Введение 4
1 Программирование промышленных логических контроллеров 6
1.1 Актуальность выполняемых задач АСУ 6
1.2 Общие сведения о ПЛК 8
1.3 Алгоритм работы ПЛК 12
1.4 Классификация ПЛК 13
2 Работа с ПЛК 23
2.1 Работа в среде разработки ACP Workbench ISaGRAF 6.5 23
2.2 Структура проекта 24
2.3 Настройка и диагностика модулей CPU 26
3 Работа с регулятором 33
3.1 Общие сведения о преобразователе уровня Сапфир 22МП1-ДУ-Ех .... 33
3.2 Установка и настройка уровнемера в емкости 36
3.3 Калибровка уровнемера 38
3.4 Программная реализация регулятора уровня жидкости в ISaGRAF 6.541
Заключение 50
Список использованных источников и литературы 51
Приложение А Схема шкафа 52
Необходимость использования контроллеров назрела в начале 1960-х, когда промышленность начала предъявлять высокие требования к эффективному использованию производственных мощностей. Создание промышленных контроллеров позволило объединить сотни, тысячи реле, таймеров, счетчиков в единый и компактный модуль. Возможность перепрограммирования позволила предприятиям быстро перестраивать производство в соответствии с требованиями рынка. Требования к управлению на расстоянии начали появляться приблизительно в 1973. С момента, когда Программируемые Логические Контроллеры (ПЛК) получили возможность управлять другим ПЛК и могли находиться далеко от оборудования, которым они управляли, вопрос о необходимости перехода на повсеместное использование контроллеров стал очевидным для всех.
ПЛК может использоваться повсеместно там, где есть производство - любая задача, которая требует использования электрических устройств управления, имеет потребность в ПЛК. Например: предположим, что при включении выключателя нам необходимо запустить электропривод на 15 секунд, а затем выключить независимо от того, как долго выключатель включен. С помощью таймера мы можем легко решить эту задачу, но, если для решения технологического процесса необходимо включить 10 выключателей и электроприводов? Нам потребуется 10 таймеров, а для расчета числа циклов включения-выключения нам понадобится такое же количество внешних счетчиков. Использование одного контроллера позволит легко решить эту простую задачу, а возможность изменения программы даст возможность максимально быстро менять технологический процесс в зависимости от текущей задачи. ПЛК ориентированы на длительную работу в условиях промышленной среды. Это обуславливает определенную специфику схемотехнических решений и конструктивного исполнения.
Целью дипломной работы является разработка регулятора уровня жидкости в емкости.
Задачи: установка и настройка уровнемера в емкости, разработка алгоритма регулирования уровня жидкости, описание регулятора уровня жидкости в программе управления контроллером, вывод графиков работы уровнемера.
Используя среду разработки ACP Workbench ISaGRAF 6.5, мы изучили возможности работы с ПЛК MKLogic-500 на стандартизированном языке ST. В ходе изучения мы изучили классификацию ПЛК, их архитектуру и задачи, которые они выполняют. Были разобраны примеры эксплуатации ПЛК
и возможности их применения. Для реализации регулятора жидкости, была выбрана и освоена среда разработки ACP Workbench ISaGRAF 6.5. Был создан проект, добавлены все необходимые аналоговые и дискретные модули, которые были привязаны к переменным и задействованы написании программы. В качестве уровнемера был выбран преобразователь уровня САПФИР-22МП1-ДУ-Ех. Была изучена необходимая техническая
документация и выполнено подключение преобразователя к модулю аналогового входа контроллера. Согласно всем техническим характеристикам, удалось выявить необходимые значения для настройки и дальнейшей эксплуатации преобразователя уровня. Была успешна проведена калибровка уровнемера, по итогам которой преобразователь уровня показывал точные показатели уровня жидкости в емкости. Для реализации контроля количества жидкости, был написан программный код на структурированном языке ST, позволяющий в реальном времени наблюдать за показателями уровня через ПК. Для получения наглядных показателей изменения уровня жидкости в емкости, был интегрирован график зависимости уровня жидкости от времени, реализуемый с помощью программы ModBus. Показывающий точные значения уровня в определенный промежуток времени. Для контроля уровня жидкости в емкости был написан функциональный блок, позволяющий самостоятельно задавать аварийные значения, при достижении которых будут загораться соответствующие светодиоды на панели электрического шкафа.
