Schémas de démarrage du moteur dans le langage de schéma à contacts LD pour PLC

Avec cet article, nous commençons une série de supports de formation pour la création de programmes pour les automates programmables (API) dans l'environnement CodeSys. Il est préférable d'apprendre à programmer des automates à l'aide d'exemples pratiques réels.

Considérez quelques programmes simples que vous pouvez utiliser pour contrôler les moteurs à induction à cage d'écureuil. Pour créer les programmes, nous utiliserons le langage de schéma à contacts LD dans CodeSys.

Au total, nous considérons 4 programmes pour 4 régimes:

1. Schéma d'allumage et d'extinction du moteur;

2. Le circuit de commande du moteur réversible utilisant le creusement intermédiaire «Stop»;

3. Le circuit de commande du moteur réversible sans l'utilisation d'un creusement intermédiaire «Stop»;

4. Le circuit de commande d'un moteur réversible à l'aide de fins de course.

Les exemples ci-dessous sont principalement à des fins éducatives, comme il n'est pas pratique d'utiliser l'API pour de tels circuits simples.

Langage de schéma à contacts, LD) dans la documentation en langue russe pour l'automate est souvent appelé langage des circuits relais-contact (RKS). Ce langage graphique a été inventé dans les années 70 du XXe siècle et principalement il a été créé pour les électriciens qui devaient à cette époque mettre à niveau les circuits à contact relais avec des dispositifs discrets (relais, temporisateurs, compteurs, etc.) en circuits avec utilisant des contrôleurs programmables. Il est depuis longtemps un leader en popularité. parmi tous les langages de programmation API PLC.

Le langage LD (RKS) reprend presque complètement la logique des circuits électriques à contact relais. À gauche et à droite se trouvent les circuits verticaux, qui sont considérés comme des bus d'alimentation. Entre eux, il y a des circuits horizontaux, dans chacun desquels à gauche il y a divers contacts normalement ouverts et normalement fermés, et à droite il y a des enroulements (bobines).

Chaque contact correspond à sa propre variable logique (ON ou OF), qui transmet l'état booléen "True" ou "False" à la bobine. Dans le premier cas, la bobine reçoit la valeur "on" (ON), dans le second - "off" (OFF).

Dans ce langage, il est assez facile de créer des circuits complexes comprenant différents blocs fonctionnels (déclencheurs, temporisateurs, compteurs, etc.), ce qui vous permet d'utiliser ce langage pour résoudre presque toutes les tâches, même très complexes.

Circuit marche / arrêt du moteur

La première version du programme répète complètement la plus courante circuit utilisant deux boutons et un démarreur électromagnétique.

Le bouton «start» (B1), lorsqu'il est enfoncé, fournit la valeur d'une unité logique («True») via le contact fermé du bouton stop (B2) à l'enroulement (K1). Un contact d'enroulement connecté en parallèle au contact du premier bouton est activé et crée un circuit de verrouillage qui alimente l'enroulement lorsque le bouton de démarrage est relâché.

Ce circuit peut être simplifié à l'aide des bobines «Set» et «Reset» (analogiques du trigger RS). Ce sont des composants très couramment utilisés du langage LD. Dans les programmes, ils sont conçus pour mémoriser l'état de mise sous et hors tension du moteur électrique ou de tout autre élément de sortie. En plus de contrôler les moteurs avec d'autres actionneurs de la bobine, Set / Reset est souvent utilisé pour suivre les pièces d'une machine.

Le langage LD étant développé sur la base du fonctionnement des dispositifs logiques à contact relais, les bobines «Set» et «Reset» ont leur propre prototype physique relais dans le passé, les soi-disant «relais de blocage». Ils étaient souvent utilisés pour mémoriser l'état de fonctionnement de l'objet de contrôle lors d'une panne de courant.

Il s'agissait de relais avec deux bobines d'installation et de réinitialisation.Lorsque l'alimentation a été fournie à la bobine de montage, elle a déplacé le mécanisme interne en position «marche» et cette position a été maintenue mécaniquement au moyen d'un verrou.

L'alimentation électrique de la bobine de réinitialisation a entraîné le déplacement du mécanisme interne en position d'arrêt. Si aucune des bobines n'était sous tension, le relais resterait dans sa dernière position. D'où le nom - «relais de blocage».

Dans le programme ci-dessous, lorsqu'un signal d'impulsion est appliqué à la bobine de réglage, il est déclenché et reste activé jusqu'à ce qu'un signal d'impulsion soit envoyé à la bobine de réinitialisation.

Dans ce circuit, si deux boutons sont enfoncés en même temps (les modes «Set» et «Reset» sont actifs), la bobine sera désactivée. Vous pouvez également changer la logique et changer la priorité des modes «Set» et «Reset». Dans ce cas, lorsque deux boutons sont enfoncés simultanément, la bobine reste allumée.

Schéma en mode émulation:

Pour activer le mode d'émulation dans CodeSys, vous devez cocher la case «Mode d'émulation» dans l'élément de menu «En ligne», puis «Démarrer» (F5) et après avoir défini les valeurs de contact requises, écrivez ces valeurs dans le contrôleur, dans ce cas, appuyez virtuellement sur «Ctrl + F7».

Circuits inversés marche et arrêt du moteur

Nous passons maintenant aux circuits de commande d'un moteur électrique à cage d'écureuil réversible. Le programme ci-dessous permet d'inverser le moteur à l'aide des boutons avant (B2) et arrière (B3) après avoir appuyé sur le bouton d'arrêt intermédiaire (B1) avant chaque changement de sens de rotation.

Les contacts de verrouillage normalement fermés K1 et K2 ne permettent pas de mettre le moteur en marche pour un court-circuit tout en appuyant sur les boutons Forward et Back.

Tout contact de blocage supplémentaire est connecté en série avec les bobines, par exemple dans le programme qu'il contacts de relais thermique QC.

HL1 et HL2 sont des bobines chargées d'allumer les feux de détresse. À partir d'eux, il est possible de déterminer quand le moteur tourne dans quelle direction.

Souvent, un programme est utilisé pour contrôler le moteur électrique, qui répète le circuit de contact relais en utilisant deux contacts appariés sur les boutons. Un tel schéma vous permet de changer le sens de rotation du moteur électrique sans utiliser le bouton d'arrêt intermédiaire. Ce bouton n'est utilisé que lorsque le moteur s'arrête complètement.

Un exemple d'un tel schéma LD dans CodeSys:

Tous les programmes LD ci-dessus sont assez simples et très bien reçus par les électriciens. En conclusion, nous présentons un programme plus complexe utilisant des temporisateurs (analogues logiciels d'un relais temporel).

Ce programme vous permet de contrôler le mouvement automatique du moteur électrique réversible entre deux points avec une vitesse d'obturation. Après avoir appuyé sur le bouton «Start» (B2), le mécanisme commandé par le moteur électrique se déplace du point A au point B. Là, il s'arrête pendant 10 secondes et commence à se déplacer dans la direction opposée. Au point A, un nouvel arrêt pendant 10 secondes et un mouvement inverse vers le point B.

Le contrôle de mouvement est effectué à l'aide de deux interrupteurs de fin de course (SQ1 et SQ2), et les retards sur les arrêts sont fournis à l'aide de deux temporisateurs TON. Nous vous expliquerons les types de temporisateurs CodeSys et les caractéristiques de leur utilisation dans les programmes dans l'un des articles suivants consacrés à l'enseignement de la programmation PLC.