Реализация линейной зависимости датчика РТ 1000 с помощью языка программирования FBD

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКИ, ЕЛЕКТРОНІКИ

І КОМП'ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Контрольна робота

на тему:

Реалізація лінійної залежності датчика РТ 1000 за допомогою мови програмування FBD

Виконав студент

групи CI-12-1з

Петренко М.С.

КРЕМЕНЧУК 2016

Вступление

FBD (Function Block Diagram) - является графическим языком программирования. Предназначенный для программирования микро контролеров с помощью блок диаграмм. В данной контрольной работе мы рассмотрим, как с помощью этого не сложного языка можно запрограммировать микро контролер для работы с термо датчиком PT1000.

Язык программирования FBD

программирование термодатчик листинг микроконтролер

Графический язык программирования стандарта МЭК 61131-3. IEC 61131-3 - международного стандарта IEC 61131 (также существует соответствующий европейский стандарт EN 61131), описывающий языки программирования для программируемых логических контроллеров.

Предназначен для программирования программируемых логических контроллеров (ПЛК). Программа образуется из списка цепей, выполняемых последовательно сверху вниз. Цепи могут иметь метки. Инструкция перехода на метку позволяет изменять последовательность выполнения цепей для программирования условий и циклов.

При программировании используются наборы библиотечных блоков и собственные блоки, также написанные на FBD или других языках МЭК 61131-3. Блок (элемент) -- это подпрограмма, функция или функциональный блок (И, ИЛИ, НЕ, триггеры, таймеры, счётчики, блоки обработки аналогового сигнала, математические операции и др.).

Каждая отдельная цепь представляет собой выражение, составленное графически из отдельных элементов. К выходу блока подключается следующий блок, образуя цепь. Внутри цепи блоки выполняются строго в порядке их соединения. Результат вычисления цепи записывается во внутреннюю переменную либо подается на выход ПЛК.

Рис. 1 Пример фрагмента программы на FBD

A поделить на B, умножить на 2 и записать в переменную result.

Та же самая функция на псевдокоде: result:= 2*A/B.

При необходимости управления вызовом блоков в них добавляются специальные входы EN (enable) и выходы ENO. Логический ноль на входе EN запрещает вызов блока. Выход ENO используется для индикации ошибки в блоке и позволяет прекратить вычисление остатка цепи.

Язык FBD прост в изучении, нагляден и удобен для прикладных специалистов, не имеющих специальной подготовки в области информатики. Жесткая последовательность выполнения приводит к простой внутренней структуре команд, которая транслируется в быстрый и надежный код.

Существует много практических реализаций языка FBD с определенными расширениями или ограничениями.

Одним из вариантов FBD является язык программирования CFC (Continuous Function Chart). Он позволяет произвольно задавать порядок выполнения блоков. Диаграммы CFC дают программисту большую свободу действий, но платой за это является несколько большая вероятность допустить ошибку и более объемный код.

Описание датчика и принципа его работы

Датчики Pt1000 (TSQ* и TSH*) прекрасно подходят для любых климатических систем, где необходимо измерять температуры в диапазоне от -50 до 250 °C с высокой степенью точности на длинных расстояниях.

Семейство датчиков температуры CAREL пополнилось серией TS*, представленной двумя новыми погружными датчиками типа NTC и PT1000, предназначенными специально для измерения температуры жидкостей.

Pt100, Pt500, Pt1000 - международный стандарт. Нелинейная характеристика. Самые лучшие показатели надежности и термостабильности. Самые малые габариты. Напыленная технология. Маркировка 1000 на данном датчике обозначает, что его сопротивление при 0 градусах = 1000 ом.

Принцип действия данного датчика основан на зависимости электрического сопротивления металлов от температуры. При применении полупроводниковых материалов его обычно называют термосопротивлемнием, терморезистором или термистором.

Термистор -- полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого зависит от температуры. Для термисторов характерны большой температурный коэффициент сопротивления, простота устройства, способность работать в различных климатических условиях при значительных механических нагрузках, стабильность характеристик во времени. Они могут иметь весьма малые размеры, что существенно для измерений температуры малых объектов. Обычно термисторы имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, в отличие от металлов.

Расчёт погрешностей и сопротивления

Таблица сопротивлений некоторых термометров сопротивления

Погрешность датчика

Листинг программы

Функция получения значения температуры (C++)

Приведённый ниже код позволяет получить значение температуры датчика Pt100 или Pt1000 из его текущего сопротивления.

Рис. 2 Листинг программы (С++)

Программа для управления разными типами датчиков (FBD)

1. Большая советская энциклопедия. -- М.: Советская энциклопедия. 1969--1978.

2. Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф. В. П. Дьяконова. -- М.: СОЛОН-Пресс, 2004. -- 256 c.

3. Минаев И. Г. и др. Программируемые логические контроллеры в автоматизированных системах управления / И. Г. Минаев, В. М. Шарапов, В. В. Самойленко, Д. Г. Ушкур. 2-е изд., перераб. и доп. - Ставрополь: АГРУС, 2010. - 128 с.

4. PLCopen. Введение в языки стандарта МЭК 61131-3.

5. Петров И. В., «Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования» / Под ред. проф. В. П. Дьяконова.-М.:СОЛОН-Пресс, 2004. -- 256с.

Размещено на Allbest.ru