Коммерциялық емес акционерлік қоғамы

Алматы энергетика жјне байланыс институты

Инженерлік кибернетика кафедрасы

 

 

ЭЛЕКТРЭНЕРГЕТИКАСЫНДАЄЫ 

МИКРОПРОЦЕССОРЛЫЌ ЖЇЙЕЛЕР

 

5В0718-Электрэнергетика мамандыєы бойынша оќитын  барлыќ оќу тїрініѕ студенттері  їшін зертханалыќ жўмыстарды орындауєа арналєан јдістемелік нўсќаулар

 

 

Алматы 2010

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: А.Ә. Көпесбаева, Ә.Т. Ибрашева Электрэнергетикасындағы микропроцессорлық жүйелер. 5В0718-Электрэнергетика мамандығы бойынша оқитын барлық оқу түрінің студенттері үшін зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.- Алматы: АЭжБИ, 2010. - 49б.

“Электрэнергетикасындағы  микропроцессорлық жүйелер” пәні бойынша зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар келтірілген. Студенттер бұл әдістемелік нұсқауда келтірілген зертханалық жұмыстар негізінде микропроцессорлық жүйе және оны басқару есептерін шешеді. 

 

Мазмұны

 

1. №1 зертханалық жұмыс. Simantic Manager программалық қамтамасымен танысу, МПЖ-ні конфигурациялау және параметрлеу                                         4

2. №2 зертханалық жұмыс. LAD контактық пландар тілінің негізгі операторлары. Логикалық операциялар                                                                 10

3. №3 зертханалық жұмыс. Арифметикалық операцияларды программалау     13

4. №4 зертханалық жұмыс. Санағыштарды қолданып программалау                 17

5. №5 зертханалық жұмыс. Таймерлерді қолданып программалау                     20

6. №6 зертханалық жұмыс. Стандартты функциялар көмегімен аналогты сигналдарды оқу және жазу                                                                                     24

7. №7 зертханалық жұмыс. Логикалық басқару және бақылау жүйесін құру    29

8. №8 зертханалық жұмыс. ProToolPro SCADA пакеттерінің көмегімен диспетчерлік басқару пунктінде сигналдарды визуалдау                                    36

 

№1 зертханалық жұмыс. Simatic Manager программасымен қамтамасыз ету және онымен танысу, МПЖ-ні конфигурациялау және параметрлеу

 

Жұмыс мақсаты: Simatic Manager программасының  құрамымен танысу, қолданбалы программамен жұмыс істеп үйрену,  Step7 тілінің командалар құрамымен танысу,  микропроцессорлық жүйені конфигурациялау және параметрлеу әдістерімен танысу, online  режімінде жұмыс істеп дағдылану.

 

1.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

1.     Программаланатын логикалық бақалауыштың Simatic Manager программалық қамтамасымен танысу, меңгеру:

a)     жоба құру;

b)    микропроцессорлық жүйені конфигурациялау;

c)     модульдерді параметрлеу;

d)    үлгі-программаны жазу;

e)     процестерді online режімінде бақылаңыз.

2.     Нұсқаға сәйкес жоба құру. Ол үшін:

a)     қажетті компоненттерді программаға қосу;

b)    компоненттерге символдық және абсолютті адрестерді беру;

c)     әртүрлі тілдер үшін процестерді online режімінде бақылаңыз.

3.     Зертханалық жұмыс бойынша келесі сабаққа есептеме дайындаңыз.

Ол үшін:

а)     жұмыс мақсаты;

б)    зертханалық жұмыс тапсырмасы;

в)     нұсқа бойынша берілгендер;

г)     бақылауышқа құрылғыларды қосудың электрлік сұлбасын салу;

д)    жоба терезесі;

е)     конфигурация кестесі;

ж)   символдар кестесі;

з)     online режиміндегі үш тілдегі программа;

и)    online режиміндегі айнымалылар кестесі;

к)     айқындық кестесі.

 

1.2            Жұмысты орындау реті

1.2.1    Жаңа жоба құру

Жобаны құру  Simatic Manager терезесінде New-Project  командасы арқылы жүреді. Жоба терезесі 1.1 суретте көрсетілген. Нәтижесінде MPI көпнүктелі интерфейстер шинасы орнатылған жоба түзіледі. Ол шинаға жеке компьютер (программалу құрылғысы), автоматтандырырылатын жүйе және қадағалау (қажет болса) жүйелері қосылады. Зертханалық құрылғыда MPI шинаға жеке компьютер қосылған.

1.1 Сурет – Жоба терезесінің мысалы

        

1.2.2 Жүйені конфигурациялау

Терминдерге түсінік: «Конфигурация» сөзін конфигурациялық кестеде модуль тасымалдағышты, модульдерді және интерфейстік модульдерді орнату деп түсінеміз (1.3 сурет).  

CPU-ды конфигурациялау келесі жұмыстардан тұрады:

-       жобада станция құрыңыз;

-       жоба терезесінде станцияны ашыңыз;

-       конфигурациялық кестені ашыңыз;

-       конфигурациялық кестеде каталогты орнатыңыз;

-       конфигурациялық кестені толтырыңыз.

Станцияны құру: жобаның атын ерекшелеп Insert - Station - Simatic-300 Station командасын таңдаңыз. Станцияны ашсаңыз, оның ішінде конфигурация терезесі – Hardware орналасқанын көресіз (1.3 сурет).

 

 

 

Конфигурациялық кестені құрғанда студент келесі жұмыстарды орындауы керек:

-       CPU орталық процесорын конфигурациялау және параметрлеу;

-       конфигурациялық кестені сақтау;

-       конфигурацияны  CPU орталық процесорына жүктеу.

Аппараттық қамтамасыз ету модульдері слоттарға қатаң ретпен орнатылады. Модульдің нақты орналасу орнына байланысты конфигурациялық кесте құрылады, ол 1.4-суретте көрсетілген (зертханалық қондырғыны зерттеңіз).

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Сурет - Конфигурация терезесі – Hardware

 

Конфигурацияларды орындау реті: Hardware атты конфигурациялық кестені ашып, онда View-Catalog командасымен каталогты орнатыңыз. Енді  ең алдымен біз Rack  (модуль тасығыш) профильдік шинаны орнатуымыз қажет, оған нөлдік адрес беріледі. Конфигурациялық кестенің қалған элементтерін нақты құрылғыда орнатылған элементтерге сәйкес толтыру керек. Конфигурациялық кестеде бірінші орында қоректік блок, келесі екі орынды CPU алып жатады, содан кейін ғана қалған модульдер орнатылады. Әрбір модульге берілген адрестерді жазып алыңыздар.

1.4 Сурет - Модульдердің тасымалдағышта орналасуы және оның конфигурациялық кестеге сәйкестігі

1.2.3 Модульдерді параметрлеу

 

Параметрлейтін модульді таңдап алу қажет, диалогтық терезеде параметрлер орнатылады. Мысалы, CPU-дың цикл уақытын өзгертуге болады. Оны конфигурация терезесінде «CPU – Proprties  - Cicle Time» немесе «PLC- Modul Information – Cicle Time» командасымен жасауға болады. Параметрлеу терезесін жауып құрылған конфигурациялық кестені сақтаңыздар. Нәтижесінде осы конфигурация компьютердің қатты дискісінде сақталады.

Конфигурациялық кестені PLC-Download командасымен жүктеңіз. Осы команда орындалуының нәтижесінде барлық орнатылған параметрлер жұмыс істейді. Қателіктер болса, CPU-да SF-қателік сигналы жанады. Қателікті жою үшін PLC-Clear/Reset командасының көмегімен өшіру керек. Конфигурациялық кестені ашып, оны қайтадан жөндеу, жүктеу керек.

Егер жүктеу сәтті болса диалогтық терезеде “CPU-ды STOP режімінен  RUN режіміне өткізейін бе?” деген сұрақ түседі. Енді программаны орындау үшін бақылауышты RUN режіне өткізіп, конфигурациялау терезесін жабыңыз.

 

1.3 ОВ1 ұйымдастыру блогында негізгі программаны жазу

Құрылған конфигурация нәтижесінде жоба терезесінде конфигурациялық кестемен қатар СPU пайда болады (1.6 сурет). CPU  ішінде: программалық модульдер және байланыстар  болады. Программалық модульдерді ашыңыздар, ол тізбектер көзінен және символдық редактордан тұрады.

S7 Программалық модульдің Blocks бөлігін ашыңыздар (1.5 сурет). Мұнда әзірше ОВ1 ұйымдастыру блогы ғана бар, оны ашып диалогтық терезеден LAD контактілік пландар тілін таңдап, қарапайым программа жазып көріңіз (1.7 сурет).

Контактілер және катушкалар адрестері А қосымшасына сәйкес тағайындалуы керек. Ол адрестерге символдар кестесінің көмегімен ат беруге болады (1.6 сурет), толтырылған кестені сақтау керек.

Контактілік пландар тілі тізбек бойымен ток жүру жолына негізделген, ол планның сол жақ шинасына қосылған, ал оң жағы катушка немесе блокпен аяқталуы керек. 

LAD тілінде жазылған программа коммутациялық сұлбаларға ұқсас. Сұлба элементтері желіге топтастырылады. Программа желілер тізбегінен тұруы мүмкін.

Программада кем дегенде бір контакт және бір катушка болуы қажет. Программаны сақтаңыз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7 Сурет - LAD тілінде жазылған программа

 

1.4  Процестерді online режімінде бақылау

 

Программаны online режімінде бақылау  үшін айнымалылар кестесін құру қажет (Blocks объктісінің контекстік менюінен Insert New Object-Variable table командасын таңдаңыздар). Диалогтық терезеде  айнымалылар кестесіне ат беріңіз немесе Simatic Manager ұсынған атты қабылдаңыз. Онда бақылайтын айнымалылар тізбегін құрыңыз. Бұл жұмыста барлық айнымалыларды бақылау қажет. Енді келесіні орындаңыз: ОВ1 ашыңыз, программаны CPU-ға жүктеңіз, программаны тексеру үшін online режіміне өтіңіз. Ол үшін ОВ1-де «көзілдірікті киіңіз». Редактор терезесі бұл кезде өзгереді, ал CPU-дың жұмыс процесі күй жолында өшіп-жанып тұратын жасыл сигнал түрінде болады. Дискреттік сигнал имитаторындағы кілттер көмегімен кіріс дискретті сигналдың (Старт, Стоп, Датчик) «болған» немесе «болмаған» кезінің көрінісін беріңіз де, шығыс сигналды бақылап отырыңыз.

Енді бақылау үшін айнымалылар кестесін қолданыңыз. Оны ашып,  PLC менюінің  Connect To - Configured CPU командасының көмегімен CPU  екеуінің арасындағы байланысты орнатыңыз (1.9-сурет, айнымалылар кестесінінің аты жазылған жолдың түсі өзгереді), online режіміне өтіңіз (Variable-Monitor немесе «көзілдірікті киіңіз».), осында тағы да кірісті өзгерте отырып, шығыс айнымалылардың өзгерісін  бақылаңыз.

1.9 Сурет - onlinе режіміндегі айнымалылар кестесі

 

ОВ1-де программалау тілін View менюінен STL, FBD өзгерте отырып, кіріс сигналдардың өзгеруін қайталаңыз.

 

1.5    Нұсқа бойынша өзіндік жұмыс

Нұсқа бойынша жаңа жоба компоненттерін 1 кесте бойынша енгізіп жобаны өзгертіңіз. Ол үшін:

1)     қажетті компоненттерді программаға қосу,  компоненттерге символдық және абсолютті адрестерді беріңіз;

2)     әртүрлі тілдер үшін процестерді online режімінде бақылаңыз  да есептемеге арналған қажетті ақпаратты алыңыз. Электрлік сұлбасын, символдар кестесін және программасын құрыңыз.

 

1 Кесте – Негізгі сұлбаға қосылатын құрылғы

Нұсқа

Ашық контакт

Жабық

контакт

Катушка

Нұсқа

Ашық контакт

Жабық

контакт

Катушка

1

2

1

 

8

 

2

1

2

1

1

 

9

1

 

1

3

1

1

 

10

 

1

1

4

 

2

1

11

2

 

 

5

2

 

 

12

 

2

 

6

 

2

 

13

1

 

1

7

2

 

1

14

2

 

1

 

1.6  Бақылау сұрақтары

1.           Жобаның құрамы неден тұрады?

2.           Символдар кестесі, айнымалылар кестесінің қызметі қандай?

3.           Жобаның программасы қандай элементтерден тұрады?

4.           Негізгі программада дискреттік кіріс-шығыстар қалай таңдалады және қалай белгіленеді?

5.           Дайын жобаны қалай активті қылуға болады? Негізгі программаны бақылауышқа жүктеу қай терезеде жүреді?

6.           Конфигурациялық кестеде орталық процессор қалай таңдалады? Конфигурациялық кестеде қоректік блок қалай таңдалады және ол қай жерде орнатылады?

7.           Олардың қатысуынсыз программа орындалмайтын жобаның ішіндегі құрамын атаңыз.

8.           Simatic-те орфографиялық қате, логикалық қате және конфигурациялық қате қалай көрсетіледі?

9.           Ұйымдастыру блогының қызметі. LAD тілінде программалағанда адрестеудің қандай түрлері жүреді?

10.       Жобаның бақылауышқа жүктелетін негізгі құрамын атаңыз?

 

№2 зертханалық жұмыс. LAD контактық пландар тілінің негізгі операторлары. Логикалық операциялар

 

Жұмыс мақсаты: Simatic Manager программасымен қамтамасыз етудің Step7 тіліндегі логикалық шарт қою командаларымен танысу, программалап, оларды жүктеу және тексеруге дағдылану.

 

2.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

2.1.1 Каталогтан логикалық түрлендіру функцияларын (Bit Logic) қарастырыңыздар, зерттеңіздер.

2.1.2 Тапсырмаға сәйкес (2.1а сурет - конвейерді басқарудың логикалық сұлбасы) LAD тілінде программа құрыңыз, программа құру ережелерін қадағалаңыз және осы тілдің операцияларын қолданыңыз (Б қосымшасы).

 

 

2.1 Сурет - Конвейерді басқару

 

Тапсырма: 2.1  суретінде конвейер көрсетілген, ол электрлік қозғалтқыш көмегімен іске қосылады. Лента басында екі кнопка бар: S1 ҚОСУ және S2 ӨШІРУ. Лента соңында да екі кнопка бар: S3 ҚОСУ және S4 ӨШІРУ. Лента екі жағынан да өшіріліп-қосыла алады. Сонымен қатар егер лентадағы зат аяғына дейін жетсе, S5 датчигі лентаны тоқтатады.

2.1.3 Simatic Manager  жобасынан Programm - Simbol Table бөлімін таңдап, символдар кестесін 2-кестеге сәйкес CPU-дың адрестерін тағайындап, толтырыңыз.

 

2 Кесте

Жүйе құрамы

Абсолюттік белгіленуі

Қосу S1

I 0.0

Өшіру S2

I 0.1

Қосу S3

I 0.2

Өшіру S4

I 0.3

Датчик S5

I 0.4

Қозғалтқыш

Q 0.0

 

Программаны LAD тілінде жазып, оны бақылауышқа PLC-Download көмегімен жүктеңіз. Программа орындалу процесін оnline режімінде бақылаңыз.

2.1.4 Программа жазылуын тексеріңіз: дискреттік сигналдар блогынан кіріс-шығыс сигналдарын орнатыңыз.

2.1.5 View- STL менюінің көмегімен STL программалау тіліне көшіңіз. Программаны жаңа терезеде әртүрлі жағдайларды жасап бақылаңыз: лентаны бас жағынан қосыңыз, аяқ жағынан өшіріңіз; лентаны бас жағынан қосыңыз, датчик арқылы өшіріңіз және т.б.

2.1.6 Логикалық сұлба нәтижесін 3-кестеге толтырыңыз.

3 Кесте

Кіріс сигналдар

Шығыс сигнал

I 0.0

I 0.1

I0.2

I0.3

I0.4

Q 0.0

 

 

 

 

 

 

 

2.1.7 Нұсқа тапсырмасы бойынша электрлік сұлбасын, символдар кестесін және программасын құрыңыз, сигналдар жұмысының графигін тұрғызыңыз. Барлық шешілген есептер бойынша есептеме дайындаңыз.  

2.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар

Жұмыстың бұл бөлігінде келесі логикалық операциялар қолданылады:

- жабық контакт -|/|- логикалық 0-ді сұрау

- ашық контакт -| |- логикалық 1-ді сұрау

- катушка реле, шығыс -(  )- теңестіру

- коннектор -(#)- шарттарды жалғау

- логикалық операция нәтижесін терістеу -|NOT|-

- Логикалық операция нәтижесін BIE битіне жүктеу -(SAVE)-

- Шығысты орнату -(S)-

- Шығысты өшіру -( R )-

- 0 фронтын сұрау -( Р )-

- 1 фронтын сұрау -( N )-

 

4 кестеде SR “Орнату-өшіру” логикалық операциясы көрсетілген, оның  кіріс-шығыстарының қызметіне түсініктеме берілген. Логикалық опперация нәтижесін сақтайды.

4 Кесте – “Орнату-өшіру” триггері

LAD элементі

Параметрлері

Мәліметтер типі

Жады облысы

Сипаттамасы

 

 

 

<операнд>

BOOL

I, Q, М, D,L

Бұл қайсы бит орнатылуы керек екенін көрсетеді

S

BOOL

I, Q, М, D,L

Битті орнату операциясына рұқсат

R

BOOL

I, Q, М, D,L

Битті өшіру операциясына рұқсат

Q

 

BOOL

 

I, Q, М, D,L

Сигнал күйі

2.3    Тапсырма нұсқалары

1.     Сигналдық лампа оператор пультінен сигнал келсе, қосылады немесе екі датчик қатарынан қосылса ғана қосылады. «Стоп» кнопкасымен өшіріледі.

2.     Пневматикалық құрылғының электромагниттік катушкасы «Пуск» кнопкасымен қосылады да «Стоп» кнопкасымен өшеді. Контроллер кірісіне екі датчиктің сигналы түсірілген. Датчиктердің біреуі істесе катушка өшеді.

3.     Қуаттылығы аз насосты «Қосу» кнопкасымен қосамыз. Егер ыдыстағы су максималды деңгейге жеткенде, В1 деңгейлік  дискретті датчик сигнал береді. Осы сигнал немесе «ӨШІРУ» синалы бойынша  насосты өшіру керек. Егер деңгей минималды болса, В2 деңгейлік датчик сигнал береді, оның сигналы бойынша автоматты түрде насос қосылады.

4.   Егер «Пуск» кнопкасы басылса және қорғау экраны тұрса ғана пресс іске қосылады. «Пуск» кнопкасын жібергенде қосылып тұра береді де
«Стоп» кнопкасымен өшеді.

5.     Сигнализация оператор пультінен сигнал келсе, қосылады немесе үш датчиктің екеуі сигнал берсе, іске қосылады. «Стоп» кнопкасымен өшіріледі.

6.     Сигналдық лампа және дыбыстық сигнализация  сұйықтықтың шектік деңгейін көрсететін датчиктердің біреуі сигнал берсе, іске қосылады. Оператор панелінен немесе «Стоп» кнопкасымен өшіріледі.

7.     Қозғалтқыш «Пуск» кнопкасымен қосылады да, жіберген кезде қосылып тұра береді. Егер екі температуралық  датчиктің біреуі сигнал берсе, өшеді немесе «Стоп» кнопкасымен өшіріледі.

8.     Пневматикалық құрылғының электромагниттік катушкасы «Пуск» кнопкасымен қосылады да, «Стоп» кнопкасымен өшеді. Контроллер кірісіне екі датчиктің сигналы түсірілген. Датчиктердің екеуі қатар істеген кезде катушка қорек көзінен өшіріледі.

9.     Пневматикалық құрылғының электромагниттік катушкасы «Пуск» кнопкасымен қосылады да, «Стоп» кнопкасымен өшеді. Контроллер кірісіне үш датчиктің сигналы түсірілген. Датчиктердің екеуі қатар істеген кезде ғана катушка қорек көзінен өшіріледі.

10.  Сигнализация оператор пультінен сигнал келсе, қосылады немесе үш датчиктің біреуі сигнал берсе іске қосылады. «Стоп» кнопкасымен өшіріледі.

11.  Егер «Ручной» сигналы болса сигналдық лампа және дыбыстық сигнализация  қосылады, ал егер «Ручной» сигналы болмаса, онда өрт датчигінің екеуінің біреуі сигнал берсе қосылады. «Стоп»-пен өшіріледі.

12.  Сигнализация ток берілген мәннен асып кетті деген сигнал келсе қосылады немесе «Вкл.сигн.» кнопкасымен қосылады. «Стоп»-пен өшіріледі.

13.  Егер «Ручной» сигналы болса, сигналдық лампа және дыбыстық сигнализация  қосылады, ал егер «Авто» сигналы болса, онда өрт датчигінің екеуінен сигнал келсе қосылады. «Стоп» кнопкасымен өшіріледі.

14.  «Қолмен ашу» сигналы болмаса, есік «ашу» кнопкасымен ашылады. «Жабу» кнопкасы басылса немесе бақылау датчигі сигнал бермесе жабылады.

 

2.4  Бақылау сұрақтары

1.     2.1 суретінің программасының айқындық кестесін құрыңыз.

2.     «Пуск» және «Стоп» режімдерімен 1 ғана  кнопка басқарса, конвейерді басқару программасы қалай өзгереді?

3.     Биттік логиканың негізгі командаларын атаңыз.

4.     LAD тілінде қарапайым логикалық функциялар қалай іске асады?

5.     STEP7-нің негізгі командалар тобын атаңыз.

6.     Триггерлер түрін келтіріп, әрбіреуінің айқындық кестесін құрыңыз.

 

№3 зертханалық жұмыс. Арифметикалық операцияларды программалау

 

Жұмыс мақсаты: Simatic Manager программасымен қамтамасыз етудің Step7 тіліндегі негізгі арифметикалық операцияларды орындау, типтерді түрлендіру командаларымен және мәліметтер типімен танысу, программалап, оларды жүктеу және тексеруге дағдылану.

 

3.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

3.1.1  Каталогтан бүтін сандарға (Integer Math) және  бөлшек сандарға (Floating-Point Math) арналған негізгі  арифметикалық операцияларды, түрлендіру (Convert) командаларын зерттеңіздер.

3.1.2 Келесі өрнектің (3.1 сурет)  LAD тіліндегі программасын құрыңыз

 .                                  (1)

3.1 Сурет - Арифметикалық өрнекті (1) шешудің LAD-программасы

 

3.1.3 Программаны CPU-ға жүктеңіз де, дұрыстығын тексеріңіз.

3.1.4 Нәтижелерін 5-кестеге тіркеңіз

5 Кесте

Блок №

№1 Блок

№2 Блок

№3 Блок

№4 Блок

№5 Блок

Блок аттары

ADD_I

MUL_I

I_DI

DI_R

DIV_R

Шығыс және кірістері

IN1

IN2

OUT

IN1

IN2

OUT

IN1

OUT

IN1

OUT

IN1

IN2

OUT

Мәндері

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.5 Нұсқа тапсырмасы бойынша программа құрып, барлық шешілген есептер бойынша есептеме дайындаңыз.

 

3.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар

3.2.1 Simatic Manager мәліметтер типі.

Қандай да бір дискретті сигналдарды санау бүтін сандар көмегімен жүреді. Бүтін сандар жады ұяшықтарында сақталады, олар байттардың әртүрлі санынан тұрады (байт=8 бит). Бір байтта 0 ден 255 дейінгі сандарды жазуға болады (екілік кодта). Екі байтта 0 ден 65535 (255*255-1=65535). Бұл диапазонды екіге бөліп –32768 ден 32767 дейінгі сандарды сақтауға болады. Үлкен сандарды сақтау үшін 4 байт бөлінеді.

Арифметикалық оперциялардың нәтижесі де бүтін болуы және берілген адрестер облысынан шықпауы керек. Яғни  қосу, көбейту, алу операциялары болуы мүмкін. Ал бөлу операциясының нәтижесі өзіңіздің қалауыңыз бойынша бүтін немесе бөлшек болуы мүмкін.

Бөлшек сандарды сақтау үшін есептік техникада келесі әдістерді қолданады: санды жылжымалы нүктелі (үтір) сан түріне келтіреді 3,14=314*10-2=3140*10-3. Бүтін мантиссаны және дәреже көрсеткішін бүтін сан ретінде бөлек басқа жады ұяшығында сақтайды (екілік кодта). Сандарды бұлай сақтау нәтижесінде МП-да бүтін сандарды бөлшек сандарға немесе бөлшек сандарды бүтін сандарға  түрлендіру операциялары қажет.

Simatic Manager-де таңбалы бүтін сандар INT сөзімен (2 байт жадыны алады) және таңбалы үлкен бүтін сандар (екі еселі бүтін сан) DINT сөзімен (4 байт), бөлшек сандар  REAL сөзімен (4 байт) сипатталады.

Ескерту. Әртүрлі типтегі сандарды қолдану үшін әртүрлі байт саны қажет болғандықтан, осы адрестер қиылыспас үшін барлық типтерге жұп адрестерді қолдану керек.

3.2.2 Типтерді түрлендіру командалары.

Типтерді түрлендіру командалары Сonverter каталогында орналасқан. Осы каталогтан жиі қолданылатын түрлендірулер: І_DI – 2 байттық бүтін санды 4 байттық бүтін санға түрлендіру, DI_R - 4 байттық бүтін санды бөлшек санға түрлендіру, FLOOR, CEIL, TRUNC, ROUND- бұл командалардың нәтижесі  - 4 байттық бүтін сан болады, NEG_I, NEG_DI, NEG_R – командалары бүтін және бөлшек сандардың таңбасын кері айналдырады.

6 Кесте – Түрлендіру командаларының мысалы

Бүтін санның таңбасын өзгерту

4 байттық бүтін санды бөлшек санға

MW22= -10 кейін MW24=10

MD30=3 кейін MD34=3,0 

3.2.3 Арифметикалық операцияларды программалау

Мұнда қолданылатындар:

•   жылжымайтын үтірлі арифметика (бүтін сандар).

•   жылжымалы үтірлі арифметика (нақты сандар).

7 Кесте - Бүтін сандарды қосу (2 байттық)

LAD элементі

Параметр- лері

Мәлімет- тер типі

Жады облысы

 Сипаттамасы

EN

BOOL

I, Q, M, D, L

Рұқсат етуші кіріс

ENO

BOOL

I, Q, M, D, L

Рұқсат етуші шығыс

IN1

INT

I, Q, M, D. L

Бірінші қосылғыш

IN2

INT

I, Q, M, D, L

Екінші қосылғыш

OUT

INT

I, Q, M, D, L

Қосынды нәтижесі

Қалған операциялар да тура осылай жүреді.

Барлық арифметикалық амалдарда көрсетілген І белгісі 2 байттық бүтін, DI белгісі 4 байттық бүтін сан, R бөлшек сандарға арналғанын көрсетеді.

8 Кесте –Қолданылатын арифметикалық операциялар тізімі

Типтер

Түсініктеме

Операциялар

16 биттік бүтін сан

32 биттік бүтін сан

Бөлшек сандар

ADD_I

ADD_DI

ADD_R

Сандарды қосу

SUB_ I

SUB_ DI

SUB_R

Сандардың айырмасын алу

MUL_ I

MUL_DI

MUL_R

Сандарды көбейту

DIV_I

DIV_DI

DIV_R

Сандарды бөлу

-

MOD

-

Бөліндінің бүтін бөлігін алу

-

-

АВS

Абсолютті мәні (модуль)

-

-

SQR, SQRT

Квадрат және квадрат түбір

-

-

LN

Натурал логарифм

-

-

SIN, АSIN, СOS, АСOS, ТАN, АТAN

Тригонометриялық функциялар

-

-

ЕХР

Экспоненциалдық таралу

 

Simatic Manager-де мәліметтер бірнеше типтерге бөлінеді: қарапайым (элементар), параметрлік және құрама типтер. Осылардың ішінде сандық мәліметтер қарапайым типтерге  жатады.

9 Кесте - Simatic Manager-де қолданылатын сандық типтер

Тип атауы

Алатын көлемі, бит (байт)

Сандық көріністері

Byte

8 (1), таңбасыз бүтін сандар

0-255

Word

16 (2), таңбасыз бүтін сандар

0-65535

Dword

32(4), таңбасыз бүтін сандар

0-4294967295

Int

16 (2), таңбалы бүтін сандар

-32768 +32767

Dint

32 (4), таңбалы бүтін сандар

-2147483648 +2147483647

Real

32 (4), бөлшек сандар

бөлшек сандар

 

3.3    Нұсқа тапсырмалары

10 Кесте

Нұсқа

Бүтін сандар

Формула

A

B

C

D

1

3

5

7

8

X=Sin(A*B-C)/D

2

4

3

8

12

X=Cos((A+B)/(C+D))

3

5

8

7

2

X=Tg((A+B+C)/D)

4

8

9

12

9

X=Ln(((A+B)/(C+D))

5

4

2

9

5

X=(A*(B-C)/D)2

6

6

7

4

8

X=Sin(A*B+C)/D

7

7

6

4

3

X=Cos((A+B)/(C-D))

8

9

4

6

5

X=Tg((A+B-C)/D)

9

3

2

8

8

X=Ln(((A-B)/(C+D))

10

2

7

2

2

X=(A+(B+C)/D)2

11

8

4

8

7

X=Sin(A/B-C)/D

12

5

8

4

3

X=Cos((A-B)/(C+D))

13

9

8

9

9

X=Tg((A/B+C)/D)

14

2

9

3

3

X=Ln(((A+B)/(C-D))

3.4  Бақылау сұрақтары

1. Step 7-де типтерді түрлендірудің қандай командалары бар?

2. Бүтін сандар, екі еселі бүтін сандар, бөлшек қандай адрестерге жазылады?

3. Қандай команданың көмегімен INT типі REAL типіне түрленеді?

4. Ұсынылған адрестік интервал қандай?

 

№4 зертханалық жұмыс. Санағыштарды қолданып программалау

 

Жұмыс мақсаты: Simatic Manager программасымен қамтамасыз етудің Step7 тіліндегі санау, тасымалдау және салыстыру операцияларын қолдануды үйрену.

 

4.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

4.1.1 Counters (санағыштар), Сompare (салыстыру), Move  каталогтарын және әдістемелік нұсқаулардан санағыш  функцияларын, салыстыру және тасымалдау операцияларын зерттеңіздер.

4.1.2 Берілген алгоритм бойынша орындалған, 4.1 суреттегі технологиялық сұлбаға сәйкес программаны зерттеңіз.

Тапсырма: Конвей­ер пакеттерді жинақтау зонасына тасымалдайды.   Конвейер соңындағы жинақтау зонасының жанындағы фотодатчик пакеттің өткенін бақылайды. Үш лампадан тұратын ақпараттық табло жинақтау зонасының күйін көрсетеді. 4.2 суретте есептің LAD – программасы көрсетілген.

4.1.3 Суретке сәйкес кіріс және шығыс сигналдарға адрестерін беріп символдық кестені толтырыңыз. Программаны CPU-ға жүктеп оның дұрысытығын тексеріңіз.

4.1.4 Нәтижесін 11 кестеге толтырыңыз.

 

Сурет 4.1 - Жинақтау зонасы.

 

 

Сурет 4.2 – Индикаторлық лампаларды активтеудің LAD-программасы.

 

11 Кесте

Кіріс сигналдар

Орнатылатын көрсеткіштер

Шығыс сигналдар

I0.0

……

С1

…..

Q0.0

Q0.1

……

С1

……

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1.5 Оқытушы тапсырмасы бойынша және өзіңізді тексеру үшін нұсқа бойынша тапсырмаларды орындаңыздар. Электрлік сұлбасын, символдар кестесін және программасын құрыңыз, сигналдар жұмысының графигін тұрғызыңыз. 

 

4.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар

 

LAD тілінде cанағыштaрмен келесі операциялар қолданылады.

12 Кесте

Операция

Сипаттамасы

    Сn

–( R )–

n нөмірлі cанағышқа арналған жады облысын тазарту

  Сn

 –| |–

n нөмірлі таймердің 0-дік емес күйін сұрау

    Cn         

–(CU)–

n нөмірлі cанағыштың жады облысында (+1) тура санау

    Cn         

–(CD)–

n нөмірлі cанағыштың жады облысында (-1) кері санау

 

13 Кесте - Тура/кері санау, оның бастапқы мәнін орнату біріктірілген санағыш

LAD элементі

Параметрлері

Мәліметтер типі

Жады облысы

 Сипаттамасы

 

 

Nr.

COUNTER

-

Санағыш нөмірі: диапазоны CPU-ға байланысты.

CU

BOOL

I, Q, M, D, L

CU кірісі : тура санау

CD

BOOL

E, A, M, D, L

CD кірісі: кері санау

S

BOOL

E, A, M, D, L

Санағыштың керек саннан бастап санау мәнін орнату кірісі  

PV

WORD

I, Q, M, D, L

0-999-ға дейінгі диапазондағы алғашқы мәні (жазылу түрі С#<мәні>, бұл BCD форматта көрсетілуі)

R

BOOL

I, Q, M, D, L

0-ге түсіру кірісі

Q

BOOL

I, Q, M, D, L

Санағыш күйі

CV

WORD

I, Q, M, D, L

Санағыштың ағымдық мәні (бүтін сан форматында).

CV_BCD

WORD

I, Q, M, D, L

Санағыштың ағымдық мәні (ВСD-код)

Есептерді шешу үшін керекті санағыш типін таңдау керек.

4.3 Нұсқа тапсырмалары

1.  Гараж есіктері пневматикалық цилиндр П1 көмегімен ашылып жабылады. Машиналардың кіруін Д1 датчигі, ал шығуын Д2 датчигі бақылайды. Машиналар саны 50-ге жеткенде гараж есігі автоматты түрде П1 цилиндырымен жабылады. Гараж есігі оператордың “АШУ” кнопкасымен ашылады немесе ішінен “ШЫҒУ” кнопкасымен ашылады.

2.  Қозғалтқышқа орнатылған шрифт датчиктің бақылау зонасынан өткенде, Д датчигі оның өткенін тіркейді, яғни айналуының санын бақылап отырады. Айналым саны 256-дан асқанда қозғалтқыш автоматты түрде тоқтайды. Шығыс таблода екілік кодта датчиктің сигналы, яғни қозғалтқыштың айналым саны көрсетіледі. Қозғалтқыштың қосылуы «Қосу» кнопкасымен жүреді. Қозғалтқышты авариялық тоқтату «ӨШІРУ» кнопкасымен орындалады.

3.  Д1 қимыл датчигімен жабдықталған турникет жанынан қатысушылар өтеді. Шығу таблосында 5 сигналдық лампалар Л1-Л5 орнатылған (әрбір 10 қатысушы үшін).   Қатысушылар саны 50-ге жеткенде соңғы сигналдық лампа жанады да, турникет ақша қабылдауды тоқтатады (31 задвижкасы жабылады). Қатысушыларды қайтадан қабылдау тек алдыңғылар түгел шыққанда ғана басталады. Қатысушылардың қайтадан шығуын Д2 қимыл датчигі бақылайды.

4.  Конвейер1 «Пуск» кнопкасын басқанда қосылады. Келетін тауарлар санын датчик сигналы бойынша санаңыз. Егер N>70 болса, 1-нші конвейер тоқтасын да, 2-нші конвейер және Лампа1 іске қосылсын. Олар «Өшіру» кнопкасымен өшіріледі.

5.  Конвейер «Пуск» кнопкасын басқанда қосылады. Келетін тауарлар санын датчик сигналы бойынша санаңыз. Егер 60<N<70 болса Л1 лампасы жанып тұрсын. Егер N>70 болса, конвейерді  дискретті шығысқа қосылған реле көмегімен өшіріңіз.

6.  К1 немесе К2 контактілерінің жұмысын санаңыз. Егер жұмыс саны 10-нан асса, сигналдық лампаны қосыңыз. Лампа «Өшіру» синалымен өшеді. Санау қайтадан 0-ден басталсын.

7.  Реверсивті қозғалтқыш үзіліссіз сағат тілімен 5 айналымнан кейін, сағат тіліне кері 5 айналымды «Өшіру» кнопкасын басқанға дейін жасасын. Айналым саны датчиктің санымен жүреді. Қозғалтқыш «Қосу» кнопкасымен қосылады және сағат тілімен жүреді. Сағат тілімен немесе оған кері жүру V1 және V2 дискретті шығысқа қосылған катушкалар көмегімен орындалады.

4.4 Бақылау сұрақтары

1.           4.1 суреттің айқындық кестесін салыңыз.

2.           Санағыштың бастапқы 0-дік мәнін қалай орнатуға болады?

3.           Санағыштардың қандай көрсеткіштері бар?

4.           Санағыш типтерін атаңыз.

5.           MOVE командасының қызметі.

6.           Санағыштың бастапқы мәнін 0-ден ерекше мәннен қалай басталады?

7.           Санағыштың максимал мәні нешеге дейін болады?

 

№5 зертханалық жұмыс. Таймерлерді қолданып программалау

 

Жұмыс мақсаты: Simatic Manager программасымен қамтамасыз етудің Step7 тіліндегі таймерлік функциялармен танысу, кешігу, тосу, уақыт санауды ұйымдастыруды үйрену.

 

5.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

 

5.1.1 Каталогты (Timers)  және әдістемелік нұсқауларды қолданып, таймерлік функцияларды қарастырыңыздар, зерттеңіздер.

5.1.2   Тапсырмаға сәйкес LAD тілінде программа құрыңыз.

 Тапсырма: Қозғалтқыш жұмысын басқаруда уақыт релесінің жұмысын іске асырыңыз. “ПУСК” сигналымен қозғалтқыш контакторына кернеу беріңіз. Егер “Авариялық катушкадан” келген сигнал 3 секунд бойы тұрса ғана қозғалтқышты өшіріңіз, ал “СТОП” сигналы келсе, лезде өшіріңіз.

5.1 Сурет - Уақыт релесінің функциясын іске асырудың LAD программасы

5.1.3 CPU-ға программаны жүктеңіз де, оның дұрыстығын тексеріңіз. 5.1.4 Нәтижелерін 14 кестеге толтырыңыз.

 

14 Кесте

Кіріс сигналдар

Орнатылатын көрсеткіштер

Шығыс сигналдар

I0.0

I0.1

…

T1

Q0.0

T1

 

 

 

 

 

 

 

5.1.5 Оқытушы тапсырмасы бойынша және өзіңізді тексеру үшін нұсқа бойынша тапсырмаларды орындаңыздар. Электрлік сұлбасын, символдар кестесін және программасын құрыңыз, сигналдар жұмысының графигін тұрғызыңыз.

 

5.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар

Simatic Manager-де тактілік импульстер генераторының жұмысын іске асыруға болады. Ол үшін арнайы ұйымдастыру блоктарын қолдану керек. 15 кестеде жиілік мәндері көрсетілген.

15 Кесте

MB биттері

Жиілік, Гц

Ұзақтығы 101

М 101.0

2.0

0.5 с (250 мс қосу/250 мс өшіруге)

М 101.1

1.0

1 с (0.5 с қосу /0.5 с өшіруге)

М 101.2

0.5

2 с (1 с қосу /1 с өшіруге)

М 101.3

0.25

4 с (2 с қосу /2 с өшіруге)

М 101.4

0.125

8 с (4 с қосу /4 с өшіруге)

М 101.5

0.0625

16 с (8 с қосу /8 с өшіруге)

М 101.6

0.03125

32 с (16 с қосу /16 с өшіруге)

М 101.7

0.015625

64 с (32 с қосу /32 с өшіруге)

 

Қажетті таймерді 5.2 суретке қарап таңдауға болады. Мұнда таймерлердің уақыттық сипаттамалары көрсетілген, командалар мнемоникасы және жұмысы түсіндірілген.

SP-таймері импульсі басқарылатын таймер. Таймер импульсін және уақыт санауды іске қосу сигналы бойынша бастайды. Іске қосу сигналының артқы фронты бойынша оның жұмысын үзуге болады.

SE-таймері ұзартылған импульсті таймер. Таймер импульсін және уақыт санауды іске қосу сигналы бойынша бастайды. Таймердің импульсінің ұзақтығы іске қосу сигналына тәуелді емес.

SD-кешігіп қосылу таймері. Таймер іске қосу сигналы бойынша уақыт санауды бастайды да, уақыт санап біткеннен кейін импульс береді. Іске қосу сигналының көмегімен оның жұмысын тоқтатуға болады.

SS- жадысы бар кешігіп қосылу таймері. Таймер іске қосу сигналы бойынша уақыт санауды бастайды да, уақыт санап біткеннен кейін импульс береді. Ол іске қосу сигналының алғаш болғанын есте сақтап қалады.  Сондықтан бұл таймердің импульсін өшіру үшін міндетті түрде  R команасын қолдану керек.

SF- кешігіп өшу таймері. Таймер іске қосу сигналы бойынша импульс береді,  сол сигнал өшкеннен бастап, уақыт санауды бастайды да, уақыт санап біткеннен кейін ғана импульсін тоқтатады.

 

5.2 Сурет – Таймерлер түрі

16 Кесте- LAD тіліндегі таймерлермен орындалатын операциялар

Операция

Сипаттамасы

    Tn

–( R )–

n нөмірлі таймерге арналған жады облысын тазарту, яғни таймердің импульсін өшіру

   Tn          Tn          Tn         Tn         Tn   

–(SP)–, –(SE)–, –(SD)–, –(SS)–, –(SF)–

n нөмірлі таймерді жұмысын орындауға жіберу

 Tn       Tn

–|/|–  , –| |–  және т.б.

n нөмірлі таймердің импульсінің күйін сұрау

S5T#5s

аккумуляторға уақыт мәнін жүктеу, сек

 

5.3 Нұсқа тапсырмалары

1.     Калорифер есік ашылса, іске қосылады да, 5 сек бойы қосылып тұруы керек. Егер есік жабылса, өшуі керек.

2.     Калорифер есік ашылса, іске қосылады да, 5 сек бойы есік жабылса да қосылып тұруы керек.

3.     Калорифер есік ашылса, іске қосылады да, есік жабылғаннан кейін тағы 5сек бойы қосылып тұруы керек.

4.     «Пуск» кнопкасы бойынша Л1 линиясы істеуі керек, 10сек кейін Л2 қосылсын. «Стоп» кнопкасы бойынша екеуі де өшсін.

5.     «Пуск» кнопкасы бойынша қозғалтқыш Дв1 және Дв2 істеуі керек, «Стоп» кнопкасы бойынша Дв1 өшсін. Дв2 5 секундтан кейін өшіріледі.

6.     «Пуск» кнопкасы бойынша қозғалтқыш Дв1 қосылсын. 20сек кейін қозғалтқыш Дв2 қосылуы керек, «Стоп» кнопкасы бойынша Дв1, Дв2 өшіріледі.

7.     «Пуск» кнопкасы бойынша Л1 линиясы қосылсын. Ал 5сек кейін қалған Л2, Л3 10сек аралықпен қосылсын. «Стоп» бойынша бәрі өшсін.

 

5.4            Бақылау сұрақтары

1.     Сигналдық лампа 5 секундқа кешігіп өшетін программа жазыңыз.

2.     SS пен SD айырмашылығы неде?

3.     SE пен SP айырмашылығы неде?

4.     Есептерде қолданылатын сигналдардың уақыттық диаграммасын тұрғызыңыз.

 

№6 зертханалық жұмыс. Стандартты функциялар көмегімен аналогты сигналдарды оқу және жазу

 

Жұмыс мақсаты: аналогтық сигналдарды нормалауды үйрену, аналогтық сигналдарды оқу, жазу және өңдеу программасын жазуға дағдылану.

Қондырғы және программалық қамтамасыз ету: Siemens фирмасының Simatic 313 бақылауыштары және Simatic Manager программасымен қамтамасыз ету.

 

6.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

1-бөлім

1.     Жүйені ішкі жүйелерге бөлу керек.

2.     Әрбір блок үшін кіріс және шығыс адрестері тағайындалған символдар кестесін құру керек.

3.     Әртүрлі датчиктер сигналын нормалау алгоритмін құру керек.

4.     Нормалау алгоритмін LAD тілінде Step7-нің FС функциясы ретінде программалау.

 

2-бөлім

5.     Simatic Manager программасымен қамтамасыз етуде символдар және айнымалылар кестелерін толтырыңыздар.

6.     Аналогты сигналды оқу, шығару функциясын ОВ1 ұйымдастыру блогында орындау және негізгі программаны  дайындау, нормалау функциясы FC1-ді программалап, ОВ1-де қолдану.

7.     Қорытынды жазып, есептеме толтыру.

 

6.2 Теориядан қысқаша түсініктеме

 

 Деңгей датчигінің мәнін оқу мысалын қарастырайық. Деңгейді өлшеу шектері 100 м-ден 300 мм-ге дейін деп алайық. Мұндайда датчик өлшенген деңгейдің мәнін 0-ден 10 вольтқа дейін көрсетеді. Нормалау процесі – ол кез келген өлшенген мәнді Хизм нақты мәнге Хфак келтіру болып табылады, келесі формула бойынша келтіріледі

      (2)

 

Деңгей датчигі 6 вольттық сигналды берді дейік. Бұл көрсеткіш қандай деңгей мәніне сәйкес екенін білу қажет. (2) формуланы қолданып алатынымыз

            (3)

Simatic Manager программасымен қамтамасыз етуде дайын стандартты функциялар библиотекасы бар. Аналогты сигналды оқу үшін  FC105 (SCALE) 
 және аналогты сигналды шығару үшін FC106 (UNSCALE) функциялары қолданылады.

 

Кіріс сигналын сызықты масштабтау функциясы SCALE 

Сызықты масштабтау функциясы SCALE  әрбір аналогты кіріс сигнал үшін қандай да бір шығыс мәнін береді, яғни ол сигналды нормалайды.

Функция сигналдары:

IN - өлшем бірліксіз кіріс айнымалы (аналогты кіріс сигналдың коды);

HI_LIM - ток немесе кернеу бойынша өлшенген максимал мән;

LO_LIM- ток бойынша немесе кернеу бойынша өлшенген минимал мән;

BIPOLAR- биполярлы (TRUE) және униполярлы (FALSE) сигналын орнататын  дискретті сигнал;

OUT - ток бойынша (ампермен) немесе кернеу бойынша (вольтпен) берілетін  шығыс айнымалы.

Шығыс мәнді бақылауыш келесі формула бойынша санайды

OUT=[((FLOAT(IN) – K1)/(K2-K1))*(HI_LIM-LO_LIM)]+LO_LIM.      (4)

 

Шығыс сигналын сызықты масштабтау функциясы UNSCALE

Сызықты масштабтау функциясы UNSCALE әрбір аналогты кіріс сигнал үшін қандай да бір аналогты шығыс мәнін береді, яғни ол шығыс сигналды нормалайды.

Функция сигналдары:

IN - ток бойынша (ампермен) немесе кернеу бойынша (вольтпен) берілетін  шығыс айнымалы немесе басқа өлшем бірліктерде беріледі;

HI_LIM - ток немесе кернеу бойынша максималды шығыс мән немесе басқа өлшем бірліктерде беріледі;

LO_LIM - ток немесе кернеу бойынша минималды шығыс мән немесе басқа өлшем бірліктерде беріледі;

BIPOLAR- биполярлы (TRUE) және униполярлы (FALSE) сигналын орнататын  дискретті сигнал;

OUT - өлшем бірліксіз шығыс айнымалы (аналогты шығыс сигналдың коды).

Шығыс мәнді бақылауыш келесі формула бойынша санайды

OUT=[((IN – LO_LIM)/( HI_LIM-LO_LIM))*( K2-K1)]+ K1.                 (5)

         (4) және (5) формулалары (2) формулаға ұқсас. Ал К1 және К2 коэффициенттері бақылауыштағы санды көрсететін формат бойынша анықталады.

Студент (4) және (5) формулаларды зерттеуі керек және қандай да бір физикалық өлшемді (2) нормалау программасын құруы керек.

 

6.3 Жұмысты орындау тәртібі

6.3.1 Жүйені келесі ішкі жүйелерге бөлейік:

1.     Аналогты сигналды оқудың ішкі жүйесі;

2.     Сигналды нормалау  ішкі жүйесі;

3.     Аналогты сигналды жазудың ішкі жүйесі.

6.3.2 Әрбір блок үшін кіріс және шығыс адрестері тағайындалған символдар кестесін құрайық.

17 Кесте

Символдар кестесінде гі белгілеу

Программадағы адресі

Параметр дің статусы

SCALE блогының атаулары

Айныма лы типі

Түсініктеме

1.      Аналогты сигналды оқудың ішкі жүйесі

ОВ1 негізгі программадағы символдар

AN1

PIW272

Блок кірісі

IN

INT

Енгізу модулінен келетін бірінші аналогты кіріс сигнал

H_AN1

10.0

Константа

HI_LIM

REAL

Датчик кернеуінің жоғарғы шектік мәні

L_AN1

0.0

Константа

LO_LIM

REAL

Датчик кернеуінің төменгі шектік мәні

POL_AN1

I0.0

Блок кірісі

BIPOLAR

BOOL

биполярлы (TRUE) және униполярлы (FALSE) сигналын орнату

XIZ1

MD20

Блок шығысы

OUT

REAL

Вольт түріндегі өлшенген мән

18 Кесте

Символдар кестесінде гі белгілеу

Програм мадағы адресі

Параметр дің статусы

Айнымалы типі

Түсініктеме

2. Сигналды нормалау ішкі жүйесі

ОВ1 негізгі программадағы символдар

XFMAX1

300.0

Константа

REAL

Нақты (фактическое) айнымалының максимал мәні

XFMIN1

100.0

Константа

REAL

Нақты айнымалының минималды мәні

XIZMAX1

10.0

Константа

REAL

Өлшенген айнымалының максимал мәні

XIZMIN1

0.0

Константа

REAL

Өлшенген айнымалының минимал мәні

XF1

MD24

Функция шығысы

REAL

Нақты айнымалының мәні

FC1 функциясының символдары

XFMAX

#XFMAX

Функция кірісі

REAL

Нақты (фактическое) айнымалының максимал мәні – формалды параметр

XFMIN

#XFMIN

Функция кірісі

REAL

Нақты айнымалының минималды мәні – формалды параметр

18  кестенің жалғасы

XIZMAX

#XIZMAX

Функция кірісі

REAL

Өлшенген айнымалының максимал мәні – формалды параметр

XIZMIN

#XIZMIN

Функция кірісі

REAL

Өлшенген айнымалының минималды мәні – формалды параметр

XIZ

#XIZ

Функция кірісі

REAL

Өлшенген айнымалының минималды мәні – формалды параметр

XF

#XF

Функция шығысы

REAL

 Нақты айнымалының мәні – формалды параметр

19 Кесте

Символдар кестесінде гі белгілеу

Програм мадағы адресі

Параметр дің статусы

UNSCALE блогының атаулары

Айныма лы типі

Түсініктеме

3. Аналогты сигналды жазудың ішкі жүйесі

ОВ1 негізгі программадағы символдар

XIZ1

MD20

Блок кірісі

OUT

REAL

Нақты айнымалының мәні

H_ON1

10.0

Константа

HI_LIM

REAL

Датчик кернеуінің жоғарғы шектік мәні

L_ON1

0.0

Константа

LO_LIM

REAL

Датчик кернеуінің төменгі шектік мәні

POL_AN1

I0.0

Блок кірісі

BIPOLAR

BOOL

Биполярлы (TRUE) және униполяр (FALSE) сигналын орнату

ON1

PQW288

Блок шығысы

IN

INT

Шығару модулінің шығыс аналогты сигналы

 

6.3.3 Әрбір ішкі жүйенің алгоритмдік сұлбасын салайық.

 

 

 

 

 

6.1 Сурет - Аналогты сигналды оқудың ішкі жүйесі

 

 

6.2 Сурет - Сигналды нормалаудың  ішкі жүйесі

 

 

6.3 Сурет - Аналогты сигналды жазудың ішкі жүйесі

 

6.3.4 Ішкі жүйелерді програмалау

Программалау кезінде 17, 18, 19 кестелерде және 6.1-6.3 суреттерде келтірілген белгіленулер қолдану керек.  Программалау алгоритмдік сұлбаға сәйкес жүргізілсін.

Мұндай программаларды құрғанда келесі ретті сақтаған жөн:

·    символдар кестесін құру;

·    блокты сипаттау кестесінен бастап FC1 функциясын программалау;

·    ОВ1 ұйымдастыру блогын программалау;

·    айнымалылар кестесін құру.

 

6.3.5 Ұйымдастыру блогын программалау

Негізгі программа келтірілген алгоритмдік сұлбаға сәйкес ОВ1 ұйымдастыру блогы түрінде жазылған.  Ол SCALE блогын, FC1функциясын, UNSCALE блогын шақыруға арналған. FC1 функциясы (2) формуланы іске асырады.

 

6.3.6 Символдар және айнымалылар кестесін құру

Символдар кестесі В қосымшасында келтірілген. Онда айнымалылардың салыстырмалы және оларға сәйкес абсолютті адрестері келтірілген. Кестеде 6.3.2 тармақ ескерілген, ол программаны оқуды жеңілдетеді. Айнымалылар кестесі кіріс айнымалыларды басқару және шығыс айнымалыларды бақылау үшін арналған.  Кестені толтырғанда қажетті кіріс және шығыс адрестерді толтырудан бастау керек. Егер символдар кестесі толтырылған болса, аттары, типтері автоматты түрде пайда болады.

 

6.3.7. Есептемені құру

Жұмыс есептемесінде келесілер болуы керек:

·    зертханалық жұмысқа  тапсырма;

·    ішкі жүйелерді сипаттау;

·    17, 18, 19 кестелер;

·    ішкі жүйелердің алгоритмдік сұлбалары;

·    Simatic Manager -дегі программа, символ және айнымалылар кестесі;

·    жұмыс бойынша қорытынды.

 

 

6.4 Тапсырма

Оқытушы тапсырмасы бойынша және өзіңізді тексеру үшін ОВ1 ұйымдастыру блогын келесі есептермен толықтырып орындау керек:

Есеп 1: «Минималды ток релесінің» жұмысын 5с уақыт тосу арқылы ұйымдастыру керек.

Есеп 2: «Максимал және минималды кернеу релесінің» жұмысын әрбір мәні үшін 20с уақыт тосу арқылы ұйымдастыру керек.

 

6.5 Бақылау сұрақтары

1.     Функциялар қалай құрылады?

2.     Функциялар қандай мақсатта қолданылады?

3.     Функцияда қанша кіріс және қанша шығыс параметрлері бола алады?

4.     Функцияларда формалды және нақты параметрлер қалай белгіленген?

5.     Формалды және нақты параметрлер арасында қандай сәйкестіктер болуы қажет?

6.     Программада қолданылған мәліметтер типтерін тізіп шығыңыздар.

7.     Программадағы локалды және глобалды айнымалылар деген не? Оларды атаңыздар.

 

№7 зертханалық жұмыс. Логикалық басқару және бақылау жүйесін құру

 

Жұмыс мақсаты: логикалық басқару, бақылау жүйесін программалау және алгоритмін құруды оқыту,  Логикалық басқару жүйесінің жұмысының режімдерін зерттеу.

 

7.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

1-бөлім

1.     Жүйені ішкі жүйелерге бөлу керек.

2.     Әрбір блок үшін кіріс және шығыс адрестері тағайындалған символдар кестесін құру керек.

3.     Д1 және Д2 қозғалтқыштарының ішкі жүйелеріне арналған логикалық басқару және бақылау алгоритмін құру.

4.     Ішкі жүйелерді LAD тілінде Step7-нің FВ функциялық блоктары ретінде программалау.

 

2-бөлім

5.     Вентилятор жұмысын FC блогы ретінде программалау және  ОВ1 ұйымдастыру блогын программалау.

6.     Simatic Manager программалық қамтамасыз етуіндегі символдар кестесін және айнымалылар кестесін толтырыңыздар.

7.     Қорытынды жазып, есептеме толтыру.

7.2 Жұмысты орындау тәртібі

Жұмысты орындау тәртібін келесі мысал негізінде қарастырайық. Технологиялық процестерде логикалық басқару есептері көбінесе орындаушы механизмдерді қосу және өшіруді басқарумен байланысты. Д1 және Д2 орындаушы механизмдері қатысатын технологиялық процесс берілген (принципиалды электрлік сұлбалары 4.1, 4.2, 4.3 суреттерде). Агрегат «Пуск» кнопкасымен қосылады да, «Стоп» кнопкасымен тоқтатылады. Жұмысының екі режімі қарастырылған: автоматты («Авт») және қол режімі («Руч»). Әрбір қозғалтқышта вентилятор бар, ол сәйкес қозғалтқыш өшкеннен кейін 7 ми­нуттан кейін өшеді. Бұл үлкен жүйеде әрбір қозғалтқыштың қажетті жылдамдыққа жетуі бақыланады.

 

7.2.1 Сипатталған жүйені функционалдық ішкі жүйелерге бөлеміз:

·    агрегаттың қосылуын бақылау;

·    бірінші  қозғалтқыш (Д1);

·    екінші  қозғалтқыш (Д2);

·    бірінші  қозғалтқыштың вентиляторы (В1);

·    екінші  қозғалтқыштың вентиляторы (В2).

 

Негізгі агрегатты қолмен іске қосу

D1 және D2-нің авариялық өшуі жайлы сигнал беру

Режім таңдау

Авт. қосылу

Д1 электрлік қозғалтқышты басқару тізбегі

Қолмен қосу

Қол. немесе авт.өшу

“Қосылу”

Д1 күйі жайлы сигнал беру

 

“Өшу”

Вентилятордың қосылуы

 Д1 қозғалтқыш вентиля­торының  қозғалтқышын басқару тізбегі

7с кейін өшу

 

4.1 Сурет– Д1(Д2) электрлік қозғалтқышын және суыту вентиляторын логикалық басқарудың принципиалды электрлік сұлбасы

4.2 Сурет - Д1(Д2) қозғалтқышын басқарудың күштік бөлігінің  принципиалды электрлік сұлбасы

 

4.3 Сурет - Д1(Д2) қозғалтқышындағы жылдамдықты бақылау сұлбасы

 

7.2.2 Әрбір блок үшін кіріс және шығыс адрестері тағайындалған символдар кестесін құрайық.

20 Кесте

ПЭС-ғы белгіле-

нулер

Прог- рамма-дағы адрес

Пара- метрдің
статусы

Айнымал-р  кестесінің символы

Айны- малы типі

Комментарилер

Агрегаттың іске қосылуын бақылау

Пуск

I0.0

Кіріс

«Пуск»

BOOL

Бұл сигнал 1-ге тең болса, Л1  лампасы жанады

Стоп

I0.1

Кіріс

«Стоп»

BOOL

Бұл сигнал 1-ге тең болса Л2  лампасы жанады

20  кестенің жалғасы

Авт.

I0.3

Кіріс

«Авт.»

BOOL

Бұл сигнал «Автоматты режім» триггерін іске қосады; егер сиг­нал 0 болса, Д1 және Д2 қозғалтқыштарының режімдерін басқару триггерлері қосылады

Руч

I0.4

Кіріс

«Руч»

BOOL

Бұл сигнал «Автоматты режім» триггерін өшіреді

Л1

Q 0.0

Шығыс

«Лапма1»

BOOL

Егер «Пуск»-1 болса, шығыс сигнал орнатылады

Л2

Q 0.1

Шығыс

«Лампа2»

BOOL

Егер «Стоп»-1 болса, шығыс сигнал орнатылады

Авт. режим

М11.0

Шығыс – Кіріс

«Авт. режим»

BOOL

Ре­жім орнату триггері

Д1 және Д2 қозғалтқыштары

ВклД1

 

I0.5

Кіріс

 

«ВклД1»

 

BOOL

 

Д1 қозғалтқышын қосу кнопкасы. Егер бұл сигнал 1 болса, ЛЗ лампасы жанады, ТГ1 триггері іске қосылады

Выкл Д1

I0.6

Кіріс

«ВыклД1»

BOOL

Д1 қозғалтқышын өшіру кнопкасы. Егер бұл сигнал 1 болса, Л4 лампасы жанады, ТГ1 триггері өшеді

АвД1

М10.0

Кіріс

«АвД1»

BOOL

Егер бұл сигнал 1-болса, Л2 жанады, ал 0 болса, ТГ1 өшеді

W1

MW20

Кіріс

«W1»

WORD

Д1 қозғалтқышының жылдамдығының нақты мәні. Клавиату­ра көмегімен айнымалылар кестесіне енгізіледі

Wжел1

Констан та

Кіріс

« Wжел1»

WORD

Д1 қозғалтқышының жылдамдығының  қажетті мәні. FB1-дің сипаттау кестесіне алғашқы мән ретінде орнатылады

ЛЗ

Q0.2

Шығыс

«Л3»

BOOL

 «ВклД1»=1 болса жанады

TГl

М10.2

Шығыс

«TГl»

BOOL

Егер «Авт.режім»=1 и «ВклД1=1» орнатылады. «ВыклД1=1» или «АвД1»=1 өшіріледі

Л4

Q0.3

Шығыс

«Л4»

BOOL

«ВыклД1»=1 болса жанады

Л5

Q0.4

Шығыс

«Л5»

BOOL

Д1-ің қажетті жылдамдыққа жеткені жайлы сигнал береді

Вкл Д2

I0.7

Кіріс

 «ВклД2»

BOOL

Бұл сигнал 1-болса, Л6 лампасы жанады

Выкл Д2

I0.2

Кіріс

«ВыклД1»

BOOL

Бұл сигнал 0 болса, Л7 лампасы жанады, TГl өшеді

АвД2

 

М10.4

 

Кіріс

«АвД2»

BOOL

 

Бұл сигнал 1 болса, Л2 лампасы жанады, 0 болса, ТГ2 өшеді

W2

MW 30

Кіріс

«W2»

WORD

Д2 қозғалтқышының жылдамдығының нақты мәні.

Wжел2

Констан та

Кіріс

«Wжел2»

WORD

 

Д2 қозғалтқышының жылдамдығының  қажетті мәні. FB1-дің сипаттау кестесіне алғашқы мән ретінде орнатылады

Л6

Q0.5

Шығыс

«Д2 - вкл»

BOOL

 «ВклД2»=1 болса жанады

ТГ2

Ml 0.6

Шығыс

«ТГ2»

BOOL

Егер «Авт.режім»=1 и «ВклД2=1» орнатылады. «ВыклД2=1» немесе «АвД2»=1 өшіріледі

20  кестенің соңы

Л7

Q0.6

Шығыс

«Д2-выкл»

BOOL

«ВыклД2»=1 болса жанады

Л8

Q0.7

Шығыс

Керек жылд.жету

BOOL

Д2-ің қажетті жылдамдыққа жеткені жайлы сигнал береді

Вентиляторлар В1 және В2

В1     

FC1        

Функ­ция

«Вентиля­-       

тор»

Жоқ

Параметрсіз функция ретінде негізгі програмада шақыру. Егер «ВклД1»=1 болса, кешігіп өшу таймері іске қосылады

В2

FC1

Функция

«В2»

Жоқ

Параметрсіз функция ретінде негізгі программада шақыру. «ВклД2»=1 болса, кешігіп өшу таймері іске қосылады

Т1

Т1

Таймер

«Т1»

TIMER

Операнд ретінде таймер блогында орнатылады

Т2

Т2

Таймер

«Т2»

TIMER

Операнд ретінде таймер блогында орнатылады (екі вентилятор үшін де бірдей)

КТ1

Q4.0

Шығыс

«КТ1»

BOOL

В1-дің қосылып тұрғаны жайлы сигнал береді

КТ2

Q4.1

Шығыс

«КТ2»

BOOL

В2-нің қосылып тұрғаны жайлы сигнал береді

 

7.2.3 Д1 және Д2 қозғалтқыштарының ішкі жүйелеріне арналған логикалық басқару және бақылау алгоритмін құрайық.

Негізгі программа.

7.4 Сурет

 

Функционалдық блок – Д1(Д2).

 

7.5 Сурет

В1 (В2) вентиляторының функциясы.

 

7.6 Сурет

 

Д1(Д2) -нің қажетті жылдамдыққа жетуін бақылау

 

 

7.7   Сурет

 

7.2.4      Функционалдық ішкі жүйелерді программалау

Д1 және Д2 қозғалтқыштардың ішкі жүйелерін программалау кезінде функционалдық блок FB1 қолданылады, ал вентиляторлар функциялары FC1 функциялары ретінде орындалады. Программалау алгоритмдік сұлбаға сәйкес жүргізілсін. Қажетті жылдамдыққа жетуді бақылау FB1 блогының ішінде жүреді.

Мұндай программаларды құрғанда келесі ретті сақтаған жөн:

·    блокты сипаттау кестесінен бастап функцияларды программалау;

·    функцияларды программалау;

·    ОВ1 ұйымдастыру блогын программалау;

·    символдар кестесін құру;

·    айнымалылар кестесін құру.

 

7.2.5 Ұйымдастыру блогын программалау

Негізгі программа келтірілген алгоритмдік сұлбаға сәйкес ОВ1 ұйымдастыру блогы түрінде жазылады.  Ол агрегаттың жұмысын бақылауға, функционалдық блоктың вентилятор функциясының нақты мәндерін беріп-шақыруға арналған.

 

7.2.6 Символдар және айнымалылар кестесін құру

Символдар кестесі Г қосымшасында келтірілген. Онда айнымалылардың салыстырмалы және оларға сәйкес абсолютті адрестері келтірілген. Кестеде 2 тармақ ескерілген, ол программаны оқуды жеңілдетеді, айнымалылар  аттары принципиалды электрлік сұлбадағы аттарға сәйкес толтырылған. Айнымалылар кестесі кіріс айнымалыларды басқару және шығыс айнымалыларды бақылау үшін арналған.  Кестені толтырғанда қажетті кіріс және шығыс адрестерді толтырудан бастау керек. Егер символдар кестесі толтырылған болса, онда аттары,типтері автоматты түрде пайда болады.

 

7.2.7 Есептемені құру

Жұмыс есептемесінде келесілер болуы керек:

·          зертханалық жұмысқа  тапсырма;

·          функционалдық ішкі жүйелерді сипаттау;

·          18-кесте;

·          ішкі жүйелердің алгоритмдік сұлбалары;

·          Simatic Manager -дегі программа, символ және айнымалылар кестесі;

·          кіріс және шығыс сигналдарының айқындық кестесі.

 

7.3 Бақылау сұрақтары

1.     Қозғалтқыштың жұмысы үшін неге FB блок, ал вентилятор үшін FC блогы таңдалған?

2.     Программада вентилятор функциясы қалай іске асқан?

3.      «Авт/руч» режімдерді ауыстырудың моделін құрғанда қандай логикалық функциялар қолданылған?

4.     Программада  # және “” белгілерімен белгіленген айнымалылар айырмашылығы неде? Олар қандай жады облысында орналасқан?

5.     Екінші қозғалтқышта апат болу жағдайын қалай модельдеуге болады? Кесте түрінде осы жағдайдың нәтижесін көрсетіңіз.

6.     Программаның қандай бөлігі қажетті жылдамдыққа жетуді бақылауды іске асырады? Блоктың және желінің нөмірін атаңыз. Компаратор функциясы қалай іске асқан?

7.     Программада Д1 және Д2 ішкі жүйелері қалай іске асырылған?

8.     Бірінші қозғалтқыштың вентиляторының жұмыс істемей қалған жағдайын қалай көрсетуге болады? Кесте түрінде осы жағдайдың нәтижесін көрсетіңіз.

9.      Екі қозғалтқыштың қажетті жылдамдыққа жеткенін көрсетіңіз. Эксперимент кезінде мұны қалай іске асыруға болады?

10.  Программаның қандай бөлігі  қол режімінен автоматты режімге өтуін көрсетеді. Желінің немесе желілер нөмірін атаңыз, сипаттаңыз.

11.  Екі қозғалтқыштың қалыпты өшу жағдайын қалай көрсетуге болады?  Кесте түрінде осы жағдайдың нәтижесін көрсетіңіз.

 

 

 

 

 

№8 зертханалық жұмыс. ProToolPro SCADA пакеттерінің көмегімен диспетчерлік басқару пунктінде сигналдарды визуалдау

 

Жұмыстың мақсаты: SCADA пакеттер негізінде ақпараттық жүйелерді құруға дағдылану,  технологиялық процесті басқару және көрсетудің диспетчерлік орындарын құруды үйрену.

 

8.1  Зертханалық жұмысқа тапсырма

8.1.1 Төменде көрсетілген әдістемелік нұсқаулармен танысыңыздар.

8.1.2  №5 зертханалық жұмыс бойынша берілген тапсырмаға сәйкес  Pro Tool Pro көмегімен визуалдау терезесін құрыңыз.

 

8.2 Визуалдау программасы Pro Tool Pro–мен жұмыс істеуге арналған әдістемелік нұсқаулар

8.2.1 Программаны қосу

Windows бас менюінен Simatic бөлімінен Pro Tool Pro CSV5.2 таңдап қосыңыз. Нәтижесінде Pro Tool Pro CS ашылады (8.1 сурет).

 

8.1 Сурет - Pro Tool Pro CS терезесі

 

Терезе Windows ортасында жұмыс істеуге негізделген. Ол инструменттер, төменгі жағында  күй жолдарынан тұрады.

 

8.2.2 Жаңа жоба құру

File-New менюін таңдаңыз. Диалогтық терезеде көрсету программасы құрылатын Step7 жобасының атын көрсетіңіз, программа объектісінің атын беріңіз. Нәтижесінде Project Wizard-Device Selection терезесі ашылады (сурет 8.2). Диалогты терезеде экран өлшемін таңдап <Далее> және <Готово> кнопкаларын басыңыз. Нәтижесінде құрылған клавиатурасы және Pro Tool Pro  объекттері бар жобаның терезесі ашылады (сурет 8.2). View-Keyboard  менюі арқылы клавиатураны өшіру керек. Терезе екі өрістен тұрады. Жоғарғы терезеде басқарушы кнопкалар тұрады, ал төменгіде графикалық нысандар, графиктер, кіріс-шығыстар орналасады.

8.2 Сурет – Құрылғыларды таңдау терезесі

 

8.3 Сурет – Объектілердің тізімі бар құрылған жоба терезесі

 

         Жоба терезесінің сол жағында объектілер тізімі көрсетілген:

·       Screens – экран өрісі;

·       Messages - мастер;

·       Recipes - құралдар;

·       Tags - айнымалылар;

·       Controller - контроллер;

·       Scripts - сценарии;

·       Archives - архивтер;

·       Text/Graphics Lists – мәтіндік және графикалық объектілер листингі;

·       Trends - графиктер;

·       Reports - хабарламалар.

 

8.2.3 Жобаны жөндеу

Видеокадр құру үшін Screeen Pic объектісін іске қосу керек (тышқанның сол кнопкасымен екі рет пиктограмманы шерту). Нәтижесінде жобаны құру және жөндеу терезесі (ҚЖТ) пайда болады (сурет 8.4). Бұл терезеде форматтау жолы, инструменттер менюі және  экрандық нүкте торы  бар. Төменгі жолда ҚЖТ-дан  жоба терезесіне ауысу жолы және Pro Tool Pro инструменттер жолы орналасқан.

8.4 Сурет - Жобаны құру және жөндеу терезесі

 

 

8.2.4 Инструменттер сипаттамасы

 

·    Graphic – басқа графикалық редакторда құрылған суретті орнатуға арналған. Орнату үшін келесіні орындау керек: ТСК басып, контекстік менюден «Вставка объекта» таңдау. Диалогты терезеде «Создать из файла» файл адресін  көрсету, мысалы С:Windows\Рабочий стол\Ser <ОК> кнопкасын басу немесе «Создать New» объектті құру редакторын таңдау, «Создать рисунок» және «Файл» - «Обновить», Close кнопкасын басу, осы суретті орнататын жоба атын көрсету;

·    А – мәтіндік өріс. Жазба жазуға болады;

·    Output field – Siemens Simatic S7 жобасының шығыс мәліметтер өрісі. Мұнда Siemens Simatic S7 жобасының бақыланатын, өлшенетін айнымалыларының мәні көрсетіледі. Өрісті қолдану үшін келесіні орындау керек: өрісті экранның керек жеріне орнату, 7 беттен тұратын диалогты терезе ашылады. Бірінші бетте айнымалы атын беру керек (VAT1), дисплейда көрсету Border – қоршау, 3D – көлемділік, Left санды жазу формасы. <Apply> кнопкасын басу. Екінші бетте шрифт, стилін, форматын көрсету. Үшінші бетте шығарылатын мәліметтер түсін көрсету.  Төртінші бетте атрибуттар көрсетіледі, яғни айнымалы мәнін қандай түрде шығару: Decimal - ондық, Binary - екілік, Bit биттік; егер түрлі түспен жанып тұру эффектісі керек болса: Flashing (On) - жанып тұруды қосу және Foreground – рамканың активті күйінің түсі, Background – фонның активті күйінің түсі, активті күйінің мәнін көрсетсеңіз де болады, - <Add> басып осы жөндеулерді сақтаңыз. Бесінші бетте объектінің X-Y координатасындағы позициясын  және өлшемін көрсетеді. Алтыншы бетте құрылған объектінің аты беріледі. Жетінші бетте Display Always командасымен экранға шығару көрсетіледі.

·    Input field - Siemens Simatic S7 жобасының кіріс мәліметтер өрісі. Мұнда жоғарыда көрсетілген әрекеттерді орындасаңыз болады;

·    Date Time – күн және уақытты орнату өрісі. Бұл объектіні жөндегенде 9 бетті қолдану керек. Бұлар да жоғарыда көрсетілген әрекеттер сияқты. Тек 5 бетте осы объектінің функциясын көрсетуге, оны экранға, графикке тіркеуге болады;

·    Symbolic Output field – символдық мәліметті шығару өрісі;

·    Combobox – мәліметтер шкаласы;

·    Graphic List – графикалық листинг;

·    Button – кнопка;

·    State Button – кнопка күйі;

·    Switch – ауыстырғыш;

·    Invisible Button – көрінбейтін кнопкалар;

·    Trend View – графикті көру;

·    Bav – мән беруші;

·    графикалық инструменттер редакторы;

·    нәтижелерді көру инструменттері.

 

 

Жобаның қосымша элементтерін жөндеу

Сіздің жобаңызды Simatic Manager жобасының адрестерімен байланыстыру керек. Ол үшін жоба терезесіне қайтыңыз.

Tags жолына екі рет шертіп, жаңа айнымалы құрыңыз.  Бұл жөндеу 6 беттен тұрады. Бірінші бетте негізгі жөндеулер беріледі: Varn аты, Range – айнымалы рангі I, Q, M, T, C және т.б.; контроллер PLC_1; айнымалы рангі бойынша адрес және тип таңдалады, мысалы ранг М, оның типі  INT (бүтін), адресі MWn, біткеннен кейін <Apply> басыңыз. Екінші бетте шектік мәндерін беріңіз, Constant шертпесін орнатыңыз. Үшінші бетте қажет болса, функция таңдаңыз, әдетте бұл мән беруші үшін керек (задатчик). Төртінші бетке өзгертулер енгізу керек емес, ал бесінші бет мәліметтерді архивтеу кезінде ғана қолданылады. 

8.2.5 Нәтижелерді активтендіру

PIC жобасының терезесінде Pro Tool Pro  терезесінің Compile инструментімен компиляция жасаңыз. Компиляция біткеннен кейін күй жолында жанып тұрған сигнал болады. Содан кейін  Start Pro Tool Pro командасын орындаңыз,  активті терезе пайда болады. Процесті нақты уақыт масштабында бақылау үшін Simatic Manager жобасының  программасы Online режімінде болуы керек.

 

 

 

 

 

 

 

 

8.2.6 Ерекше ұсыныстар

Активті терезеден дұрыс шығу үшін  жобаға шығу кнопкасын орнатуды ұмытпаңыз. Ол келесідей:

·    Button кнопкасын таңдаңыз да экранның бір шетіне орнатыңыз. Қасиеттер терезесінде текст беріңіз, мысалы Exit.

·    функциялар бетіндеAll Function - Exit runtime - Add - OK таңдаңыз.

·    қасиеттер терезесінде On Button Click әрекетін таңдаңыз.

 

 

 

8.2.7 Жобаның орындалу мысалы

 Simatic Manager-де элетрқозғалтқышты қосу-өшірудің АБЖ-сі құрылған. Бұл жобада бір экран құрылды. Терезеде басқарушы элементтердің және МП қосылу сұлбасы келтірілген (8.6 сурет). Сұлбаны  басқа графикалық редакторда жасап Text/Graphic Lists арқылы орнатуға болады.

Сұлбада Output field  көмегімен таймердің мәні көрсетілген. Ал басқарушы элементтердің күйі және  элетрқозғалтқыштың күйі қарапайым геометриялық фигуралар көмегімен көрсетіледі. Осы экранда уақытты және күнді Date Time көмегімен көрсетуге болады.

 

8.6 Сурет - Дайын конструктор түріндегі жоба

 

 

А Қосымшасы  

А.1 Кесте - Адрестердің белгіленуі

Операндтар облысы

Шаманың келесі өлшем бірліктермен жұмысы:

S7 нота­циясы

Сипаттамасы

Кірістердегі процестердің көрінісі

Кіріс (бит)

Кіріс байты

Кіріс сөзі

Кірістегі екі еселі сөз

I

IВ

IW

ID

Әрбір циклдың басында CPU кіріс модульдарының кірісін оқиды да, сол процес көрінісін кірістерде сақтайды.

Шығыстардағы процестердің көрінісі

Шығыс (бит)

Шығыс байты

Шығыс сөзі

Шығыстағы екі еселі сөз

Q

QВ

QW

QD

Цикл бойы программа шығыстар үшін мәндерін санап, оларды процестің көрінісі ретінде шығысқа апарып сақтайды. Цикл соңында CPU есептелген шығыс мәндерді шығыс модульдарына жазады.

Маркерлер

Маркер (бит)

Маркерлік байт

Маркерлік сөз

Екі еселі маркерлік сөз

М

MB

MW

MD

Бұл жады облысы есептелетін мәндердің аралық нәтижелері үшін арналған (жады ұяшықтары түрінде).

Таймерлер

Таймер (Т)

Т

Бұл жады облысы таймерлерге арналған.

Санағыштар

Санағыш (С)

Z

Бұл жады облысы санағыштарға арналған.

Мәліметтер блогы

"AUF DB" көмегімен ашылатын мәліметтер блогы:

Мәліметтер биті

Мәліметтер байты

Мәліметтер сөзі

Екі еселі мәліметтер сөзі

DB

 

 

DBX DBB DBW DBD

Мәліметтер блогы программа үшін ақпараттарды сақтайды. Олар кодтық блоктармен  (глобалды DB) жұмыс істеуі мүмкін немесе олар тек қана бір нақты FB немесе SFB (DB экземпляры) блоктарына тіркелуі мүмкін.

 

 

"AUF DР" көмегімен ашылатын мәліметтер блогы:

Мәліметтер биті

Мәліметтер байты

Мәліметтер сөзі

Екі еселі мәліметтер сөзі

DI

 

 

DIX

DIB

DIW

DID

 

 

  

А.1 кестенің жалғасы

Локалды мәліметтер

Локалды мәліметтер биті

Локалды мәліметтер байты

Локалды мәліметтер сөзі

Екі еселі локалды мәліметтер сөзі

L

LB

LW

LD

Бұл жады облысы блок жұмысы кезінде блоктың уақытша мәліметтерін қабылдайды.

L-стегі LAD желілерінің аралық нәтижелерін сақтауға және блоктың параметрлерін беруге арналған жады ретінде жүреді.

Перифериялық облыс:

кірістер

 

 

Перифериялық кіріс байт

Перифериялық кіріс сөзі

Перифериялық кірістің екі еселі сөзі

РIВ

PIW

PID

Кіріс және шығыстардың перифериялық облыстары орталық және алшақтағы кіріс- шығыс модульдеріне (DP, 6.3 бөлімді қара) тура  қатынасы болады 

Перифериялық облыс:

шығыстар

Перифериялық шығыс байт

Перифериялық шығыс сөзі

Перифериялық шығыстың екі еселі сөзі

РQВ

PQW

PQD

   

Б Қосымшасы  

Б.1 Кесте - LAD тілінің операцияларының тізімі

Сипаттамасы

SIMATIC Мнемоникасы

Недействительная операция  қателігінің биті

UO ---| |---

Переполнение қателігінің биті

OV ---| |---

Переполнение с запоминанием қателігінің биті

OS ---| |---

В/Е-регистр қателігінің биті

BIE ---| |---

если больше 0 нәтижесінің биті

>0 ---| |---

если больше или равно 0 нәтижесінің биті

>=0 ---| |----

если меньше 0 нәтижесінің биті

<0 ----| | ----

если меньше или равно 0 нәтижесінің биті

<=0 ----| | ----

если не равно 0 нәтижесінің биті

<>0 ----| | ----

если равно 0 нәтижесінің биті

==0 ---| |---

Master Control Relay қосылуы

---(MCR<)

Қайту

---(RET)

Жүйелік блок FB-ны блок түрінде шақыру

CALL_SFB

Жүйелік блок FС-ны блок түрінде шақыру

CALL_SFC

FB-ны блок түрінде шақыру

CALL_FB

FС-ны блок түрінде шақыру

CALL_FC

FC/SFC параметрсіз шақыру

----(CALL)

Master Control Relay өшіру

----(MCR>)

Бүтін сандардың айырмасы (16 бит)

SUB_I

Бүтін сандардың айырмасы (32 бит)

SUB_DІ

Бөлшек сандар айырмасы

SUB_R

Бүтін сандардың бөліндісі (16 бит)

DIV_I

Бүтін сандардың бөліндісі (32 бит)

DIV_DІ

Бөлшек сандар бөліндісі

DIV_R

Логикалық операция нәтижесін ВIЕ-регистр битіне жүктеу

----( SAVE )

Ашық контакт

---| |---

Таймерді кешігіп қосылу режімінде іске қосу (SD)

S_EVERZ

Таймерді кешігіп қосылу режімінде іске қосу (SD)

----(SD)

Таймерді жадымен кешігіп қосылу режімінде іске қосу (SS)

S_SEVERZ

Таймерді жадымен кешігіп қосылу режімінде іске қосу (SS)

----( SS )

Таймерді кешігіп өшу режімінде іске қосу (SF)

S_AVERZ

Таймерді кешігіп өшу режімінде іске қосу (SF)

-----( SF)

Таймерді ұзартылған импульс режімінде іске қосу (SE)

S_VIMP

Таймерді ұзартылған импульс режімінде іске қосу (SE)

----(SE)

Таймерді импульс қалыптастыру режімінде іске қосу (SР)

S_IMPULS

Таймерді импульс қалыптастыру режімінде іске қосу (SР)

----( SI )

Бөлшек санның таңбасын өзгерту

NEG_R

Недействительная операция қателігінің инверстік биті

UO ---| / |---

Переполнение қателігінің инверстік биті

OV ---| / |---

Переполнение с запоминанием қателігінің инверстік биті

OS  ---| / |---

ВIЕ-регистр қателігінің инверстік биті

BIE ---| / |---

Егер 0-ден үлкен болса, нәтиженің инверстік биті

> 0  ---| / |---

Егер 0-ден үлкен немесе тең болса, нәтиженің инверстік биті

>=0 ---| / |---

Егер 0-ден кіші болса, нәтиженің инверстік биті

<0   ---| / |---

Егер 0-ден кіші немесе тең болса, нәтиженің инверстік биті

<=0 ---| / |---

Б.1 кестесінің жалғасы

Егер 0-ге тең емес болса, нәтиженің инверстік биті

<>0  ---| / |---

Егер 0-ге тең болса, нәтиженің инверстік биті

= =0 ---| / |---

Логикалық операция нәтижесін кері айналдыру (инверсия)

---| NOT |---

Катушка реле, шығыс

---(  )

Коннектор

----(#)-----

Master Control Relay басы

---(MCRA)

Бөлшек санның мәнінен жақын үлкен бүтін сан алу

CEIL

Бөлшек санның мәнінен жақын кіші бүтін сан алу

FLOOR

1 бүтін санға дейін толықтау (16 бит)

INV_I

1 бүтін санға дейін толықтау (32 бит)

INV_Dl

2 бүтін санға дейін толықтау (16 бит)

NEG_I

2 бүтін санға дейін толықтау (32 бит)

NEG_DI

Бүтін сан орнату

TRUNC

Кері санау

Z_RUECK

Кері санау

----(ZR)

Санды дөңгелектеу

ROUND

01 өту фронтын сұрау

---(P)---

10 өту фронтын сұрау

---( N )---

01 сигналының фронтын сұрау

POS

1 0 сигналының фронтын сұрау

NEG

Мәліметтер блогын ашу                                    

---( AUF )

Мәнін беру

MOVE

  Егер 0 болса өту

---(JMPN)

Егер 1 болса өту

---(JMP)

Бөліндінің қалдығын алу  (32 бит)

MOD

Разрядтық “Немесе”  (16 битпен)

WOR_W

Разрядтық “Немесе”  (32 битпен)

WOR_DW

Разрядтық “Және”  (16 битпен)

WAND_W

Разрядтық “Және”  (32 битпен)

WAND_DW

Разрядтық “Немесені терістеу”  (16 битпен)

WXOR_W

Разрядтық “Немесені терістеу”  (32 битпен)

WXOR_DW

 

 В Қосымшасы

 

В.1 Кесте - Символдар кестесі

Символ

Адрес

Тип

Комментарилер

AN1                         

PIW   272

PIW   272

Аналогты кіріс

ON1                         

PQW   288

INT

Аналогты шығыс

POL_AN1               

I       0.0

BOOL

Аналогты сигналдың полярлығы

SCALE         

FC    105

FC    105

Scaling Values

UNSCALE               

FC    106

FC    106

Unscaling Values

XF1  

MD     24

REAL

Аналогты сигналдың нақты мәні

XIZ1                        

MD     20

REAL

Аналогты сигналдың өлшенген мәні

  

В.2 Кесте - Айнымалылар кестесі

Операнд

Символ

Формат

PIW   272

"AN1"

DEC

MD    20

"XIZ1"

DEC

MD    24

"XF1"

REAL

I      0.0

"POL_AN1"

BIN

 

 Г Қосымшасы 

Г.1 Кесте - Символдар кестесі

Символ

Адрес

Тип

Комментарилер

 

Wl

MW20

WORD

Д1-дегі нақты жылдамдық

 

W2

MW30

WORD

Д2-дегі нақты жылдамдық

 

Wжел1

MW22

WORD

Д1 -дегі қажетті жылдамдық

 

Wжел2

MW32

WORD

Д2-дегі қажетті жылдамдық

 

АвД1

М10.0

BOOL

Д1 апаты

 

АвД2

М10.4

BOOL

Д2 апаты

 

Авт

I0.3

BOOL

«Авт» қосқыш

 

Авт.режим

M11.0

BOOL

Триггер

 

Вентилятор

FC1

FC1

Функция

 

ВклД1

I0.5

BOOL

Контакт

 

ВклД2

I0.5

BOOL

Контакт

 

ВыклД1

I0.6

BOOL

Контакт

 

ВыКлД2

I0.2

BOOL

Контакт

 

Двигатель1

DB1

FB1

Функционалды блок FB1 үшін мәліметтер блогы

 

Двигатель2

DB2

FB1

Тура солай

 

К1

Q4.0

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

 

К2

Q4.1

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

 

Л1

Q0.0

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

 

Л2

Q0.1

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

 

ЛЗ

Q0.2

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

 

Л4

Q0.3

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

 

Л5

Q0.4

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

Л6

Q0.5

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

Л7

Q0.6

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

Л8

Q0.7

BOOL

Сиг­нал беруші катушка

Пуск

I0.0

BOOL

Дискретті кіріс

Руч

I0.4

BOOL

Дискретті кіріс

Стоп

I0.1

BOOL

Дискретті кіріс

Tгl

М10.2

BOOL

Триггер

Тг2

М10.6

BOOL

Триггер

  

Әдебиеттер тізімі  

1.     Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования/ Под ред. проф. В.П. Дьяконова. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. -256с.

2.     Э.Парр. Программируемые контроллеры: руководство для инженера/ пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. -516с

3.     Simatic Manager программасымен қамтамасыз етуге арналған электрондық құжаттар.