Контрол на нивото на водата в резервоара с помощта на програмируемо реле OWEN PR110

Контролерът PR110 се произвежда от руската компания «OWEN». Контролерът извършва операции само с дискретни сигнали — основната му цел е да замени прости системи за управление, базирани на релейна логика. Това определя факта, че на него (както и на други контролери със сходни функции) е присвоено името «програмируемо реле».

Функционална диаграма на програмируемото реле ARIES PR110:

Логиката на програмируемото реле PR110 се определя от потребителя по време на програмиране, използвайки средата OWEN EasyLogic или OWEN Logic.

Основният и единствен инструмент за програмиране и отстраняване на грешки в софтуера на контролера е персонален компютър. С негова помощ можете не само да създадете софтуера на съответния контролер, но, като правило, също да наблюдавате как работи той, използвайки компютърна симулация.

Ще разгледаме процеса на създаване на програма за управление на превключване за програмируеми релета PR110, като използваме примера за система за контрол на нивото на водата в резервоар.

Технически условия

Необходимо е да се внедри система за управление за пълнене на резервоара с вода. Изпълнението на определени функции се определя от състоянието на сензорите за ниво, някои функции — от оператора. Трябва да има светлинна индикация за текущото състояние на системата.

Алгоритъмът за управление е следният. Има три сензора, които определят текущото ниво на водата в резервоара: горен, среден и долен. Всеки сензор се задейства (извежда ниво на логическа единица на изхода), когато водата надвиши съответното ниво.

Ръчното управление се извършва с помощта на два бутона: «Старт» и «Стоп». Когато резервоарът е празен (нивото на водата е под сензорите за по -ниско ниво), червеният индикатор трябва да свети постоянно, когато е пълен (над горния), той трябва да е постоянно зелен. Две помпи се контролират.

Помпите могат да се стартират, ако резервоарът не е пълен (нивото на водата е под горната част). Ако с натискане на бутона «Старт» нивото на водата е под средното — и двете помпи се стартират, ако с натискане на бутона «Старт» нивото на водата е над средното — една помпа се стартира.

Включването на помпите е придружено от мигащ зелен индикатор. Когато резервоарът е пълен (нивото на водата достига горното ниво), помпите се изключват автоматично. Ако резервоарът е празен (нивото на водата е под долното ниво), не е възможно да изключите помпите чрез натискане на бутона «Стоп».

Пример за създаване на програма в OWEN Logic

За да изпълни тази задача, машината за управление трябва да има пет дискретни входа и четири релейни изхода. За да разрешим този проблем, ще вземем следните решения.

Свържете долния сензор за нивото на водата в резервоара към вход I1, сензора за средно ниво към вход I2 и сензора за горното ниво към вход I3. Свържете бутона Стоп към вход I4 и бутона Старт към вход I5. Ще контролираме включването на помпа № 1 с помощта на изхода Q1, включването на помпата No 2 — с помощта на изхода Q2. Свържете червения индикатор към изхода Q3, зеления индикатор към изхода Q4.

Ръчното управление се осъществява чрез бутони, които генерират краткосрочни управляващи сигнали. За да може системата за управление да остане в състояние, в което ще я прехвърлим с краткосрочен сигнал от един или друг бутон, е необходим спусък в програмата.

Нека въведем тригера RS1 в програмата.Изходът на този тригер е зададен на единица, когато положителен ръб пристигне на вход S и се нулира, когато положителен ръб пристигне на вход R. Трябва да се има предвид, че когато единичните сигнали пристигнат на входовете, R входният сигнал е приоритет.

Ако нивото на водата в резервоара е по -високо от горното или сме натиснали и задържили бутона „Стоп“ в това състояние, тогава натискането на бутона „Старт“ по това време не трябва да включва помпите. Следователно бутонът «Старт» е свързан към входа S с по -нисък приоритет на тригера RS1. След това, ако никакви условия не възпрепятстват помпата да се включи (т.е. ще има логическа нула на входа R на тригера RS1), когато се натисне бутона «Старт», изходът на спусъка RS1 ще бъде настроен на един. Този сигнал ще се използва за активиране на двигателите.

От двете помпи, помпа # 1 трябва да бъде включена във всеки случай, така че сигналът от тригерния изход RS1 е свързан към изхода Q1. Помпа # 2 трябва да се включва само ако сензорът за средно ниво не е задействан. За да изпълним това условие, въвеждаме в програмата инвертора и логическия елемент И. Входът на инвертора е свързан към входа I2, входовете на логическия елемент И съответно към изхода на инвертора и към изхода на спусъка RS1.

Включването на помпите трябва да бъде придружено от мигащ зелен индикатор. За да генерираме периодичен сигнал за включване / изключване на зеления индикатор, въвеждаме генератора на квадратни вълни BLINK1 в програмата. В раздела свойства на този блок задайте продължителността на единичен и нулев сигнал на изхода му да бъде еднаква и равна на 1s. Свържете изхода на спусъка RS1 към входа на активирането на работата на генератора BLINK1.

Сега генераторът BLINK1 ще работи само когато тригерният изход RS1 е настроен на единица, т.е. когато помпите са активирани. 26 Нека въведем OR порта в програмата. Свързваме неговия изход към изхода на Q4. Свързваме единия вход на OR порта с изхода на генератора BLINK1, другия с входа I3. Сега, когато помпите са включени, зеленият индикатор ще мига, но ако се задейства сензорът за горно ниво, този индикатор ще свети непрекъснато.

Помпите трябва да се изключат, ако натиснем бутона „Стоп“ и в същото време сензорът за долно ниво ще бъде в състояние на логическа единица (присъствие поне с минимална вода в резервоара) или ако сензорът за горно ниво е задействан (резервоарът е пълен).

За да изпълним тези условия, въвеждаме в програмата логическия елемент ИЛИ и логическия елемент I. Свързваме единия вход на логическия елемент И към бутона „Стоп“, другия — към входа I1 (с изхода на долния сензор за ниво). Свързваме един вход на елемента OR към изхода на елемента AND, другият — към входа I3 (с изхода на сензора за горно ниво). Изходът на OR елемента е свързан към входа R на джапанката RS1.

Червеният индикатор трябва да свети, ако едновременно са изпълнени две условия: помпите не работят (нулата присъства на изхода на тригера RS1) и нивото на водата е под долното ниво (има нула на изхода на долното ниво сензор).

За да «проверим» тези условия и да контролираме червения индикатор в програмата, въвеждаме два инвертора и логически елемент I. Входът на един инвертор е свързан към входа I1 (с изхода на сензора за по -ниско ниво), входът на другият инвертор — с тригерния изход RS1). Свързваме изходите на инверторите към входовете на порта AND. Изходът на порта AND е свързан към изхода Q3.

В крайна сметка като цяло трябва да имате програмата, представена по -долу. Фигурата условно показва външни вериги, свързани към програмируемо реле.

Използвайки режима на емулация на програмната среда OWEN Logic, уверете се, че програмата работи в съответствие с първоначалната задача. След като заредите програмата в релето, се уверете в същото.