Научная статья на тему 'Использование микроконтроллера logo! 230rј в учебном процессе кафедры автоматизированных производственных систем'

Использование микроконтроллера logo! 230rј в учебном процессе кафедры автоматизированных производственных систем Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
121
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Старинец В. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование микроконтроллера logo! 230rј в учебном процессе кафедры автоматизированных производственных систем»

Для защиты от помех предусмотрена небольшая выдержка времени (20 мс) при фиксации увеличения любого из этих параметров выше заданных уставок Путем регулирования уставок срабатывания можно вывести контроль любого из перечислений параметров. Кроме того, для повышения устойчивости несрабатывания алгоритма можно с помощь50 специальной логическом уставки задать, чтобы выявление КЗ по и2 или по Зи0 осуществлялось только при возрастании 12 и 310 соответственно

На случай различия коэффициентов трансформации ТТ в Чепи линейного и обходного выключателей предусмотрены раздельные уставки по току в этих цепях

Для сигнализации о фиксации КЗ используется отдельный вр|Х°Д- Данный выход задействуется для управления сигнальной лампой на шкафу, для пуска центральной сигнализации и для инициирования записи осциллограммы во время аварии. Сигнал по этому выходу фррмируется во время срабатывания любой ступени при близком КЗ.

При проверке алгоритма на >стойчивссть функционирования и быстроты срабатывания применялась методика моделирования аварийных возмущений на #шии 1 й первом трансформаторе напряжения, с помощью прибора РЕТОМ-51. Работа алгоритма полностью соответствует проектным функциям. Отклонение временных параметров от заданных находятся в допустимых пределах (<1%). Параметры срабатывания по токам и напряжениям симметричнь1Х составляющих соответствовали выставленным уставкам с погрешностью не более 1%.

Кроме проверки алгоритма в режимах соответствующих требованиям срабатывания была произведена проверка помехоустойчивости путем подачи на дискр?ТНЬ1е входы коротких импульсов, имитирующих высокочастотные помехи. Благодаря алгоритмической помехоустойчивости эти сигналы не провоцировали ложных действий автоматики.

Также была осуществлена проверка работы алгоритма пр^ переводе линии 1 на обходной выключатель, при изменении свойств алгоритма и при возникновении аварийных возмущений на линии 2 и втором трансформаторе напряжения. Ъ этих опытах раЪота алгори^^^кже "сохггйетствует проектным функциям.

В.Н. Старинец

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА LOGO! 230RС В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ КАФЕДРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

п*

Студенты, обучающиеся по специальности 220301 Автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении" изучают дисциплину: "Апларатные и программные средства систем управления", В ходе выполнения лабораторных работ по курсу сту,Ден™ должны изучать построение схем управления, отдельных узлов и блоков управления, возможности подключения дополнительных устройств к системам управления. Для учебного процесса необход!шо иметь комплекс аппаратных и программных средств; ориентированный на разработку относительно простых устройств автоматического управления, которые можно внедрить в процесс обу^ения студентов.

Семейство микроконтроллеров LOGO! от компании Siemens вполне применимо для учебного процесса. Применение модуля LOGO! 230RC уменьшает время проектирования. Для разработки схемы управления требуется на 80% меньше времени, чем при аппаратной реализации. Вместо дорогого и длительного монтажа осуществляется программирование модуля с клавиатуры микроконтроллера Можно также составить и смоделировать программу на компьютера а затем записать ее в память микроконтроллера. Работа студентов с компьютером улучшает усвояемость материала и повышает уровень подготовки в области вычислительной техники.

Существует множество производителей модулей и программируемых логических контроллеров (ПЛК), таких как: Siemens, General Electric, Allen Bradley, Advantech, Elesy, Schneider Electric, Octagon Systems, Omron, Beckhoff Control, Microsystems (Канада), ICP DAS (Тайвань) и другие.

Микроконтроллер LOGO! 230RC фирмы Siemens относительно дешевый и простой в программировании и поэтому наиболее подходит для внедрения в процесс обучения студентов,

Для программирования логического модуля LOGO! 230RC используется набор функций, встроенных в их операционную систему. Все функции сгруппированы в две библиотеки:

•Библиотека GF содержит базовый набор функций, позволяющий использовать в программе модуля все основные логические операции;

•Библиотека SF содержит набор функций специального назначения, к которым относятся триггеры, таймеры, счетчики, компараторы, часы и календари, элементы задержки включения и отключения, генераторы, функции работы с аналоговыми величинами и т.д.

Всего для разработки программ доступно 8 базовых и 25 специальных функций. Общий объем программы ограничен. 130 функциями. Это значит, что один модуль LOGO! 230RC способен заменить схему, включающую в свой состав до 130 электронных и электромеханических компонентов,

LOGO! 230RC легко встроить в шкафы различного назначения и тем самым сэкономить до 70% монтажного объема. При монтаже модуль защелкивают на 35-миллиметровую DIN-рейку. Благодаря этому экономят кабельные каналы, провода и кабели, монтажные шины, крепежные изделия. ,

Применение микроконтроллера:

• Электрооборудование зданий (освещение, тенты, жалюзи);

• Управление коммутационной аппаратурой;

• Управление машинами и аппаратами (дверями, воротами, вентиляционными системами, насосами, эскалаторами);

• Специальные системы управления в оранжереях и теплицах;

• Обработка сигналов для систем управления верхнего уровня;

• Варианты без дисплея и клавиатуры для серийных приложений.

На кафедре автоматизированных производственных систем разработан и изготовлен лабораторный стенд для проведения лабораторных работ по курсу «Аппаратные и программные средства систем управления»

Лабораторный стенд состоит из модуля линейных перемещений, источника питания и модуля LOGO! 230RC.

Модуль линейных перемещений содержит рабочий орган (далее РО), который перемещается вдоль направляющих при помощи кинематической пары винт-гайка, соединенной с двигателем постоянного тока.

На станине модуля линейных перемещений расположены пять датчиков конечных положений , три из которых выполняют роль входных для контроллера, а два крайних - роль предохранительных элементов для ограничения зоны перемещения РО и не связаны с контроллером.

Кроме того, на модуле расположена кнопка "Пуск", которая является одной из переменных для контроллера. Также, имеется тумблер ручного принудительного перемещения РО, предназначенный для вывода РО в исходную позицию или из зоны предельных перемещений РО в случае, если он туда попадет.

На станине лабораторного стенда также расположен соединитель, предназначенный для коммутации входов и выходов контроллера и подключения элементов электрической схемы стенда.

Основная цель проведения лабораторных работ заключается в получении студентами навыков работы на персональном компьютере, знакомство с принципами управления автоматическими системами, умении программировать микроконтроллер согласно заданию. Конечным этапом выполнения работ лабораторного практикума является создание программы, осуществляющей управление движением привода учебного лабораторного стенда в реальном масштабе времени.

Пример выполнения лабораторной работы.

Тема Построение логической схемь? и изучение принципа ее действия. Освоение методики программирования и приобретение практических навыков настройки работы привода по заданной программе

Задание Перемещение привода из положения 1 в положение % выдержка 2 секунды и перемещение из положения 2 в положение 1.

/ | РО

SQ1

гЦ

Х7"

7

SQ2

Рис. 1 Задание на лабораторную работу Схема реверсивного включения двигателя постоянного тока представлена на рис 2.

9 + ? -

\S3\

S4

V5\

S6

о

Рис.2. Реверсивное подключение двигателя постоянного тока к источнику питания.

где S3, S4, S5, S6 - контакты выходов микроконтроллера LOGO! 230RC Ql, Q2, Q3, Q4 Циклограмма работы привода представлена на рис.3.

Рис.3. Циклограмма работы привода

Согласно циклограмме, составляются логические уравнения. 53-85=(8В1+81)'82; 54-86-82-81. Замыкающий контакт 8В1 соответствует кнопке «Пуск» лабораторного стенда.

Логические уравнения работы привода реализуются программой в виде схемы представленной на рисунке 4. Работу схемы можно проверить и отредактировать, используя входные переменные П, ¡2,13 и индикаторы выходов 01,02,03,04

Рис 4 Программа-схема работы привода рабочего органа

Далее компьютер подключается к микроконтроллеру при помощи специального кабеля и программа записывается в микроконтроллер Перемещение рабочего органа происходит под управлением микроконтроллера согласно заданию на лабораторную работу

ЛИТЕРАТУРА

1 Чернов Е А Проектирование станочной электроавтоматики Издательство «Машиностроение» 1989 г - 307с

2 http /www automalion-Jmes i u/as/dovmioad/doi niicios>btemb/logo/|Prer_conlen[V3_r pdf-Руководство LOGO' Версия 5 0 (OBA5) Предисловие и содержание

А П Кравченко , Д А Ермолинский

ОСОБЕННОСТИ МАГНИТОКАРДИОГРАФИИ В ДИАГНОСТИКЕ

В последние годы в публикациях по магнитокардиографии МКГ стали явно преобладать работы, в которых авторы пытаются провести клинический анализ МКГ, что говорит о тенденции к переход) от чисто экспериментальных работ к внедрению МКГ в клинику на правах самостоятельного метода исследования деятельности сердца Широкое применение метода в клинической практике задерживается из-за отсутствия точной электромагнитной модели сердца

Магнитная регистрация, хотя и технически сложная, дает два преимущества для изучения проводящей системы сердца возможность хорошо записывагь активность в полосе частот, расширенной вплоть до постоянных токов, обеспечивать более точную степень локализации в изучении проводящей системы сердца при картировании

Неконтактная клиническая регистрация поздних потенциалов сердца особо желательна, гак как она может быть ценным индикатором при риске внезапной смерти Больные, страдающие желудочковой аритмией или ишемией миокарда, обнаруживали отсроченную активацию желудочков, как это установлено на основании записей, полученных путем отведения от эпикарда или с помощью катетера Это специфическое нарушение активации может быть причиной возникновения опасных для жизни желудочковых тахоаритмии

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.