Методы алгоритмизации: Практикум (Технические средства обучения. Задания для самостоятельной работы. Решение заданий), страница 9

6.  Начертить схему подключений ПЛК к объекту управления.

4.5. Задание для модели «Водонапорная башня»

Требуется разработать программу управления процессом наполнения и опорожнения резервуара водонапорной башни для ПЛК (рис. 4.7).

Алгоритм работы системы водоснабжения предусматривает несколько вариантов управления наполнением и опорожнением водонапорной башни.

Вариант 1

При нажатии кнопки S5 «Заполнить» резервуар наполняется водой с помощью насоса М1. При срабатывании датчика В5 (резервуар заполнен) процесс наполнения прекращается. Когда требуется слить воду, нажимают кнопку слива SO «Слив». При этом открывается клапан Y1 и вода сливается из резервуара.

Система должна работать, только когда главный ключ S11 находится в верхнем положении («включено»). Если скорость слива Y1 больше скорости наполнения М1, клапан Y1 должен автоматически закрываться по достижении уровня 1, т. е. при срабатывании датчика В1. Скорость слива Y1 и скорость наполнения М1 задаются потенциометрами на панели задания параметров.

Установки:

тумблер М1 - «Руч»;

потенциометр регулирования скорости наполнения М1 - произвольно (> 0);

потенциометр регулирования скорости слива Y1 - произвольно (> 0).

Примечание

Когда имитатор COSIM включен и индикатор уровня находится между двумя установленными значениями, он может быть погашен нажатием кнопки слива SO после запуска программы.

Вариант 2

Вариант 1 алгоритма управления изменяется таким образом, что процесс наполнения резервуара прекращается по достижении уровня 4. Датчик В5 выполняет функцию блокировки, выключая насос М1 при неисправном датчике В4. При этом неисправность датчика В4 должна индицироваться миганием индикаторной лампы Н4.

Вариант 3

В отличие от варианта 2, вариант 3 предусматривает возможность заполнения пустого резервуара по нажатию кнопок S1 - S4 четырех различных уровней, определяемых датчиками В1 - В4. При этом выбранный уровень должен индицироваться одной из ламп Н1 - Н4. Если датчик выбранного уровня неисправен, насос М1 останавливается по достижении одного из следующих уровней, датчик которого исправен. При этом должна загораться лампа, индицирующая уровень останова насоса, в то время как неисправный датчик индицируется миганием соответствующей лампы.

Вариант 4

Необходимо обеспечить управление уровнем воды в резервуаре, заполненном до одного из заранее установленных уровней, выбираемых нажатием кнопок S1, S2, S3 и S4. При этом действительное значение уровня воды представляется в виде аналогового сигнала (О В -» 0%, т. е. резервуар пуст; 5 В ->• 100%, т. е. резервуар заполнен) на аналоговом выходе U1 имитатора COSIM, который подается на аналоговый вход программируемого контроллера.

В зависимости от результата сравнения действительного значения уровня воды в резервуаре с выбранным значением уровня, на аналоговом выходе контроллера появляется потенциальный сигнал (рабочий диапазон 0...5 В), который подается на вход U1 имитатора для изменения производительности насоса М1 с целью стабилизации уровня воды на заданном значении. Скорость слива воды при этом задается потенциометром Y1 на панели задания параметров виртуальной модели. В алгоритме должна быть предусмотрена очистка индикатора уровня вручную нажатием кнопки SO.

Примечание

Тумблер М1 «Авто/Руч» на панели задания параметров виртуальной модели должен быть установлен в положение «Авто». Уровень воды в резервуаре индицируется цветом. Датчики с В1 - В5 срабатывают автоматически по достижении соответствующих уровней. Производительность насоса (скорость наполнения резервуара) может изменяться потенциометром М1, а скорость слива - потенциометром Y1 на панели задания параметров.

Задание

1. Управление процессом наполнения между двумя уровнями.

1.1.  Начертить граф переходов системы.

1.2.  Составить список назначений в соответствии с описанием алгоритма работы для варианта 1 и определить внешние связи контроллера.

1.4.  Разработать управляющую программу для ПЛК.

1.5.  Загрузить программу в ПЛК.