Губарев А.П., Левченко О.В. (сост.) Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу Програмовані контролери в системах керування гідропневмоавтоматики. Частина 1

Подождите немного. Документ загружается.

2.4. Задачи для самостоятельной работы

Нарисовать функциональный граф

составить уравнения и написать

программу на языке РКС для системы

наполнения бутылок.

Цилиндром 1 производиться

заполнение бутылки жидкостью,

цилиндр 2 перемещает наполненную

бутылку на следующую позицию, где

цилиндром 3 производиться закупорка.

Нарисовать функциональный граф, составить

уравнения и написать программу на языке РКС для

системы забивания гвоздей.

Цилиндры 1 и 2 осуществляют

позиционирование по осям рабочей поверхности.

Цилиндром 3 производиться забивание гвоздя.

Нарисовать функциональный граф,

составить уравнения и написать программу на

языке РКС для системы проверки допуска вала.

Цилиндром 1 производиться позиционирование

заготовки, цилиндры 2 и 3 соответственно

производят проверку проходным и непроходным

калибром.

Нарисовать функциональный граф, составить

уравнения и написать программу на языке РКС для

устройства сверления отверстий.

Цилиндрами 1 и 3 осуществляется позиционирование

заготовки, цилиндром 2 опускание сверла.

Дополнительная информация к лабораторной работе №2

Данный список включает в себя все абсолютные значения операндов,

которые можно использовать в редакторе языка РКС. Также указаны

границы допустимых значений указанных операндов.

Нормально разомкнутые (замкнутые) контакты.

I0 – I7

I0 – I7.15

O0 – O7

O0.0 – O0.15

F0 – F15

F0.0 – F15.15

F0.0.0 – F5.15.15

T0 – T39

C0 – C47

P0 – P15

Входной сигнал(общий список)

Входной сигнал(локальный список)

Выходной сигнал(общий список)

Выходной сигнал(локальный список)

Метка

Таймер

Счетчик

Подпрограмма

Блоки сравнения

Функция:

Operand 1 = Operand 2

Operand 1 > Operand 2

Operand 1 < Operand 2

Operand 1 > = Operand 2

Operand 1 < = Operand 2

Operand 1 < > Operand 2

Первый операнд вводиться над блоком, второй – под ним.

IW Вводимое значение (локальный список)

IW…IW7 Вводимое значение (общий список)

OW Выходной сигнал (локальный список)

OW0…OW7 Выходной сигнал (общий список)

FW0…FW15 Метка (общий список)

FW0.0…FW5.15 Метка (общий список)

TW0…TW39 Обозначение таймера

TP0… TP39 Значение таймера (от 0.0с до 655.35с)

CW…CW47

Обозначение счетчика

CP…CP47 Значение счетчика (от -32768 до 32767)

R0…R63 Обозначение регистра

FU0…FU23 Специальный функциональный блок

FU32…FU47 Специальный функциональный блок

Исполнительный блок

Функция:

( )

( / )

( S )

( R )

( INC )

( DEC )

значение

обратное значение

установка

переустановка

приращение (инкремент)

убывание (декремент)

O0 – O7

O0.0 – 07.15

F0 – F15

F0.0 – F15.15

F0.0.0 – F5.15.15

P0 – P15

Выходной сигнал (общий список)

Выходной сигнал (локальный спи-

сок)

Метка

Подпрограмма

Таймер

T0 – T39

0.0

– 655.35s

номер таймера

допустимое значение

минимальное значение таймера 0.01с.

Счетчик

С0 – С47 номер счетчика

- 32768 – +32767 допустимое значение

Блок многобитовых операций с 2

операндами

Функции:

Op 1 [SHL] Op 2

Op 1 [SHR] Op 2

Op 1 [ROL] Op 2

Op 1 [ROR] Op 2

Op 1 [SWAP] Op 2

Op 1 [INV] Op 2

Op 1 [CPL] Op 2

Op 1 [BID] Op 2

Op 1 [DEB] Op 2

Блок многобитовых операций с 3 операндами

Функции:

Op1 [+] Op 2 [=] Op3

Op1 [

−] Op 2 [=] Op3

Op1 [

∗] Op 2 [=] Op3

Op1 [/ ] Op 2 [=] Op3

Op1 [v] Op 2 [=] Op3

Op1 [^] Op 2 [=] Op3

Op1 [x] Op 2 [=] Op3

Блок присваивания

Функции:

Op1 То Op 2

Все локальные или общие мультибитовые операнды могут иметь при-

своенные значения: IW, OW, FW, TW, TP, CW, CP, R, V, FU.

Арифметический (логический) блок

Применяется как для многобитовых операций, но данные вводятся

вручную непосредственно в самом блоке. Возможно выполнение числовых

операций, а также действия более чем с тремя операндами.

Модульный блок

Данный блок позволяет вызывать функциональный модуль (0 – 255)

или программный модуль (0 – 15) из библиотеки программ.

Лабораторная работа №3

Программирование счетчиков (язык РКС, COP)

Цель работы: изучение правил программирования счетчиков на языке

РКС в среде FESTO и приобретение навыков использования счетчиков при

решении задач управления системами циклического действия.

3.1. Назначение, основные функции и правила описания счетчика

Все системы управления с программируемой памятью (свободно программи-

руемые контроллеры) фирмы

FESTO могут использовать в программе вклю-

ченные в контактную схему счетчики с предварительной установкой прямого

и обратного счета. В зависимости от поставленной задачи применяются те

или иные варианты описания и использования счетчика, некоторые из кото-

рых будут показаны в примерах.

Обычно говорят о счетчике с предварительной установкой, когда использу-

ется счетчик, который:

• производит подсчет импульсов, и результат этого счета хранит в своей

собственной памяти (фактическое значение);

• дает возможность установить фактическое значение в исходное (вход

сброса);

• имеет свою собственную память для предварительной установки (задан-

ное значение);

• имеет выход результата, по которому можно контролировать, достигло ли

фактическое значение заданного.

Каждый

счетчик состоит из слова счетчика ZW (фактическое значе-

ние), предварительно установленного значения счетчика

ZV (заданное значе-

ние) и бита состояния счетчика

Слово счетчика ZW содержит фактическое отсчитываемое значение,

изменяющееся на единицу с приходом каждого нового импульса. К началу

работы фактическое значение счетчика необходимо установить в исходное

состояние.

Предварительная установка счетчика ZV содержит заданное значе-

ние количества считываемых импульсов в виде целого числа.

После включения счетчик будет производить подсчет импульсов до тех

пор, пока слово счетчика

ZW не достигнет значения предварительной уста-

новки

ZV.

Бит состояния счетчика выводит результат:

логическую «1», если счетчик еще «работает» и значение предельной

установки счетчика еще не достигнуто;

логический «0» говорит о том, что счетчик просчитал «до конца», дос-

тиг максимума (истек), достиг значения предварительной установки

или значения «0».

Программа счетчика имеет вид релейной контактной схемы. Каждая

цепочка релейной контактной схемы состоит из двух частей: «Условия» и

«Выполнения» (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Цепь тока

При программировании счетчика

используют ряд операций, напри-

мер, «инициализация счетчика».

Операция инициализации позволяет установить номер счетчика и чис-

ло, до которого должен вестись счет. Это число автоматически заносится в

предварительную установку счетчика (заданное значение), бит счетчика при-

нимает значение «1» (нормально открытый контакт замыкается). «Инициали-

зация счетчика» задается в исполнительной части цепи (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Инициализация счетчика

Операция

«установка счетчика» состоит из простой команды, которая

выполняется в исполнительной части цепи и на схеме обозначается буквой S

(рис. 3.3). Если выполняется команда, то слово счетчика (фактическое значе-

ние) устанавливается в «0», а бит счетчика – в логическую «1» (активный

счетчик).

Рис. 3.3. Установка счетчика

Операция

«сброс счетчика» выполняется при помощи исполнительной

команды, которая на схеме изображается буквой R (рис. 3.4). Если данная

команда выполняется, то бит счетчика устанавливается в логический «0».

Рис. 3.4. Сброс счетчика

Операция

«Загрузка слова счетчика» выполняется с помощью испол-

нительной команды (рис. 3.5.), где К – константа; ZWO – нулевое фактиче-

ское значение счетчика; К300 – числовое значение (начальное); NACH ZWO

– занести в слово счетчика «0».

Внимание

! Если будет включен счетчик обратного счета, то слову

счетчика надо присваивать не значение «0», а начальное значение, так как за-

тем должен происходить обратный счет от начального значения к «0».

На рис. 3.5 в исполнительной части цепи показана запись значения из

указанного выше слова (здесь число 300) в нижестоящее слово (здесь ZWO).

Рис. 3.5. Загрузка слова счетчика

Операция

«Счет счетчика» - типовая исполнительная команда, кото-

рая заносится в исполнительную часть контактной схемы (рис. 3.6.). При ис-

пользовании операции

(«счет вперед») к содержимому счетчика прибав-

ляется «1». При использовании операции

(«счет назад») к содержимому

счетчика прибавляется «-1». В зависимости от этого различают счетчики

прямого счета и счетчики обратного счета.

Рис. 3.6. Счет счетчика

Операция

«Опрос счетчика на значение 1» - условие выполнено

(нормально открытый контакт замкнут), если после запуска счетчика значе-

ние предварительной установки еще не достигнуто, т.е. счетчик начал счи-

тать, но не достиг установленного значения (прямой счет). Аналогично усло-

вие выполняется при обратном счете, если фактическое значение счетчика не

достигло «0». Цепь тока релейно-контактной схемы для операции «опрос

счетчика на значение 1» изображено на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Опрос счетчика на значение «1»

Операция

«Опрос счетчика на ноль» - условие выполнено (нормально

открытый контакт разомкнут), если значение предварительной установки

достигнуто, т.е. счетчик досчитал до заданного значения (прямой счет). При

обратном счете условие выполняется, если фактическое значение счетчика

становиться равным «0». Внимание

! Условие для изображенной ниже цепи

(рис. 3.8) выполняется также в том случае, если счетчик не был запущен.

Рис. 3.8. Опрос счетчика на значение «0»

Операция сравнения чисел является существенной составной частью

всех систем управления с программируемыми контроллерами, оперирующих

с числами. С помощью операции сравнения можно многократно снимать

значения с разных счетчиков, сопоставлять величины и многое другое.

Рассмотрим операцию

«сравнение значения слова или предваритель-

ной установки счетчика»

. Сравниваются фактическое значение (слово

счетчика) или заданное значение (предварительная установка счетчика) с

любым числом (константой) или каким-либо другим словом счетчика. Цепь

тока будет проводить сигнал, если слово счетчика (ZWO), которое располо-

жено над условием больше или равно константы (К15), расположенной под

условием рис. 3.9.

Рис. 3.9. Сравнение слова или предварительной установки счетчика

3.2. Пример использования счетчика в управляющей программе

Классическим примером для иллюстрации работы счетчика с предва-

рительной установкой является автомобильный гараж.

Рис. 3.10. Иллюстрация к примеру с автомобильным гаражом

Допустим, что в гараже имеется место для десяти автомашин. Задается

предварительная установка (заданное значение) равное 10. К началу работы

оператором (или автоматически) счетчик устанавливается на «0» через вход

ГАРАЖ

Е0.1 (условное название – «сброс»). Входы в контроллер и соответствующие

сигналы обозначаются большой буквой Е, справа от которой указывается

номер блока контроллера и через точку – номер входа на этом блоке. В дан-

ном случае Е0.1 – это второй вход первого блока, нумерация начинается с

«0».

При въезде в гараж каждого автомобиля (Е0.5) счетчик прибавляет к

своему содержимому значение «1», а результат сложения выводится на ин-

дикацию. А при выезде автомобиля из гаража (Е0.7) к содержимому счетчика

прибавляется «-1».

Контроллер сигнализирует о совпадении заданного и фактического

значения. В данном случае это осуществляется при помощи светофора. Све-

тофор зеленый (А0.2), если в гараже еще есть свободные места, светофор

красный (А0.3), если все места в гараже заняты.

Буквой А обозначаются выходы с блока контроллера и соответствую-

щие им сигналы. Справа от буквы А указывается номер блока контроллера и

через точку номер выхода. Например: А0.2 – это третий выход с первого

блока.

Рис. 3.11. Управляющая

программа к примеру «гараж»

Цепь тока 1 (рис. 3.11) предназначена лишь для того, чтобы при необ-

ходимости сбрасывать счетчик в «0». Например, если в ходе теста проводил-

ся счет до какого либо числа или после того, как был заново смонтирован

блок контроллера или были вставлены новые элементы питания.

В данном примере цепь тока 1 необходима для того, чтобы прежде чем

задаться предварительной установкой (заданным значением равным 10)

счетчик необходимо установить в «0».

ZWO

│ < │ - операция сравнения (меньше).

К10

Цепь тока проводит единичный сигнал, если слово счетчика располо-

женное над условием (здесь ZWO) меньше чем константа (здесь число 10),

которая расположена под условием.

ZWO

│ > = │ - операция сравнения (больше/равно).

КО

Цепь тока проводит единичный сигнал, если слово счетчика располо-

женное над условием (ZWO) больше или равно константы (здесь число «0»).

3.3. Пример использования счетчика прямого счета

Программирование счетчика прямого счета рассмотрим на примере ап-

парата упаковки денежных купюр.

В качестве примера программирования счетчика прямого счета возь-

мем аппарат для подсчета и упаковки денег в пачки.

100 купюр

Вкладыва-

ние денег

Счет

Упаковка

Рис. 3.12. Иллюстрация к примеру автомата упаковки денежных купюр

Построим функциональный граф, показывающий работу данного аппа-

рата.

Приведенная ниже программа осуществляет подсчет банкнот на входе

Е0.1. Через 100 сигналов на этом входе (после прохождения 100 купюр)

включается выход А0.5 (упаковочное устройство) и деньги упаковываются в

пачки. При помощи входа Е0.5 (условное название: «сброс») производится

сброс фактического значения счетчика снова на «0», а состояние счетчика

опять принимает значение логической «1».