Разработка программного обеспечения и инструкции по работе с установкой "АСР уровня жидкости с применением ПЛК ОВЕН 150"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ения способов программирования международного учебного центра Данфосс;
Лабораторные стенды с программируемыми контроллерами S7-200;
Лабораторный стенд для изучения промышленного программируемого контроллера фирмы: Siemens, Omron, Automation Direct, РНПО Росучприбор;
Стенд предназначен для обучения студентов, изучающих диiиплины по автоматизации различных отраслей производства, программированию контроллеров и реализации устройств автоматизации на их базе.
Отличительной особенностью стенда является наглядность, то есть работу объектов управления можно визуально изучить, что способствует лучшему усвоению автоматизации производства, нежели работа с виртуальными симуляторами технологических объектов.
.2 Технические данные лабораторного стенда
Габаритные размеры стенда, мм - 800х800х400.
Габаритные размеры съемных модулей, мм - 250х225х120.
Масса стенда с модулями, кг - не более 15.
Питание лабораторного стенда:
напряжение питания 220 В, 50 Гц;
потребляемая мощность - не более 200 ВА.
IBM-совместимая ПЭВМ, удовлетворяющая минимальным требованиям:
процессор Pentium 700 МГц и выше;
минимум 256 Мб оперативной памяти;
минимум 0,5 Гб памяти на жестком диске, необходимой для установки программного обеспечения;
CD-дисковод;
клавиатура и мышь;
операционная система Microsoft Windows 98/2000/XP;
последовательный СОМ-порт или порт LAN для подключения ПЛК.
1.3 Состав лабораторного стенда
Стенд выполнен в настольном исполнении. В состав стенда (рис. 1.1) входят:
ПЭВМ
Блок управления, в котором размещен ПЛК ОВЕН ПЛК150-IM резервуара с водой (А, В, R)
датчики уровня (d1,2; Д1,2; З1,2)
Насосы (Н1-Н4)
Ключи и индикация
Рисунок 1.1 Общий вид лабораторной установки
На рисунке 1.2 представлена технологическая схема лабораторной установки
Объект представляет собой две емкости А и В, в которых регулируется уровень, и компенсатор R, в которой может сливаться излишек воды и из которого можно подпитывать емкости А и В. Перекачка воды осуществляется насосами H1~H4. Емкости А и В взаимосвязаны, с компенсатором связана только емкость В.
Рисунок 1.2 - Технологическая схема лабораторной установки
На рисунке схематично показаны также датчики и задатчики уровня воды. Здесь d1 и d2 - датчики минимального уровня, а Д1 и Д2 - максимального. Они предназначены для исключения переполнения емкостей А и В и работы насосов Н1~H4 на холостом ходу при отсутствии воды в одной из емкостей. По их сигналам происходит отключения соответствующих насосов. Положение этих датчиков фиксировано.
Задание уровня в емкостях осуществляется с помощью задатчиков З1 и З2, которые можно вручную перемещать вверх и вниз, меняя задания в системе. Конструктивно они аналогичны емкостным датчикам d1, d2, Д1, Д2.
Предполагается работа установки в двух режимах: ручная Р и автоматическая А. При работе в ручном режиме контроллер ПЛК выключен, задатчики З1 и З2. не запитаны, т.е. неактивны. Выключателями насосов В1~B4 можно осуществлять перекачку воды в произвольном направлении и порядке при визуальном контроле уровня.
Отключение соответствующих насосов при выходе уровней за допустимые пределы происходит автоматически по сигналам d1, d2, Д1, Д2.
.4 Структура лабораторного стенда
На рис 1.3 представлена структура стенда. На ней изображены следующие элементы:
IBM-совместимая ПЭВМ
ОВЕН ПЛК 150-IM
соединительные кабели.
В лабораторном стенде на ПЭВМ возлагаются 2 функции:
1.Программирование ПЛК.
2.Отображение хода технологического процесса в системе визуализации.
Рисунок 1.3 Структура лабораторного стенда
Связь контроллера с ПК осуществляется по интерфейсу Ethernet. По заданной программе ПЛК посредством исполнительных механизмов (насосов Н1-Н4) управляет объектом автоматизации. Сведения об объекте автоматизации, на основании которых по заданной программе ПЛК выдает управляющие сигналы, преобразуются датчиками и поступают на ПЛК.
1.5 Общие технические характеристики ОВЕН ПЛК 150-IM
Рисунок 1.4 Внешний вид ОВЕН ПЛК 150-IM
Таблица 1.1 Основные технические характеристики контроллера ПЛК150
ПараметрЗначениеОбщие сведенияКонструктивное исполнениеУнифицированный корпус для крепления на DIN-рейку, длина 105 мм (6U), шаг клемм 7,5 ммСтепень защиты корпусаIP20Напряжение питания: ПЛК150-24 ПЛК150-22018тАж29 В постоянного тока (номинальное 24 В) 90тАж264 В переменного тока (номинальное 220 В) частотой 47тАж63 ГцПотребляемая мощность6 ВтИндикация передней панели1 индикатор питания 6 индикаторов состояний дискретных входов 4 индикатора состояний выходов 1 индикатор наличия связи с CoDeSys 1 индикатор работы программы пользователяРесурсыЦентральный процессор32-x разрядный RISC-процессор 200 МГц на базе ядра ARM9Объем оперативной памяти8 МВОбъем энергонезависимой памяти хранения ядра CoDeSys программ и архивов*4 МВРазмер Retain-памяти**4 кВВремя выполнения цикла ПЛКМинимальное 250 мкс, типовое от 1 мсДискретные ВходыКоличество дискретных входов6Гальваническая изоляция дискретных входовесть, групповаяЭлектрическая прочность изоляции дискретных входов1,5 кВМаксимальная частота сигнала, подаваемого на дискретный вход1 кГц при программной обработке 10 кГц при применении аппаратного счетчика и обработчика энкодераДискретные ВыходыКоличество дискретных выходов4 э/м релеХарактеристики дискретных вы