Controllo livello acqua serbatoio tramite relè programmabile OWEN PR110
Il controller PR110 è prodotto dalla società russa «OWEN». Il controller esegue operazioni solo su segnali discreti: il suo scopo principale è sostituire i semplici sistemi di controllo basati sulla logica a relè. Ciò determina il fatto che ad esso (così come ad altri controllori con funzioni simili) viene assegnato il nome di «relè programmabile».
Schema funzionale del relè programmabile ARIES PR110:
Lo strumento principale e unico per la programmazione e il debug del software del controller è un personal computer. Con il suo aiuto, non solo puoi creare il software del controller corrispondente, ma, di norma, anche osservare come funziona utilizzando la simulazione al computer.
Esamineremo il processo di creazione di un programma di controllo della commutazione per i relè programmabili PR110 utilizzando l'esempio di un sistema di controllo del livello dell'acqua in un serbatoio.
Condizioni tecniche
È necessario implementare un sistema di controllo per il riempimento del serbatoio con acqua. L'esecuzione di alcune funzioni è determinata dallo stato dei sensori di livello, alcune funzioni dall'operatore. Dovrebbe esserci un'indicazione luminosa dello stato corrente del sistema.
L'algoritmo di controllo è il seguente. Ci sono tre sensori che determinano il livello attuale dell'acqua nel serbatoio: superiore, medio e inferiore. Ogni sensore viene attivato (emette un livello di unità logica in uscita) quando l'acqua supera il livello corrispondente.
Il controllo manuale viene eseguito utilizzando due pulsanti: «Start» e «Stop». Quando il serbatoio è vuoto (il livello dell'acqua è al di sotto dei sensori di livello inferiore), la spia rossa dovrebbe essere fissa, quando è pieno (sopra il livello superiore), dovrebbe essere verde fisso. Sono controllate due pompe.
Le pompe possono essere avviate se il serbatoio non è pieno (il livello dell'acqua è al di sotto del top). Se premendo il pulsante «Start» il livello dell'acqua è al di sotto della media - vengono avviate entrambe le pompe, se premendo il pulsante «Start» il livello dell'acqua è al di sopra della media - viene avviata una pompa.
L'accensione delle pompe è accompagnata da un indicatore verde lampeggiante. Quando il serbatoio è pieno (il livello dell'acqua raggiunge il livello superiore), le pompe si spengono automaticamente. Se il serbatoio è vuoto (il livello dell'acqua è al di sotto del livello inferiore), non è possibile spegnere le pompe premendo il pulsante «Stop».
Un esempio di creazione di un programma in OWEN Logic
Per svolgere questo compito, la macchina di controllo deve disporre di cinque ingressi discreti e quattro uscite relè. Per risolvere questo problema, prenderemo le seguenti decisioni.
Collegare il sensore di livello dell'acqua del serbatoio inferiore all'ingresso I1, il sensore di livello intermedio all'ingresso I2 e il sensore di livello superiore all'ingresso I3.Collegare il pulsante Stop all'ingresso I4 e il pulsante Start all'ingresso I5. Controlleremo l'inclusione della pompa n. 1 con l'aiuto dell'uscita Q1, l'inclusione della pompa n. 2 - con l'aiuto dell'uscita Q2. Collegare l'indicatore rosso all'uscita Q3, l'indicatore verde all'uscita Q4.
Il controllo manuale viene eseguito mediante pulsanti che generano segnali di controllo a breve termine. Affinché il sistema di controllo rimanga in uno stato in cui lo trasferiremo con un segnale a breve termine dall'uno o dall'altro pulsante, è necessario un trigger nel programma.
Introduciamo nel programma il flip-flop RS1, l'uscita di questo flip-flop viene impostata a uno quando arriva un fronte positivo all'ingresso S e si azzera quando arriva un fronte positivo all'ingresso R. Va notato che quando l'uno i segnali arrivano agli ingressi, il segnale di ingresso R è prioritario.
Se il livello dell'acqua nel serbatoio è superiore a quanto sopra o abbiamo tenuto premuto il pulsante "Stop" in questo stato, premendo il pulsante "Start" in quel momento non si dovrebbero accendere le pompe. Pertanto, il pulsante «Start» è collegato all'ingresso S con una priorità inferiore del flip-flop RS1. Quindi, se nessuna condizione impedisce l'accensione della pompa (cioè ci sarà uno zero logico all'ingresso R del trigger RS1), quando si preme il pulsante «Start», l'uscita del trigger RS1 sarà impostata su uno. Questo segnale verrà utilizzato per attivare i motori.
Delle due pompe, la pompa n. 1 deve essere comunque accesa, quindi il segnale dall'uscita trigger RS1 è collegato all'uscita Q1. La pompa n. 2 dovrebbe accendersi solo se il sensore di livello medio non è scattato. Per soddisfare questa condizione, introduciamo nel programma l'inverter e l'elemento logico AND.L'ingresso dell'inverter è collegato all'ingresso I2, gli ingressi dell'elemento logico AND rispettivamente all'uscita dell'inverter e all'uscita del trigger RS1.
L'accensione delle pompe dovrebbe essere accompagnata da un indicatore verde lampeggiante. Per generare un segnale periodico per accendere/spegnere l'indicatore verde, introduciamo nel programma il generatore di onde quadre BLINK1. Nella scheda delle proprietà di questo blocco, imposta la durata dei segnali uno e zero alla sua uscita in modo che sia uguale e uguale a 1s. Collegare l'uscita del trigger RS1 all'ingresso dell'attivazione del funzionamento del generatore BLINK1.
Ora il generatore BLINK1 funzionerà solo quando l'uscita trigger RS1 è impostata su uno, ad es. quando le pompe sono attivate. 26 Introduciamo la porta OR nel programma. Colleghiamo la sua uscita all'uscita di Q4. Colleghiamo un ingresso della porta OR all'uscita del generatore BLINK1, l'altro all'ingresso I3. Ora, quando le pompe sono accese, l'indicatore verde lampeggerà, ma se il sensore di livello superiore è attivato, questo indicatore sarà sempre acceso.
Le pompe dovrebbero essere spente se premiamo il pulsante "Stop" e contemporaneamente il sensore di livello inferiore sarà in uno stato di unità logica (presenza con acqua almeno minima nel serbatoio) o se il sensore di livello superiore è attivato ( il serbatoio è pieno).
Per soddisfare queste condizioni, introduciamo nel programma l'elemento logico OR e l'elemento logico I. Colleghiamo un ingresso dell'elemento logico AND al pulsante "Stop", l'altro all'ingresso I1 (con l'uscita del livello inferiore sensore). Colleghiamo un ingresso dell'elemento OR all'uscita dell'elemento AND, l'altro all'ingresso I3 (con l'uscita del sensore di livello superiore). L'uscita dell'elemento OR è collegata all'ingresso R del flip-flop RS1.
L'indicatore rosso dovrebbe accendersi se sono soddisfatte due condizioni contemporaneamente: le pompe non funzionano (è presente zero all'uscita del trigger RS1) e il livello dell'acqua è al di sotto del livello inferiore (è presente zero all'uscita del trigger RS1) il sensore di livello inferiore).
Per "verificare" queste condizioni e controllare l'indicatore rosso nel programma, introduciamo due inverter e un elemento logico I. L'ingresso di un inverter è collegato all'ingresso I1 (con l'uscita del sensore di livello inferiore), l'ingresso di l'altro inverter - con l'uscita trigger RS1). Colleghiamo le uscite degli inverter agli ingressi della porta AND. L'uscita della porta AND è collegata all'uscita di Q3.
Alla fine, in generale, dovresti avere il programma presentato di seguito. La figura mostra provvisoriamente i circuiti esterni collegati a un relè programmabile.
Utilizzando la modalità di emulazione dell'ambiente di programmazione OWEN Logic, assicurarsi che il programma funzioni in base all'attività originale. Dopo aver caricato il programma nel relè, assicurati lo stesso.