Программирование логического контроллера Unitronics V-1040
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Программирование и алгоритмизация
Издательство:
Волгоградский государственный аграрный университет
Автор:
Евдокимов Алексей Петрович
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 72
Дополнительно
Лабораторный практикум содержит описание семи лабораторных работ, посвященных изучению программируемого логического контроллера V-1040 компании Unitronics. В лабораторном практикуме даются основы языка программирования LD, приводится краткое описание среды программирования VisiLogic. На практических примерах от простого к сложному студенты осваивают применение современного промышленного контроллера в задачах управления технологическими процессами. Уделено внимание работе с дисплеем человеко-машинного интерфейса, аналого-цифровым преобразователем, блоками широтно-импульсной модуляции и ПИД-регулирования.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент образования, научно-технологической политики и рыбохозяйственного комплекса Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный аграрный университет» Кафедра «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий АПК» А. П. Евдокимов ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА UNITRONICS V-1040 Лабораторный практикум по дисциплине «Информационно-управляющие системы» для обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 Агроинженерия, профили: Информационно-управляющие системы; Автоматизация и роботизация технологических процессов в АПК (все формы обучения) Волгоград Волгоградский ГАУ 2021
УДК 621.38 ББК 32.85 Е-15 Рецензенты: доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет» М. В. Щербаков; кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий АПК» ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ С. И. Богданов Евдокимов, Алексей Петрович Е-15 Программирование логического контроллера Unitronics V-1040: лабораторный практикум по дисциплине «Информационно управляющие системы» для обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 Агроинженерия, профили: Информационно-управляющие системы; Автоматизация и роботизация технологических процессов в АПК (все формы обучения) / А. П. Евдокимов. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021. – 72 с. Лабораторный практикум содержит описание семи лаборатор ных работ, посвященных изучению программируемого логического контроллера V-1040 компании Unitronics. В лабораторном практикуме даются основы языка программирования LD, приводится краткое описание среды программирования VisiLogic. На практических примерах от простого к сложному студенты осваивают применение современного промышленного контроллера в задачах управления технологическими процессами. Уделено внимание работе с дисплеем человекомашинного интерфейса, аналого-цифровым преобразователем, блоками широтно-импульсной модуляции и ПИД-регулирования. УДК 621.38 ББК 32.85 © ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021 © Евдокимов А. П., 2021
ВВЕДЕНИЕ Программируемые логические контроллеры (ПЛК), как и мик роконтроллеры, относятся к средствам микропроцессорной техники. Но если микроконтроллер – это микросхема, которой для применения требуется целый ряд дополнительных элементов: плата для размещения микроконтроллера и дополнительной памяти, кнопки управления, индикатор, разъемы для подключения внешних устройств, корпус для размещения вышеназванных элементов, то в ПЛК все это уже есть. Очень часто ПЛК называют промышленным контроллером, подчеркивая его сложность и конструктивную готовность к использованию в системах управления технологическими процессами на производстве. И хотя микроконтроллеры продолжают быстро прогрессировать, они, вероятно, в среднесрочной перспективе так и останутся встраиваемыми микропроцессорными средствами, тогда как ПЛК уже сейчас готов работать как автономно, так и в составе управляющих систем более высокого ранга – в SCADA-системах. Применение мощного микроконтроллера в составе ПЛК, боль шой объем памяти, ориентация на промышленные применения позволяют использовать иные языки программирования, чем это было в случае микроконтроллеров. Эти языки ориентированы не столько на профессиональных программистов, сколько на практиков-технологов. Применение таких языков регламентируется стандартом (IEC 611313:2013 / ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016), который определяет следующие языки программирования. Графические языки: LD – Ladder Diagram (Релейно-контактные схемы); FBD – Function Block Diagram (Диаграммы функциональ ных блоков); Текстовые языки: IL – Instruction List (Список инструкций); ST – Structured Text (Структурированный текст). Мы познакомимся только с одним из указанных языков, кото рый до сих пор является самым популярным среди инженеров, занимающихся автоматизацией производства, – это язык LD. К слову, он как нельзя лучше подходит для изучения студентам электроэнергети
ческих специальностей. Если вы разобрались с алгоритмом управления технологическим процессом и можете составить релейную схему управления, то вам останется лишь перенести эту схему на экран монитора, а все остальное техника сделает за вас.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. РАЗРАБОТКА РЕЛЕЙНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЦЕЛЬ РАБОТЫ Уметь конфигурировать программируемый логический кон троллер и овладеть навыками записи программ в него. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1. Характеристики ПЛК Unitronics V-1040 и описание среды программирования VisiLogic. Программируемый логический контроллер V-1040 относится к семейству контроллеров Vision компании Unitronics. Он располагает цветным сенсорным дисплеем и встраиваемыми модулями расширения ввода/вывода. Характеристики ПЛК приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Характеристики ПЛК V-1040 Программирование Область памяти приложения Логическая память: 2 МБ; для хранения шрифтов – 1МБ; для хранения изображений – 32 МБ. Время выполнения 9 мкс/1К для типичного приложения Операнды 8192 катушек, 4096 регистров, 512 длинных целых чисел, 256 чисел с двойной точностью, 64 числа с плавающей точкой, 384 таймера, 32 счетчика. База данных 120К динамических данных RAM, до 256К данных для устройств флэш-памяти. SD карта (Micro) Запоминание данных, архив алармов, таблицы данных, данные о трендах; экспорт в Ехсеl, копирование приложений с ПЛК на ПЛК. USB 1 USB-порт для программирования (Mini-В). Расширенные воз можности Тренды: просмотр графиков и трендов на дисплее. Встроенная система управления алармами. Библиотека функций для программирования. Обработки текстовых элементов.
Окончание таблицы 1.1 Операторская панель Тип TFT LCD Фоновая подсветка Светодиод, белый Количество цветов Палитра: 65536 цветов (16-бит). Яркость: настройка с помощью сенсорной панели или программ управления. Разрешение/ Размер экрана 800 х 600 пиксел. (SVGA), 10.4" Сенсорный экран Аналоговый, резистивный Клавиатура Число клавиш 9 программируемых клавиш Общие характеристики Источник питания Постоянное напряжение 12/24 В. Часы Часы реального времени с функциями изменения времени и даты. Программирование ПЛК осуществляется с помощью среды про граммирования VisiLogic, которая может быть бесплатно получена на сайте http://unitronicsplc.com/software-visilogic/. VisiLogic – программный продукт, используемый для разработки управляющих проектов для контроллеров Vision. Для создания приложений используются три редактора: Ladder, HMI Display и Variable. Редактор языка релейных схем (Ladder) используется для созда ния релейной диаграммы (Ladder diagram). Релейные диаграммы состоят их контактов, катушек и элементов функциональных блоков, организованных в виде схем. Редактор дисплеев HMI (HMI Display) используется для созда ния дисплеев, выводимых на экран контроллера после загрузки программы. Переменные (Variable) позволяют отобразить текущие значения, текст, изображения и диаграммы на экране контроллера в зависимости от текущих условий. Для каждого редактора существует свое собственное окно. Пе реключаться между редакторами Ladder и HMI Display можно с помощью кнопок панели инструментов (рис. 1.1).
Рисунок 1.1 – Фрагмент панели инструментов: 1 – кнопка редактора Ladder; 2 – кнопка редактора HMI Display Редактор Variable открывается, когда переменная размещается на дисплее. 2. Конфигурация аппаратных средств программируемого логического контроллера Unitronics V-1040 Чтобы создать новый проект, необходимо на панели инструмен тов выбрать Project – New. Работа с новым проектом начинается с конфигурирования аппаратных средств. Окно конфигурации аппаратных средств при этом открывается автоматически (рис. 1.2). Рисунок 1.2 – Конфигурация аппаратных средств. Выбор ПЛК.
Если в дальнейшем вновь потребуется открыть окно, то следует нажать кнопку HW Configuration (рис. 1.3). Рисунок 1.3 – Кнопка конфигурация аппаратных средств на панели инструментов В открывшемся окне выберите Vision и щелкните по значку Vision V-1040. Для выбора съемного модуля ввода/вывода (рис. 1.4), необходимо выбрать закладку Snap-in I/O и щелчком установить модель V200-18-E5B. Открывшееся при этом окно позволяет произвести настройку съемного блока: сконфигурировать аналоговые, дискретные, высокоскоростные входы, дискретные и высокоскоростные выходы ШИМ (PWM), но об этом поговорим позже, а пока нажмем OK. Рисунок 1.4 – Конфигурация аппаратных средств. Выбор съемного модуля ввода/вывода (Snap-in I/O)