4857
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ
(Пультовое оборудование OMRON)
Методические указания к лабораторным работам для студентов
по направлению подготовки 15.03.04 - Автоматизация технологических процессов и производств
Воронеж, 2016
УДК 658.5.011.56
Поляков, С. И. Исполнительные устройства систем автоматизации
(Пультовое оборудование OMRON) [Текст]: метод. указания к лабораторным работам для студентов по направлению подготовки 15.03.04 - Автоматизация технологических процессов и производств / С. И. Поляков; Мин-во обр-я и науки Рос. Фед., ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. 48 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».
Рецензент: профессор кафедры автоматизации технологических процессов и производств Воронежского государственного архитектурно-
строительного университета В.И. Акимов
2
I Технические характеристики и программирование таймера Н5СХ
1.Общие сведения
Влабораторном комплексе используется многофункциональный таймер Н5СХ японской фирмы OMRON. Таймер имеет включающий, сбросовый и блокирующий входы и два выхода (релейные). Настройка параметров таймера осуществляется с помощью клавиш на лицевой панели. Жидкокристаллический дисплей с фоновой подсветкой, возможность выбора режима работы, блокировка изменения параметров и установочных значений делают работу с таймером простой и удобной для пользователя.
На рис. 1 показан внешний вид таймера Н5СХ. Пояснения к позиционным обозначениям даны в табл. 1.
Рис. 1. Многофункциональный цифровой таймер Н5СХ
Табл.1
№ |
Объект |
Описание |
|
|
|
1 |
Ключ запрета на изменение |
ON - есть запрет на изменение параметров |
параметров таймера |
|
|
|
|
|
|
|
OFF - нет запрета |
2 |
DIP-ключ |
Программирование базовых функций |
3 |
Индикатор сброса (RST) |
Горит, если включен сбросовый вход, или |
|
|
нажата клавиша сброса |
4 |
Индикатор запрета изменения |
Горит, если есть запрет на изменение |
|
параметров (К/Р) |
параметров |
5 |
Индикатор состояния выходов |
Горит, если соответствующий выход таймера |
|
(OUT) |
включен |
6 |
Индикатор номера уставки (SET) |
Индикация номера уставки (1 или 2) |
7 |
Клавиша выбора режима |MODE| |
Выбор режима работы таймера |
|
|
|
8 |
Клавиша сброса |RST| |
Сброс таймера |
|
|
|
9 |
Индикатор текущего значения |
Индикация текущего значения таймера |
3
10 |
Индикатор масштаба измерения |
Индикация в зависимости оттого, в каких |
|
времени |
величинах запрограммирован таймер: h |
||
|
|||
|
|
(часы), m (минуты), или s (секунды) |
|
11 |
Индикатор уставки |
Индикация уставки таймера |
|
12 |
Клавиши изменения параметра |
Увеличение значения параметра |
|
13 |
|
Уменьшение значения параметра |
В табл. 2 представлены общие характеристики таймера Н5СХ.
Табл. 2
Параметр |
Значение |
|
|
Напряжение питания |
От 12 до 24 В постоянного тока |
|
|
Потребляемая мощность |
2,4 Вт при 12 В постоянного тока |
|
|
|
|
Дисплей |
7-сегментный LCD дисплей |
|
|
Цвет сегментов |
Красный или зелѐный (программируется); |
|
|
Количество разрядов |
4 |
|
|
Временные диапазоны |
9,999 с (0,001 с), 99,99 с (0,01 с), 999,9 с (0,1 с), 9999 с (1 |
(величина дискреты) |
с), 99 мин 59 с (1 с), 999,9 мин (0,1 мин), 9999 мин (1 |
|
мин), 99 ч 99 мин (1 мин), 999,9 ч (0,1 ч), 9999 ч (1 ч) |
|
(программируется) |
|
|
Режимы работы выходов |
А А-1, А-2, А-3, b, b-1, d, Е, F, Z (программируется) |
|
|
|
|
Сброс таймера |
При отключении питания (кроме режимов А-1, b-1, F), |
|
внешний и ручной сброс |
|
|
Внешняя память |
EEPROM (количество циклов записи - 100000 раз, может |
|
сохранять записанную информацию более 10 лет ) |
|
|
На рис. 2 изображена схема подключения всех внешних цепей питания и управления к таймеру Н5СХ.
Рис. 2. Схема подключения внешних цепей
4
2.Подключение входных и выходных сигналов
Общая характеристика входов таймера представлена в табл. 3. На рис. 3 изображены варианты подключения входных сигналов, а на рис. 4 представлена функциональная схема входов таймера.
Табл.3
Параметр |
Значение |
|
|
|
|
Количество входов |
3 (Start - запуск таймера, Gate - блокировка, Reset - |
|
сброс таймера) |
||
|
||
|
|
|
Минимальная длительность |
1 мс или 20 мс |
|
входного сигнала |
(программируется - одинаково для всех входов) |
|
|
||
|
|
|
|
Вход без источника напряжения уровень логической |
|
Варианты подключения |
1: максимум 1 кОм уровень логического 0: минимум |
|
100 кОм Вход с источником напряжения уровень |
||
входных цепей |
||
логической 1: от 4,5 до 30 В уровень логического 0: |
||
|
||
|
от 0 до 2 В пост, тока |
|
|
|
Рис. 3. Варианты подключения входных цепей :
5
а) подключение без источника напряжения ; б)подключение с источником напряжения
Рис. 4. Функциональная схема входов
Общая характеристика выходов таймера представлена в табл. 4, схема подключения выходных цепей изображена на рис. 2.
|
Табл. 4 |
|
|
|
|
Параметр |
Значение |
|
|
|
|
Количество и тип выходов |
2 - замыкающий и размыкающий релейные контакты |
|
|
|
|
Длительность включения выходов |
Фиксированный или от 0,01 до 99,99 с |
|
|
|
|
Допустимая нагрузка |
Максимальная: 5А при ЗОВ постоянного тока. |
|
Минимальная: 10 мА при 30 В постоянного тока. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочность реле |
механическая - минимум 10.000.000 операций |
|
электрическая - минимум 100.000 операций |
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Программирование таймера Н5СХ
Втаймере Н5СХ можно реализовать два типа таймера: обычный таймер и двойной таймер.
Вобычном таймере программируется только одна уставка, которая является временем до отключения или до включения в зависимости от режима работы выхода. Также таймер может включаться по переднему или заднему фронту запускающего сигнала, что также зависит от режима работы выхода.
Вдвойном таймере программируется время как включенного, так и выключенного состояний выходного реле.
6
При использовании таймера пользователь может работать с несколькими режимами работы таймера. Основным режимом является рабочий, в котором таймер выполняет свои функции, то есть производит отсчѐт времени. В режиме программирования пользователь может выбрать необходимые параметры. В режиме выбора типа таймера определяется необходимый тип таймера, а также можно посмотреть положения контактов DIPключа. Следует заметить, что при работе в режиме выбора таймер прекращает отсчѐт времени.
Для каждого типа таймера существуют различные режимы работы выходов (для обычного таймера - 10 режимов работы выходов, для двойного - 2 режима).
Обычный таймер
Ниже (табл. 5) представлены возможные режимы работы выходов обычного таймера.
Таблица 5
7
8
Примечания:
1.В режимах А, А-1, А-2, А-3, b, d, Е, F, Z таймер сбрасывается при появлении питания, а в режиме b -1 таймер не сбрасывается.
2.Во всех режимах при появлении логической 1 на блокировочном входе отсчѐт времени прекращается, при появлении логического 0 на этом входе таймер продолжает отсчѐт времени.
3.Во всех режимах при появлении логической 1 на сбросовом входе таймер сбрасывается. В режимах А-2, А-3, b, b-1, Z таймер начинает с начала отсчѐт времени, в режимах А, А-1, d, Е, F - нет.
4.При пропадании питания во всех режимах установившийся в 1 выход сбрасывается.
5.Во всех режимах, кроме режимов d и Е, выход переходит в 0 при появлении 1 на сбросовом входе.
Врабочем режиме можно контролировать текущее значение, регулировать величину уставки таймера, а также время цикла и процент времени включенного состояния. Схема управления таймером в рабочем режиме представлена на рис. 5.
Врежиме обычного таймера можно воспользоваться некоторыми дополнительными функциями:
изменение минимальной длительности входного сигнала;
смена цвета дисплея;
уровень ключа защиты. Можно выбрать необходимый уровень защиты от незащищенного до полного запрета использования клавиш на лицевой панели. Вступает в действие, когда ключ на верхней панели переведен в положение ―ON";
выбор режима индикации времени на дисплее (оставшееся время/ прошедшее время);
Для программирования таймера используется два способа: с помощью DIPключа (Dual Inline Package switch - впаиваемый в печатную плату пакет
9
миниатюрных переключателей) и с помощью рабочих клавиш на лицевой панели таймера. С помощью контактов DIP-ключа производится установка базовых функций, а с помощью рабочих клавиш - дополнительных функций таймера. В табл. 6 представлены варианты программирования с помощью контактов DIP-ключа. А на рис. 6 изображена схема программирования дополнительных функций таймера с помощью рабочих клавиш.
Рис. 5. Схема управления обычным таймером в рабочем режиме
Табл. 6
Контакт DIP-ключа |
Назначение |
Включено «ON» |
Выключено «OFF» |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контакт 1 |
установки DIPключа |
|
действуют |
не действуют |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Конт.2 |
Конт.З |
Конт.4 |
Диапазон времени |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ON |
|
ON |
|
ON |
От 0,001 до 9,999 с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OFF |
|
OFF |
|
OFF |
От 0,01 до 99,99 с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ON |
|
OFF |
|
OFF |
От 0,1 до 999,9 с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контакт 2 контакт 3 |
Диапазон времени |
OFF |
|
ON |
|
OFF |
От 1 до 9999 с |
|
контакт 4 |
ON |
|
ON |
|
OFF |
От 1 с до 99 мин 59 с |
||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OFF |
|
OFF |
|
ON |
От 0,1 до 999,9 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ON |
|
OFF |
|
ON |
От 1мин до 99ч 59мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OFF |
|
ON |
|
ON |
От 0,1до 999,9 ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KOHT.5 |
|
KOHT.6 |
Режим работы |
|||
|
Режим |
|
|
|
|
|
|
|
контакт 5 контакт 6 |
OFF |
|
OFF |
Режим А |
||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
работы выходов |
ON |
|
OFF |
Режим А-2 |
||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OFF |
|
|
ON |
Режим Е |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ON |
|
|
ON |
Режим F |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10