Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования

• Название: Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования
• Анкор: citis
• Дата: 26.03.2023
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: 6232460.doc
• Тип: Курс лекций; #1016440
• страница: 3 из 3

Свойства – Включить сетку: Истина

Внизу выберите вкладку Палитра – Графические примитивы – Текст: вверху мнемосхемы введите текст: Контроль уровня емкости. По правой кнопке мыши – Свойства – размер: 28, Цвет: синий.

Палитра – Объемные элементы – Цилиндр: по правой кнопке – Свойства – вкладка Окончания – Начало: Срез

Выделите цилиндр – внизу вкладка Свойства - Динамизация входных значений – выделите свойство Процент заливки – левой кнопкой мыши перетащите переменную Выход функционального блока Уровень.

По кнопке (справа от Выхода) – задайте свойства Процента заливки

37. 
    Процент заливки – Линейное преобразование: Истина
    
38. 
    Оператор должен иметь возможность определять значения ВПГ и НПГ: перетащите данные команды на мнемосхему. Свойства – Ширина границы: 3, см Рис. 10. Мнемосхема
    
39. 
    Перетащите Выход на цилиндр. Свойства: Ширина границы: 3, Цвет фона: White, Тип границы: Вогнутая граница
    

40. 
    По правой(!) кнопке мыши перетащите объект Емкость на мнемосхему – Основной журнал – в Свойствах задайте – Подпись: Основной журнал
    
41. 
    По правой кнопке мыши перетащите объект Емкость на мнемосхему – Изменение уровня – Свойства – Подпись - Тренд
    
42. 
    По кнопке Пуск проверим автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора
    
43. 
    Выделите Систему – Свойства (справа) – вкладка Операторы – Добавить: Помощник оператора – Посменно: флажок убрать!
    
44. 
    Операторы – вкладка Права доступа – задать как на Рис.
    

45. 
    АРМ оператора – Свойства – Операторы – выделить Помощник оператора - Добавить – свою фамилию, см. Рис.
    

46. 
    На рабочем столе создайте ярлык для запуска АРМ оператора: по правой кнопке мыши – Создать ярлык – Свойства - Объект: "D:\Program Files\InSAT\MasterSCADA\MasterSCADA.exe" "D:\MasterSCADA Projects\01КонтрольУровня\Контроль уровня.vav" user:Иванов
    

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Лабораторная работа №2. Датчики в системе MasterSCADA.

Цель работы: Приобрести навыки по проектированию датчиков на мнемосхеме в системе MasterSCADA.

Задача. На мнемосхеме необходимо отражать: активную, реактивную и полную мощность.

У словие. Напряжение, ток и угол φ (фи) поступают через OPC сервер. Мощность необходимо рассчитать.

Инструментальные средства: Система MasterSCADA, OPC-сервер MasterOPC, конфигурация OPC сервера Симулятор.mbc

Ход работы.

1. 
   Создайте каталог /Проект-2 в своей директории.
   
2. 
   Получите по почте файл конфигурации OPC сервера Симулятор.mbc – сохраните в директории /Проект-2/
   
3. 
   Запустите OPC сервер: Пуск – Программы – InSAT – MasterOPC – MasterOPC server
   
4. 
   Выполните команду: Открыть – загрузите конфигурацию Симулятор.mbc – Сохранить – Сделать стартовой – Закройте OPC сервер
   

5. 
   Запустите MasterSCADA – создайте новый проект Датчики напряжения.
   
6. 
   Система – по правой кнопке – вставить Компьютер 1
   
7. 
   По правой кнопке на АРМ оператора – Вставить OPC сервер - InSAT Modbus OPC server DA
   
8. 
   По правой кнопке на InSAT Modbus OPC server DA – вставить OPC переменные – Уровень, см. Рис.2
   

9. 
   Перейдите в дерево Объекты – по правой кнопке – Добавить Объект – Имя: Установка - Применить
   

В объект Установка добавьте подобъект Реактивная мощность.

Реактивная мощность - величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения и тока , умноженному на синус угла сдвига фаз между ними: Q = U*I*Sin φ Единица измерения — вольт-ампер реактивный (ВАр)

10. 
    В Палитре элементов выберите Вычисления – Синус Sin – поместите на объект Реактивная мощность.
    

11. 
    Функциональный вход Синус имеет три входа - Период, Диапазон, Аргумент и один выход – Синус
    

12. 
    Выделите вход Период – вкладка Опрос: Константа – 360 - Применить
    
13. 
    Выделите вход Диапазон – вкладка Опрос: Константа – 2 - Применить
    
14. 
    Аргумент – это угол, поэтому установим связь с входом Угол (перетаскиванием указателя мыши, красная метка сигнализирует об установки связи).
    
15. 
    Для подсчета произведения трех компонентов (Диапазон, Период и Аргумент) добавим
    
16. 
    В объект Реактивная мощность добавим вычислительный элемент Произведение, см. Рис.
    
17. 
    Количество множителей зададим 3: Напряжение – вкладка Настройки = 3.
    
18. 
    Свяжем Множитель0 с Напряжением дерева Системы, Множитель1 – Ток и Множитель2 – выходом Синус дерева Объектов
    
19. 
    Создадим объект Активная мощность: Установка – по правой кнопке добавим Объект – Имя: Активная мощность – Применить.
    

Активная мощность Q = U*I*Sin φ (Ватт), где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и тока, φ – угол сдвига фаз между ними

20. 
    В Палитре элементов выберите Вычисления – Синус Cos – поместите на объект Активная мощность
    
21. 
    Период – вкладка Опрос – 360 - Применить
    
22. 
    Диапазон – Опрос – 2 - Применить
    
23. 
    Свяжем вход Уголь дерева Системы с Аргументом косинус
    
24. 
    По правой кнопке скопируем Произведение из блока Синус в буфер обмена и вставим из буфера в блок Косинус – на вопрос «Восстановление внешних связей» - Восстановить
    
25. 
    Свяжем Косинус на Множитель2
    

26. 
    Создадим объект Полная мощность: Установка – по правой кнопке – вставить Объект – Имя: Полная мощность
    

    Полная мощность S = U*I. Единица полной электрической мощности — вольт-ампер (В·А)

27. 
    По правой кнопке добавим Расчет – вкладка Формула – перетащим из дерева Системы Напряжение и Ток в источники данных (см. Рис.) - в поле формула перетащим Напряжение – знак умножения – Ток - Применить
    

28. 
    Создадим Мнемосхему: выделим объект Установка – вкладка Окна - Создать
    
29. 
    В Палитре (внизу) – выберем Датчики – Стрелочный прибор – поместим на Мнемосхему
    
30. 
    Выберем Свойства (слева от Палитры) – перетащим выход Произведение на Страницу свойств
    

31. 
    В свойстве Текст заголовка введите Реактивная
    
32. 
    Аналогично разместите еще два стрелочных прибора: Активная (вход Произведение) и Полная (Расчет)
    
33. 
    Настроим шкалы: Система – Шкалы – Добавить – Реактивная – начало:0, конец: 2500, ед. измерения Вар - (добавить!, см Рис.). Аналогично добавить Активная (ед. изм. Ватт) и Полная (ед. изм. ВА)
    

Примечание. Аварийные и Предупредительные границы убрать

34. 
    Назначим выходу Произведение блока Реактивная мощность – вкладка Общие – диапазон изменения: Реактивная
    
35. 
    Назначим выходу Произведение блока Активная мощность – вкладка Общие – диапазон изменения: Активная
    
36. 
    Назначим выходу Расчет блока Полная мощность – вкладка Общие – диапазон: Полная
    
37. 
    Откроем Мнемосхему: Установка – Окна – Открыть – щелкните поочередно по датчикам – результат: индикаторы поменяли шкалу. Запустите мнемосхему.
    
38. 
    Из палитры мнемосхемы – Окна – Тренд: разместите на оставшейся части окна
    
39. 
    Перетаскиванием на график добавим переменные: выход Реактивного произведения, выход Активного произведения и Расчет полной мощности.
    
40. 
    По правой кнопке зададим Уровень: Базовый – Легенду переименуем в Реактивный, Активный и Поный соответственно.
    

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Лабораторная работа №3. Программа упаковки 8 бит в байт.

Цель работы: Познакомиться с системой программирования логических контроллеров MasterPLC Designer.

Задача. Написать программу упаковки 8 бит в 1 байт.

Теоретические основы лабораторной работы.

Промышленный контроллер обладает входом в 8 бит и выходом в 1 байт. Требуется перевести параллельный двоичный код в десятичное число (выход).

Для перевода двоичного числа в десятичное необходимо это число представить в виде суммы произведений степеней основания двоичной системы счисления на соответствующие цифры в разрядах двоичного числа.

Пример: Дано двоичное число 1010 0010₂

Перевод двоичного числа в десятичное: 1010 0010₂ = 1·2⁷ + 0·2⁶ + 1·2⁵ + 1·2⁴ + 0·2³ + 0·2² + 1·2¹ + 0·2⁰ = 128+32+2 = 162₁₀

Ход работы.

1. 
   Запустите программу MasterPLC Designer – Новый проект: Наименование: Project_1; Тип: Стандартный
   
2. 
   В разделе Система раскройте список фильтров и задайте «Полное дерево (нет фильтров)», см. Рис. 1
   

Рис. 1. Настройка фильтра дерева Системы

3. 
   В разделе Система по правой кнопке Добавить – Контроллер Windows – Переименуйте в Контроллер 1
   
4. 
   Раскройте группу Контроллер 1 – Ресурсы – ФБ (функциональный блок) и по правой кнопке Добавить – ФБ ST.
   

Рис. 2. Создание программы ST в дереве проекта

5. 
   Переименуйте программу ФБ ST_1 в pack8bits
   
6. 
   Раскройте группу pack8bits – Параметры – по правой кнопке Добавить – Параметр, см. Рис. 3
   

Рис. 3. Создание входов и выходов программы

7. 
   По правой кнопке мыши – Дублировать – продублируйте переменную in0 7 раз
   
8. 
   Аналогично создадим переменную out1: Доступ: Output (выход) - Тип данных: USINT (от 0 до 255, размер 1 байт)
   
9. 
   В редакторе программы задается тело программы, см. Листинг 1. Код упаковки 8 бит (in0, in1,..,in7) в 1 байт (out1)
   

   out1:=0; (*Инициализируем переменную out1*) IF(in0)THEN out1:=out1+1;END_IF; (*Если in0=TRUE то переменную out1 увеличиваем на 1*20*) IF(in1)THEN out1:=out1+2;END_IF; (*Если in1=TRUE то переменную out1 увеличиваем на 1*21*) IF(in2)THEN out1:=out1+4;END_IF; (*Если in1=TRUE то переменную out1 увеличиваем на 1*22*) IF(in3)THEN out1:=out1+8;END_IF; (*Если in1=TRUE то переменную out1 увеличиваем на 1*23*) IF(in4)THEN out1:=out1+16;END_IF; (*Если in1=TRUE то переменную out1 увеличиваем на 1*24*) IF(in5)THEN out1:=out1+32;END_IF; (*Если in1=TRUE то переменную out1 увеличиваем на 1*25*) IF(in6)THEN out1:=out1+64;END_IF; (*Если in1=TRUE то переменную out1 увеличиваем на 1*26*) IF(in7)THEN out1:=out1+128;END_IF;  (*Если in1=TRUE то переменную out1 увеличиваем на 1*27*)

10. 
    Сохраните проект
    
11. 
    Компиляция проекта: Исполнение – Проверить
    

12. 
    В случае обнаружения синтаксических ошибок кода программы – проверить наличие переменных, тип данных, комментаторные скобки и т.д..
    
13. 
    Чтобы программа выполнялась в контроллере ее нужно поместить в основную задачу – Перетащите программу pack8bits в Основную задачу
    

14. 
    Выделите группу Основная задача и задайте период запуска основной задачи 1 секунда (1000 мс) в окне Настройки
    

15. 
    Для запуска проекта щелкните кнопку Эмуляция – раскройте правый (Вход) и левый (Выход) клемник – задайте TRUE для in1, in5 и in7 значение TRUE
    

Примечание. При ручном изменении значения, переменная автоматически блокируется пиктограмма Блокировка (Замок)

16. 
    Симуляция контроллера: По правой кнопке на ФБ добавьте ФБ FBD – перетащите в группу Основная задача -откройте окно блок схем FBD – перетащите в него программу pack8bits
    

17. 
    Запустите Эмуляция – протестируйте результат работы – сохраните проект
    
18. 
    Закомментируйте код программы и найдите сумму произведений степеней по формуле, используя стандартную функцию преобразования типов: out1:=bool_to_usint(in0)*1+bool_to_usint(in1)*2+bool_to_usint(in2)*4+bool_to_usint(in3)*8
    +bool_to_usint(in4)*16+bool_to_usint(in5)*32+bool_to_usint(in6)*64+bool_to_usint(in7)*128;