TRi PLC Fx сериясы бойынша нұсқаулық: Ladder Logic бағдарламалауды және аппараттық құралдарды баптауды бастау

Triangle Research International ашық тақшалы Fx сериялы PLC құрылғыларымен басқару жүйелеріне бірегей тәсіл ұсынады. Бұл практикалық оқулықта осындай контроллерлердің бірін қосудың, сымдарын жалғаудың және бағдарламалаудың негізгі қадамдары қарастырылады. Аппараттық құралдарды орнатудан бастап қарапайым бағдарламаны сериялық байланыс арқылы жүктеп алуға дейін бұл нұсқаулық теңшелетін PLC платформаларын OEM және ендірілген автоматтандыру қолданбаларында зерттеп жүрген инженерлерге практикалық бастама ұсынады.

Ашық орналасқан PCB тақшасы автоматтандыру және басқару жүйелері саласындағы көптеген инженерлерге бейтаныс көрінуі мүмкін, алайда PLC — нақты ортамен әрекеттесетін енгізулер мен шығыстарды пайдаланып, логикалық функцияларды орындайтын қарапайым құрылғы. PLC конструкциялары қорғаныс деңгейі мен қоршаған ортаға төзімділігі жағынан айтарлықтай ерекшеленеді, бірақ негізгі функциясы барлық жүйелерде бірдей болып қалады.

Fx сериялы PLC дегеніміз не?

Mitsubishi Electric Fx сериялы PLC құрылғысы қарапайым машинаны басқарудан бастап орташа күрделі автоматтандыру жүйелеріне дейінгі жобаларға қажет функциялардың көпшілігін қамтиды. Үлгісіне қарай бұл контроллерлер әдетте Ethernet, RS-232, қос RS-485 байланыс порттарын, сондай-ақ цифрлық және аналогтық I/O интерфейстерін қамтиды.

I/O нүктелерінің санын Modbus желісі арқылы кеңейтуге болады, бұл жүйені ауқымдалатын өнеркәсіптік автоматтандыру қолданбалары үшін икемді етеді.

Бұл оқулықта мына мүмкіндіктері бар Fx2424 моделі пайдаланылады:

• 24 цифрлық енгізу
• 24 цифрлық шығыс
• 8 аналогтық енгізу
• 4 аналогтық шығыс

Бағдарламашылар үшін маңызды техникалық сипаттамалар:

• Цифрлық енгізулер ток беруші болып табылады, сондықтан 0 VDC-ге қосылған токты тұйықтаушы (NPN) датчиктерді немесе ажыратқыштарды қажет етеді.
• Енгізулер 24 VDC қорек көзінен ішкі түрде қуат алады және бөлек ортақ клемманы қажет етпейді.
• Цифрлық шығыстар токты тұйықтаушы болып табылады, яғни жүктеме құрылғылары сыртқы қорек көзінен қуат алуы керек.
• Аналогтық енгізу/шығару 0–5 В сигналдарын қолдайды, ал қосымша резисторлық желілер 0–10 В немесе 4–20 мА құрылғыларын пайдалануға мүмкіндік береді.

Жобаның аппараттық құралдарын орнату

Бұл кіріспе нұсқаулықта RS-232 байланыс интерфейсі арқылы қосылған бір кіріс құрылғысы мен бір шығыс құрылғысынан тұратын қарапайым конфигурация пайдаланылады. Қажетті аппараттық құралдар мыналарды қамтиды:

• TRi PLC Fx Series контроллері
• 24 VDC өнеркәсіптік қуат көзі
• USB-сериялық түрлендіргіш кабелі
• Ауыстырып-қосқыш (кіріс құрылғысы)
• Механикалық реле (шығыс құрылғысы)
• Стандартты сымдау

1-қадам: Контроллерге қуат беру

24 VDC қуат көзін +24 V және 0 V деп белгіленген қуат кірісі коннекторына қосыңыз. Жалғастырмас бұрын қуаттың LED индикаторы жанғанын тексеріңіз.

2-қадам: Кіріс ажыратқышын қосу

Кірістер ток беретін болғандықтан, қуат көзінің 0 V терминалынан ажыратқышқа сым қосыңыз. Содан кейін ажыратқыштың шығыс жағын кіріс терминалдар блогындағы 1-терминалға қосыңыз.

Егер PLC мен ажыратқыш әртүрлі қуат көздерін пайдаланса, екі қуат көзінің де ортақ 0 V тірек қосылымы бар екеніне көз жеткізіңіз.

3-қадам: Шығыс релесін қосу

Шығыстар токты тұйықтайтын болғандықтан, реле шарғысын +24 VDC көзіне қосыңыз. Содан кейін реле шарғысының екінші жағын PLC-дегі 1-шығыс терминалына қосыңыз.

Тізбекті тұйықтау үшін шығыстардың ортақ терминалын жүктеме қуат көзінің 0 V терминалына қосу керек.

PLC бағдарламалау бағдарламасы

Fx Series PLC құрылғысында i-TRiLOGI бағдарламалау бағдарламасы пайдаланылады. Контроллерді қоспас бұрын бағдарламаны өндірушінің нұсқауларына сәйкес орнатыңыз.

Бағдарламалық жасақтама PLC үшін бағдарламалар жасауға, өңдеуге және жүктеп алуға арналған баспалдақтық логиканы бағдарламалау ортасын ұсынады.

PLC-ге сериялық байланыс арқылы қосылу

Бұл нұсқаулықта Ethernet орнына RS-232 сериялық қосылымы пайдаланылады. USB-сериялық кабельді компьютер мен PLC-дің байланыс порты арасына қосыңыз.

Кабельді қосқаннан кейін операциялық жүйе COM порт нөмірін тағайындайды. Тағайындалған порт нөмірін құрылғылар диспетчері арқылы тексеріңіз.

Бағдарламалау бағдарламасында:

• «Контроллер» мәзірін ашыңыз
• «Серверге қосылу» опциясын таңдаңыз
• «Сериялық/USB порты» опциясын таңдаңыз
• Дұрыс COM портын реттеңіз
• «Портты ашу» түймесін басыңыз

Қосылым сәтті болса, бағдарламалық жасақтама PLC-мен байланыс орнатылғанын растайтын хабарламаны көрсетеді.

Қарапайым баспалдақтық логика бағдарламасын жазу

Баспалдақты логиканы бағдарламалау кіріс шарты мен шығыс әрекеті арасындағы байланысты анықтайтын тармақ жасаудан басталады. Бұл мысалда қосқыш реле шығысын басқарады.

Бағдарламалау қадамдары мыналарды қамтиды:

• Кіріс құрылғысын білдіретін қалыпты ашық түйіспе жасаңыз
• Релені білдіретін шығыс катушкасын қосыңыз
• Екі құрылғыға да I/O мекенжайларын тағайындаңыз

Нәтижесінде алынған баспалдақты бағдарлама қарапайым басқару функциясын орындайды: қосқыш іске қосылғанда, реле қуаттанады.

Бағдарламаны PLC-ге жүктеу

Баспалдақты логика бағдарламасын аяқтағаннан кейін, бағдарламаны жүктеу функциясы арқылы оны PLC-ге тасымалдаңыз.

Тасымалдау процедурасы мыналарды қамтиды:

• Контроллерді таңдаңыз
• «Бағдарламаны PLC-ге тасымалдау» опциясын таңдаңыз
• Байланыс портын растау
• Жүктеу процесін бастау

Егер тасымалдау сәтті аяқталса, PLC жаңа бағдарламаны бірден орындай бастайды.

PLC бағдарламалауындағы келесі қадамдар

Бұл мысалда тізбекті түрде қосылған PLC көмегімен баспалдақты логиканың ең қарапайым бағдарламасы көрсетілген. Практикалық өнеркәсіптік автоматтандыру жүйелерінде әдетте қосымша функциялар да іске асырылады, соның ішінде:

• Аналогтық сигналдарды өңдеу
• Таймер және есептегіш нұсқаулары
• Желілік байланыс
• Дабылдар мен ақауларды бақылау
• Деректерді тіркеу және жүйе диагностикасы

Осы кеңейтілген мүмкіндіктерді түсіну инженерлерге өндіріс, қаптама, материалдарды өңдеу және процестерді басқару қолданбаларына арналған сенімді әрі ауқымды автоматтандыру жүйелерін құруға мүмкіндік береді.

Автор туралы

Daniel Chen — PLC бағдарламалауында, өнеркәсіптік басқару жүйелерінде және зауытты автоматтандыру жобаларында 15 жылдан астам тәжірибесі бар аға өнеркәсіптік автоматтандыру инженері. Ол өндіріс, қаптама және материалдарды өңдеу салаларында автоматтандыру шешімдерін жобалап, іске қосқан.

Оның техникалық құзыретіне баспалдақты логиканы әзірлеу, далалық сымдарды жалғау, өнеркәсіптік байланыс протоколдары және PLC негізіндегі басқару жүйелеріндегі ақауларды жою кіреді. Ол жүйе сенімділігін арттыратын, техникалық қызмет көрсетуді жеңілдететін және өнеркәсіптің ұзақ мерзімді жұмысын қолдайтын практикалық инженерлік әдістерге назар аударады.