Schematy rozruchu silnika w języku schematów drabinkowych LD dla PLC

W tym artykule rozpoczynamy serię materiałów szkoleniowych dotyczących tworzenia programów dla programowalnych sterowników logicznych (PLC) w środowisku CodeSys. Najlepiej nauczyć się programować sterowniki PLC na praktycznych przykładach z życia.

Rozważ kilka prostych programów, których można użyć do sterowania silnikami indukcyjnymi klatkowymi. Do tworzenia programów użyjemy języka schematów drabinkowych LD w CodeSys.

W sumie rozważamy 4 programy dla 4 programów:

1. Schemat włączania i wyłączania silnika;

2. Obwód sterowania silnika odwracalnego za pomocą kopania pośredniego „Stop”;

3. Obwód sterujący silnika rewersyjnego bez pośredniego kopania „Stop”;

4. Obwód sterowania silnika odwracalnego za pomocą wyłączników krańcowych.

Poniższe przykłady są głównie do celów edukacyjnych, jak nie jest praktyczne stosowanie PLC do takich prostych obwodów.

Język schematu drabinkowego, LD) w dokumentacji w języku rosyjskim dla PLC jest często nazywany język obwodów styków przekaźnikowych (RKS). Ten język graficzny został wynaleziony w latach 70. XX wieku i przede wszystkim został stworzony dla elektryków, którzy w tym czasie musieli modernizować obwody stykowe przekaźników za pomocą dyskretnych urządzeń (przekaźników, timerów, liczników itp.) W obwody z za pomocą programowalnych sterowników. Od dawna jest liderem popularności. spośród wszystkich języków programowania IEC PLC.

Język LD (RKS) prawie całkowicie powtarza logikę obwodów elektrycznych styków przekaźnikowych. Po lewej i prawej stronie znajdują się obwody pionowe, które są uważane za szyny zasilające. Pomiędzy nimi znajdują się obwody poziome, w każdym z nich po lewej stronie znajdują się różne styki normalnie otwarte i normalnie zamknięte, a po prawej stronie uzwojenia (cewki).

Każdy styk odpowiada własnej zmiennej logicznej (ON lub OF), która przekazuje stan cewki logicznej „Prawda” lub „Fałsz”. W pierwszym przypadku cewka otrzymuje wartość „on” (ON), w drugim - „off” (OFF).

W tym języku dość łatwo jest tworzyć złożone obwody, w tym różne bloki funkcjonalne (wyzwalacze, timery, liczniki itp.), Co pozwala używać tego języka do rozwiązywania prawie wszystkich, nawet bardzo skomplikowanych zadań.

Obwód włączania i wyłączania silnika

Pierwsza wersja programu całkowicie powtarza najczęstsze obwód za pomocą dwóch przycisków i rozrusznika elektromagnetycznego.

Po naciśnięciu przycisk „start” (B1) dostarcza wartość jednostki logicznej („True”) poprzez zamknięty styk przycisku stop (B2) do uzwojenia (K1). Styk uzwojenia podłączony równolegle do styku pierwszego przycisku jest włączony i tworzy obwód blokujący, który zasila uzwojenie po zwolnieniu przycisku Start.

Obwód ten można uprościć za pomocą cewek „Set” i „Reset” (analog wyzwalacza RS). Są to bardzo często używane komponenty języka LD. W programach są one zaprojektowane tak, aby pamiętać stan włączania i wyłączania silnika elektrycznego lub dowolnego innego elementu wyjściowego. Oprócz sterowania silnikami za pomocą innych siłowników cewki, często używany jest zestaw / reset do śledzenia części maszyny.

Ponieważ język LD jest rozwijany w oparciu o działanie logicznych urządzeń przekaźnikowych, cewki „Set” i „Reset” mają własny fizyczny prototyp przekaźnik w przeszłości tak zwane „przekaźniki blokujące”. Często używano ich do zapamiętywania stanu działania obiektu kontrolnego podczas przerwy w dostawie prądu.

Były to przekaźniki z dwiema cewkami instalacyjnymi i zerującymi.Po dostarczeniu mocy do cewki montażowej przestawił mechanizm wewnętrzny do położenia „włączony” i położenie to utrzymano mechanicznie za pomocą zatrzasku.

Zasilanie cewki resetowania doprowadziło do przesunięcia mechanizmu wewnętrznego do położenia wyłączenia. Gdyby żadna z cewek nie była zasilona, ​​przekaźnik pozostałby w swoim ostatnim położeniu. Stąd nazwa - „przekaźnik blokujący”.

W poniższym programie, gdy sygnał impulsowy zostanie przyłożony do cewki Set, zostanie on wyzwolony i pozostanie włączony do momentu wysłania sygnału impulsu do cewki Reset.

W tym obwodzie, jeśli jednocześnie zostaną naciśnięte dwa przyciski (aktywne są tryby „Set” i „Reset”), cewka zostanie wyłączona. Możesz także zmienić logikę i zmienić priorytet trybów „Set” i „Reset”. W takim przypadku, gdy dwa przyciski zostaną naciśnięte jednocześnie, cewka pozostanie włączona.

Schemat w trybie emulacji:

Aby włączyć tryb emulacji w CodeSys, należy zaznaczyć pole wyboru „Tryb emulacji” w punkcie menu „Online”, a następnie „Start” (F5) i po ustawieniu wymaganych wartości styków zapisać te wartości do sterownika, w tym przypadku wirtualnie naciskając „Ctrl + F7”.

Obwody zwrotne silnik włączony i wyłączony

Teraz zwracamy się do obwodów sterowania odwracalnego silnika elektrycznego z klatką wiewiórkową. Poniższy program umożliwia odwrócenie silnika za pomocą przycisków do przodu (B2) i wstecz (B3) po naciśnięciu pośredniego przycisku Stop (B1) przed każdą zmianą kierunku obrotów.

Normalnie zamknięte styki blokujące K1 i K2 uniemożliwiają włączenie silnika w przypadku zwarcia podczas naciskania przycisków do przodu i do tyłu.

Wszelkie dodatkowe styki blokujące są połączone szeregowo z cewkami, na przykład w programie to styki przekaźnika termicznego QC.

HL1 i HL2 są cewkami odpowiedzialnymi za włączanie lampek ostrzegawczych. Na ich podstawie można określić, kiedy silnik obraca się w jakim kierunku.

Często program steruje silnikiem elektrycznym, który powtarza obwód styku przekaźnika za pomocą dwóch sparowanych styków na przyciskach. Taki schemat pozwala zmienić kierunek obrotów silnika elektrycznego bez użycia pośredniego przycisku Stop. Ten przycisk jest używany tylko wtedy, gdy silnik zatrzymuje się całkowicie.

Przykład takiego schematu LD w CodeSys:

Wszystkie powyższe programy LD są dość proste i bardzo dobrze odbierane przez elektryków. Podsumowując, prezentujemy bardziej złożony program wykorzystujący timery (analogi programowe przekaźnika czasowego).

Ten program pozwala kontrolować automatyczny ruch odwracalnego silnika elektrycznego między dwoma punktami za pomocą czasu otwarcia migawki. Po naciśnięciu przycisku „Start” (B2) mechanizm sterowany przez silnik elektryczny przesuwa się z punktu A do punktu B. Tam zatrzymuje się na 10 sekund i zaczyna poruszać się w przeciwnym kierunku. W punkcie A nowy przystanek na 10 sekund i ruch do tyłu do punktu B.

Sterowanie ruchem odbywa się za pomocą dwóch wyłączniki krańcowe (SQ1 i SQ2), a opóźnienia czasowe na przystankach są zapewniane za pomocą dwóch timerów TON. O typach timerów CodeSys i funkcjach ich wykorzystania w programach opowiemy w jednym z poniższych artykułów poświęconych nauczaniu programowania sterowników PLC.