kategoriler: Acemi elektrikçiler, Programlanabilir kontrolörler
Görüntülenme sayısı: 8010
Makaleye yorum: 4
Programlanabilir bir kontrolör (PLC) kullanarak bir yük asansörünün elektrik devresini yükseltme örneği
Son zamanlarda, programlanabilir kontrolörler (PLC'ler) kullanarak çeşitli teknolojik süreçlerin otomasyonu konusu giderek daha popüler hale gelmiştir. Buna rağmen, internette bu PLC'lerin nasıl programlanacağına dair gerçek örneklerle çok az pratik makale var. Bu konu çok ilginç, çünkü elektrikli ekipman, elektronik ve programlama kavşağındadır. PLC programlarının nasıl yazıldığını öğrenmek, bunlara sahip olmadan bile mümkündür. Tüm modern yazılım paketlerinde bulunan emülasyon modu buna çok yardımcı olur.
Bu yazıda, röle cihazları (marş motorları, röleler) üzerine inşa edilmiş bir elektrik devresini kontrolör üzerinde çalışacak bir programa çevirmeye bir örnek göstereceğim. Hemen söylemeliyim ki bu sadece küçük bir eğitim projesi ve PLC programlamanın temel ilkelerini somut bir örnekle açıklamaktan başka bir şey açıklamıyormuş gibi yapmıyor.
Yük Rölesi Rölesi
Bu proje için başlangıç şeması, iki kat üzerinde kol kontrolü olan bir yük asansörünün (yük asansörü) nispeten basit bir şemasıdır. Diyagram aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
İki durakta bir motorlu belediye elektrikli vinç asansörü
Devrede iki kat arasındaki asansörü kaldıran ve indiren sadece bir motor vardır. 380 V faz rotorlu, tersinir üç fazlı asenkron bir motordur Başlangıç dirençleri ve üç elektromanyetik yolvericinin kontakları motor rotoruna bağlanır ve motorun 3 aşamada çalıştırılmasını sağlar. Bu çözüm, motorun çalıştırılma işleminde başlatma akımını azaltmasına ve başlatma torkunu arttırmasına izin verir.
Motorun çalıştırılması üç hızlanma rölesi (1RU - 3RU) kullanılarak otomatikleştirilir. Bunlar geleneksel 24 volt DC zamanlayıcılardır. Güçleri için bir aşağı inen transformatör var ve doğrultucu.
Motor terminallerine üç fazlı bir blok elektromanyetik fren bağlanır; motora voltaj uygulandığında, şaftını frenler ve voltaj kaybolduğunda, motor şaftı anında sabitlenir ve sabit bir konumda sabitlenir.
Motor geri iki elektromanyetik yol vericinin kontaklarını kullanma (diyagram B ve H'de). Devreye giden güç bir devre kesici (devre üzerinde - WU) ve bir devre kesici (1A) üzerinden sağlanır.
Asansörün çalışmalarına dahil edilmesi sadece gerilim varlığında mümkündür. Devrenin sol tarafında bulunan bir voltaj rölesi (PH) tarafından kontrol edilir. Ayrıca iletkeni aramak için herhangi bir yerden açılabilen prizler ve bir çan vardır.
Mil ve kabinin kapıları manuel olarak açılıp kapanır. Asansör kumanda kolu kullanılarak "Yukarı", "Aşağı" ve "Sıfır" olmak üzere üç konuma kumanda edilir.
Kol uç konumlardan birine getirildiğinde, asansör hareket etmeye başlar ve istenen zemine ulaşıldığında, kol mekanik olarak "Sıfır" konumuna taşınır. Bu durumda, anahtar devresindeki kontaklar kesilir, marş bobinin enerjisi kesilir, motor ağdan çıkarılır, rotor devresindeki kontaklar açılır ve asansör durur. Bundan sonra asansörün hareketini ters yönde başlatabilirsiniz.
Yük asansörü yüksek riskli cihazlara aittir ve devresinde (herhangi bir asansörün şemalarında olduğu gibi) çok sayıda farklı kilitleme vardır limit anahtarı kontakları ve çeşitli koruyucu cihazların kontakları.
Bu şemada, kabin kapılarının kapanmasını, alt ve üst katlardaki şaftları, kabinin çalışma üst ve alt bölgelerinin üzerine kaldırılması ve alçaltılmasını kontrol eden trip (uç) anahtarları, kablo zayıflatıldığında veya gevşetildiğinde açılan "kaldırma halatlarının gevşekliği" kontaklarıdır. asansör kabini, hız sınırlayıcı kontakları, tutucu ve kablo gergisi. Toplamda - 14 ayrı sensör.
Listelenen kontaklardan herhangi biri açıldığında, asansör motoru anında kapanmalı ve frenlenmelidir, bu nedenle tüm sensörler, voltaj rölesi kontağı ve “Genel durdurma” düğmesi, motoru kontrol eden elektromanyetik aktüatörlerin bobin devresine seri olarak bağlanır.
Bir yük asansörü için bir PLC programı oluşturma
Görev, cihazdaki hiçbir şeyi değiştirmeden, prensipte asansörün çalışması ve kontrolleri, devresini eski bir röle görünümünden programlanabilir bir kontrolör kullanarak bir seçeneğe aktarmaktı.
Kurulumu kontrol etmek için program formunun avantajı, gelecekte, istenirse, programın kolayca değiştirilebilmesi, asansörün kontrol edilmesinin kolaylığını geliştirebilmesi, operasyon mantığını değiştirebilmesi ve işlevselliğini geliştirebilmesidir. Ancak bu eylemlere, asansörün tasarımındaki bir değişiklik ve devreye diğer ek cihazların eklenmesi eşlik etmelidir. Bizim versiyonumuzda böyle bir görev ortaya çıkmadı.
Bu durumda, örneğin, böyle bir mekanizmayı işleten bir kişi için kesinlikle hiçbir şey değişmeyecek bir yaklaşımla kontrol şemasını değiştirerek bir yük asansörünün elektrikli ekipmanını modernize etme seçeneği önerilmiştir.
Bu nedenle, asansör için ana kontrol cihazını kaydedeceğiz - kol anahtarı ve asenkron motoru üç aşamalı başlatma ile faz rotoru ile birlikte bırakacağız, ancak yine de yumuşak yolverici ile çalışan bir sincap kafesli rotorlu asenkron bir motorla değiştirmek istiyoruz. Ancak şimdilik, bunu yapmayacağız, çünkü bu çözüm asansörün elektrik devresini büyük ölçüde basitleştirecek, ki bu çok karmaşık değil.
Böylece, şemamızı dört bölgeye ayıracağız (şekildeki asansör şemasına bakın).
Bölge 1'de hiçbir şeye dokunmayacağız, çünkü asansörün sesli çağrısından sorumludur ve devredeki voltajın varlığını kontrol eder. Motorlu bölge 2, elektromanyetik fren ve marş motorlarının güç kontakları da değişmez. Bölge 4'teki tüm cihazlar silinebilir, çünkü kontakların motor çalıştırıldığında rotor devresine dahil edilme sırası yazılım zamanlayıcıları tarafından kontrol edilecektir. 3. bölge kalır. Ana modernizasyon bu bölgeyi etkileyecektir.
Kontrolör olarak, PLC firmasını Koç alıyoruz. Onun için program dilde CFC. Bence bu yeni başlayanlar için en uygun dil. O çok benzer fonksiyonel blokların diline FBDama kendi küçük özellikleriyle. Birçoğu başka bir harika dili seviyor - merdiven dili LD. Karşı hiçbir şeyim yok ama CFC PLC için bir program derlemem daha uygun, bu yüzden bu dili kullandım, ama burada her şey herkes için. Kullandığımız programı derlemek için paket CoDeSys 2.3.
Bir program bir dizi fonksiyonel bloktur (VE, YA, dEĞİL, tetikleyiciler ve zamanlayıcılar). Dilde yük asansörünün çalışma programı CFC:
Başlangıçta bloklara ihtiyacımız olacak VE (eleman Ve). Elemanın çıkışında mantıksal bir birim (programda -"DOĞRU") yalnızca tüm girişlerde mantıksal birimler olduğunda. Bir girişin durumu bile birlikten farklıysa, çıkış sıfıra sıfırlanır (programda - "YANLIŞ").
Bu eleman, birbirine geçen tüm kontakları ve güvenlik kontaklarını (ayrı girişler) düzenlememize yardımcı olacaktır ve hatırladığınız gibi, 14 tane vardır (programda, ad altında belirtilmiştir. SQ1 - SQ14). Bloğun girişine VE Ayrıca voltaj rölesi ve "Genel durdurma" (SB1). Kolaylık sağlamak için, tüm kontakları 3 eleman üzerinde yaptım VEve daha sonra bunları bir zincir halinde birleştirmek için başka bir tane kullandı.
Varsayılan olarak, programa eklerken, herhangi bir fonksiyonel ünitede 2 giriş vardır. Ek bir giriş eklemeniz gerekiyorsa, fareyle birlikte bloğu işaretlemeniz, sağdaki düğmeye basmanız ve "Girişi engelle" yi seçmeniz gerekir. Böylece, bloğa istediğiniz sayıda ek giriş ekleyebilirsiniz.
Kol düğmesi iki kontrolör girişine bağlıdır (programda - "SA_verh" ve "SA_niz"). İki uç konumunun her birinde bulunan bir anahtar, ikisinden birine mantıksal bir birim sağlar RS tetikleyiciler ("RS_verh" veya "RS_niz"). Bir tetikleyici, bir röle kontrol devresinde blokaj kontağı olan bir marş bobininin analogudur.
Etkinleştirmek için mantıksal birimi ilgili kişiye gönderin "SET"devre dışı bırakmak için - açık"RESET". Tetikleyici çıkışı "Q1"kontrolör çıkışlarından birine sinyal iletir -"KM1" veya "KM2bağlı olan " solenoid bobinler. Marşlar kontakları değiştirir ve motoru kontrol eder.
Programda üç aşamalı başlangıç, 2 zamanlayıcılar "TON". Zamanlayıcı girişine mantıksal bir ünite uygulanırken "İÇİNDE"girişte verilen zamanı sayar"PT"ve zaman gecikmesi çıkışını değiştirir"Sİlk zamanlayıcı (T1) çıkışından (Q) bir sinyal ile tetiklendikten sonra, zaman ikinci zamanlayıcıda (T2) saymaya başlar ve PT girişinde belirtilen bir süre sonra ikinci zamanlayıcı da çıkışına (Q) mantıksal bir birim gönderir .
Kontrolör çıkışlarına (programda - KM3, KM4 ve KM5) 3 bobin elektromanyetik starter bağlanır. Bunlardan ilki KM1 veya K'yi açtığınızda hemen açılırM2 ve maksimum direnci motorun rotoruna bağlar, KM4 ve KM5 zamanlayıcı ile açın ve başlangıç direncinin dönüşümlü olarak kısa devre yapın. Motoru çalıştırdıktan sonra, üç marş motoru da açık konumda kalır.
eleman YA (mantıksal VEYA) iki ana marştan birini aynı anda başlatmak için gerekli olan devrenin üç kademeli motorun çalıştırılmasından sorumlu kısmı çalışmaya dahil edildi. "Öğenin girişlerinden birinde mantıksal bir birim varsa"YA", mantıksal bir birim çıkışına iletilir, yani çalışması için girişlerinden herhangi birinde bir sinyal yeterlidir.
Zamanlayıcılar ve kontrolör çıkışları arasında VE ters girişlerden biriyle (giriş çemberi). Bu öğe için, çıkıştaki mantıksal birim yalnızca normal girişe mantıksal birim sinyali uygulandığında ve ters girişe mantıksal sıfır uygulandığında görünür.
Aynı eleman, sadece iki ters girişli, manivela anahtarından sinyaller alarak "SA_verh" ve "SA_niz" girişlerinin yanında bulunur. Bu, anahtar sıfır konumuna döndürüldüğünde, hem Yukarı hem de Aşağı devreleri açık olduğunda, çıkışlardaki tüm yol vericilerin kapatılmasını sağlamak için gereklidir.
Böyle bir elemanın girişinde iki mantıksal sıfır varsa VE elemanın çıktısında mantıksal bir birim verir. Bu sinyal program üzerinden tetikleyicilerin girişine gelir "RESET", tetikleyiciler sıfıra sıfırlanır ve çıkışlardaki yolvericiler devre dışı bırakılır. VE zamanlayıcılar ve çıkışlar arasında bir ters giriş ile KM3 ve KM4 bu çıkışların bağlantısını kesin ve buna göre motor durduğunda rotor devresindeki dirençleri değiştirmekten sorumlu yol vericilerin bağlantısını kesin.
Ters bir giriş veya çıkış ayarlamak için, fareyi fonksiyonel bloğa taşımanız, istediğiniz girişi veya çıkışı seçmeniz, sağ fare düğmesine basmanız ve "Ters Çevir" i seçmeniz gerekir. Benzer şekilde, herhangi bir ters giriş veya çıkış normale dönüştürülebilir.
elementler VE 5 ve 10 sayıları, "Yukarı" ve "Aşağı" motorları sürmekten sorumlu yol vericilerin aynı anda açılmasına izin vermez (yol açarken marş motorlarının güç kontaklarında kısa devreye karşı koruma). Bir kol anahtarlı bu şemada olmasına rağmen, bu mümkün değildir.Ancak bu tip engelleme kontakları orijinal röle devresinde bulunduğundan, PLC programında tutulmasına karar verildi.
Ve son olarak, girişteki kontaklardan herhangi birini açarken elektrik motorunun anında kapanmasını sağlamak kalır. Devredeki tetikleyicilerin varlığı, bunun başlangıçta yapılmasına izin vermedi. Devrenin herhangi bir acil durumda doğru çalışması için (güvenlik kontaklarının tetiklenmesi, açma anahtarlarının kontakları, voltaj rölesi kontağı veya "Genel durdurma" düğmesi) bir devre eklendi elemanların iki zinciri dEĞİL ve YA (4 ve 7).
NOT öğesi, girişteki mantıksal birimden çıkışta mantıksal sıfıra ve bunun tersi - çıkıştaki birime girişteki sıfırdan önce gelir. NOT ve OR zincirlerinin programda nasıl çalıştığını açıklayabilir misiniz? Yorumlara yazın.
CoDeSys'de CFC program emülasyonu
Programı oluşturduktan sonra kontrol edebilirsiniz. CoDeSys öykünme modunda. Bunu yapmak için, "Çevrimiçi" sekmesinde "Öykünme Modu" nu seçin, "Bağlan" düğmesini tıklayın, ardından mantıksal birimi tüm girişlere ayarlayın - "DOĞRU", bu değerleri programa"Ctrl" + F7 ve tıkla F5 başlatmak için.
Emülasyon modu içindeCoDeSys:
Giriş anahtarlamasını simüle etme ("DOĞRU"Ve"YANLIŞ") mavi devrelere (sinyal yolu) ve çıkışların durumundaki değişikliğe bakabilirsiniz. Giriş durumundaki her değişiklikten sonra, bu değerleri programa"Ctrl" + F7. Öykünme modunu devre dışı bırakmak için "Durdur" u, ardından "Çevrimiçi" sekmesinde "Bağlantıyı kes" i tıklayın ve "Öykünme modu" nun işaretini kaldırın.
Sonuç
Bir kez daha, bu projenin sadece eğitim hedefleriyle ilgili olduğunu ve henüz gerçek bir programlanabilir kontrolörde test edilmediğini belirtmek isterim. Herhangi bir sorunuz varsa ve yukarıdakilerden herhangi biri net değilse, yorumlarda sorun, onlara cevap vermeye çalışacağım. Ayrıca, soruya cevap almak benim için çok önemli - bu konuda makale yazmaya devam etmeli miyim? Genel olarak, yapıcı yorum ve önerileri dinlemeye hazırım.
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: