Schemi di avviamento del motore nel linguaggio degli schemi ladder LD per PLC

Con questo articolo, iniziamo una serie di materiali di formazione per la creazione di programmi per controllori logici programmabili (PLC) nell'ambiente CodeSys. È meglio imparare a programmare i PLC usando esempi pratici di vita reale.

Prendi in considerazione alcuni semplici programmi che puoi utilizzare per controllare i motori a induzione a gabbia di scoiattolo. Per creare i programmi, useremo il linguaggio del diagramma ladder LD in CodeSys.

In totale, consideriamo 4 programmi per 4 schemi:

1. Schema di accensione e spegnimento del motore;

2. Il circuito di controllo del motore reversibile che utilizza lo scavo intermedio "Stop";

3. Il circuito di controllo del motore reversibile senza l'uso di uno “Stop” di scavo intermedio;

4. Il circuito di controllo di un motore reversibile mediante finecorsa.

Gli esempi seguenti sono principalmente a scopo educativo, come non è pratico usare PLC per circuiti così semplici.

Lingua del diagramma ladder, LD) nella documentazione in lingua russa per il PLC viene spesso chiamata lingua dei circuiti di contatto a relè (RKS). Questo linguaggio grafico è stato inventato negli anni '70 del XX secolo e principalmente è stato creato per elettricisti che a quel tempo dovevano aggiornare i circuiti di contatto relè con dispositivi discreti (relè, timer, contatori, ecc.) In circuiti con utilizzando controller programmabili. È stato un leader in popolarità per molto tempo. tra tutti i linguaggi di programmazione PLC IEC.

Il linguaggio LD (RKS) ripete quasi completamente la logica dei circuiti elettrici a contatto a relè. A sinistra ea destra sono i circuiti verticali, che sono considerati bus di potenza. Tra loro ci sono circuiti orizzontali, in ognuno dei quali a sinistra ci sono vari contatti normalmente aperti e normalmente chiusi, e sul lato destro ci sono avvolgimenti (bobine).

Ogni contatto corrisponde alla propria variabile logica (ON o OF), che trasmette alla bobina lo stato booleano "True" o "False". Nel primo caso, la bobina riceve il valore "on" (ON), nel secondo - "off" (OFF).

In questa lingua, è abbastanza facile creare circuiti complessi tra cui vari blocchi funzionali (trigger, timer, contatori, ecc.), Che consente di utilizzare questa lingua per risolvere quasi tutte le attività, anche molto complesse.

Accensione e spegnimento del motore

La prima versione del programma ripete completamente la più comune circuito che utilizza due pulsanti e un avviatore elettromagnetico.

Il pulsante “start” (B1), quando premuto, fornisce il valore di un'unità logica (“True”) attraverso il contatto chiuso del pulsante di arresto (B2) all'avvolgimento (K1). Un contatto di avvolgimento collegato in parallelo al contatto del primo pulsante viene attivato e crea un circuito di interblocco che eccita l'avvolgimento quando viene rilasciato il pulsante di avvio.

Questo circuito può essere semplificato usando le bobine “Set” e “Reset” (analogo al trigger RS). Questi sono componenti molto comunemente usati del linguaggio LD. Nei programmi, sono progettati per ricordare lo stato di accensione e spegnimento del motore elettrico o di qualsiasi altro elemento di uscita. Oltre a controllare i motori con altri attuatori della bobina, Set / Reset viene spesso utilizzato per tracciare le parti sulla macchina.

Poiché il linguaggio LD è sviluppato sulla base del funzionamento di dispositivi logici a contatto a relè, le bobine “Set” e “Reset” hanno il proprio prototipo fisico relè in passato, i cosiddetti "relè di blocco". Sono stati spesso utilizzati per memorizzare lo stato di funzionamento dell'oggetto di controllo durante un'interruzione di corrente.

Si trattava di relè con due bobine di installazione e ripristino.Quando è stata fornita alimentazione alla bobina di montaggio, questo ha spostato il meccanismo interno in posizione "on" e questa posizione è stata mantenuta meccanicamente tramite un fermo.

L'alimentazione della bobina di ripristino ha portato allo spostamento del meccanismo interno in posizione off. Se nessuna delle bobine fosse eccitata, il relè rimarrebbe nella sua ultima posizione. Da qui il nome - "relè bloccante".

Nel programma seguente, quando un segnale a impulsi viene applicato alla bobina "Set", viene attivato e rimane attivo fino a quando un segnale a impulsi viene inviato alla bobina "Reset".

In questo circuito, se vengono premuti due pulsanti contemporaneamente (entrambe le modalità “Set” e “Reset” sono attive), la bobina verrà disabilitata. È inoltre possibile modificare la logica e modificare la priorità delle modalità "Imposta" e "Ripristina". In questo caso, quando si premono due pulsanti contemporaneamente, la bobina rimarrà accesa.

Schema in modalità emulazione:

Per abilitare la modalità di emulazione in CodeSys è necessario selezionare la casella di controllo "Modalità di emulazione" nella voce di menu "Online", quindi "Avvio" (F5) e dopo aver impostato i valori di contatto richiesti, scrivere questi valori sul controller, in questo caso virtuale premendo "Ctrl + F7".

Circuiti inversi motore acceso e spento

Ora passiamo ai circuiti di controllo di un motore elettrico reversibile a gabbia di scoiattolo. Il programma seguente consente di invertire il motore utilizzando i pulsanti Avanti (B2) e Indietro (B3) dopo aver premuto il pulsante di arresto intermedio (B1) prima di ogni cambiamento nel senso di rotazione.

I contatti di interblocco normalmente chiusi K1 e K2 rendono impossibile accendere il motore per un corto circuito mentre si premono i pulsanti Avanti e Indietro.

Eventuali contatti di blocco aggiuntivi sono collegati in serie con le bobine, ad esempio nel programma contatti del relè termico QC.

HL1 e HL2 sono bobine responsabili dell'accensione delle spie. Da loro è possibile determinare quando in quale direzione ruota il motore elettrico.

Spesso, viene utilizzato un programma per controllare il motore elettrico, che ripete il circuito di contatto del relè utilizzando due contatti accoppiati sui pulsanti. Tale schema consente di modificare il senso di rotazione del motore elettrico senza utilizzare il pulsante di arresto intermedio. Questo pulsante viene utilizzato solo quando il motore si ferma completamente.

Un esempio di tale schema LD in CodeSys:

Tutti i suddetti programmi LD sono abbastanza semplici e ben accolti dagli elettricisti. In conclusione, presentiamo un programma più complesso usando i timer (analoghi software di un relè temporale).

Questo programma consente di controllare il movimento automatico del motore elettrico reversibile tra due punti con una velocità dell'otturatore. Dopo aver premuto il pulsante "Start" (B2), il meccanismo controllato dal motore elettrico si sposta dal punto A al punto B. Qui si ferma per 10 secondi e inizia a muoversi nella direzione opposta. Al punto A, una nuova fermata per 10 secondi e un movimento inverso al punto B.

Il controllo del movimento viene eseguito utilizzando due finecorsa (SQ1 e SQ2) e i ritardi sugli arresti vengono forniti utilizzando due timer TON. Ti parleremo dei tipi di timer CodeSys e delle caratteristiche del loro uso nei programmi in uno dei seguenti articoli dedicati all'insegnamento della programmazione PLC.