Табличный ПЛК.Табличное программирование контроллеров

Программа, контролирующая температуру, может использовать аналоговые значения температур, или дискретные сигналы превышения или снижения температуры относительно заданного значения. Соответственно, для этого могут быть задействованы как аналоговые входы контроллера, так и дискретные. Причем аналоговое значение температуры может быть получено двумя способами: в целочисленном виде при подключении аналоговых датчиков к обычным входам аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и в градусах Цельсия при подключении к специальным входам измерения температуры. Специальные входы измерения температуры тоже являются входами АЦП, но, в отличие от обычных аналоговых входов, преобразование полученных от АЦП целочисленных значений в градусы Цельсия производится программой пересчета таблицы. В этом случае в табличной ячейке состояния входа будет записана температура в градусах Цельсия, а не целочисленное значение с АЦП. Подключение температурных датчиков к обычным аналоговым входам потребует либо дополнительной обработки значений в табличной программе, либо использования в расчетах целочисленных значений от аналого-цифрового преобразователя, по которым быстро определить реальное значение температуры достаточно сложно. При любом из этих решений табличная программа потеряет прозрачность, что, в свою очередь, усложнит дальнейшее обслуживание и ремонт оборудования. Использование простых аналоговых входов для измерения температуры — это возможное, но не лучшее решение.

При необходимости контролировать пороговые значения температуры наиболее простым способом будет использование дискретных датчиков, настроенных на определенную температуру. В отличие от тепловых реле с биметаллической пластиной и гистерезисом в 7 °C и более, датчики температуры имеют гистерезис около 1 °C. Для их подключения используются обычные дискретные входы контроллера. Чтобы однозначно зафиксировать превышение порогового значения, можно добавить таймер с задержкой на включение. Если датчик будет находиться во включенном состоянии больше установленного времени, то результат запишется в активные ячейки.

Пример программы, включающей вентилятор охлаждения при срабатывании дискретного температурного датчика, показан в таблице «а» на рис. 60. В момент срабатывания датчика температуры начинается отсчет времени таймеров TON в строке 2 и TOF в строке 3. Если датчик температуры остается включенным больше 5 секунд, то включается вентилятор охлаждения. Если работающий в течение 20 секунд вентилятор не смог понизить температуру, то выходной сигнал «разрешение работы» переходит в ноль. Для того чтобы вентилятор не выключался сразу же после отключения датчика температуры, а продолжал работать еще некоторое время, можно использовать триггерные ячейки. Такой вариант программы показан в таблице «б» на рис. 60. В этом случае управление вентилятором осуществляется ячейками «S» и «R». При срабатывании датчика температуры, как и в предыдущем случае, начинается отсчет времени таймеров. Через 5 секунд при включенном датчике активная триггерная ячейка «S» в строке 2 запускает вентилятор охлаждения. Если в предыдущем случае при выключении реле температуры вентилятор отключался сразу, то здесь после отключения реле вентилятор будет работать еще 15 секунд. Такая задержка будет сформирована таймером TON в строке 4 (рис. 60, «б»).

Рис. 60. Программа управления вентилятором охлаждения:

а) управление с помощью логических ячеек; б) управление с помощью триггерных ячеек

Пример использования простых аналоговых входов для измерения температуры показан на рис. 61. Независимо от типа аналогового датчика измеряемая температура может быть преобразована в электрический сигнал, напряжение которого будет функцией от температуры, измеряемой датчиком. Напряжение с датчика температуры поступает на аналоговый вход контроллера. Аналого-цифровой преобразователь, подключенный к этому входу, преобразует измеряемое напряжение в целочисленное значение, разрядность которого будет определяться разрядностью АЦП. К примеру, если разрядность АЦП — 12 бит, то минимальное получаемое значение будет ноль, а максимальное — 4095. Опытным путем или с помощью таблиц и вычислений мы можем найти, какие значения, получаемые с АЦП, соответствуют интересующим нас температурам.

Рис. 61. Программа контроля температуры с подключением датчиков к простым аналоговым входам