Logikmodule LOGO! für die industrielle Automatisierung

Mikroprozessorgeräte werden häufig in der Automatisierung allgemeiner Industrie-, Transport- und Haushaltsgeräte eingesetzt. Aufgrund der Flexibilität und geringen Kosten von Mikroprozessorgeräten nimmt ihr Anteil an Automatisierungsgeräten ständig zu. In der Anfangsphase der Verwendung von Mikroprozessorgeräten waren neben den geringen Kosten der Mikrocontroller selbst die erheblichen Kosten für die Erstellung ihrer Software der Hauptbeschränkungsfaktor, die in einfachen Programmiersprachen entwickelt wurde und hochqualifizierte Programmierer erforderte.

Dieses Problem wurde durch die Schaffung funktional vollständiger Mikroprozessormodule mit integrierter Basissoftware und zusätzlichen Erweiterungsmodulen gelöst. Der Anschluss der Basismodule an die Erweiterungsmodule erfolgt über spezielle Steckverbinder, die den Anschluss von Modulen ausschließen, die aufgrund bestimmter Kriterien (z. B. Versorgungsspannung) nicht an das Basismodul angeschlossen werden können.

Die Module sind in speziellen Hochsprachen wie Step 5 oder Step 7 programmiert, die es Ihnen ermöglichen, ein Programm in Form eines Blockdiagramms oder Kontaktdiagramms oder in Form eines logischen Gleichungssystems zu kompilieren. Die Kompilierung solcher Programme in Maschinencodes erfolgt unter Berücksichtigung der spezifischen Nomenklatur der installierten Module. Der Programmierer benötigt keine besonderen Kenntnisse über den Aufbau und die Befehle der in den Modulen enthaltenen Mikroprozessoren, sondern lediglich Kenntnisse über die Funktionsweise des entwickelten technischen Systems.

Das Unternehmen, das die Module entwickelt, erstellt spezielle Software für einen Personalcomputer mit einer praktischen Schnittstelle, die alle Phasen der Systementwicklung und Programmierung von Mikroprozessormodulen direkt über die Anschlüsse eines Personalcomputers oder eines an den Computer angeschlossenen zusätzlichen Geräts ermöglicht. Dieses Konzept wurde von SIEMENS bei der Entwicklung des Mikroprozessor-Modulsatzes LOGO! umgesetzt.

LOGO! ist ein universelles Logik-Mikroprozessormodul von Siemens… LOGO! Beinhaltet Mikroprozessor-Steuereinheit, Bedienfeld und hintergrundbeleuchtetes Display, Netzteil, Erweiterungsmodulschnittstelle, Programmiermodulschnittstelle (Karte) und PC-Kabel.

DAS LOGO! Enthält Standard-Out-of-the-Box-Funktionen, die in der Praxis häufig verwendet werden, zum Beispiel: Ein- und Ausschaltverzögerungsfunktionen, Impulsrelais, programmierbare Tasten, Uhrenschalter, digitale und analoge Flags, Ein- und Ausgänge je nach Gerätetyp.

Arten von LOGO!

Basic ist in zwei Spannungsklassen erhältlich:

• Klasse 1 <24 V, d.h. 12 V Gleichstrom, 24 V Gleichstrom, 24 V Wechselstrom;

• Klasse 2 > 24 V, d.h.115 … 240 VDC und Wechselstrom;

in Optionen:

• mit LCD-Anzeige (LCD): 8 Eingänge und 4 Ausgänge;

• ohne Display («LOGO! Pure»): 8 Eingänge und 4 Ausgänge.

Jede Klasse besteht aus 4 Untereinheiten (SU), ist mit einer Erweiterungsschnittstelle ausgestattet und stellt 33 gebrauchsfertige Grund- und Sonderfunktionen zur Entwicklung eines Schaltprogramms zur Verfügung.

Erweiterungsmodule

• LOGO! Digitalmodule sind für alle Spannungen verfügbar und verfügen über 4 Eingänge und 4 Ausgänge.

• Analogmodule LOGO! Verfügbar für 12 und 24 VDC mit zwei Analogeingängen oder zwei PT100-Eingängen.

• Die Digital- und Analogmodule bestehen aus zwei Untereinheiten. Jeder von ihnen verfügt über zwei Erweiterungsschnittstellen zum Anschluss weiterer Module.

Jedes Gerät LOGO! Basic Basic kann nur mit Erweiterungsmodulen der gleichen Spannungsklasse erweitert werden. Eine mechanische Kodierung (Stifte im Gehäuse) verhindert den Anschluss von Geräten unterschiedlicher Spannungsklassen. Ausnahme: Die linke Schnittstelle des Analog- oder Kommunikationsmoduls ist galvanisch getrennt. Daher können diese Erweiterungsmodule an Geräte unterschiedlicher Spannungsklassen angeschlossen werden.

Elemente im LOGO!

LOGO! Sie unterscheiden sich in der Art (konstant = oder variabel ~) und dem Wert der Versorgungsspannung, der Art der Ausgänge (Relais oder Transistor), dem Vorhandensein oder Fehlen einer Flüssigkristallanzeige. Die Vielfalt von LOGO! ermöglicht es Ihnen, mit minimalem Überschuss an technischen Mitteln das am besten geeignete Set auszuwählen und so ein spezifisches technisches Problem zu lösen.

Bezeichnung der Elemente:

• Option 12 – 12 V DC.

• Option 24 – 24 VDC.

• 230 – 115/240 VAC optional.

• R – Relaisausgänge (ohne R – Transistorausgänge).

• C – integrierte 7-Tage-Uhr.

• o – keine Anzeigeoption.

• DM – digitales Modul.

• AM ist ein analoges Modul.

• CM – Kommunikationsmodul (z. B. AS-Interface).

LOGO!

(1) — davon können Sie alternativ 2 analoge Eingänge mit einem Signalbereich von 0 … 10 V und 2 schnelle Eingänge nutzen. (2) – 230 V AC-Optionen – Eingänge in zwei Gruppen zu je 4. Innerhalb einer Gruppe ist nur die gleiche Phase möglich, zwischen Gruppen sind unterschiedliche Phasen möglich. (3) – Digitale Eingänge können mit direkter und umgekehrter Polarität arbeiten. (4) — Mit können Sie den Signalbereich 0 … 10 V oder 0 … 20 mA wählen.

Kontaktieren Sie LOGO! 12/24 RC-Sensoren: a) diskret, mit kontaktbehafteten und berührungslosen Ausgängen, b) analog (0 – 10 V)

LOGO! Funktionen

LOGO! Im Programmiermodus stehen Ihnen verschiedene Elemente zur Verfügung, die in Listen unterteilt sind:

• CO – Liste der Anschlüsse (Eingänge/Ausgänge)

• GF – Liste der Grundfunktionen AND [AND], OR [OR],

• SF – Liste der Sonderfunktionen

• BN ist eine Liste von Blöcken, die im Schaltprogramm verwendet werden können.

Alle Listen stellen die in LOGO! verfügbaren Elemente dar. Typischerweise handelt es sich hierbei um alle Anschlüsse, alle Grundfunktionen und alle Sonderfunktionen, die LOGO! bekannt sind. Dazu gehören auch alle Blöcke, die Sie in LOGO! erstellt haben. bis die Liste aufgerufen wird. LOGO! Zeigt nicht alle Elemente an, wenn kein freier Speicherplatz im Speicher vorhanden ist oder die maximal mögliche Anzahl von Blöcken erreicht ist. In diesem Fall kann der nächste Block nicht eingefügt werden.

Konstanten und Anschlüsse (Co) sind Eingänge, Ausgänge, Speicherbits und feste Spannungspegel (Konstanten).

Eingaben:

1) Digitale Eingänge

Digitale Eingänge sind mit dem Buchstaben I gekennzeichnet.Die digitalen Eingangsnummern (I1, I2, …) entsprechen den Eingangspinnummern des LOGO! Die Nummerierung der Eingänge der Basiseinheit und der Erweiterungseinheiten erfolgt direkt in der Reihenfolge, in der die Einheiten installiert werden.

2) Analogeingänge

DAS LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12 / 24RC und LOGO! Der 12/24RCo verfügt über die Eingänge I7 und I8, die auch zur Verwendung als Analogeingänge AI1 und AI2 programmiert werden können. Werden diese Eingänge als I7 und I8 genutzt, so wird das Eingangssignal als digitaler Wert interpretiert. Bei Verwendung als AI1 und AI2 werden die Signale als Analogwerte interpretiert. Beim Anschluss eines Analogmoduls werden dessen Eingänge nach den vorhandenen Analogeingängen nummeriert.

Bei Sonderfunktionen, die eingangsseitig sinnvoll sind, ist es sinnvoll, bei Auswahl des Eingangssignals im Programmiermodus nur die analogen Eingänge zu verbinden, nur die analogen Eingänge AI1 … AI8, die analogen Flags AM1 … AM6, die analogen Ausgänge der angebotenen Module sind als Ausgänge AQ1 und AQ2 nummeriert.

Ausgänge:

1) Digitale Ausgänge

Die digitalen Ausgänge sind mit dem Buchstaben Q gekennzeichnet. Die Ausgangsnummern (Q1, Q2, … Q16) entsprechen den LOGO!-Ausgangspinnummern. Die Nummern der Ausgänge sind fortlaufend nummeriert, beginnend beim Basismodul und weiter in der Reihenfolge, in der die Module installiert sind. Darüber hinaus ist es möglich, 16 Ausgänge zu verwenden, die nicht mit den Blöcken verbunden sind. Sie sind mit einem X gekennzeichnet und können in einem Kettenprogramm nicht wiederverwendet werden (anders als beispielsweise Flags).

In der Liste erscheinen alle programmierten, nicht verbundenen Ausgänge sowie ein nicht programmierter, nicht verbundener Ausgang.Die Verwendung eines unbeschalteten Ausgangs ist beispielsweise bei der Sonderfunktion „Meldetexte“ sinnvoll, wenn nur der Meldetext für das Schaltprogramm relevant ist.

2) Analogausgänge

Die analogen Ausgänge sind mit den Buchstaben AQ gekennzeichnet. Es stehen zwei analoge Ausgänge zur Verfügung, nämlich AQ1 und AQ2. An den Analogausgang kann nur ein Analogwert angeschlossen werden, d.h. Funktion mit Analogausgang oder AM-Analogmerker.

Reis. 1. Frontansicht von LOGO!

Flaggen

Flaggen sind mit den Buchstaben M oder AM gekennzeichnet. Dabei handelt es sich um virtuelle Ausgänge, die an ihrem Ausgang den gleichen Wert haben wie an ihrem Eingang. IM LOGO! Es gibt 24 digitale Flags M1 … M24 und 6 analoge Flags AM1 … AM6.

Das Startflag M8 wird im ersten Zyklus des Anwenderprogramms gesetzt und kann daher als Startflag in Ihrem Kettenprogramm verwendet werden. Es wird nach dem ersten Programmzyklus automatisch zurückgesetzt. In allen folgenden Zyklen kann das M8-Flag wie die anderen Flags verwendet werden.

Logiksignalpegel

Signalpegel werden durch „Hi“ und „Lo“ angezeigt. Wenn am Baustein ständig der Zustand «1» = hi oder «0» = lo anliegen muss, wird am Eingang ein fester Pegel bzw. konstanter Wert hi oder lo angelegt. Offene Anschlüsse Wenn ein Blockanschluss nicht verwendet wird, kann er mit einem x gekennzeichnet sein.

Liste der Hauptmerkmale – GF

Die Hauptfunktionen sind einfache logische Elemente der Booleschen Algebra.

Die GF-Liste enthält Blöcke grundlegender Funktionen, die Sie in Ihrem Schema verwenden können. Folgende Grundfunktionen stehen zur Verfügung:

Liste der Sonderfunktionen – SF

Bei der Eingabe eines Schaltprogramms in LOGO! Spezielle Funktionsbausteine ​​finden Sie in der SF-Liste.Die Eingänge der Sonderfunktionen können einzeln invertiert werden, d.h. das Schaltprogramm wandelt die logische „1“ des Eingangs in die logische „0“ um; und wandelt die logische «0» in die logische «1» um. Die Tabelle zeigt, ob die entsprechende Funktion parametrierbar (REM) ist.

Folgende Sonderfunktionen stehen zur Verfügung:

• Verzögerung beim Einschalten

• Verlangsamen

• Ein-/Ausschaltverzögerung

• Verzögerung beim Einschalten mit Speicher

• Intervallzeitrelais (Kurzimpulserzeugung)

• Flankengesteuertes Zeitrelais

• Asynchroner Impulsgenerator

• Zufallsimpulsgenerator

• Treppenlichtschalter

• Doppelfunktionsschalter

• Wechseln Sie für sieben Tage

• Zwölf Monate wechseln

• Countdown-Timer

• Arbeitszeitzähler

• Schwellenwertschalter

• Analoger Schwellenwertschalter

• Analoger Differenzschwellenwertschalter

• Analogkomparator

• Überwachung analoger Werte

• Analoger Verstärker

• Selbstsperrendes Relais (RS-Flip-Flop)

• Impulsrelais

• Programmschalter

• Schieberegister

Ein Beispiel für die Verwendung des Logikmoduls LOGO!
Der Einsatz von Mikroprozessorsystemen in der Elektrotechnik am Beispiel des Einsatzes von SPS
LOGO!

LOGO! Soft Comfort ist als Softwarepaket für den PC erhältlich. Diese Software umfasst die folgenden Funktionen:

• eine grafische Oberfläche zur Erstellung eines Schaltprogramms im Offline-Modus in Form eines Schaltplans (Kontaktplan/Schaltplan) oder eines Funktionsblockdiagramms (Funktionsplan);
• Simulation Ihres Schaltprogramms am Computer;
• ein schematisches Blockdiagramm des Programms erstellen und ausdrucken;
• Speichern des Programms auf einer Festplatte oder einem anderen Speichermedium;
• Vergleich von Schaltprogrammen;
• komfortable Parametrierung von Bausteinen;
• Übertragen des Schaltprogramms von LOGO! zum Computer und vom Computer zur LOGO!;
• Ablesen des Arbeitszeitzählers;
• eine Zeit festlegen;
• Übergang von der Sommer- zur Winterzeit und umgekehrt;
• Online-Test, Anzeige von Zuständen und aktuellen Werten von LOGO! Im RUN-Modus;
• Stoppen der Ausführung des Schaltprogramms durch den Computer (STOP).

LOGO! Soft Comfort Hauptfenster im FBS-Modus (FBS-Editor)

Ein Beispiel. Ein elektrisches Netzwerkmodell in LOGO! Weicher Komfort

Reis. 2. Konfiguration des geschützten Netzwerks RU1, RU2 – Schaltanlage; P1, P2 – die erste und zweite Benutzergruppe; SF1, SF2 – erster und zweiter Leistungsschalter; K1, K2 der erste und zweite Kurzschlusspunkt; I1, I2 – Ströme in Netzwerkabschnitten

Von der Schaltanlage RU1 gehen mehrere elektrische Leitungen ab, von denen eine durch einen Leistungsschalter SF1 geschützt ist. Aus dieser Leitung wird die Schaltanlage RU2 gespeist, deren eine Ausgangsleitung durch den Leistungsschalter SF2 geschützt ist.

Ein Kurzschluss kann im Abschnitt 1 (Punkt K1) oder im Abschnitt 2 (Punkt K2) auftreten, wobei der Kurzschluss (Kurzschluss) am nächsten zum Kurzschlusspunkt unterbrochen werden muss. schalten. Ist jedoch der nächstgelegene Schalter defekt, liegt ein Kurzschluss vor. muss durch einen Schalter ausgeschaltet werden, der der Stromquelle am nächsten liegt.

Das elektrische Netzwerkmodell in LOGO! Soft Comfort ist in Abbildung 3 dargestellt.

Reis. 3. Modell des Stromnetzes in LOGO! Weicher Komfort

Der Leistungsschalter SF1 wird mit Taster C1 und den Blöcken B001,… B006 und Q1 simuliert.

Die C1-Taste entspricht dem Ein-/Aus-Griff der Maschine.Trigger B001 simuliert die mechanische Verriegelung der Maschine, die die Kontakte im geschlossenen oder offenen Zustand hält.

Block B002 simuliert einen „Bremshebel“, der es Ihnen ermöglicht, die Maschine auszuschalten, wenn der Ein-/Aus-Griff betätigt wird.

Der Wechselrichter B003 sorgt dafür, dass die Maschine ausgeschaltet wird, wenn der Griff ausgeschaltet wird.

Block B005 entspricht einem Auslöser, der über Block B004 den Leistungsschalter ausschaltet, wenn an seinem Eingang Trg eine „1“ anliegt. Die Auslösung arbeitet mit einer Zeitverzögerung, die aus einem festen und einem einstellbaren Teil besteht.

Der Zustand der SF1-Maschinenkontakte wird durch den Ausgang Q1 bestimmt. Block B006 simuliert die Kontaktlaufzeit, während der Stromkreis vollständig geöffnet ist.

Block I1 simuliert einen Kurzschluss. Am Punkt K1 zeigt Block M1 das Vorhandensein von Spannung an Verbrauchern der ersten Gruppe an, Block B016 simuliert den Notstrom im ersten Abschnitt.

Der zweite Abschnitt des Netzes wird auf ähnliche Weise simuliert, jedoch wird mit Hilfe des Eingangs I3 der Fehler des Leistungsschalters SF2 simuliert.