Modules logiques LOGO! pour l'automatisation industrielle

Les dispositifs à microprocesseur sont largement utilisés dans l'automatisation des appareils industriels, de transport et domestiques généraux. En raison de la flexibilité et du faible coût des dispositifs à microprocesseur, leur part dans les dispositifs d'automatisation ne cesse d'augmenter. Dans la phase initiale d'utilisation des dispositifs à microprocesseur, le principal facteur limitant était, avec le faible coût des microcontrôleurs eux-mêmes, le coût important de création de leur logiciel, qui était développé dans des langages de programmation de bas niveau et nécessitait des programmeurs hautement qualifiés.

Ce problème a été résolu en créant des modules de microprocesseur fonctionnellement complets avec un logiciel de base intégré et des modules d'extension supplémentaires. La connexion des modules de base aux modules d'extension s'effectue via des connecteurs spéciaux, qui excluent la connexion de modules qui, selon certains critères (par exemple, la tension d'alimentation), ne peuvent pas être connectés au module de base.

Les modules sont programmés dans des langages spécialisés de haut niveau, tels que Step 5 ou Step 7, qui permettent de compiler un programme sous la forme d'un schéma bloc ou d'un schéma de contacts, ou sous la forme d'un système d'équations logiques. La compilation de tels programmes en codes machine est effectuée en tenant compte de la nomenclature spécifique des modules installés. Le programmeur n'a pas besoin de connaissances particulières sur la structure et les commandes des microprocesseurs inclus dans les modules, mais seulement sur le fonctionnement du système technique développé.

La société, développeur des modules, crée un logiciel spécialisé pour un ordinateur personnel avec une interface pratique qui fournit toutes les étapes du développement du système et de la programmation des modules de microprocesseur directement via les ports d'un ordinateur personnel ou d'un appareil supplémentaire connecté à l'ordinateur. Ce concept a été mis en œuvre par SIEMENS dans la création du jeu de modules à microprocesseur LOGO!.

LOGO! est un module microprocesseur logique universel de Siemens… LOGO! comprend une unité de commande à microprocesseur, un panneau de commande et un écran rétroéclairé, une alimentation, une interface de module d'extension, une interface de module de programmation (carte) et un câble PC.

LE LOGO! comprend des fonctions standard prêtes à l'emploi souvent utilisées dans la pratique, par exemple : fonctions de retard à l'activation et à la désactivation, relais à impulsions, touches programmables, commutateur d'horloge, indicateurs numériques et analogiques, entrées et sorties en fonction du type d'appareil.

Types de LOGO!

Basic est disponible en deux classes de tension :

• Classe 1 <24 V, c'est-à-dire courant continu 12 V, courant continu 24 V, courant alternatif 24 V ;

• Classe 2 > 24 V, c'est-à-dire115 … 240 VDC et courant alternatif ;

en option :

• avec afficheur LCD (LCD) : 8 entrées et 4 sorties ;

• sans afficheur (« LOGO! Pure ») : 8 entrées et 4 sorties.

Chaque classe se compose de 4 sous-unités (SU), est équipée d'une interface d'extension et fournit 33 fonctions de base et spéciales prêtes à l'emploi pour développer un programme de commutation.

Modules d'extension

• LOGO! Les modules numériques sont disponibles pour toutes les tensions et disposent de 4 entrées et 4 sorties.

• Modules analogiques LOGO! Disponible pour 12 et 24 VDC avec deux entrées analogiques ou deux entrées PT100.

• Les modules numériques et analogiques se composent de deux sous-unités. Chacun d'eux dispose de deux interfaces d'extension pour connecter des modules supplémentaires.

N'importe quel appareil LOGO! Basic Basic ne peut être étendu qu'avec des modules d'extension de la même classe de tension. Le codage mécanique (broches dans le boîtier) empêche la connexion d'appareils de différentes classes de tension. Exception : L'interface gauche du module analogique ou de communication est isolée galvaniquement. Par conséquent, ces modules d'extension peuvent être connectés à des appareils de différentes classes de tension.

Les éléments du LOGO!

LOGO! Ils diffèrent par le type (constant = ou variable ~) et la valeur de la tension d'alimentation, le type de sorties (relais ou transistor), la présence ou non d'un affichage à cristaux liquides. La diversité de LOGO! vous permet de choisir l'ensemble le plus approprié, avec un minimum de moyens techniques, en réalisant un problème technique spécifique.

Désignation des éléments :

• Option 12 — 12 V CC.

• Option 24 — 24 VCC.

• 230 — 115/240 VCA en option.

• R — sorties relais (sans R — sorties transistor).

• C — horloge intégrée de 7 jours.

• o — pas d'option d'affichage.

• DM — module numérique.

• AM est un module analogique.

• CM — module de communication (par exemple interface AS).

LOGO!

(1) — dont vous pouvez utiliser alternativement 2 entrées analogiques avec une plage de signal de 0 … 10 V et 2 entrées rapides. (2) — Options 230 V AC — entrées en deux groupes de 4. Au sein d'un groupe, seule la même phase est possible, différentes phases sont possibles entre les groupes. (3) — les entrées numériques peuvent fonctionner avec une polarité directe et inverse. (4) — avec vous pouvez sélectionner la plage de signal 0 … 10 V ou 0 … 20 mA.

Contactez LOGO! Capteurs 12/24 RC : a) discrets, avec sorties contact et sans contact, b) analogiques (0 — 10 V)

LOGO! Les fonctions

LOGO! en mode programmation vous propose différents éléments répartis en listes :

• CO — liste des connecteurs (entrées/sorties)

• GF — liste des fonctions de base AND [AND], OR [OR],

• SF — liste des fonctions spéciales

• BN est une liste de blocs prêts à être utilisés dans le programme de commande.

Toutes les listes représentent les éléments disponibles dans LOGO!. Généralement, il s'agit de tous les connecteurs, de toutes les fonctions de base et de toutes les fonctions spéciales connues de LOGO!. Cela inclut également tous les blocs que vous avez créés dans LOGO! jusqu'à ce que la liste soit appelée. LOGO! n'affiche pas tous les éléments s'il n'y a pas d'espace libre en mémoire ou si le nombre maximum possible de blocs est atteint. Dans ce cas, le bloc suivant ne peut pas être inséré.

Les constantes et les connecteurs (Co) sont des entrées, des sorties, des bits de mémoire et des niveaux de tension fixes (constantes).

Contributions:

1) Entrées numériques

Les entrées numériques sont marquées de la lettre I.Les numéros d'entrée numériques (I1, I2, …) correspondent aux numéros de broche d'entrée du LOGO! La numérotation des entrées de l'unité de base et des unités d'extension est directement dans l'ordre dans lequel les unités sont installées.

2) Entrées analogiques

LE LOGO! 24, LOGO ! 24o, LOGO ! 12/24RC et LOGO! Le 12 / 24RCo possède des entrées I7 et I8, qui peuvent également être programmées pour être utilisées comme entrées analogiques AI1 et AI2. Si ces entrées sont utilisées comme I7 et I8, le signal d'entrée est interprété comme une valeur numérique. S'ils sont utilisés comme AI1 et AI2, les signaux sont interprétés comme des valeurs analogiques. Lorsqu'un module analogique est connecté, ses entrées sont numérotées après les entrées analogiques existantes.

Dans le cas de fonctions spéciales qui, côté entrée, doivent être connectées uniquement aux entrées analogiques lorsque le signal d'entrée est sélectionné en mode programmation, uniquement les entrées analogiques AI1 … AI8, les drapeaux analogiques AM1 … AM6, les sorties analogiques des modules qui offrent sont numérotés comme sorties AQ1 et AQ2.

Les sorties:

1) Sorties numériques

Les sorties numériques sont repérées par la lettre Q. Les numéros de sortie (Q1, Q2, … Q16) correspondent aux numéros de broche de sortie LOGO!. Les numéros de sortie sont numérotés consécutivement, en commençant par le module de base et en continuant dans l'ordre d'installation des modules.De plus, il est possible d'utiliser 16 sorties qui ne sont pas connectées aux blocs. Ils sont marqués d'un X et ne peuvent pas être réutilisés dans un programme en chaîne (contrairement, par exemple, aux drapeaux).

Toutes les sorties non connectées programmées apparaissent dans la liste, ainsi qu'une sortie non connectée non programmée.L'utilisation d'une sortie non connectée est judicieuse, par exemple avec la fonction spéciale « Textes de message », si seul le texte de message est pertinent pour le programme de commande.

2) Sorties analogiques

Les sorties analogiques sont repérées par les lettres AQ. Deux sorties analogiques sont disponibles, à savoir AQ1 et AQ2. Seule une valeur analogique peut être connectée à la sortie analogique, c'est-à-dire. fonction avec sortie analogique ou drapeau analogique AM.

Riz. 1. Vue du panneau avant de LOGO!

Drapeaux

Les drapeaux sont marqués des lettres M ou AM. Ce sont des sorties virtuelles qui ont la même valeur à leur sortie qu'à leur entrée. DANS LE LOGO ! il y a 24 drapeaux numériques M1 … M24 et 6 drapeaux analogiques AM1 … AM6.

Le drapeau de démarrage M8 est défini dans le premier cycle du programme utilisateur et peut donc être utilisé comme drapeau de démarrage dans votre programme en chaîne. Il est réinitialisé automatiquement après le premier cycle du programme. Dans tous les cycles suivants, le drapeau M8 peut être utilisé de la même manière que les autres drapeaux.

Niveaux des signaux logiques

Les niveaux de signal sont indiqués par hi et lo. Si l'état « 1 » = hi ou « 0 » = lo doit être constamment présent sur le bloc, alors un niveau fixe ou une valeur constante hi ou lo est appliqué à l'entrée. Connecteurs ouverts Si un connecteur de bloc n'est pas utilisé, il peut être marqué d'un x.

Liste des fonctionnalités principales — GF

Les fonctions principales sont éléments logiques simples de l'algèbre booléenne.

La liste GF contient des blocs de fonctions de base que vous pouvez utiliser dans votre schéma. Les fonctions de base suivantes sont disponibles :

Liste des fonctions spéciales — SF

Lorsque vous saisissez un programme de commande dans LOGO! vous trouverez des blocs fonctionnels spéciaux dans la liste SF.Les entrées des fonctions spéciales peuvent être inversées individuellement, c'est-à-dire le programme de commutation convertit le « 1 » logique de l'entrée en « 0 » logique ; et convertit le « 0 » logique en « 1 » logique. Le tableau indique si la fonction correspondante est paramétrable (REM).

Les fonctionnalités spéciales suivantes sont disponibles :

• Retard à la mise sous tension

• Ralentir

• Délai marche/arrêt

• Délai lors de la mise sous tension avec mémoire

• Relais à intervalle de temps (génération d'impulsions courtes)

• Relais temporisé déclenché par front

• Générateur d'impulsions asynchrone

• Générateur d'impulsions aléatoires

• Interrupteur d'éclairage d'escalier

• Commutateur à double fonction

• Changer pendant sept jours

• Switch douze mois

• Compte à rebours

• Compteur de temps de travail

• Commutateur de seuil

• Commutateur de seuil analogique

• Commutateur de seuil différentiel analogique

• Comparateur analogique

• Surveillance des valeurs analogiques

• Amplificateur analogique

• Relais autobloquant (bascule RS)

• Relais d'impulsion

• Commutateur de programme

• Registre à décalage

Un exemple d'utilisation du module logique LOGO!
L'utilisation de systèmes à microprocesseur en électrotechnique sur l'exemple de l'utilisation de PLC
LOGO!

LOGO! Soft Comfort est disponible sous forme de progiciel pour PC. Ce logiciel inclut les fonctionnalités suivantes :

• une interface graphique pour créer un programme de circuit en mode hors ligne sous la forme d'un schéma logique de circuit (schéma de contact / schéma de circuit) ou d'un schéma fonctionnel (plan fonctionnel);
• simulation de votre programme de circuit sur ordinateur ;
• générer et imprimer un schéma fonctionnel du programme ;
• stocker le programme sur un disque dur ou un autre support de stockage ;
• comparaison des programmes de commutation ;
• paramétrage pratique des blocs ;
• transférer le programme de commande de LOGO! vers l'ordinateur et de l'ordinateur vers LOGO! ;
• lecture du compteur de temps de travail ;
• fixer une heure ;
• passage de l'heure d'été à l'heure d'hiver et inversement ;
• test en ligne, affichage des états et des valeurs actuelles de LOGO! En mode RUN ;
• arrêt de l'exécution du programme de commande par le calculateur (STOP).

LOGO! Fenêtre principale Soft Comfort en mode FBD (éditeur FBD)

Un exemple. Un modèle de réseau électrique dans LOGO! Confort doux

Riz. 2. Configuration du réseau protégé RU1, RU2 — appareillage de commutation ; P1, P2 — les premier et deuxième groupes d'utilisateurs ; SF1, SF2 — premier et deuxième disjoncteurs ; K1, K2 les premier et second points de court-circuit ; I1, I2 — courants dans les sections de réseau

De l'appareillage RU1 partent plusieurs lignes électriques dont l'une est protégée par un disjoncteur SF1. L'appareillage RU2 est alimenté à partir de cette ligne dont une des lignes de sortie est protégée par le disjoncteur SF2.

Un court-circuit peut se produire dans la section 1 (point K1) ou dans la section 2 (point K2), tandis que le court-circuit (court-circuit) doit être déconnecté le plus près du point de court-circuit. changer. Cependant, si l'interrupteur le plus proche est défectueux, il y a un court-circuit. doit être éteint par un interrupteur le plus proche de la source d'alimentation.

Le modèle de réseau électrique dans LOGO! Soft Comfort est illustré à la figure 3.

Riz. 3. Modèle du réseau électrique dans LOGO! Confort doux

Le disjoncteur SF1 est simulé avec le bouton C1 et les blocs B001,… B006 et Q1.

Le bouton C1 correspond à la poignée marche/arrêt de la machine.Le déclencheur B001 simule le verrou mécanique de la machine qui maintient les contacts dans un état fermé ou ouvert.

Le bloc B002 simule un « levier de frein » qui permet d'éteindre la machine lorsque la poignée marche/arrêt est enclenchée.

L'onduleur B003 garantit que la machine est éteinte lorsque la poignée est éteinte.

Le bloc B005 correspond à un déclencheur qui, par l'intermédiaire du bloc B004, ouvre le disjoncteur lorsqu'un « 1 » est appliqué sur son entrée Trg. Le déclencheur fonctionne avec une temporisation composée d'une partie fixe et d'une partie réglable.

L'état des contacts machine SF1 est déterminé par la sortie Q1. Le bloc B006 simule le temps de parcours des contacts lorsque le circuit est complètement ouvert.

Le bloc I1 simule un court-circuit. au point K1, le bloc M1 indique la présence de tension aux consommateurs du premier groupe, le bloc B016 simule le courant de secours dans la première section.

La deuxième section du réseau est simulée de manière similaire, mais à l'aide de l'entrée I3, le défaut du disjoncteur SF2 est simulé.