TRi PLC Fx сериясы бойынша оқулық: Ладдер логикасын бағдарламалау және аппараттық құралдарды баптау негіздері

Triangle Research International компаниясы ашық платалы Fx сериялы PLC-лерімен басқару жүйелеріне ерекше тәсіл ұсынады. Бұл практикалық оқулықта біз осы контроллерлердің бірін қосу, сымдау және бағдарламалау негіздерін қарастырамыз. Аппараттық құралды орнатудан бастап, қарапайым бағдарламаны тізбекті байланыс арқылы жүктеуге дейінгі кезеңдерді қамтитын бұл нұсқаулық OEM және кірістірілген автоматтандыру қолданбалары үшін бапталатын PLC платформаларын зерттейтін инженерлерге практикалық бастама береді.

Автоматтандыру және басқару жүйелері саласындағы көптеген инженерлерге таныс емес болуы мүмкін ашық PCB-ге қарамастан, PLC – бұл нақты әлеммен өзара әрекеттесетін кірістер мен шығыстар арқылы логикалық функцияларды орындайтын құрылғы. PLC жобалары қорғаныс деңгейі мен қоршаған ортаға төзімділігі бойынша әртүрлі, бірақ негізгі функция барлық жүйелерде бірдей.

Fx сериялы PLC дегеніміз не?

Mitsubishi Electric Fx сериялы PLC жобаларға қажетті функциялардың көпшілігін қамтиды, қарапайым машина басқарудан орташа күрделі автоматтандыру жүйелеріне дейін. Бұл контроллерлер әдетте Ethernet, RS-232, қос RS-485 байланыс порттары және модельге байланысты сандық және аналогтық кіріс/шығысқа ие.

I/O нүктелерінің санын Modbus желісі арқылы кеңейтуге болады, бұл жүйені өнеркәсіптік автоматтандырудың масштабталатын қолданбаларына икемді етеді.

Бұл оқулықта Fx2424 моделі қолданылады, ол мына мүмкіндіктерді ұсынады:

• 24 сандық кіріс
• 24 сандық шығыс
• 8 аналогтық кіріс
• 4 аналогтық шығыс

Бағдарламашылар үшін маңызды техникалық сипаттамалар:

• Сандық кірістер беретін типте, 0 В тұрақты токқа қосылған тартатын (NPN) сенсорлар немесе қосқыштар қажет.
• Кірістер ішкі 24 В тұрақты ток көзінен қуат алады және бөлек жалпы терминал қажет емес.
• Сандық шығыстар тартатын типте, яғни жүктеме құрылғылары сыртқы қуат көзінен қоректенуі керек.
• Аналогтық кіріс/шығыс 0–5 В сигналдарын қолдайды, қосымша резисторлық желілер арқылы 0–10 В немесе 4–20 мА құрылғыларын қосуға болады.

Жоба аппараттық құралын орнату

Бұл кіріспе оқулықта RS-232 байланыс интерфейсі арқылы қосылған бір кіріс және бір шығыс құрылғысынан тұратын қарапайым конфигурация қолданылады. Қажетті аппараттық құралдар:

• TRi PLC Fx сериялы басқарғышы
• 24 VDC өнеркәсіптік қуат көзі
• USB-ден сериялыға түрлендіргіш кабель
• Селектор қосқышы (кіріс құрылғысы)
• Механикалық реле (шығыс құрылғысы)
• Стандартты сымдар

1-қадам: Басқарғышты қуаттандыру

24 VDC қуат көзін +24 V және 0 V деп белгіленген қуат кіріс тақтасына қосыңыз. Қуат индикаторының жанғанын тексеріңіз.

2-қадам: Кіріс қосқышын қосу

Кірістер көзден шығатын болғандықтан, қуат көзінің 0 V терминалынан қосқышқа сым қосыңыз. Содан кейін қосқыштың шығыс жағын кіріс терминал блогындағы 1-ші терминалға қосыңыз.

Егер PLC мен қосқыш әртүрлі қуат көздерін қолданса, екі қуат көзінің де жалпы 0 V сілтеме қосылымы бар екеніне көз жеткізіңіз.

3-қадам: Шығыс релесін қосу

Шығыстар сіңіретін болғандықтан, релелік ораманы +24 VDC-ге қосыңыз. Содан кейін релелік ораманың екінші жағын PLC-дегі 1-ші шығыс терминалына қосыңыз.

Шығыс жалпы терминалы жүктеме қуат көзінің 0 V терминалына қосылуы керек, осылайша тізбек толықтырылады.

PLC бағдарламалау бағдарламасы

Fx сериялы PLC i-TRiLOGI бағдарламалау бағдарламасын пайдаланады. Басқарғышты қосар алдында өндірушінің нұсқауларына сәйкес бағдарламаны орнатыңыз.

Бағдарлама PLC-ге бағдарламаларды жасау, өңдеу және жүктеу үшін қолданылатын саты логикасы бағдарламалау ортасын ұсынады.

Сериялы байланыс арқылы PLC-ге қосылу

Бұл оқулықта Ethernet орнына RS-232 сериялы байланыс қолданылады. Компьютер мен PLC байланыс порты арасында USB-ден сериялыға кабельді қосыңыз.

Сым қосылғаннан кейін, операциялық жүйе COM порт нөмірін тағайындайды. Тағайындалған порт нөмірін құрылғы менеджері арқылы тексеріңіз.

Бағдарламалау бағдарламасында:

• Басқару мәзірін ашыңыз
• Серверге қосылуды таңдаңыз
• Сериялы/USB портты таңдаңыз
• Дұрыс COM портын баптаңыз
• Портты ашу түймесін басыңыз

Егер қосылу сәтті болса, бағдарлама PLC-пен байланыс орнатылғанын растайтын хабарламаны көрсетеді.

Жай саты логика бағдарламасын жазу

Саты логикасын бағдарламалау кіріс жағдайы мен шығыс әрекеті арасындағы байланысты анықтайтын саты жасау арқылы басталады. Бұл мысалда қосқыш реле шығысын басқарады.

Бағдарламалау қадамдары мыналарды қамтиды:

• Кіріс құрылғыны білдіретін әдетте ашық контакті жасау
• Релені білдіретін шығыс орамын қосу
• Екі құрылғыға да I/O мекенжайларын тағайындау

Нәтижесінде саты бағдарламасы қарапайым басқару функциясын орындайды: қосқыш қосылғанда, реле іске қосылады.

Бағдарламаны PLC-ге жүктеу

Саты логикасы бағдарламасын аяқтағаннан кейін оны бағдарламаны жүктеу функциясы арқылы PLC-ге тасымалдаңыз.

Тасымалдау процедурасы мыналарды қамтиды:

• Басқарғышты таңдаңыз
• PLC-ге бағдарламаны тасымалдауды таңдаңыз
• Байланыс портын растаңыз
• Жүктеу процесін бастаңыз

Егер тасымалдау сәтті аяқталса, PLC жаңа бағдарламаны дереу орындауды бастайды.

PLC бағдарламалаудағы келесі қадамдар

Бұл мысал PLC-нің тізбектей қосылған ең қарапайым саты логикасы бағдарламасын көрсетеді. Практикалық өнеркәсіптік автоматтандыру жүйелерінде әдетте қосымша функциялар жүзеге асырылады, соның ішінде:

• Аналогтық сигналдарды өңдеу
• Таймер және санауыш нұсқаулары
• Желі арқылы байланыс
• Ескерту және ақау мониторингі
• Деректерді жазу және жүйені диагностикалау

Осы жетілдірілген мүмкіндіктерді түсіну инженерлерге өндіріс, орау, материалдарды өңдеу және процесті басқару қолданбалары үшін сенімді және масштабталатын автоматтандыру жүйелерін құруға мүмкіндік береді.

Автор туралы

Даниэл Чен – PLC бағдарламалау, өнеркәсіптік басқару жүйелері және зауыттық автоматтандыру жобаларында 15 жылдан астам тәжірибесі бар аға өнеркәсіптік автоматтандыру инженері. Ол өндіріс, орау және материалдарды өңдеу салаларында автоматтандыру шешімдерін жобалап, іске қосты.

Оның техникалық біліктілігіне саты логикасын әзірлеу, алаңдық сымдарды жүргізу, өнеркәсіптік байланыс протоколдары және PLC негізіндегі басқару жүйелерін ақауларын жою кіреді. Ол жүйенің сенімділігін арттыратын, техникалық қызмет көрсетуді жеңілдететін және ұзақ мерзімді өнеркәсіптік жұмысты қолдайтын практикалық инженерлік әдістерге назар аударады.