プログラマブルコントローラの制御プログラムをコンパイルする

プログラマブル コントローラーは、金属切断機やさまざまな技術機器を周期的にプログラム制御するために設計されており、2 位置の「オン/オフ」原理で動作するセンサーとアクチュエーターが装備されています。この記事では、MKP-1 モデルのコントローラを例に、制御プログラムをコンパイルするプロセスを検討します。

バージョンに応じて、このコントローラーでは 16、32、または 48 台のデバイスを制御できます。センサを接続する入力回路の数は出力の数に対応します。各入力と出力には独自のアドレスがあります。

コントローラーはドライブの制御を提供し、センサーから機器の状態に関する情報を受信し、遅延を生成し、制御プログラムに従って条件付きおよび無条件の遷移を組織し、その他の機能も実行します。

制御装置の設計は 2 つの段階に短縮されます。1 — センサーとアクチュエーターをコントローラーに接続するための図を作成する、2 — アルゴリズムスキームに従って制御プログラムを作成する。

センサーの接続

DIP ボタンとセンサーは、表 1 に従ってコントローラの入力コネクタに接続されます。各入力には独自のアドレスがあります。

入力回路に電力を供給するには、出力電圧 Un = 20 … 30 V の電源が必要です。センサーのトリガーは入力回路の閉鎖 (バイナリ レベル 1) に対応し、回路のオープン状態はバイナリ レベル 0 に相当します。 。

センサー接点をコントローラー入力に接続する例を図に示します。 1

イチジク。 1. センサー接点の接続図

表 1. コントローラの入力回路

実行デバイスの接続

アクチュエータ（リレーコイル、非接触機器の入力回路）は表2に従ってコントローラの出力コネクタに接続されます。

表 2. コントローラの出力回路

リレーコイルをコントローラー出力に接続する例を図に示します。 2.

イチジク。 2. リレーコイルの配線図

外部デバイスをコントローラーに接続するための完全なスキームの例

デジタルシステムコントローラー

コントローラーは 16 進数で表現された数値を扱います。このシステムの基礎は 10 進数の 16 で、アルファベットは 10 桁の数字 (0 ～ 9) と 6 つのラテン文字 (A、B、C、D、E、F) で構成されます。文字は 10 進数の 10、11、12、13、14、15 に対応します。

16 進数体系について詳しくは、以下をご覧ください。 番号体系

プログラミング時はすべての数値を16進数で指定します。表 3 は、16 進数の数値 N16 とそれに相当する 10 進数 N10 の範囲を示しています。

表 3. 16 進数表記の数値

コントローラーコマンドのセット

プログラマブルコントローラには、ソフトウェア制御の問題を解決するために設計された制御システムが搭載されています。表 4 は、コントローラー コマンドの一部を示しています。

コマンドは、実行される操作 (CPC) のコードと、操作が実行されるオブジェクトのアドレスを示すオペランドの 2 つの部分で構成されます。この場合、センサーとアクチュエーターの両方とプログラム自体のコマンドがそのようなオブジェクトとして機能します。時間間隔を指定する場合、オペランドはそれらの間隔の期間です。

表 4. コントローラーのコマンドセット

アルゴリズムの図

各デバイスの動作順序は、アルゴリズム図を形成するグラフィック記号を使用して説明できます。図を作成するときに使用できる頂点と呼ばれる 4 種類の記号 (図 3)。

米。 3. アルゴリズムスキームの頂点

«Start» 頂点は、たとえば «Start» ボタンなどのコントロールによる影響を受ける前のコントロール デバイスの初期状態に対応します。

「終了」頂点は、たとえば「停止」ボタンを押した後の制御プロセスの終了に対応します。

動作点は、制御デバイスを構成するデバイスの特定の基本動作 (リレーのオン/オフなど) の実行に対応します。実行された操作は、上部のアイコン内のチャートに記録されます。

条件付き頂点は、ある操作頂点から別の操作頂点に移動するための条件を定義します。条件はセンサーによって設定され、 コントロールボタン または他のデバイス。センサーまたはボタンの状態と頂点の出力は、それぞれ 1 または 0 の数字で示されます。

例: モーション スイッチ«オン» — 1; 「オフ」 — 0。

アルゴリズム図のコンパイルは、自動化デバイスの必要な操作順序に従って頂点を接続するだけです。アルゴリズムの図の一部を図に示します。図中、記号 X1 はスイッチを表し、Δt は時間間隔を表します。

制御プログラムのコンパイル

プログラム内の各コマンドは、そのアドレスである独自のシリアル番号の下に書き込まれます。プログラムはアルゴリズムのスキームに従ってコンパイルされ、スキームで指定されたすべての操作を実行する一連のコマンドが含まれている必要があります。

プログラムを開発する前に、センサーとドライブの接続図を作成する必要があります。これらのデバイスは、接続されている場所に応じて、プログラム内のアドレスである独自の番号を取得します。

プログラムの作成は、図の先頭の«Start»から開始し、先頭の«End»まで順に操作をプログラムしていきます。

ボタン、リミットスイッチ、その他のセンサーが作動した後に操作が実行された場合、コマンド 02 が設定され、そのセンサーの番号がオペランドとして書き込まれます。この場合、コントローラーは、このセンサーからトリガー信号を受信した後でのみ、実行デバイスをオンまたはオフにするコマンドを実行します。

コマンド 05 または 06 でデバイスをオンまたはオフにし、オペランドにオンしたデバイスの番号を書き込みます。

時間間隔はコマンド 07 で設定します。係数はオペランドに書き込まれ、0.1 秒を乗算します。必要な遅延時間を与えます。

例えば、t=2.6秒と設定した場合。オペランドには数値 1A (10 進表記では 26) が含まれます。 1 つの 07 コマンドで設定される最大遅延時間は 25.5 秒 (07 FF コマンド) です。 25.5 秒を超える遅延を得る必要がある場合は、必要な時間間隔を提供するいくつかの 07 コマンドを制御プログラムに連続して含める必要があります。

プログラムで条件付きジャンプを実装するには (アルゴリズム図では、«1» と «0» の両方の操作を持つ条件付き頂点)、まずチェック コマンドをこの頂点 04 に設定する必要があります。

この頂点に対応するセンサーが状態 «1» にある場合、条件ビット BU = 1 が生成され、センサーが状態 «0» にある場合、BU = 0 が生成されます。

次に OA コマンドが発行されます。このコマンドは、前のコマンドで BU = 1 が設定されていた場合、そのコマンドのオペランドで指定されたコマンドを実行するようにコントローラーを切り替えます。

BU = 0 の場合、コントローラは OA コマンドの後にコマンドを実行します。

プログラムをコンパイルするときは、OA コマンドでオペランドを指定せずに、BU = 0 のときにコントローラが実行する一連のコマンドを最初に記述することをお勧めします。その後、«0» 条件に従ってコントローラによって実行されるすべてのコマンドが実行されます。と書かれると、条件«1»に従って満たされたコマンドがプログラムに入力されます。このコマンドのアドレスは OA コマンドのオペランドで指定します。

注: 条件ビットの初期状態は BU = 1 で、これはコントローラの電源がオンになった後、および条件付きジャンプ コマンドが実行された後に設定されます。

図のアルゴリズム図の一部に対するプログラムの記述例。 4を表5に示します。

米。 4. アルゴリズムの図の一部

表 5. 管理プログラムの一部