Compiler un programme de contrôle pour un automate programmable
Les contrôleurs programmables sont conçus pour le contrôle programmé de manière cyclique des machines à couper les métaux et de divers équipements technologiques, équipés de capteurs et d'actionneurs qui fonctionnent selon le principe "marche-arrêt" à deux positions. Dans l'article, le processus de compilation d'un programme de contrôle est considéré sur l'exemple d'un contrôleur du modèle MKP-1.
Selon la version, ce contrôleur vous permet de contrôler 16, 32 ou 48 appareils. Le nombre de circuits d'entrée pour le raccordement des capteurs correspond au nombre de sorties. Chaque entrée et sortie a sa propre adresse.
Le contrôleur assure le contrôle des entraînements, reçoit des informations des capteurs sur l'état de l'équipement, génère des retards, organise les transitions conditionnelles et inconditionnelles en fonction du programme de contrôle, et remplit également d'autres fonctions.
La conception du dispositif de contrôle est réduite à deux étapes: 1 - élaboration d'un schéma de connexion des capteurs et des actionneurs au contrôleur, 2 - élaboration d'un programme de contrôle selon le schéma algorithmique.
Connexion des capteurs
Les boutons DIP et les capteurs sont connectés aux connecteurs d'entrée du contrôleur conformément au tableau 1. Chaque entrée a sa propre adresse.
Pour alimenter les circuits d'entrée, il faut une alimentation avec tension de sortie Un = 20 … 30 V. Le déclenchement du capteur correspond à la fermeture du circuit d'entrée (niveau binaire 1), l'état ouvert du circuit équivaut au niveau binaire 0 .
Un exemple de connexion du contact du capteur à l'entrée du contrôleur est illustré à la fig. 1
Figue. 1. Schéma de raccordement du contact capteur
Tableau 1. Circuits d'entrée du contrôleur
Connexion d'appareils exécutifs
Les actionneurs (bobines de relais, circuits d'entrée des dispositifs sans contact) sont connectés aux connecteurs de sortie du contrôleur conformément au tableau 2.
Tableau 2. Circuits de sortie du contrôleur
Un exemple de connexion des bobines de relais aux sorties du contrôleur est illustré à la fig. 2.
Figue. 2. Schéma de câblage des bobines de relais
Un exemple de schéma complet pour connecter des périphériques externes au contrôleur
Contrôleur de système numérique
Le contrôleur fonctionne avec des nombres exprimés en notation hexadécimale. La base du système est le nombre décimal 16, l'alphabet se compose de dix chiffres (0 ... 9) et de six lettres latines (A, B, C, D, E, F). Les lettres correspondent aux nombres décimaux 10, 11, 12, 13, 14, 15.
En savoir plus sur le système de nombre hexadécimal : Systèmes de numération
Lors de la programmation, toutes les valeurs numériques sont spécifiées en hexadécimal. Le tableau 3 montre une plage de nombres en hexadécimal N16 et leurs équivalents décimaux Nl0.
Tableau 3. Nombres en notation hexadécimale
Un ensemble de commandes de contrôleur
L'automate programmable est équipé d'un système de contrôle conçu pour résoudre les problèmes de contrôle logiciel. Le tableau 4 montre une petite partie des commandes du contrôleur.
La commande se compose de deux parties : le code de l'opération à effectuer (CPC) et l'opérande, qui indique l'adresse de l'objet sur lequel l'opération est effectuée. Dans ce cas, à la fois les capteurs et les actionneurs et commandes du programme lui-même agissent comme un tel objet. Lors de la spécification d'intervalles de temps, l'opérande est la durée de ces intervalles.
Tableau 4. Jeu de commandes du contrôleur
Diagrammes d'algorithmes
L'ordre de fonctionnement de chaque appareil peut être décrit à l'aide de symboles graphiques qui forment un schéma d'algorithme. Quatre types de symboles appelés sommets peuvent être utilisés lors de la construction d'un diagramme (Fig. 3).
Riz. 3. Sommets du schéma algorithmique
Le sommet « Start » correspond à l'état initial de l'organe de commande avant l'impact sur celui-ci par les commandes, par exemple le bouton « Start ».
Le sommet "End" correspond à la fin du processus de contrôle, par exemple, après avoir appuyé sur le bouton "Stop".
Le point de fonctionnement correspond à l'exécution d'une certaine opération élémentaire des dispositifs qui composent le dispositif de commande, par exemple l'activation ou la désactivation d'un relais. L'opération effectuée est enregistrée sur le graphique à l'intérieur de l'icône du haut.
Un sommet conditionnel définit la condition de déplacement d'un sommet d'exploitation à un autre. La condition est définie par le capteur, bouton de commande ou autre appareil. L'état du capteur ou du bouton et les sorties des sommets, respectivement, sont indiqués par les chiffres 1 ou 0.
Par exemple : interrupteur de mouvement « on » — 1 ; « Désactivé » — 0.
La compilation d'un diagramme d'algorithme se réduit à connecter des sommets conformément à l'ordre de fonctionnement requis de l'automate. Un fragment du diagramme de l'algorithme est illustré à la fig. 4. Dans le schéma, le symbole X1 représente l'interrupteur, Δt est l'intervalle de temps.
Compilation d'un programme de contrôle
Chaque commande du programme est écrite sous son propre numéro de série, qui est son adresse. Le programme est compilé selon le schéma de l'algorithme et doit contenir un ensemble de commandes qui effectuent toutes les opérations spécifiées dans le schéma.
Avant de développer le programme, il est nécessaire d'établir un schéma de connexion des capteurs et des variateurs. Selon l'endroit où ces appareils sont connectés, ils obtiennent leur propre numéro, qui est leur adresse dans le programme.
La création du programme doit commencer par le haut du schéma «Début» puis programmer séquentiellement les opérations jusqu'au haut «Fin».
Si une opération est effectuée après l'actionnement d'un bouton, d'un interrupteur de fin de course ou d'un autre capteur, la commande 02 est définie et le numéro de ce capteur est écrit comme opérande. Dans ce cas, le contrôleur exécutera la commande pour allumer ou éteindre les dispositifs exécutifs uniquement après avoir reçu un signal de déclenchement de ce capteur.
Les appareils sont allumés ou éteints respectivement avec les commandes 05 ou 06. Le numéro de l'appareil allumé est écrit dans l'opérande
Les intervalles de temps sont définis à l'aide de la commande 07. Le coefficient est écrit dans l'opérande qui, multiplié par 0,1 sec. donne le temps de retard nécessaire.
Par exemple, lors du réglage de t = 2,6 sec.l'opérande contient le nombre 1A (26 en notation décimale). La temporisation maximale définie par une seule commande 07 est de 25,5 s (commande 07 FF). S'il est nécessaire d'obtenir un retard supérieur à 25,5 secondes, alors plusieurs commandes 07 doivent être successivement incluses dans le programme de commande, fournissant ensemble l'intervalle de temps requis.
Pour implémenter des sauts conditionnels dans le programme (dans le diagramme de l'algorithme, un sommet conditionnel avec les opérations « 1 » et « 0 »), vous devez d'abord définir la commande de vérification sur ce sommet 04.
Si le capteur correspondant à ce sommet est à l'état « 1 », alors le bit de condition BU = 1 sera généré Si le capteur est à l'état « 0 », alors BU = 0 sera généré.
La commande OA est alors émise, qui, si BU = 1 a été défini dans la commande précédente, commutera le contrôleur pour exécuter la commande spécifiée dans l'opérande de cette commande.
Avec BU = 0, le contrôleur exécutera la commande après la commande OA.
Lors de la compilation d'un programme, il est recommandé d'écrire d'abord une séquence de commandes à exécuter par le contrôleur lorsque BU = 0, sans spécifier l'opérande dans la commande OA Après que toutes les commandes exécutées par le contrôleur selon la condition "0" sont écrite, la commande , remplie selon la condition « 1 », est entrée dans le programme. L'adresse de cette commande est précisée dans l'opérande de la commande OA.
REMARQUE : Pour le bit de condition, l'état initial est BU = 1, qui est défini après la mise sous tension du contrôleur et après l'exécution des commandes de saut conditionnel.
Un exemple d'écriture d'un programme pour un fragment du diagramme d'algorithme de la Fig. 4 est présenté dans le tableau 5.
Riz. 4. Fragment du schéma de l'algorithme
Tableau 5. Fragment du programme de gestion