Compilar um programa de controle para um controlador programável

Os controladores programáveis ​​são projetados para o controle programado ciclicamente de máquinas de corte de metal e vários equipamentos tecnológicos, equipados com sensores e atuadores que funcionam no princípio "on-off" de duas posições. No artigo, o processo de compilação de um programa de controle é considerado no exemplo de um controlador do modelo MKP-1.

Dependendo da versão, este controlador permite controlar 16, 32 ou 48 dispositivos. O número de circuitos de entrada para conectar sensores corresponde ao número de saídas. Cada entrada e saída tem seu próprio endereço.

O controlador fornece controle de drives, recebendo informações de sensores sobre o estado do equipamento, gerando atrasos, organizando transições condicionais e incondicionais de acordo com o programa de controle e também executa outras funções.

O design do dispositivo de controle é reduzido a duas etapas: 1 — elaboração de um diagrama para conectar sensores e atuadores ao controlador, 2 — elaboração de um programa de controle de acordo com o esquema algorítmico.

Conectando sensores

Botões DIP e sensores são conectados aos conectores de entrada do controlador de acordo com a Tabela 1. Cada entrada possui seu próprio endereço.

Para alimentar os circuitos de entrada, é necessária uma fonte de alimentação com tensão de saída Un = 20 … 30 V. O disparo do sensor corresponde ao fechamento do circuito de entrada (nível binário 1), o estado aberto do circuito é equivalente ao nível binário 0 .

Um exemplo de conexão do contato do sensor à entrada do controlador é mostrado na fig. 1

Figo. 1. Diagrama de conexão do contato do sensor

Tabela 1. Circuitos de entrada do controlador

Conexão de dispositivos executivos

Os atuadores (bobinas de relé, circuitos de entrada de dispositivos sem contato) são conectados aos conectores de saída do controlador de acordo com a tabela 2.

Tabela 2. Circuitos de saída do controlador

Um exemplo de conexão das bobinas do relé às saídas do controlador é mostrado na fig. 2.

Figo. 2. Diagrama de fiação das bobinas do relé

Um exemplo de esquema completo para conectar dispositivos externos ao controlador

Controlador de sistema digital

O controlador trabalha com números expressos em notação hexadecimal. A base do sistema é o número decimal 16, o alfabeto consiste em dez dígitos (0 ... 9) e seis letras latinas (A, B, C, D, E, F). As letras correspondem aos números decimais 10, 11, 12, 13, 14, 15.

Saiba mais sobre o sistema numérico hexadecimal: Sistemas numéricos

Durante a programação, todos os valores numéricos são especificados em hexadecimal. A Tabela 3 mostra um intervalo de números em hexadecimal N16 e seus equivalentes decimais Nl0.

Tabela 3. Números em notação hexadecimal

Um conjunto de comandos do controlador

O controlador programável está equipado com um sistema de controle projetado para resolver problemas de controle de software. A Tabela 4 mostra uma pequena parte dos comandos do controlador.

O comando é composto por duas partes: o código da operação a ser executada (CPC) e o operando, que indica o endereço do objeto no qual a operação é executada. Nesse caso, tanto os sensores quanto os atuadores e comandos do próprio programa atuam como tal objeto. Ao especificar intervalos de tempo, o operando é a duração desses intervalos.

Tabela 4. Conjunto de comandos do controlador

Diagramas de algoritmos

A ordem de operação de cada dispositivo pode ser descrita usando símbolos gráficos que formam um diagrama de algoritmo. Quatro tipos de símbolos chamados vértices podem ser usados ​​na construção de um diagrama (Fig. 3).

Arroz. 3. Vértices do esquema algorítmico

O vértice «Start» corresponde ao estado inicial do dispositivo de controle antes do impacto sobre ele pelos controles, por exemplo, o botão «Start».

O vértice "End" corresponde ao final do processo de controle, por exemplo, após pressionar o botão "Stop".

O ponto de operação corresponde à execução de uma determinada operação elementar dos dispositivos que compõem o dispositivo de controle, por exemplo, ligar ou desligar um relé. A operação realizada é registrada no gráfico dentro do ícone superior.

Um vértice condicional define a condição para mover de um vértice operacional para outro. A condição é definida pelo sensor, botão de controle ou outro dispositivo. O estado do sensor ou botão e as saídas dos vértices, respectivamente, são indicados pelos números 1 ou 0.

Por exemplo: interruptor de movimento «ligado» — 1; "Desligado" — 0.

A compilação de um diagrama de algoritmo é reduzida a conectar vértices de acordo com a ordem de operação necessária do dispositivo automatizado. Um fragmento do diagrama do algoritmo é mostrado na fig. 4. No diagrama, o símbolo X1 representa a chave, Δt é o intervalo de tempo.

Compilação de um programa de controle

Cada comando no programa é escrito sob seu próprio número de série, que é seu endereço. O programa é compilado de acordo com o esquema do algoritmo e deve conter um conjunto de comandos que executam todas as operações especificadas no esquema.

Antes de desenvolver o programa, é necessário elaborar um diagrama de conexão de sensores e drives. Dependendo de onde esses dispositivos estão conectados, eles recebem seu próprio número, que é seu endereço no programa.

A criação do programa deve começar a partir do topo do diagrama «Início» e depois programar sequencialmente as operações para o topo «Fim».

Se uma operação for executada após um botão, chave fim de curso ou outro sensor ser acionado, o comando 02 é definido e o número desse sensor é escrito como o operando. Neste caso, o controlador executará o comando para ligar ou desligar os dispositivos executivos somente após receber um sinal de disparo deste sensor.

Os dispositivos são ligados ou desligados com os comandos 05 ou 06, respectivamente, o número do dispositivo ligado é escrito no operando

Os intervalos de tempo são definidos usando o comando 07. O coeficiente é escrito no operando, que quando multiplicado por 0,1 seg. dá o tempo de atraso necessário.

Por exemplo, ao definir t = 2,6 seg.o operando contém o número 1A (26 em notação decimal). O atraso máximo definido por um único comando 07 é de 25,5 segundos (comando 07 FF). Caso seja necessário obter um atraso maior que 25,5 segundos, então vários comandos 07 devem ser incluídos sucessivamente no programa de controle, fornecendo juntos o intervalo de tempo necessário.

Para implementar saltos condicionais no programa (no diagrama do algoritmo, um vértice condicional com ambas as operações «1» e «0»), você deve primeiro definir o comando de verificação para este vértice 04.

Se o sensor correspondente a este vértice estiver no estado «1», então será gerado o bit de condição BU = 1. Se o sensor estiver no estado «0», será gerado BU = 0.

Em seguida, é emitido o comando OA, que, se BU = 1 foi definido no comando anterior, fará com que o controlador execute o comando especificado no operando desse comando.

Com BU = 0, o controlador executará o comando após o comando OA.

Ao compilar um programa, é recomendável primeiro escrever uma sequência de comandos para o controlador executar quando BU = 0, sem especificar o operando no comando OA. Após todos os comandos executados pelo controlador na condição «0» são escrito, o comando , cumprido de acordo com a condição «1», é inserido no programa. O endereço deste comando é especificado no operando do comando OA.

NOTA: Para o bit de condição, o estado inicial é BU = 1, que é definido depois que o controlador é ligado e depois que os comandos de salto condicional são executados.

Um exemplo de como escrever um programa para um fragmento do diagrama de algoritmo na Fig. 4 é mostrado na Tabela 5.

Arroz. 4. Fragmento do diagrama do algoritmo

Tabela 5. Fragmento do programa de gestão