книги / Программирование задач автоматического управления объектами на различных алгоритмических языках

Таблица 4 . 3 Адреса портов ввода-вывода контроллера OMRON CJ1M

4.4.1. Программирование работы каналов порта дискретного ввода-вывода

Варианты управления состоянием портов дискретного вывода микроконтроллера OMRON CJ1M в зависимости от состояния его порта дискретного ввода показаны в программе, представленной на рис. 4.11.

Эта программа занимает четыре строковых ячейки, в которых запрограммированы различные варианты включения катушек (ламп стенда).

В первой строковой ячейке этой программы повторена предыдущая программа. В ее второй строковой ячейке запрограммирован процесс одновременного включения двух ламп, подключенных по логической схеме И в зависимости от состояния контактов с адресами 2961.00 и 2960.01. При этом контакт с адресом 2961.00 реагирует на состояние соответствующей катушки (лампа D01), при включении которой этот контакт замыкается.

Параллельное подключение катушек с адресами 2961.01 и 2961.02 выполняется с помощью соединительного элемента типа.

В следующей строковой ячейке программы этот соединительный элемент используется для подключения контактов с адресами 2960.02 и 2960.03 по логической схеме ИЛИ. При этом контакт с адресом

92

2960.04 преобразует эту логическую схему в вариант ИЛИ-НЕ. На месте катушки в этой строке применен оператор (инструкция) SET К1, который используется как команда присвоения (в данном случае логическое состояние указанных контактов присваивается параметру К1). Для установки этого оператора нужно выбрать в инструментальном

наборе символ «» и установить его на место катушки, после чего в раскрывшемся окне New Instructions записать через пробелSET К1.

Рис. 4.11. Программа управления состоянием портов дискретного ввода-вывода микроконтроллера OMRON CJ1M

Параметру К1 необходимо определить тип и адрес. Для этого надо раскрыть в древе программы NewProjtct позицию Symbols

ив колонке Address/V. записать 1 (признак ввода).

Впятой строке программы состояние параметра К1 определяет состояние катушек 2961.03 и 2961.04, поэтому, когда параметр К1 принимает единичное значение, катушка 2961.03 включает соответствующую лампу, а катушка 2961.04 выключает соответствующую ей лампу.

Вследующей, пятой, строке программы командой RSET параметр К1 переводится в нулевое значение, поэтому указанные ка-

93

тушки (соответственно, и лампы) переходят в противоположное состояние. Команда RSET устанавливается в программу аналогично команде SET.

После набора программы, представленной на рис. 4.11, необходимо перенести ее в контроллер. Процедура этого переноса остается такой же, как и для первой программы. Нажимая соответствующие кнопки, проверьте работу программы.

4.4.2.Программирование работы таймеров

исчетчиков

Функциональные блоки таймер и счетчик используются в программном пакете CX-Programmerr для управления работой портов дискретного ввода вывода ПЛК контроллера. Программирование работы этих функциональных блоков рассмотрим отдельно по каждому блоку.

4.4.2.1.Программирование работы таймера

Впакете CX-Programmerr для включения в работу заданного канала порта дискретного вывода может быть использовано два типа таймеров:

– таймер типа TIM;

– таймер типа ТTIM.

Таймер типа TIM включается в работу единичным сигналом, подаваемым на его вход, и через заданный период времени единичным сигналом на его выходе включается в работу устройство, подключенное к этому выходу. Выходом таймера считают контакт, обозначенный символом Т№, где № – четырехразрядный номер контакта таймера.

Таймер ТTIM отличается от таймера типа TIM тем, что он имеет дополнительный вход сброса, который обнуляет состояние таймера. Сигнал этого входа таймера имеет приоритет относительно входного сигнала запуска таймера в работу.

Принцип работы таймера типа TIM рассмотрим на следующем примере.

94

Задача: Нажатием кнопки DI2 (контакта с адресом 2960.02) запустить в работу таймер типа TIM, с помощью которого через 20 мс загорится лампа L1 на панели стенда.

Схема программы этой задачи показана на рис. 4.12.

Рис. 4.12. Программа включения таймером лампы на первом канале порта дискретного вывода

Для набора программы этой задачи сначала на рабочее поле известным способом устанавливаем контакт 2960.02. Затем на инст-

рументальной панели нажимаем кнопку с символом «», переносим этот символ на рабочее поле программы и устанавливаем его на место катушки. Щелчком правой клавиши мыши раскрываем установочное окно параметров таймера Edit Instruction, где запишем через пробелы TIM 0 # 20. Двойным нажатием на ОК закроем это окно. Записанные параметры таймера имеют следующий смысл. Ноль после ключевого слова TIM является номером таймера, параметр

# 20 означает заданное время работы таймера 20 мс.

На второй программной строке программы устанавливаем контакт с адресом Т0000, которому присваивается имя timer1. Этот контакт соединяем с катушкой 2961.00, установленной в конце второй программной строки.

Ввод этой программы в контроллер остается таким же, как и для первых программ.

95

После запуска в работу этой программы при включении тумблера К3 (DI2) запустится в работу таймер, который через 20 мс на панели стенда включит лампу L1 (D03). При выключении тумблера К3 лампа L1 погаснет и после повторного включения этого тумблера снова загорится через 20 мс.

Усложним поставленную задачу.

Задача: При нажатии кнопки DI2 (контакта с адресом 2960.02) запустить в работу программу, по которой лампа L1 на панели стенда запустится в импульсный режим работы.

Программа, управляющая процессом мигания лампы, подключенной к порту дискретного вывода с адресом 2961.00, показана на рис. 4.13. В этой программе использованы два таймера типа ТTIM, которые попеременно включают друг друга на 30 мс. При этом после кратковременного нажатия кнопки К3 запускается в работу таймер ТTIM01, который через 30 мс замыкает свой контакт с адресом Т0001. Этим контактом зажигается лампа L1 и запускается в работу таймер ТTIM00, который через 30 мс контактом с адресом Т0000 обнуляет себя и таймер ТTIM01. В этой программе лампа L1 горит во время работы таймера ТTIM00, т.е. при его обнулении она гаснет.

Наберите схему этой программы, в установочном окне Edit Instruction для каждого таймера запишите ТTIM 01 # 30 и ТTIM 00 # 30.

Загрузите программу в контроллер и запустите ее в работу. Программа должна работать по вышеописанному принципу.

Рис. 4.13. Программа совместной работы двух таймеров при управлении работы лампы в мигающем режиме

96

Сочетание двух таймеров типа ТTIM, представленное в этой программе, можно использовать как генератор частотных импульсов, необходимый для работы счетчиков.

4.4.2.2. Программирование работы счетчика

При программировании процесса управления состоянием портов дискретного вывода микроконтроллера OMRON CJ1M могут быть использованы счетчики, которые бывают двух видов: прямого и обратного счета. Для исследования принципа работы счетчика прямого счета используем программу, показанную на рис. 4.14.

Рис. 4.14. Программа совместной работы счетчика и таймера по управлению сигналами каналов порта дискретного вывода

В этой программе счетчик прямого счета CNT включает лампу L3, подключенную к третьему каналу порта дискретного вывода с адресом 2961.02, только тогда, когда на его вход, подключенный к первому каналу порта дискретного вывода с адресом 2961.00, будет последовательно подано четыре импульса. Эти импульсы формируются таймером типа TIM00, который запускается в работу сигналом, поступающим через контакт с адресом 2960.02 и нормально замкнутый контакт Т0000. Одновременно своим контактом TIM00 таймер включает катушку с адресом 2961.00, которая своим контактом подает импульс на вход счетчика CNT.

97

После включения в работу таймера TIM00 он через 20 мс размыкает нормально замкнутый контакт Т0000, подключенный к его входу, в результате чего его выходной сигнал обнуляется, что приводит к повторному замыканию нормально замкнутого контакта Т0000 и возобновлению работы счетчика. В результате этого таймер работает в режиме повторного запуска, формируя импульсный сигнал на входе счетчика CNT. Обнуление счетчика происходит при нажатии на кнопку К1 (контакт с адресом 2960.00). Контактом С0000 счетчик включает в работу катушку с адресом 2961.02.

Установка контакта с адресом Т0000 в свободную ячейку после контакта 2960.02 выполняется известным способом. Параметры таймера TIM00 остаются прежними (#20) и вводятся аналогично через окно Edit Instruction.

Для установки в программу элемента счетчик прямого счета CNT на инструментальной панели пакета нажмем кнопку с симво-

лом «» и введем этот элемент в программу. Щелчком правой клавиши мыши раскроем установочное окно Edit Instruction, где запишем через пробел CTN 0 #4. Эти параметры имеют следующий смысл. Ноль после ключевого слова CTN является номером счетчика, параметр #4 означает заданное число импульсов для появления единичного сигнала на выходе этого счетчика.

Поскольку программа, представленная на рис. 4.14, является исправленным вариантом программы рис. 4.12, ввод ее в контроллер можно начинать с нажатия клавиши WorK Online, сохраняя описанную выше последовательность действий.

После запуска этой программы при включении кнопки К3 запускается в работу таймер, который через 40 мс размыкает свой нормально замкнутый контакт с адресом Т0000, в результате чего на некоторое время останавливается его работа, после чего этот контакт снова замыкается, запуская таймер в работу. При этом на выходе таймера формируется кратковременный единичный импульс. По этой схеме подключения таймер работает бесконечно в режиме генератора импульсов. Остановить этот режим можно только размыканием контакта с адресом 2960.02.

98

Таймер нормально открытым контактом Т0000 подает импульс на включение катушки 2961.00 (лампы D00) и одновременно через контакт 2961.00 передает этот импульс на вход счетчика прямого счета CNT. После четырех последовательно поданных импульсов на вход счетчика на его выходе появляется единичный сигнал, который включает в работу катушку с адресом 2961.00, при этом на панели стенда загорается лампа D00. Последующие импульсы не меняют состояние счетчика, поэтому лампа D00 будет гореть постоянно. Для ее выключения нужно нажать кнопку К1 (контакт с адресом 2960.00). При этом произойдет обнуление счетчика, и он выключит лампу D00. Поскольку таймер продолжит работать непрерывно, через четыре импульса счетчик снова зажжет эту лампу. Такая работа может продолжаться бесконечно. Полная остановка работы программы произойдет только после прекращения работы таймера выключением контакта с адресом 2960.02 (кнопки К3).

Наберите схему этой программы, загрузите ее в контроллер и запустите в работу. Программа должна работать по вышеописанному принципу.

Усложним структуру этой программы, введя в нее второй таймер, который запускается в работу контактом С0000 счетчика CNT, при этом одновременно этим же контактом выключается катушка с адресом 2961.05 (эта катушка включает в работу печь). Структура такой программы представлена на рис. 4.15.

Переведите программу рис. 4.14 в режим редактирования (отожмите клавишу WorK Online). Измените ее структуру в соответствии с рис. 4.15. После этого снова загрузите измененную программу в контроллер и запустите ее в работу.

Программа должна работать следующим образом. При запуске в работу таймера TIM00 он через каждые 20 мс будет создавать импульсы на входе счетчика CNT. Если число импульсов станет равным четырем, то контактом С0000 счетчик запустит в работу таймер TIM01 и катушку 2961.05, которая на 60 мс своим контактом включит в работу печь. Через 60 мс таймер TIM01 контактом Т0001 обнулит счетчик, в результате чего печь и таймер TIM01 остановят свою работу. При этом первый таймер TIM00 продолжит подавать

99

импульсы на вход счетчика CNT, который на четвертом импульсе снова включит в работу второй таймер и печь.

Рис. 4.15. Программа совместной работы счетчика прямого счета и двух таймеров при управлении работой печи

Для исследования работы счетчика обратного счета CNTR составим программу, показанную на рис. 4.16. В структуру этой программы введен счетчик обратного счета CNTR, который включается в работу импульсом, подаваемым через контакт Т0001 таймером TIM01. Каждый импульс, поданный с этого таймера, уменьшает на единицу числовое состояние предварительно загруженного счетчика этого типа. Счетчик обратного счета имеет три входа. На первый (верхний) его вход таймером TIM01 подаются тактовые импульсы. Через второй вход контактом 2960.01 (кнопка К2) производится возврат исходного числового состояния счетчика CNTR. Через третий вход контактом 2960.02 (кнопка К3) этот счетчик обнуляется.

Для разработки новой программы (в соответствии с рис. 4.16) нужно перевести программный пакет в режим программирования. Для этого на рабочей панели клавиша WorK Online размыкается, а новая программа создается через позицию New при выполнении всех процедур, описанных в первом примере.

Установка счетчика обратного счета на рабочее поле программы производится аналогично установке счетчика прямого сче-

100