استخدام أنظمة المعالجات الدقيقة في الهندسة الكهربائية على سبيل المثال لاستخدام PLC

تحدث عن التطبيق أنظمة المعالجات الدقيقة، هذا يعني التحدث عن جميع الأجهزة التقنية التي تحيط بنا تقريبًا. في كل مجال من مجالات الهندسة الكهربائية: في إمدادات الطاقة ، والمحرك الكهربائي ، والإضاءة الكهربائية ، يتم استخدامها من أبسط الدوائر تحت سيطرة ميكروكنترولر 8 بت إلى أنظمة المعالجات الدقيقة الأكثر تعقيدًا مع التحكم في الشبكة متعدد المستويات.

أنا أنتبه إلى أجهزة التحكم القابلة للبرمجة (PLC) (وتسمى أيضًا المرحلات القابلة للبرمجة) LOGO! تم تصميم سيمنز لبناء أبسط أجهزة التحكم الآلي. لماذا LOGO! سيمنز؟ لأن العمل بها لا يتطلب معرفة خاصة بتقنية المعالجات الدقيقة ولغات البرمجة ، بل يتطلب معرفة كافية أساسيات الهندسة الكهربائية والإلكترونيات الرقمية (الأساسيات أيضًا). بالإضافة إلى ذلك ، تتوفر منتجات برامج Siemens مجانًا.

يوضح الشكل 1 مظهر LOGO! الوحدة الرئيسية والتوسع.يتم تعيين خوارزمية تشغيل الوحدة بواسطة برنامج يتكون من مجموعة من الوظائف المضمنة - FBD (مخطط كتلة الوظيفة) - لغة برمجة رسومية. يمكن برمجة الوحدات إما من جهاز كمبيوتر مزود بـ LOGO Soft Comfort أو عن طريق تثبيت وحدة ذاكرة مبرمجة أو من لوحة المفاتيح (إذا كانت متوفرة) دون استخدام برامج إضافية.

الشكل 1 - تصميم LOGO! الوحدة الرئيسية والتوسع

تكلفة وحدة التحكم ووحدات التوسيع ليست عالية ، مما يجعل من الممكن استخدامها حتى للأتمتة والعمليات البسيطة.

خذ مثالا من شركة سيمنز نفسها ، خلاط. يوضح الشكل 3.13 مخطط كتلة لجهاز الخلط.

بيان التنازل:

في أمر البدء (SB1) ، افتح الصمام Y1 واملأ الخزان إلى مستوى SL2. أغلق الصمام Y1 وافتح الصمام Y2 واملأ الخزان لتحديد SL1. أغلق الصمام Y2 وقم بتشغيل الخلاط لمدة 15 دقيقة. افتح الصمام Y3 وصفي الخليط. على الإشارة من مستشعر SL3 ، أغلق صمام Y3 وأعد ضبط الدائرة.

الأجهزة التنفيذية:

• M - محرك الخلاط

• Y1 - صمام إمداد مكون 1

• Y2 - صمام للمكون 2

• Y3 - صمام تفريغ للخليط الجاهز

أجهزة الاستشعار والتحكم اليدوي:

• SL1 - مستشعر كامل للدبابات

• SL2 - مستشعر تعبئة الخزان المكون الأول

• SL3 - مستشعر الخزان الفارغ

• SB1 - زر لبدء التثبيت

الشكل 2 - رسم تخطيطي لجهاز الخلط

بناءً على المواصفات ، سنقوم بإعداد دارة موصل مرحل كلاسيكي (الشكل 3). تقليديا ، قمنا بتعيين زر الإيقاف SB1 ، بحيث يصبح الزر لبدء التثبيت SB2.

الشكل 3 - دارة مرحل موصل لجهاز الخلط

تم تنفيذ نفس المخطط على LOGO! (الشكل 4). إنه بالتأكيد أسهل ، ولكن يتم استخدام جزء صغير فقط من قدرات وحدة التحكم. بالإضافة إلى وحدة التحكم نفسها ، تحتوي سلسلة العناصر فقط على أجهزة استشعار وأدوات تحكم ومحركات. هذا يعني أن السلسلة أكثر موثوقية من نظيرتها الكلاسيكية.

بمناسبة LOGO! يشير 230RC إلى: جهد الإمداد - 115-240 فولت تيار مستمر أو تيار متردد ، مخرجات الترحيل (تيار الحمل - 3 أ للحمل الاستقرائي).

الشكل 4 - رسم تخطيطي لخلاط LOGO!

لبرمجة PLC LOGO! من الضروري إنشاء برنامج دائرة. إنشاء برنامج الدائرة مع LOGO! Soft Comfort ، أداة البرمجة LOGO! المستخدمة لإنشاء برامج الدوائر واختبارها وتغييرها وحفظها وطباعتها بسهولة وسرعة.

شعار! هناك مدخلات ومخرجات. يتم تحديد المدخلات بالحرف I ورقم. يتم تحديد النواتج بالحرف Q والرقم.

يمكن ضبط المدخلات والمخرجات الرقمية على «0» أو «1». "0" تعني عدم وجود جهد عند الإدخال ؛ "1" تعني أنه كذلك.

الكتلة في LOGO! إنها وظيفة تقوم بتحويل معلومات الإدخال إلى معلومات الإخراج.

يوضح الشكل 5 تباينًا في مخطط الدائرة لوحدة تحكم الخلاط التي تم إنشاؤها في LOGO! راحة ناعمة. عندما نقوم بإنشاء برنامج دائرة ، نقوم بتوصيل عناصر التوصيل بالكتل. أبسط الكتل العمليات المنطقية... أيضًا ، تستخدم الدائرة flip-flops وكتلة تأخير إيقاف التشغيل.

يعكس برنامج التبديل خوارزمية (منطق) دائرة التحكم. يتم أيضًا تحويل الرسم التخطيطي المطبق بيانياً للكتل والموصلات القياسية إلى الهيكل المنطقي لوحدة التحكم.

الشكل 5 - مخطط توصيل LOGO! mixer.