Módulos lógicos LOGO! para automação industrial

Os dispositivos microprocessados ​​são amplamente utilizados na automação de dispositivos industriais, de transporte e domésticos em geral. Devido à flexibilidade e baixo custo dos dispositivos microprocessados, sua participação em dispositivos de automação está aumentando constantemente. Na fase inicial de utilização de dispositivos microprocessados, o principal limitante era, com o baixo custo dos próprios microcontroladores, o custo significativo de criação de seus softwares, que eram desenvolvidos em linguagens de programação de baixo nível e exigiam programadores altamente qualificados.

Este problema foi resolvido criando módulos microprocessadores funcionalmente completos com software básico integrado e módulos de expansão adicionais. A conexão dos módulos base aos módulos de expansão é realizada através de conectores especiais, que excluem a conexão de módulos que, de acordo com alguns critérios (por exemplo, tensão de alimentação), não podem ser conectados ao módulo base.

Os módulos são programados em linguagens especializadas de alto nível, como Step 5 ou Step 7, que permitem compilar um programa na forma de um diagrama de blocos ou diagrama de contato, ou na forma de um sistema de equações lógicas. A compilação desses programas em códigos de máquina é realizada levando em consideração a nomenclatura específica dos módulos instalados. O programador não necessita de conhecimentos especiais sobre a estrutura e comandos dos microprocessadores incluídos nos módulos, necessitando apenas de conhecimentos sobre o funcionamento do sistema técnico desenvolvido.

A empresa desenvolvedora dos módulos cria um software especializado para um computador pessoal com uma interface conveniente que fornece todas as etapas do desenvolvimento do sistema e programação dos módulos do microprocessador diretamente pelas portas de um computador pessoal ou de um dispositivo adicional conectado ao computador. Este conceito foi implementado pela SIEMENS na criação do conjunto de módulos do microprocessador LOGO!.

LOGOTIPO! é um módulo de microprocessador de lógica universal da Siemens… LOGO! inclui unidade de controle do microprocessador, painel de controle e visor retroiluminado, fonte de alimentação, interface do módulo de expansão, interface do módulo de programação (cartão) e cabo para PC.

O LOGOTIPO! inclui funções padrão prontas para uso que são frequentemente usadas na prática, por exemplo: funções de atraso liga e desliga, relé de pulso, teclas programáveis, interruptor de relógio, sinalizadores digitais e analógicos, entradas e saídas dependendo do tipo de dispositivo.

Tipos de LOGO!

Basic está disponível em duas classes de tensão:

• Classe 1 <24 V, ou seja corrente de 12 V CC, corrente de 24 V CC, corrente de 24 V CA;

• Classe 2> 24 V, ou seja115 … 240 VDC e corrente alternada;

nas opções:

• com display LCD (LCD): 8 entradas e 4 saídas;

• sem display («LOGO! Pure»): 8 entradas e 4 saídas.

Cada classe consiste em 4 subunidades (SU), é equipada com uma interface de expansão e fornece 33 funções básicas e especiais prontas para uso para o desenvolvimento de um programa de comutação.

Módulos de expansão

• LOGOTIPO! Os módulos digitais estão disponíveis para todas as tensões e possuem 4 entradas e 4 saídas.

• Módulos analógicos LOGO! Disponível para 12 e 24 VDC com duas entradas analógicas ou duas entradas PT100.

• Os módulos digital e analógico consistem em duas subunidades. Cada um deles possui duas interfaces de expansão para conectar módulos adicionais.

Qualquer dispositivo LOGO! Basic Basic só pode ser expandido com módulos de expansão da mesma classe de tensão. A codificação mecânica (pinos no caso) impede a conexão de dispositivos de diferentes classes de tensão. Exceção: A interface esquerda do módulo analógico ou de comunicação está eletricamente isolada. Portanto, esses módulos de expansão podem ser conectados a dispositivos com diferentes classes de tensão.

Elementos no LOGO!

LOGOTIPO! Eles diferem no tipo (constante = ou variável ~) e no valor da tensão de alimentação, no tipo de saída (relé ou transistor), na presença ou ausência de um visor de cristal líquido. A diversidade do LOGO! permite escolher o conjunto mais adequado, com o mínimo de excesso de meios técnicos, dando conta de um problema técnico específico.

Designação de elementos:

• Opção 12 — 12 V CC.

• Opção 24 — 24 VCC.

• 230 — 115/240 VAC opcional.

• R — saídas de relé (sem R — saídas de transistor).

• C — relógio embutido de 7 dias.

• o — sem opção de exibição.

• DM — módulo digital.

• AM é um módulo analógico.

• CM — módulo de comunicação (por exemplo, interface AS).

LOGOTIPO!

(1) — das quais você pode usar alternativamente 2 entradas analógicas com uma faixa de sinal de 0 … 10 V e 2 entradas rápidas. (2) — opções de 230 V CA — entradas em dois grupos de 4. Dentro de um grupo somente a mesma fase é possível, diferentes fases são possíveis entre os grupos. (3) — as entradas digitais podem funcionar com polaridade direta e reversa. (4) — com você pode selecionar a faixa de sinal 0 … 10 V ou 0 … 20 mA.

Entre em contato com a LOGO! Sensores 12/24 RC: a) discretos, com saídas de contato e sem contato, b) analógicos (0 — 10 V)

LOGOTIPO! Funções

LOGOTIPO! no modo de programação fornece vários itens que são divididos em listas:

• CO — lista de conectores (entradas/saídas)

• GF — lista de funções básicas E [E], OU [OU],

• SF — lista de funções especiais

• BN é uma lista de blocos prontos para uso no programa de comutação.

Todas as listas representam os itens disponíveis no LOGO!. Normalmente, estes são todos os conectores, todas as funções básicas e todas as funções especiais conhecidas do LOGO!. Isso também inclui quaisquer blocos que você criou no LOGO! até que a lista seja chamada. LOGOTIPO! não exibe todos os itens se não houver espaço livre na memória ou se o número máximo possível de blocos for atingido. Neste caso, o próximo bloco não pode ser inserido.

Constantes e conectores (Co) são entradas, saídas, bits de memória e níveis de tensão fixos (constantes).

Entradas:

1) Entradas digitais

As entradas digitais são marcadas com a letra I.Os números das entradas digitais (I1, I2, …) correspondem aos números dos pinos de entrada do LOGO! A numeração das entradas da unidade base e das unidades de expansão está diretamente na ordem em que as unidades são instaladas.

2) Entradas analógicas

O LOGOTIPO! 24, LOGO! 24º, LOGO! 12 / 24RC e LOGO! O 12 / 24RCo possui as entradas I7 e I8, que também podem ser programadas para uso como entradas analógicas AI1 e AI2. Se essas entradas forem usadas como I7 e I8, o sinal de entrada é interpretado como um valor digital. Se usado como AI1 e AI2, os sinais são interpretados como valores analógicos. Quando um módulo analógico é conectado, suas entradas são numeradas após as entradas analógicas existentes.

No caso de funções especiais que do lado das entradas faz sentido conectar apenas às entradas analógicas quando o sinal de entrada é selecionado no modo de programação, apenas as entradas analógicas AI1 … AI8, sinalizadores analógicos AM1 … AM6, as saídas analógicas dos módulos que oferecem são numeradas como saídas AQ1 e AQ2.

Saídas:

1) Saídas digitais

As saídas digitais são marcadas com a letra Q. Os números de saída (Q1, Q2, … Q16) correspondem aos números dos pinos de saída do LOGO!. Os números das saídas são numerados consecutivamente, começando pelo módulo base e continuando na ordem de instalação dos módulos, além disso, é possível utilizar 16 saídas não ligadas aos blocos. Eles são marcados com um X e não podem ser reutilizados em um programa em cadeia (ao contrário, por exemplo, dos sinalizadores).

Todas as saídas não conectadas programadas aparecem na lista, bem como uma saída não conectada não programada.A utilização de uma saída não conectada faz sentido, por exemplo, com a função especial «Textos de mensagem», se apenas o texto da mensagem for relevante para o programa de comutação.

2) Saídas analógicas

As saídas analógicas são marcadas com as letras AQ. Estão disponíveis duas saídas analógicas, nomeadamente AQ1 e AQ2. Somente um valor analógico pode ser conectado à saída analógica, ou seja. função com saída analógica ou sinalizador analógico AM.

Arroz. 1. Vista do painel frontal do LOGO!

Bandeiras

As bandeiras são marcadas com as letras M ou AM. Estas são saídas virtuais que têm o mesmo valor na saída e na entrada. NO LOGO! existem 24 sinalizadores digitais M1 … M24 e 6 sinalizadores analógicos AM1 … AM6.

O sinalizador de início M8 é definido no primeiro ciclo do programa do usuário e, portanto, pode ser usado como sinalizador de início em seu programa de cadeia. É reiniciado automaticamente após o primeiro ciclo do programa. Em todos os ciclos subseqüentes, o flag M8 pode ser utilizado da mesma forma que os outros flags.

Níveis de sinal lógico

Os níveis de sinal são indicados por hi e lo. Se o estado «1» = hi ou «0» = lo deve estar constantemente presente no bloco, então um nível fixo ou valor constante hi ou lo é aplicado à entrada. Conectores Abertos Se um conector de bloco não for usado, ele pode ser marcado com um x.

Lista das principais funcionalidades — GF

As funções principais são elementos lógicos simples da álgebra booleana.

A lista GF contém blocos de funções básicas que você pode usar em seu esquema. As seguintes funções básicas estão disponíveis:

Lista de funções especiais — SF

Ao inserir um programa de comutação no LOGO! você encontrará blocos de funções especiais na lista SF.As entradas das funções especiais podem ser invertidas individualmente, ou seja, o programa de comutação converte a lógica «1» da entrada para a lógica «0»; e converte lógico «0» para lógico «1». A tabela mostra se a função correspondente é parametrizável (REM).

Os seguintes recursos especiais estão disponíveis:

• Demora ao ligar

• Desacelerar

• Atraso liga/desliga

• Demora ao ligar com memória

• Relé de tempo de intervalo (geração de pulso curto)

• Relé de tempo acionado por borda

• Gerador de pulso assíncrono

• Gerador de pulso aleatório

• Interruptor de luz da escada

• Interruptor de dupla função

• Troque por sete dias

• Troque doze meses

• Temporizador de contagem regressiva

• Contador de tempo de trabalho

• Interruptor de limiar

• Interruptor de limite analógico

• Interruptor de limiar diferencial analógico

• comparador analógico

• Monitoramento de valores analógicos

• amplificador analógico

• Relé de travamento automático (flip-flop RS)

• relé de impulso

• Interruptor de programa

• Registro de deslocamento

Um exemplo de utilização do módulo lógico LOGO!
O uso de sistemas microprocessados ​​em engenharia elétrica a exemplo do uso de PLC
LOGOTIPO!

LOGOTIPO! Soft Comfort está disponível como um pacote de software para PC. Este software inclui os seguintes recursos:

• uma interface gráfica para criar um programa de circuito no modo offline na forma de um diagrama lógico de circuito (diagrama de contato / diagrama de circuito) ou um diagrama de blocos funcional (plano funcional);
• simulação de seu programa de circuito em um computador;
• gerar e imprimir um diagrama de bloco esquemático do programa;
• armazenar o programa em um disco rígido ou outro meio de armazenamento;
• comparação de programas de comutação;
• parametrização conveniente de blocos;
• transferir o programa de comutação do LOGO! para o computador e do computador para o LOGO!;
• leitura do contador de tempo de trabalho;
• definir um tempo;
• transição do verão para o inverno e vice-versa;
• teste online, exibição de estados e valores atuais do LOGO! No modo RUN;
• parando a execução do programa de circuito pelo computador (STOP).

LOGOTIPO! Janela principal Soft Comfort no modo FBD (editor FBD)

Um exemplo. Um modelo de rede elétrica em LOGO! conforto macio

Arroz. 2. Configuração da rede protegida RU1, RU2 — aparelhagem; P1, P2 — os primeiros e segundos grupos de usuários; SF1, SF2 — primeiro e segundo disjuntores; K1, K2 o primeiro e segundo pontos de curto-circuito; I1, I2 — correntes nas seções da rede

Do quadro RU1 partem várias linhas elétricas, uma das quais protegida por um disjuntor SF1. O quadro RU2 é alimentado a partir desta linha, uma das linhas de saída da qual é protegida pelo disjuntor SF2.

Um curto-circuito pode ocorrer na seção 1 (ponto K1) ou na seção 2 (ponto K2), enquanto o curto-circuito (curto-circuito) deve ser desconectado mais próximo ao ponto de curto-circuito. trocar. No entanto, se o interruptor mais próximo estiver com defeito, haverá um curto-circuito. deve ser desligado por um interruptor mais próximo da fonte de alimentação.

O modelo de rede elétrica no LOGO! O Soft Comfort é mostrado na Figura 3.

Arroz. 3. Modelo da rede elétrica no LOGO! conforto macio

O disjuntor SF1 é simulado com o botão C1 e os blocos B001,… B006 e Q1.

O botão C1 corresponde ao manípulo de ligar/desligar da máquina.O gatilho B001 simula a trava mecânica da máquina que mantém os contatos em estado fechado ou aberto.

O bloco B002 simula uma “alavanca de freio” que permite desligar a máquina quando a alavanca liga/desliga é engatada.

O inversor B003 garante que a máquina seja desligada quando a alavanca é desligada.

O bloco B005 corresponde a um relé que, através do bloco B004, desliga o disjuntor quando é aplicado um «1» à sua entrada Trg. A liberação funciona com um atraso de tempo, que consiste em uma parte fixa e outra regulável.

O estado dos contatos da máquina SF1 é determinado pela saída Q1. O bloco B006 simula o tempo de deslocamento do contato enquanto o circuito está totalmente aberto.

O bloco I1 simula um curto-circuito. no ponto K1, o bloco M1 mostra a presença de tensão aos consumidores do primeiro grupo, o bloco B016 simula a corrente de emergência no primeiro trecho.

A segunda seção da rede é simulada de maneira semelhante, mas com a ajuda da entrada I3, a falha do disjuntor SF2 é simulada.