Kontrolle des Wasserstands im Tank mit dem programmierbaren Relais OWEN PR110
Der PR110-Controller wird von der russischen Firma „OWEN“ hergestellt. Der Controller führt Operationen nur mit diskreten Signalen aus – sein Hauptzweck besteht darin, einfache Steuerungssysteme auf Basis von Relaislogik zu ersetzen. Dies führt dazu, dass ihm (wie auch anderen Reglern mit ähnlichen Funktionen) die Bezeichnung „programmierbares Relais“ verliehen wird.
Funktionsdiagramm des programmierbaren Relais ARIES PR110:
Das primäre und einzige Werkzeug zum Programmieren und Debuggen von Controller-Software ist ein Personal Computer. Mit seiner Hilfe kann man nicht nur die Software des entsprechenden Controllers erstellen, sondern in der Regel auch per Computersimulation beobachten, wie dieser funktioniert.
Wir betrachten den Prozess der Erstellung eines Schaltsteuerungsprogramms für programmierbare PR110-Relais am Beispiel eines Wasserstandskontrollsystems in einem Tank.
Technische Bedingungen
Es ist notwendig, ein Kontrollsystem zum Befüllen des Tanks mit Wasser zu implementieren. Die Leistung bestimmter Funktionen wird durch den Zustand der Füllstandssensoren bestimmt, einige Funktionen durch den Bediener. Der aktuelle Systemstatus sollte durch eine Leuchtanzeige angezeigt werden.
Der Steueralgorithmus ist wie folgt. Es gibt drei Sensoren, die den aktuellen Wasserstand im Tank ermitteln: oberer, mittlerer und unterer. Jeder Sensor wird ausgelöst (gibt am Ausgang einen Pegel einer Logikeinheit aus), wenn das Wasser den entsprechenden Pegel überschreitet.
Die manuelle Steuerung erfolgt über zwei Tasten: „Start“ und „Stopp“. Wenn der Tank leer ist (der Wasserstand liegt unter den unteren Füllstandssensoren), sollte die rote Anzeigeleuchte konstant leuchten, wenn er voll ist (über dem oberen Niveau), sollte sie konstant grün leuchten. Es werden zwei Pumpen gesteuert.
Die Pumpen können gestartet werden, wenn der Tank nicht voll ist (der Wasserstand liegt unter der Oberkante). Wenn der Wasserstand durch Drücken der Taste „Start“ unter dem Durchschnitt liegt, werden beide Pumpen gestartet. Wenn der Wasserstand durch Drücken der Taste „Start“ über dem Durchschnitt liegt, wird eine Pumpe gestartet.
Das Einschalten der Pumpen wird von einer blinkenden grünen Anzeige begleitet. Wenn der Tank voll ist (der Wasserstand erreicht die Obergrenze), schalten sich die Pumpen automatisch ab. Wenn der Tank leer ist (der Wasserstand liegt unter dem unteren Niveau), ist es nicht möglich, die Pumpen durch Drücken der Taste „Stopp“ auszuschalten.
Ein Beispiel für die Erstellung eines Programms in OWEN Logic
Um diese Aufgabe zu erfüllen, muss die Steuermaschine über fünf diskrete Eingänge und vier Relaisausgänge verfügen. Um dieses Problem zu lösen, werden wir die folgenden Entscheidungen treffen.
Schließen Sie den Wasserstandssensor des unteren Tanks an Eingang I1, den mittleren Wasserstandssensor an Eingang I2 und den oberen Wasserstandssensor an Eingang I3 an.Verbinden Sie die Stopp-Taste mit Eingang I4 und die Start-Taste mit Eingang I5. Wir steuern die Einschaltung der Pumpe Nr. 1 mit Hilfe des Ausgangs Q1, die Einschaltung der Pumpe Nr. 2 – mit Hilfe des Ausgangs Q2. Verbinden Sie den roten Indikator mit dem Ausgang Q3, den grünen Indikator mit dem Ausgang Q4.
Die manuelle Steuerung erfolgt über Tasten, die kurzfristige Steuersignale erzeugen. Damit das Steuerungssystem in einem Zustand bleibt, in den wir es mit einem kurzfristigen Signal von der einen oder anderen Taste versetzen, ist im Programm ein Auslöser erforderlich.
Lassen Sie uns das Flip-Flop RS1 in das Programm einführen. Der Ausgang dieses Flip-Flops wird auf Eins gesetzt, wenn eine positive Flanke am Eingang S ankommt, und auf Null zurückgesetzt, wenn eine positive Flanke am Eingang R ankommt. Es ist zu beachten, dass bei Eins Signale kommen an den Eingängen an, R-Eingangssignal hat Vorrang.
Wenn der Wasserstand im Tank höher als oben angegeben ist oder wir in diesem Zustand die „Stopp“-Taste gedrückt und gedrückt gehalten haben, sollte das Drücken der „Start“-Taste zu diesem Zeitpunkt die Pumpen nicht einschalten. Daher ist die Taste „Start“ mit dem Eingang S mit niedrigerer Priorität des Flip-Flops RS1 verbunden. Wenn dann keine Bedingungen das Einschalten der Pumpe verhindern (d. h. am R-Eingang des Triggers RS1 liegt eine logische Null an), wird der Ausgang des Triggers RS1 beim Drücken der Taste „Start“ auf Eins gesetzt. Dieses Signal wird zur Aktivierung der Motoren verwendet.
Von den beiden Pumpen muss Pumpe Nr. 1 auf jeden Fall eingeschaltet sein, daher wird das Signal vom RS1-Triggerausgang mit dem Q1-Ausgang verbunden. Pumpe Nr. 2 sollte sich nur einschalten, wenn der mittlere Füllstandsensor nicht ausgelöst wird. Um diese Bedingung zu erfüllen, führen wir den Inverter und das Logikelement AND in das Programm ein.Der Eingang des Wechselrichters ist mit dem Eingang I2, die Eingänge des Logikelements AND mit dem Ausgang des Wechselrichters bzw. dem Ausgang des Triggers RS1 verbunden.
Das Einschalten der Pumpen sollte von einer blinkenden grünen Anzeige begleitet werden. Um ein periodisches Signal zum Ein-/Ausschalten der grünen Anzeige zu erzeugen, führen wir den Rechteckwellengenerator BLINK1 in das Programm ein. Stellen Sie auf der Registerkarte „Eigenschaften“ dieses Blocks die Dauer der Eins- und Nullsignale an seinem Ausgang auf gleich und gleich 1 s ein. Verbinden Sie den Ausgang des Triggers RS1 mit dem Eingang zur Aktivierung des Betriebs des Generators BLINK1.
Jetzt funktioniert der BLINK1-Generator nur, wenn der Triggerausgang RS1 auf eins eingestellt ist, d. h. wenn die Pumpen aktiviert sind. 26 Lassen Sie uns das ODER-Gatter in das Programm einführen. Wir verbinden seinen Ausgang mit dem Ausgang von Q4. Wir verbinden einen Eingang des ODER-Gatters mit dem Ausgang des Generators BLINK1, den anderen mit dem Eingang I3. Wenn nun die Pumpen eingeschaltet sind, blinkt die grüne Anzeige, wenn jedoch der obere Füllstandsensor ausgelöst wird, leuchtet diese Anzeige kontinuierlich.
Die Pumpen sollten ausgeschaltet werden, wenn wir die „Stop“-Taste drücken und sich gleichzeitig der untere Füllstandssensor in einem Logikeinheitszustand befindet (mindestens minimales Wasser im Tank vorhanden) oder wenn der obere Füllstandssensor ausgelöst wird ( der Tank ist voll).
Um diese Bedingungen zu erfüllen, führen wir das Logikelement OR und das Logikelement I in das Programm ein. Wir verbinden einen Eingang des Logikelements AND mit der Schaltfläche „Stop“, den anderen mit dem Eingang I1 (mit dem Ausgang der unteren Ebene). Sensor). Wir verbinden einen Eingang des ODER-Glieds mit dem Ausgang des UND-Glieds, den anderen mit Eingang I3 (mit dem Ausgang des oberen Füllstandsensors). Der Ausgang des ODER-Gliedes ist mit dem R-Eingang des Flip-Flops RS1 verbunden.
Die rote Anzeige sollte aufleuchten, wenn zwei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind: Die Pumpen arbeiten nicht (am Ausgang des Auslösers RS1 liegt Null an) und der Wasserstand liegt unter dem unteren Niveau (am Ausgang von liegt Null an). der untere Füllstandsensor).
Um diese Bedingungen zu „überprüfen“ und die rote Anzeige im Programm zu steuern, führen wir zwei Wechselrichter und ein Logikelement I ein. Der Eingang eines Wechselrichters ist mit dem Eingang I1 (mit dem Ausgang des unteren Füllstandsensors) verbunden, dem Eingang von der andere Wechselrichter - mit dem Triggerausgang RS1). Wir verbinden die Ausgänge der Wechselrichter mit den Eingängen des UND-Gatters. Der Ausgang des UND-Gatters ist mit dem Ausgang von Q3 verbunden.
Am Ende sollten Sie im Allgemeinen das unten vorgestellte Programm haben. Die Abbildung zeigt vorläufig externe Schaltkreise, die an ein programmierbares Relais angeschlossen sind.
Stellen Sie mithilfe des Emulationsmodus der Programmierumgebung OWEN Logic sicher, dass das Programm gemäß der ursprünglichen Aufgabe funktioniert. Stellen Sie nach dem Laden des Programms in das Relais sicher, dass dies der Fall ist.