23_26.pdf

U K £ A D Y A U T O M A T Y K I

Uniwersalny sterownik

logiczny LOGO! , czêæ 2

LOGO! z punktu widzenia automatyka

W drugiej czêci artyku³u

przybli¿ymy podstawowe cechy

u¿ytkowe LOGO! Nieco uwagi

powiêcimy tak¿e niezwykle

atrakcyjnemu oprogramowaniu

LOGO!Soft, które firma Siemens

opracowa³a z myl¹ o u³atwieniu

tworzenia i testowania

implementowanych w sterowniku

programów.

Co potrafi LOGO!?

Jak wspomniano w pierwszej

czêci artyku³u, LOGO! jest wypo-

sa¿ony w szeæ wejæ cyfrowych

i cztery wyjcia. Dopuszczalne jest

tworzenie z³o¿onych powi¹zañ lo-

gicznych pomiêdzy stanami wej-

ciowymi i wyjciowymi, przy

czym mog¹ to byæ proste zale¿no-

ci logiczne, czasowe lub liczniko-

we. Do tworzenia tych zale¿noci

wykorzystuje siê szereg funkcji,

które mo¿na podzieliæ na dwie za-

sadnicze grupy: funkcje podstawo-

we (ang. General Function) oraz

funkcje specjalne (ang. Special

Function).

Na rys.1 przedstawione zosta³y

symbole funktorów logicznych,

zwi¹zane z grup¹ funkcji podsta-

wowych. Do tej grupy nale¿¹:

- 3-wejciowa bramka AND;

- 3-wejciowa bramka OR;

- inwerter;

- 3-wejciowa bramka NAND;

- 3-wejciowa bramka NOR;

- bramka ExOR.

Dzia³anie tych funktorów jest

zgodne z tablicami prawdy odpo-

wiadaj¹cych im funkcji logicznych.

Proste schematy elektryczne, znaj-

duj¹ce siê po lewej stronie rys.1,

przedstawiaj¹ prze³¹cznikowe od-

powiedniki realizowanych funkcji.

W prawej czêci tego rysunku

przedstawione zosta³y symbole gra-

ficzne funktorów logicznych. Ka¿-

dy z bloków grupy GF ma trzy we-

jcia (z wyj¹tkiem inwertera, który

ma jedno wejcie) i jedno wyjcie.

Wejcia nie u¿ywane mo¿na pod-

³¹czyæ na sta³e do wybranego po-

ziomu logicznego (dla AND i

NAND do "1", a dla OR i NOR do

"0").

Bardzo bogate mo¿liwoci oferu-

j¹ modu³y wchodz¹ce w sk³ad gru-

py funkcji specjalnych. Na rys.2

Wymagania programu LOGO!Soft

Windows 3.1/3.11

zalecany komputer z procesorem 486DX2

lub lepszym

minimum 4MB pamiêci RAM

minimum 3MB wolnego miejsca na dysku

twardym

mysz

kolorowa karta grafiki - optymalna jest VGA

lub SVGA

do konfigurowania LOGO! komputer musi

byæ wyposa¿ony w interfejs RS232

Rys.1.

Elektronika Praktyczna 7/97

U K £ A D Y A U T O M A T Y K I

nego uk³adu po zadanym

czasie. Zastosowany timer

jest retrigerowalny, dodat-

kowo wyposa¿ony w we-

jcie asynchronicznego ze-

rowania.

- Modu³ przekanika impul-

sowego

Jest to odpowiednik cyfro-

wego przerzutnika typu T,

z asynchronicznym we-

jciem zerowania.

- Modu³ zegara steruj¹cego

Jest on dostêpny tylko

w wersji LOGO! z liter¹

R w oznaczeniu. W praktyce

jest to zegar czasu rzeczywistego,

z mo¿liwoci¹ konfigurowania

trzech niezale¿nych cykli

w³¹cz\wy³¹cz. Funkcjonalnie od-

powiadaj¹ one krzywkom stoso-

wanym w zegarach elektromecha-

nicznych, dotychczas bardzo po-

pularnych w systemach automa-

tyki. Zegar czasu rzeczywistego

jest wyposa¿ony w zasilanie awa-

ryjne, które umo¿liwia jego pracê

po zaniku napiêcia zasilaj¹cego

przez ok. 8 godzin.

- Modu³ przekanika zatrzasko-

wego

Jest to odpowiednik asynchro-

nicznego przerzutnika RS.

- Modu³ generatora impulsów

Przy pomocy tego modu³u jest

mo¿liwe generowanie przebiegu

prostok¹tnego o wype³nieniu

50% i minimalnym czasie trwa-

nia ka¿dego poziomu 0,1sek.

Dziêki zastosowaniu wejcia ze-

zwalaj¹cego En , generacja prze-

biegu jest uaktywniana w wybra-

nych momentach.

- Modu³ opónionego za³¹czenia

z podtrzymaniem

Jest to po³¹czenie modu³u gene-

ratora opónionego za³¹czania

z przerzutnikiem RS. Odmierza-

nie czasu T rozpoczyna siê po

wyzwoleniu poziomem 1 na

wejciu Trg . Wyzerowanie wy-

Rys.3.

Rys.2.

jcia Q wymaga podania stanu

logicznego 1 na wejcie R.

Maksymalny czas zliczania jaki

mo¿na zadaæ wynosi 99 godzin

i 59 minut.

- Modu³ licznika zdarzeñ

Jest to dwukierunkowy licznik

impulsów pojawiaj¹cych siê na

wejciu Cnt z wbudowanym

komparatorem. Je¿eli liczba zli-

czonych impulsów jest równa pa-

rametrowi Par , to wyjcie Q jest

ustawiane. Zerowanie licznika

i przerzutnika wyjciowego jest

mo¿liwe poprzez podanie stanu

1 na asynchroniczne wejcie

zeruj¹ce R .

Tak wiêc konstruktorzy LOGO!

przygotowali szereg niezwykle u¿y-

tecznych modu³ów, które mo¿na

bezporednio stosowaæ w projekto-

wanych systemach. Parametry pra-

cy wszystkich modu³ów mo¿na we-

ryfikowaæ podczas pracy sterowni-

ka (s¹ one wywietlane na wska-

niku LCD), mo¿liwe jest tak¿e mo-

dyfikowanie ich wartoci w dowol-

nym momencie.

Poprzez ³¹czenie ze sob¹ podsta-

wowych modu³ów SF i GF mo¿na

tworzyæ niezwykle z³o¿one uk³ady

logiczne. Niestety istniej¹ pewne

ograniczenia, o których nale¿y pa-

miêtaæ podczas tworzenia projek-

tu programu. Pierwsze z nich wy-

nika z ograniczonej pojemnoci

znajduj¹ siê symbole graficzne mo-

du³ów tej grupy, wraz z wykresami

obrazuj¹cymi ich sposób dzia³ania.

Omówimy je w kolejnoci jak na

rys.2:

- Modu³ opónionego w³¹czenia

Wejcie oznaczone Trg umo¿li-

wia wyzwolenie konfigurowalne-

go uk³adu czasowego, dziêki cze-

mu po zadanym czasie jest uak-

tywniane wyjcie tego modu³u.

- Modu³ opónionego wy³¹czania

Umo¿liwia wy³¹czenie sterowa-

Tabela 1.

Liczba

Funkcja

parametrów

RAM wykorzystanych bloków

opisuj¹cych

liczników czasu

Funkcje podstawowe

Opónione za³¹czenie

Opónione wy³¹czenie

Przekanik impulsowy

Zegar steruj¹cy

Przekanik zatrzaskowy

Generator impulsów zegarowych

Opónione za³¹czenie z podtrzymaniem

Licznik zdarzeñ

Maksymalna iloæ modu³ów w LOGO!

Elektronika Praktyczna 7/97

U K £ A D Y A U T O M A T Y K I

modu³y czasowe, zaimple-

mentowane w LOGO!, wyno-

si ok. 1%, co daje b³¹d ±36

sek./h. Jest to oczywicie

wartoæ skrajna, bo w prak-

tyce b³¹d odmierzania czasu

jest znacznie mniejszy.

gicznych pomiêdzy blokami two-

rz¹cymi projekt. Schematu tego nie

mo¿na edytowaæ bezporednio, s³u-

¿y on tylko orientacji w strukturze

projektu.

Symulacjê dzia³ania projektowa-

nego sterownika mo¿na przepro-

wadziæ operuj¹c rêcznie (przy po-

mocy myszy) prze³¹cznikami we-

Programowanie LOGO!

Przygotowany uprzednio

program mo¿na wprowadziæ

do pamiêci

przy pomocy

klawiatury

znajduj¹cej siê

na obudowie sterowni-

ka lub przy pomocy interfejsu

szeregowego z nadrzêdnego kom-

putera PC. Niezale¿nie od sposo-

bu programowania sterownika,

program jest zawsze wpisywany

do nieulotnej pamiêci EEPROM,

sk¹d ka¿dorazowo mo¿na go uru-

chamiaæ i modyfikowaæ.

W przypadku programowania

bezporedniego (z klawiatury),

poszczególne modu³y

i sposoby wzajemnego

ich ³¹czenia ustala

siê przy pomocy

czterech przycis-

ków kursorów,

przycisku potwier-

dzenia (OK) i za-

przeczenia (ESC). Jest

to bardzo prosty spo-

sób konfigurowania

sterownika, wymaga

jednak od u¿ytkownika

sporej wyobrani, poniewa¿ na wy-

wietlaczu zawsze prezentowany

jest symbol modu³u modyfikowa-

nego. Pozosta³e modu³y znajduj¹

siê w pamiêci sterownika, lecz nie

s¹ widoczne w polu wywietlacza.

Znacznie prostszym sposobem

zaprogramowania LOGO! i weryfi-

kacji przygotowanego algorytmu

dzia³ania jest wykorzystanie kom-

putera PC z zainstalowanym op-

rogramowaniem LOGO!Soft. Przy

pomocy tego programu mo¿na

skonfigurowaæ LOGO! w sposób

identyczny, jak przy pomocy kla-

wiatury. Po wprowadzeniu progra-

mu mo¿na zweryfikowaæ

jego dzia³anie, bez ko-

niecznoci fizycznego

pod³¹czania sterownika

do uk³adu.

Na rys.3 przedstawiono widok

ekranu po rozpoczêciu cyklu pro-

gramowania. Rys.4 przedstawia

przyk³adowy schemat po³¹czeñ lo-

Rys.4.

pamiêci sterownika, która jest

przeznaczona na przechowywanie

programu i parametrów niektórych

bloków.

W tab.1 zestawiono informacje

o pamiêcio¿ernoci poszczegól-

nych modu³ów. Drugim, równie is-

totnym ograniczeniem jest maksy-

malna liczba bloków, które mo¿na

po³¹czyæ kaskadowo pomiêdzy do-

wolne wejcie i dowol-

ne wyjcie. Do-

puszczalne jest

tworzenie pro-

jektów 7-wars-

twowych, co

wystarcza

w wiêkszoci

aplikacji.

W przypad-

ku, gdy realizo-

wany projekt

wymaga zasto-

sowania wiêk-

szej liczby uk³adów po³¹czonych

kaskadowo, jest mo¿liwe podziele-

nie jej na dwie mniejsze czêci

i po³¹czenie ich w szereg poprzez

zaciski zewnêtrzne. Niezbêdne jest

do tego celu zastosowanie dodat-

kowych przekaników lub transop-

torów na zewn¹trz sterownika, co

nieco komplikuje po³¹czenia ze-

wnêtrzne, pozwala jednak w sto-

sunkowo prosty sposób omin¹æ to

ograniczenie.

Rys.7.

Rys.5.

jciowymi ( rys.5 ), jednoczenie ob-

serwuj¹c zmiany stanów na wy-

jciach sterownika. Na ekranie LO-

GO!, widocznym na rys.5, wywiet-

lane s¹ parametry jednego z zasto-

sowanych w programie uk³adów

czasowych. Parametr ten mo¿na

modyfikowaæ podczas pracy ste-

rownika bez zaburzania jego pracy.

Po weryfikacji projektu jest mo¿-

liwe za³adowanie go do pamiêci

sterownika. Niezbêdny do tego ce-

lu jest specjalny kabel zakoñczony

z jednej strony 9-stykowym z³¹-

czem RS232, a z drugiej strony spe-

cjalnym z³¹czem 6-stykowym. Przy

pomocy LOGO!Soft program wpi-

sany do pamiêci sterownika mo¿na

wczytaæ do komputera i dowolnie

go modyfikowaæ.

Program wpisany do pamiêci nie-

ulotnej EEPROM mo¿na przepisaæ

do dodatkowych modu³ów EEP-

ROM, które s¹ do³¹czane poprzez

z³¹cze portu szeregowego. Jest to

jeden z prostszych sposobów po-

wielania programu dla wielu ste-

rowników, co mo¿e mieæ du¿e zna-

czenie w ma³oseryjnej produkcji

sterowników na zamówienie.

Dok³adnoæ od-

mierzania czasu

przez wszystkie

Rys.6.

Elektronika Praktyczna 7/97

U K £ A D Y A U T O M A T Y K I

Przyk³adowa aplikacja LOGO!

Ze wzglêdu na bardzo elastyczn¹

konstrukcjê LOGO!, mo¿na nim za-

st¹piæ praktycznie ka¿dy prosty

uk³ad steruj¹cy, np. zegar za³¹cza-

j¹cy owietlenie na klatce schodo-

wej, kontroler zaniku faz itp. Pod-

rêcznik do LOGO! przygotowany

przez firmê Siemens prezentuje

6 ró¿nych aplikacji.

Aby nieco przybli¿yæ Czytelni-

kom sposób tworzenia oprogramo-

wania, przedstawimy jeden ³atwy

w zrozumieniu przyk³ad jego za-

stosowania. Bêdzie to automat ste-

ruj¹cy owietleniem na klatce scho-

dowej, umo¿liwiaj¹cy w³¹czenie

wiat³a na z góry okrelony czas (w

projekcie za³o¿ono, ¿e bêdzie on

wynosi³ 3 minuty 30 sekund) lub

na sta³e. W³¹czenie wiat³a na sta³e

wymaga przytrzymania przycisku

w³¹czaj¹cego owietlenie na czas

d³u¿szy ni¿ 5 sekund.

Na rys. 6 przedstawiono schemat

ilustruj¹cy dzia³anie programu. Po-

krótce go omówimy. Pomoc¹ bê-

dzie schemat elektryczny z rys.7 .

Modu³ oznaczony A jest modu-

³em opónionego wy³¹czania, który

generuje na swoim wyjciu poziom

logicznej 1 po wyzwoleniu syg-

na³em z wejcia Trg . Parametr T

okrela czas zapalenia ¿arówek po

naciniêciu przycisku Prz . Sygna³

z wyjcia modu³u A jest podawa-

ny na jedno z wejæ bramki OR,

któr¹ oznaczono na schemacie

z rys.4 liter¹ D . Pojawienie siê na

jednym z wejæ tej bramki wyso-

kiego poziomu logicznego powo-

duje zapalenie siê ¿arówek do³¹-

czonych do styków przekanika.

Je¿eli przycisk Prz bêdzie wci-

niêty przez czas d³u¿szy ni¿ 5 sek.,

to na wyjciu modu³u B pojawi siê

stan logiczny 1. Impulsy wyjcio-

we tego modu³u s¹ dzielone przez

Dodatkowe wyposa¿enie LOGO!

oprogramowanie LOGO!Soft (dostêpne na

p³ycie CD-EP1)

kabel do programowania sterownika

modu³ dodatkowej pamiêci nieulotnej

szczegó³owa instrukcja w jêzyku polskim

z przyk³adami zastosowañ LOGO!

2 w module C . Ka¿dorazowe przy-

trzymanie przycisku na czas d³u¿-

szy ni¿ 5 sek. powoduje zmianê

stanu na wyjciu modu³u C,

a w konsekwencji na wyjciu bram-

ki D . Krótsze przyciniêcie wy-

zwala tylko uk³ad czasowy A . Po-

niewa¿ w typowych warunkach

wiat³o na klatce schodowej jest

w³¹czane z kilku miejsc, zastoso-

wano kilka w³¹czników po³¹czo-

nych równolegle, co widaæ na sche-

macie z rys.7.

Piotr Zbysiñski, AVT

Oprogramowanie LOGO!Soft jest

dostêpne na p³ycie CD-EP1.

Z ostatniej chwili ...

Fot. 1.

stosowano w nich dwuprzewodowy inter-

fejs standardu AS, który umo¿liwia wspó³-

pracê LOGO! tak¿e z bardziej zaawansowa-

nymi sterownikami przemys³owymi.

Zestawienie najbardziej istotnych w³aci-

woci i parametrów nowych sterowników

znajduje siê w tab.1.

Pewnym modyfikacjom uleg³y tak¿e ste-

rowniki produkowane dotychczas - zegar cza-

su rzeczywistego w LOGO! 230RC mo¿e pra-

cowaæ bez zasilania zewnêtrznego a¿ 80 go-

dzin. Dostêpna jest tak¿e wersja sterownika

zasilana na-

piêciem 24V

z wbudowa-

nym zegarem

(LOGO!

24RC).

Siemens

zadba³ tak¿e

o rozszerze-

nie elemen-

tów tworz¹-

cych zaplecze

sterownikom

LOGO! W sierpniu 97

maj¹ pojawiæ siê na

rynku dwa zasilacze

impulsowe, które z ze-

wn¹trz wygl¹daj¹ nie-

mal identycznie jak LO-

GO! (fot.2). Zasilacze

te dostarczaj¹ napiêcia

24V i maj¹ wydajnoæ

pr¹dow¹ 1.3A (LOGO!

Power 1.3) oraz 2.5A

(LOGO! Power 2.5).

Mo¿na je wykorzystaæ

do zasilania uk³adów

pomocniczych, dodat-

kowych przekaników, itp.

Kolejnym uzupe³nieniem rodziny LOGO! s¹

dwa typy styczników, które umo¿liwiaj¹ za³¹-

czanie obci¹¿eñ o mocy do 13kW. Przy pomo-

cy tych styczników s¹ usuwane ograniczenia

mocy prze³¹czanej przy pomocy standardo-

wych wyjæ LOGO! Na fot.3 przedstawiono wi-

dok stycznika LOGO! Contact 24. Druga wersja

(LOGO! Contact 230) przystosowana jest do za-

silania bezporednio napiêciem sieciowym.

Rodzina sterowników LOGO! rozszerzy

siê w sierpniu i padzierniku tego roku

o szereg nowych wersji. Najwa¿niejsze mo-

dyfikacje to zwiêkszenie liczby wejæ i wyjæ

w sterownikach oznaczonych L (np. LO-

GO! 230RL). Zamiast dotychczasowych

szeciu wejæ, nowe sterowniki oferuj¹ ich

a¿ dwanacie, a w miejsce czterech wyjæ -

bêdzie ich osiem. Obudowa tej wersji LOGO!

odpowiada 7 modu³om DIN (fot.1).

Kolejn¹ nowoci¹ s¹ sterowniki wyposa-

¿one w interfejs sieciowy, maj¹ce w ozna-

czeniu literê B. (np. LOGO! 24LB11). Za-

Fot. 3.

Fot. 2.

Tab.1. Zestawienie podstawowych mo¿liwoci nowych wersji sterowników LOGO!

Parametr

LOGO!24L

LOGO!24RL

LOGO!24LB11

LOGO!24RLB11

LOGO!230RL

LOGO!230RCL

LOGO!RLB11

Liczba wejæ

Liczba wyjæ

Liczba wejæ/wyjæ

-/-

4/4

-/-

4/4

adresowanych

poprzez interfejs AS

Rodzaj

Tranzystorowe

Przekanik

Tranzystorowe

Przekanik

i obci¹¿alnoæ

300mA

10A

300mA

10A

wyjcia

(obci¹¿enie

rezystancyjne)/3A

rezystancyjne)/3A rezystancyjne)/3A rezystancyjne)/3A rezystancyjne)/3A

(obci¹¿enie

indukcyjne)

Napiêcie zasilania

24VDC

85..264VAC

Elektronika Praktyczna 7/97

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: