРАТОРІВ (ТМГ), за допомогою яких можна формувати імпульси заданої тривалості. ТМГ не програмуються, а конфігуруються у під режимі “ЗАКАЗ ТАЙМЕР-ГЕНЕРАТ.” основного режиму “ПРОГРАММИРОВАНИЕ”. Конфігурування ТМГ полягає у заповнені таблиці, яка з”являється на екрані пульта оператора при вході в цей під режим. В таблиці необхідно вказати величину інтервалів увімкнення (ТВ) і вимкнення (ТО) для конкретного ТМГ. У першій колонці вказано номер ТМГ. Тривалість інтервалу може бути вказана безпосередньо числовим значанням або значенням змінної ВА чи АВ, поточне значення якої і буде визначати тривалість інтервалу. Необхідно пам”ятати, що при замовленні ТМГ він автоматично вмикається і керує значенням відповідного дискретного виходу: ТМГ0 – ДВ000, ТМГ1 – ДВ001, і т. д. до ТМГ7 – ДВ007. Тільки якщо ТМГ не замовлений, відповідні дискретні виходи можна використовувати як звичайний дискретний вихід.

Наприклад: № ТВ ТО Обслуг дискр вих

0 0000 0500 ДВ000

1 0100 0200 ДВ001

2 0750 0000 ДВ002

3 ВА000 0500 ДВ003

4 0000 АВ020 ДВ004

У прикладі: 1) ТМГ0 сконфігурований так,що ДВ000 ввімкнений і якщо в програмі користувача зустрінеться фрагмент О ДВ000, то ДВ000 вимкнеться на 5 с ( 0500 * 0,01с), а потім знову ввімнеться; 2) ТМГ1 сконфігурований таким чином, що на виході ДВ001 буде згенерована послідовність імпульсів з тривалістю ввімкнення на 1 с і вимкненням на 2 секунди; а 3) ТМГ4 сконфігурований так, що якщо в програмі користувача зустрінеться фрагмент О ДВ004, то вихід ДВ004 вимкнеться на час, який буде визначатись як: “значення змінної АВ020” * 0,01с, а потім знову ввімкнеться.