Мова програмування LD на базі мікроконтролера TWIDO

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мова програмування LD (Ladder Diagram) - він же, мова релейно-контактної логіки, є складовою частиною стандарту IEC-61131.

Ladder Diagram призначений для програмування ПЛК. Синтаксис мови та її головні особливості схожі з релейними схемами. Власне, для написання логічних схем в заміну громіздким релейної шафи мову программірова-ня LD і був введений у використання. Подібні схеми були поширені на конвеєрах по збірці автомобілів і при переведенні на нову елементну ба-зу у вигляді ПЛК знайшли нове життя. Саме орієнтація на інженерів автома-тизації, що не глибоко знайомих з складними мовами програмування, а так само наочний інтерфейс став Ladder Diagram одним з найбільш використовуваних мов програмування ПЛК. .

В силу своєї простоти Ladder Diagram не підійде для опису громадьских алгоритмів, оскільки він не підтримує підпрограми, функції та інкапсуляції. Це дещо ускладнює використання LD і звужує сферу завдань для його застосування.

Програма на Ladder Diagram має вигляд візуально має вигляд як електрич-чна ланцюг із замкнутими і роз'єднаними контактами. Наявність або відсутність струму відповідає результату логічної операції (true - струм є; false - ок не тече).

Елементами LD виступають контакти. Розрізняються нормально замкнуті і нормально розімкнені контактні елементи контролера зробила Ladder Diagram одним з найбільш використовуваних мов програмування ПЛК.

В силу своєї простоти Ladder Diagram не підійде для опису громадяться-ких алгоритмів, оскільки він не підтримує підпрограми, функції та інкапсуляцію. Це дещо ускладнює використання LD і звужує сферу завдань для його застосування.

Програма на Ladder Diagram має вигляд візуально має вигляд як електричний ланцюг із замкнутими і роз'єднаними контактами. Наявність або відсутність струму відповідає результату логічної операції (true - струм є; false - ок не тічет).

Елементами LD виступають контакти. Розрізняються нормально замкнуті і нормально розімкнені контактні елементи.

LD дозволяє:

Виконувати послідовне з'єднання контактів;

Виконувати паралельне з'єднання контактів;

Застосовувати нормально розімкнуті або замкнуті контакти;

Використовувати перемикані контакти;

Записувати коментарі;

Включати Set / Reset-виходи;

Переходи;

Включати в діаграму функціональні блоки;

Управляти роботою блоків по входах EN.

Наприклад схема і програма може передбачати:

запуск всіх машин і механізмів у послідовності, спрямованої проти руху продукту;

зупинку всіх машин і механізмів у послідовності, що збігається з напрямком руху продукту;

зупинку потокових ліній по команді «робочий стоп» з метою очищення тракту;

режим пуско-налагоджувальних робіт;

звуковий або світловий сигнал при пуску складних технологічних установок;

аварійне відключення (при аварійному відключенні однієї з машин, повинні зупиниться без витримки часу всі машини, що працюють на її завантаження, а з витримкою часу всі машини працюючі на відвантаження).

Програмування ПЛК Twido за допомогою TwidoSoft

TwidoSoft є графічною середовищем розробки для створення, конфігурації і підтримки додатків для програмованих контролерів Twido. TwidoSoft дозволяє створювати програми на різних типах мов і одним з них є LD.

Програмований контролер зчитує значення на входах, записує значення на виходи і обробляє логічні вирази під управлінням програми. Створення керуючої програми для контролера Twido складається з написання послідовності інструкцій на одній з мов программування Twido.

Мова LD являє собою графічні елементи, такі як котушки, контакти і блоки:

Графічно LD-діаграма (програма мовою РКС) представлена у вигляді двох вертикальних шин харчування. Між ними розташовані ланцюги, утворені сполученням контактів. Навантаженням кожного ланцюга зазвичай служить реле (обмотка). Кожне реле має контакти, які можна використовувати в інших ланцюгах. Кількість контактів в ланцюзі довільно, реле одне. Якщо послідовно з'єднані контакти замкнуті, ток йде по ланцюгу і реле включається.

У LD кожному контакту ставиться у відповідність логічна змінна, яка визначає його стан. Якщо контакт замкнутий, то змінна має значення ІСТИНА (логічна 1). Якщо розімкнути - БРЕХНЯ (логічний 0). Ім'я змінної пишеться над контактом і фактично служить його назвою. Послід-вательность з'єднання контактів або ланцюгів рівноцінно логічної операції І. Паралельне з'єднання утворює монтажне АБО. Ланцюг може бути або замкнутої (ON), або розімкнутої (OFF). Це якраз і відображається на обмотці реле і відповідно на значенні логічної змінної обмотки (ІСТИНА / БРЕХНЯ чи TRUE/FALSE). Контакт може бути інверсним - нормально замкнутим. Такий контакт обо-призначається за допомогою символу - | / | - і замикається, якщо значення змінної БРЕХНЯ. Інверсний контакт рівнозначний логічної операції НЕ. Обмотки реле також можуть бути інверсними, що позначається символом - (/) -. Якщо об-мотка інверсна, то у відповідну логічну змінну копіюється інверсне значення стану цінуй.

Для автоматизації технологічних процесів (наприклад для автоматизації роботи вантажопідіймальних машин, лінії обробки зерна, збирання автомобілів та ін.) на сучасному виробництві використовуються так звані контролери з програмованою логікою - або PLC (programmable logic controller). Типовий ПЛК являє собою мікропроцесорний блок з деякою кількістю входів і виходів для підключення давачів та виконуючих механізмів. Логіка роботи описується програмно ідентичні ПЛК можуть виконувати зовсім різні задачі. Входи і виходи зазвичай роблять стандартними, тому при зміні алгоритму роботи не потрібно ніякої зміни апаратної частини.

Програмований контролер - це програмно керований дискретний автомат, що має певну кількість входів, підключених за допомогою давачів до об'єкта керування, і деяку кількість виходів, підключених до виконуючих пристроїв. ПЛК контролює стан входів і виробляє певні послідовності програмно заданих дій, що відображаються в зміні виходів.

Завданням прикладного програмування ПЛК є реалізація алгоритмукерування конкретним об'єктом керування (машиною, агрегатом). Опитування входів і виходів контролер здійснює автоматично, незалежно від способу фізичного з'єднання. Цю роботу виконує системне програмне забезпечення.

ПЛК призначений для роботи в режимі реального часу в умовах промислового середовища і повинен бути доступним для програмування неспеціалістом в області інформатики.

В якості основного режиму роботи ПЛК виступає його тривале автономне використання, часто в несприятливих умовах навколишнього середовища, без серйозного обслуговування і практично без втручання людини.

У перших ПЛК, що прийшли на заміну релейним логічним контролерам, логіка роботи програмувалася схемою з'єднань LD (ladder diagram). Пристрій мав той же принцип роботи, але реле та контакти (крім вхідних і вихідних) були віртуальними, тобто існували у вигляді програми, виконуваної мікроконтролером ПЛК. Сучасні ПЛК є вільно програмованими.

Програмовані контролери, або ПЛК, використовуються в багатьох застосуваннях управління виробництвом. Знання того, як програмуються ПЛК, допоможе обслуговуючому персоналу знаходити і виправляти несправності і підтримувати устаткування в робочому стані.

Робота ПЛК засновується на так званій "сходовій логіці" або "релейно-сходовій логіці". Це і є мовою програмування ПЛК, що так і називається: "мова сходовій логіки". Сходова діаграма - це діаграма, що використовується для програмування програмованого контролера, в якому енергія протікає через мережу контактів реле, розташованих в горизонтальних рядках, так званих ступенях між двома вертикальними рейками на стороні діаграми, що містить символьну енергію.

Програмування на мові релейного логіки (в деяких випадках також називається сходовим програмуванням) є найбільш широко поширеним для переведення логіки управління процесом у команди, які можуть бути інтерпретовані і виконані ПЛК. Схеми релейного логіки є методом запису цих команд.

Цілі:

Описати загальну організацію схеми релейного логіки шляхом порівняння її з сходовій електричною схемою.

Назвати загальноприйняті символи схем релейного логіки.

Описати основні характеристики схеми релейного логіки.

Пояснити, як паралельні гілки схеми релейної логіки можуть бути розцінені програмою.

Завдання курсової роботи: ВАРІАНТ 5 - Освітлення вітрини [1, В4]

Вимоги:

За допомогою розробленої програми повинні автоматично висвітлюватися товари, виставлені на вітрині. При цьому розрізняють 4 групи джерел світла. Одна дає вдень, одна для додаткового освітлення ввечері, одна для мінімального освітлення вночі і одна для створення світлових плям, які повинні окремо висвітлювати розміщені на вітрині товари.

Опис:

Вітрина повинна висвітлюватися з понеділка по п'ятницю з 8:00 до 22:00, в суб-боту з 8:00 до 24:00 і в неділю з 12:00 до 20:00. Протягом цих інтервалів часу через реле часу включається перша група джерел світла на Q1. Крім того, вечорами підключається група джерел світла 2, коли спрацьовує сутінковий реле на вході I1. Незалежно від вищеназваних інтервалів часу третя група джерел світла на Q3 бере на себе мінімальне освітлення після деблокування сутінкового реле. Через датчик руху на I4 завжди включаються або вимикаються світлові плями (група джерел світла 4 на Q4).

За допомогою тестової кнопки на I3 можна на 1 хвилину включити всі групи джерел світла, щоб, наприклад, перевірити чи виправити їх функціонування.

Використовувані компоненти:

I1 - Сутінкове реле (замикає контакт).

I2 - Вимикач ВКЛ (замикає контакт).

I3 - Тестовий вимикач (замикає контакт).

I4 - Сигналізатор переміщень (замикає контакт).

Q1 - Група джерел світла 1.

Q2 - Група джерел світла 2.

Qз - Група джерел світла 3 (мінімальне освітлення).

Q4 - Група джерел світла 4 (світлові плями).

ladder diagram програмування

Реализация задания на языке LD

Висновки

Мова релейного логіки використовується для програмування логічних контролерів (ПЛК). Синтаксис мови особливо зручний для заміни логічних схем, виконаних на релейного техніці. Він орієнтований на інженерів з автоматизації, що працюють на промислових підприємствах. Забезпечує наочний інтерфейс логіки роботи контролера, полегшує завдання не тільки власне програмування і введення в експлуатацію, але і швидкий пошук несправностей в підключеному до контролера обладнанні.

Размещено на Allbest.ru