Вычислительные устройства. Программируемые логические контроллеры. Интерполяция по винтовой линии, страница 4

От датчиков                           К исполнительным  устройствам

Рис.  Схема программируемого логического  контроллера.

Управление с помощью  ПЛК может быть

-  с обратной связью,

-  в жестком режиме (без обратной связи).

ПЛК  в АСУ  с обратной связью принимает от датчиков сигналы об окончании выполнения текущей команды.  Это является сигналом исполнения следующей команды.   В отсутствии внешних датчиков окончание действия одной команды и ввод следующей определяется внутренним таймером  в соответствии с программой.

Основные функции ПЛК:

-  сканирование логических входов,

-  оценка запрограммированных логических соотношений,

-  определения состояния выходов.

Программа функций электроавтоматики набирается последовательно на программаторе и записывается в память.  Программа состоит из набора команд, позволяющих решить логическое уравнение по каждому выходу в функции нескольких входов.  Затем программатор отключается и начинает работать селектор на базе генератора тактовых импульсов (если он есть).  Селектор выбирает из памяти команды одну за другой.  Они поступают в процессор, где решаются логические уравнения.  Процессор опрашивает состояние нужных входов, а результат решения передает на нужный выход.  После того, как будут решены все логические уравнения для всех выходов, а управляющая программа будет исчерпана, селектор вновь  начнет выборку из памяти, начиная с первой команды.

Питание ПЛК осуществляется от обычной сети, но может обеспечить питание схем управление большой мощности  при напряжении 440 В и выше.  Часто в ПЛК начало исполнения команды синхронизировано с максимумом напряжения сети питания.  Длительность исполнения программы связано с частотой сети питания ( в США - 60 Гц ), что вызывает требования стабильности частоты и вызывает трудности адаптации импортных ПЛК.  Опрос входов и возможность коррекции логической информации повторяется через 1/60 с.    Цикл опроса длиться не более 40 мкс.          Чтобы избежать  трудностей адаптации, необходимо иметь автономное устройство синхронизации, что усложняет ПЛК.

Для программирования ПЛК используются языки низкого уровня.  Предварительно строится лестничная логическая схема.  Оператор  И представляется последовательным, а оператор  ИЛИ  параллельным соединением элементов (контактов).  Вход ы  -  контакты формируют сигнал типа “Да / Нет” и представляют переключатели,    реле,   фотоэлектрические датчики,    концевые выключатели и т.д..   Выходы - нагрузки  представляют собой двигатели, клапаны и другие исполнительные механизмы.                                                                                

А

Входы (контакты)

                                                                                           Х

Выходы (нагрузки)

                                                                                          А

НЕ (логическая инверсия,`А)

                                                                                                А          В

И (последовательно соединеные контакты, А * В)                                                                  А

                                                                                

ИЛИ ( параллельно соединенные                                       В

            контакты, А + В )

Рис..  Обозначения элементов лестничной логической схемы.

       Левый поручень лестницы отождествляется с шиной цепи питания, правый - с нейтральной шиной.  Контакты принято располагать в левой  части,  а нагрузки  -  в  правой.    Каждая  ступенька  должна содержать нагрузку (иначе ступень накоротко замкнет левую и правую шины).    Выходная нагрузка одной  ступени  может  быть входным контактом другой.   Один  и  тот  же вход может повторяться , если он присутствует в другой функции, т.е одновременно является логической переменной  другого выхода .