Автоматизація технологічних процесів,установок і комплексів-2
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
для студентів напряму підготовки 6.050702 «Електромеханіка»
спеціальності «Електромеханічні системи автоматизації та електропривод»
ЧАСТИНА 2
Рекомендовано Методичною радою НТУУ «КПІ»
Київ НТУУ «КПІ» 2014
Автоматизація технологічних процесів, установок і комплексів-2: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів напряму підготовки 6.050702 «Електромеханіка» спеціальності «Електромеханічні системи автоматизації та електропривод» / Уклад.: С.О. Бур’ян – К.: НТУУ «КПІ», 2014, – 193 с.
Гриф надано Методичною радою НТУУ «КПІ»
(протокол № від р.)
Навчальне видання
Автоматизація технологічних процесів,
установок і комплексів-2
Методичні вказівки до лабораторних робіт
для студентів напряму підготовки 6.050702 «Електромеханіка»
спеціальності «Електромеханічні системи автоматизації та електропривод»
Укладач: Бур’ян Сергій Олександрович, к.т.н, доц.
Відповідальний редактор С.В. Король, канд. техн. наук, доц.
Рецензент М.Г. Анпілогов, канд. техн. наук, доц.
Вступ
Методичні вказівки містять опис лабораторних робіт, впровадження яких у навчальний процес пов'язане з безперервним вдосконаленням елементної бази, впровадженням нових засобів автоматизації, подальшим розвитком методів синтезу дискретних схем автоматики.
Мета лабораторних робіт – закріпити знання методів синтезу дискретних схем промислової автоматики, навчитися вирішувати практичні задачі автоматизації методами логічного синтезу, отримати навички реалізації та дослідження схем автоматики на сучасній елементній базі.
У методичних вказівках до кожної лабораторної роботи поданні основні теоретичні відомості, необхідні для підготовки, виконання та наступного захисту виконаної роботи. Крім того, методичні вказівки містять програму роботи, вказівки для її виконання, опис лабораторної установки, зміст звіту та контрольні запитання. Для поглибленого вивчення матеріалу, що стосується теми досліджень, необхідно звернутися до рекомендованої літератури.
Заключний етап лабораторної роботи – оформлення звіту. Звіт подається на аркушах паперу формату А4 з урахуванням вимог ЄСКД. Зміст звіту подано в описі кожної лабораторної роботи.
Лабораторна робота №5
Синтез та дослідження генераторів десяткових чисел на основі програмованого логічного контролера hitachi-A23DRP та світлодіодного індикатора
Тривалість лабораторної роботи – 4 години.
Тривалість домашньої роботи – 4 години.
Мета роботи – навчитися синтезувати логічні вирази для генераторів десяткових чисел методом RS-тригерів, розробити на основі цих виразів програму для програмованого логічного контролера та перевірити роботу генератора.
Основні теоретичні відомості
Тригер – це логічна схема зі зворотними зв’язками, яка має релейну характеристику керування і може перебувати в одному з двох усталених станів, забезпечуваних цими зв’язками. Тригер характеризується властивістю зберігати інформацію, тому, використовуючи вихідні сигнали тригерів як проміжні змінні, можна будувати багатотактні схеми.
За способом запису інформації тригери поділяють на несинхронізовані (асинхронні) та синхронізовані (синхронні). Багатотактні схеми за принципом дії також поділяють на асинхронні та синхронні. Для побудови асинхронних схем застосовують несинхронізовані RS -тригери. Синхронні схеми звичайно будують на синхронізованих JK -тригерах.
Для синтезу багатотактної схеми на тригерах умови її роботи подають у вигляді графа переходів.
Граф переходів – це графічне зображення послідовності роботи багатотактної схеми. Елементами графу є вершини і ребра. Вершини відповідають станам схеми і позначаються кружками. Ребра – це лінії зі стрілками, що з’єднують вершини і показують напрям переходу з одного стану схеми в інший.
Кількість вершин графу при синтезі асинхронних схем на RS -тригерах визначають з умови 2 n³ S, де S – кількість станів схеми; 2 n – кількість вершин графу; n – кількість тригерів. Вершини графу рекомендується розміщувати так, щоб коли n = 2, вони створювали конфігурацію 
, якщо n = 3, – конфігурацію 
, а якщо n = 4, – конфігурацію 
. Вигляд графу переходів для n = 3 зображено на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Граф переходів для n = 3
Вихідні сигнали тригерів виконують роль проміжних змінних, тому тригери та їх вихідні сигнали позначають буквами Р 1, Р 2, Р 3. Ці позначення записують зверху ліворуч від графу.
Кожна вершина графу кодується набором значень вихідних сигналів тригерів. Коди обирають так, щоб для сусідніх вершин вони розрізнялися значенням тільки однієї змінної. У вихідному стані схеми (стан очікування) зазвичай припускають, що всі проміжні змінні дорівнюють нулеві. Значення проміжних змінних для кожної вершини записують над кружками у тій черговості, у якій записано позначення тригерів.
Всередині вершин записують номери станів схеми. Стани, між якими має відбуватися перехід згідно з умовами роботи схеми, розміщуються в сусідніх вершинах, якщо це можливо. Під вершинами з номерами станів записують значення вихідних змінних, що відповідають цим станам. Позначення вихідних змінних f 1, f2,...fn записують ліворуч від графу під позначеннями тригерів.
Вершини, між якими повинні відбуватися переходи, з’єднують ребрами зі стрілками. Над стрілками або праворуч від них, якщо ребра спрямовано вертикально, записують позначення вхідних сигналів, що спричиняють ці переходи.
У схемах на асинхронних RS- тригерах переходи можна робити тільки між сусідніми вершинами. Якщо ця умова не виконується, то необхідно передбачити природні переходи (за рахунок подавання вхідного сигналу 1) через проміжні нестійкі стани.
Розглянемо методику побудови схеми генератора чисел на основі RS-тригерів на такому прикладі.
Приклад 1. Виконати синтез генератора наступної послідовності чисел: 1, 4, 7, 1, 4, 7, 1… із затримкою часу між числами 1 секунда. При натисненні кнопки «Пуск» генератор починає роботу, при натисненні кнопки «Стоп» схема вимикається. Передбачити кнопку «Пауза», при натисненні якої схема зупиняє генерацію на тому числі, яке висвітилося на генераторі; при відпусканні кнопки «Пауза» генератор продовжує свою роботу.
Синтез генератора будемо роботи виходячи з того, що виходи схеми підключаються до світлодіодів семисегментного індикатора, як показано на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Підключення виходів схеми до світлодіодного індикатора
Зробимо такі позначення вхідних і вихідних сигналів, а також сигналів таймерів, які потрібно розглядати як вхідні сигнали для графу переходів. Вхідні сигнали: а – команда «Пуск»; b – команда «Стоп»; с – команда «Пауза»; t 1, t 2, t 3 – сигнали таймерів, кожний з яких забезпечуює затримки часу по 1 секунді. Вихідні сигнали: f 1, f 2, f 3, f 4, f 5, f 6, f 7 – сигнали, що забезпечують вмикання окремих світлодіодів, відповідно до рис. 5.2.
Побудову графу переходів починаємо з визначення кількості станів, у яких може перебувати схема автоматичного керування. Таких станів чотири: 1 – вихідний стан; 2 – світиться число «1» протягом часу 1 секунда; 3 – світиться число «4» протягом часу 1 секунда; 4 – світиться число «7» протягом часу 1 секунда.
Виходячи з кількості станів схеми 4 < 23, визначаємо кількість тригерів n = 3 і кількість вершин графу переходів 23 = 8. Позначаємо проміжні змінні Р 1, Р 2, Р 3, будуємо вісім вершин графу і кодуємо їх комбінаціями значень проміжних змінних (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Граф переходів до прикладу
У сусідніх вершинах розміщуємо стани, між якими потрібен перехід згідно з умовами роботи схеми. Номером 1 позначимо стан очікування (а = 0, b = 0, с = 0). Із надходженням сигналу а відбувається перехід у стан 2(f2 = 1, f3 = 1)і світиться цифра «1». Зі стану 2 з надходженням сигналу b схема повертається у вихідний стан, а при надходженні сигналу таймера t 1 за відсутності сигналу паузи с схема переходить у стан 3 (f2 = 1, f3 = 1, f6 = 1, f7 = 1) і світиться цифра «4». Зі стану 3 можливе повернення в стан 1 у разі надходження сигналу b або перехід у стан 4(f1 = 1, f2 = 1, f3 = 1) з надходженням сигналу таймера t 2 за відсутності сигналу паузи с. У цьому стані світиться цифра «7». Зі стану 4 також можливі два переходи: повернення в стан 1 у разі надходження сигналу b або перехід у стан 2 при надходженні сигналу t 3. Вершини 3і 1 не є сусідніми. Тому перехід зі стану 3 у стан 1 здійснюється за рахунок природних переходів через нестійкі стани 6, 7 та 8. За безпосереднього переходу зі стану 3 у стан 1 змінюються одночасно три проміжні змінні. Це є неприпустимим через те, що це може спричинювати змагання в колах проміжних змінних. За рахунок уведення природних переходів забезпечується змінювання проміжних змінних по черзі: спочатку Р 1 набуває значення 1, потім Р 3 – 0, потім Р 2 – 0, і нарешті Р 1 – 0. Таким чином схема переходить у стан 1(Р 1 = 0; Р 2 = 0; Р 3 = 0). Всі переходи, необхідні за умовами роботи схеми, здійснено. На цьому побудова графу переходів завершується.
Синтез схем на RS -тригерах виконують у такій послідовності.
1. За заданими умовами роботи схеми будують граф переходів.
2. Записують умови вмикання і скидання кожного тригера. Для цього охоплюють замкнутою лінією всі стани на графі переходів, у яких значення тієї ж самої проміжної змінної (вихідного сигналу тригера) дорівнює одиниці. Вхідні сигнали схеми, позначення яких розміщено на ребрах, що заходять в одержану замкнену область, встановлюють тригер у стан 1, а вхідні сигнали на ребрах, що виходять з цієї області, скидають тригер у стан 0.
Умови вмикання тригера записують у вигляді добутку сигналу на ребрі, що заходить в область, і сигналів решти тригерів, стан яких не змінюється під час переходу, позначеному ребром. Наприклад, якщо сигнал на ребрі, що заходить в область з одиничним значенням вихідного сигналу тригера Р 1, дорівнює а, а тригери Р 2 і Р 3 не перемикаються, а зберігають стани Р 2 = 1, Р 3 = 0, то умову вмикання тригера Р 1 записують у вигляді
.
Якщо в замкнену область входить кілька ребер, то умову вмикання тригера записують у вигляді суми добутків відповідних сигналів, складених для кожного ребра.
Умову скидання тригера записують аналогічно для кожного ребра, що виходить з цієї області, і подають у вигляді формули RPi. Уведення сигналів решти тригерів в умови вмикання і скидання цього тригера гарантує здійснення переходів у потрібній послідовності.
Описану процедуру виконують для кожного тригера і визначають для них умови вмикання і скидання.
3. Записують вирази для вихідних сигналів схеми у вигляді комбінаційних функцій вихідних сигналів тригерів.
4. Якщо умовами роботи схеми передбачено технологічні затримки, то складають вирази для вхідних сигналів таймерів як комбінаційні функції вихідних сигналів тригерів.
5. За отриманими логічними формулами складають схему.
Проілюструємо викладену методику синтезу для побудованого графу переходів.
Охоплюємо замкнутою лінією ті стани на графі переходів, для яких Р 1 = 1. У замкнену область заходить два ребра із сигналами 
та 
. На першому переході Р 2 = 0, Р 3 = 1, а на другому Р 2 = 1, Р 3 = 1. Тому умова вмикання тригера Р 1
.
Із замкненої області виходять два ребра – із сигналами 
та 1, причому для першого переходу Р 2 = 1, Р 3 = 0, для другого – Р 2 = 0, Р 3 = 0. Тому умову скидання тригера записують у вигляді суми добутку 
для першого переходу і 
– для другого (сигнал 1 у добутку можна не записувати). Отже,
.
Охоплюємо тепер замкненою лінією стани, для яких Р 2 = 1. В область заходить два ребра із сигналами a та 1. На першому переході Р 1 = 0 та Р 3 = 0, а на другому Р 1 = 1 та Р 3 = 1, тому
.
Умову скидання тригера визначено сигналами 
та двома ребрами с сигналом b, при цьому у першому випадку P 1 = 0, P 3 = 1, у другому P 1 = 1, P 3 = 0, а у третьому P 1 = 0, P 3 = 0, отже,
.
Нарешті охоплюємо замкненою лінією стани, для яких P 3 = 1. В отриману область заходить одне ребро із сигналом 
і виходять два ребра із сигналами та 1. Отже, з урахуванням станів тригерів Р 1 і Р 2, отримаємо
;
.
Формули для вихідних сигналів f 1… f 7 записуємо як комбінаційні функції вихідних сигналів тригерів Р 1, Р 2, Р3, причому для реалізації заданої послідовності чисел функції f 4 та f 5 не використовуються, тобто вирази для них складати не треба. Дійсно, функція f 1 = 1 у стані 4, тобто в стані, якому відповідають такі комбінації значень вихідних сигналів тригерів: р 1 = 0, р 2 = 0, р 3 = 1. Тому
.
Аналогічно, для функцій f 2, f 3, f 6 та f 7
;
;
;
.
Таймер Т 1 вмикається у стані 2 (р 1 р 2 р 3 = 010), таймер Т 2 – у стані 3 (р 1 р 2 р 3 = 011), а таймер Т 3 у стані 4 (р 1 р 2 р 3 = 001) тому
;
;
.
На основі отриманих логічних виразів необхідно скласти програму на мові LD для подальшого програмування логічного контролера Hitachi-A23DRP.
Складання та відлагодження робочої програми відбувається в середовищі Pro-H, та використовуючи сучасну мову програмування для логічних програмованих контролерів (програмованих реле) – LD (Ladder Diagram).
LD (скорочення від Ladder Diagram) – мова релейної логіки. Призначена для програмування промислових контролерів (ПЛК). Синтаксис мови зручний для заміни логічних схем, виконаних на релейній техніці. Орієнтований на інженерів з автоматизації, які працюють на промислових підприємствах. Забезпечує наочний інтерфейс логіки роботи контролера, який полегшує не лише завдання для програмування і введення в експлуатацію, але і швидкий пошук неполадок в підключається до контролера обладнанні.
Програма мовою релейного логіки має наочний і інтуїтивно зрозумілий інженерам-електрикам графічний інтерфейс, який представляє логічні операції, як електричний ланцюг із замкнутими і розімкненими контактами. Протікання або відсутність струму в цьому ланцюзі відповідає результату логічної операції (true – якщо струм тече; false – якщо струм не тече).
Основними елементами мови є контакти, які можна образно уподібнити парі контактів реле або кнопки. Пара контактів ототожнюється з логічної змінної, а стан цієї пари – зі значенням змінної.
Розрізняються нормально замкнуті і нормально розімкнуті контактні елементи, які можна зіставити з нормально замкнутими і нормально розімкнутими кнопками в електричних ланцюгах.
┤ ├ – Нормально розімкнений контакт розімкнений при значенні false, призначеної йому змінної і замикається при значенні true.
┤/├ – Нормально замкнутий контакт, навпаки, замкнутий, якщо змінна має значення false, і розімкнений, якщо змінна має значення true.
─()─ – Підсумок логічного кола копіюється в цільову зміну, яка називається котушка (англ. coil). Це слово має узагальнений образ виконавчого пристрою, тому в російськомовній документації зазвичай говорять про вихід кола, хоча можна зустріти і приватні значення терміна, наприклад котушка реле.
Створення нового проекту. Даний пункт призначений для ознайомлення з середовищем програмування Pro-H, основами програмування Hitachi ПЛК і містить опис послідовності дій для програмування ПЛК. Приклад розроблений на базі Hitachi EH-A23DPR і дозволяє перевірити правильність роботу програми на самому контролері.
Створення проекту програми. При створенні проекту використовується мова релейних діаграм LD (Ladder Diagram), який реалізує структури, подібні електричним ланцюгам в комутаційній автоматиці.
Користувач запускає CoDeSys послідовним вибором додатків:
Пуск ► Усі програми ► Pro-H ► Pro-H.
Новий проект відкривається з головного меню: File ► New. У вікні (рис 5.1) вибирається тип контролера, MICRO_23, вибір підтверджується натисканням клавіші ОК.
Рис. 5.1. Вибір типу контролера у вікні New Project.
Наступним етапом є створення файлу завдання і файлу програми.
Для цього необхідно натиснути правою кнопкою мишу на папку Tasks і вибрати пункт Insert, як це показано на рис. 5.2:
Рис. 5.2. Створення файлу завдання
Після цього на екрані з’явиться вікно в якому необхідно ввести ім’я та натиснути OK (рис. 5.3). Тип файлу завдання так і залишити NORMAL.
Рис. 5.3. Вікно Insert
Наступним етапом є створення вікна для написання програми. Щоб це зробти необхідно повторити таку послідовність дій:
– зверху зліва натискаємо кнопку Add Program;
– у вікні, що з’явилося (рис. 5.4) необхідно вказати ім’я, та обрати в Type►Program та Language►LD і натиснути OK;
– на раніше створеному файлі завдання (Task) (рис.5.5) натискаємо правою кнопкою мишу і обираємо Insert. З’являється вже знайоме нам вікно (рис. 5.6.). Необхідно вказати ім’я, та обрати в Type►Program і натиснути OK.
На даному етапі від вікна написання програми нас відділяє один крок. Залишолося просто його вибрати. Для цього потрібно двічі натиснути на файл Program створений кнопкою Add Program (рис. 5.7).
Рис. 5.4. Вікно створення програми
Рис. 5.5. Вікно меню
Рис. 5.6. Вікно Insert
Рис. 5.7. Робоче поле
Тепер на робочому полі складаємо контактно-релейну схему відповідно складених рівнянь (програми). У верхньому меню вікна вибираємо тип object де в третій частині меню є дев’ять обєктів за допомогою яких складається схема. Основні це Contact Network, Contact Right та Coil Right, які створюють на робочому полі відповідно контактну вітку, контакт або котушку. Всі ці об’єкти продубльовані кнопками на робочій області 
. Розглянемо створення схеми для першого тригера з графопереходу рис. 5.3, яка представлена на рис. 5.8:
Рис. 5.8.
Всі проміжні змінні тригера та таймерів позначаються буквами С, наприклад С67– таймер t1, С1– тригер Р1. Вхідні та вихідні змінні доцільно позначати X# та Y### відповідно, наприклад X1, Y101. Кожний елемент має меню яке викликається подвійним натисканням лівої клавіші миші (рис. 5.9):
Рис. 5.9
В пункті Variable прописуємо назву контакту/котушки. Також обираємо тип, для контактів це:
-| |- контакт;
-|/|- контакт з інверсією;
Для котушки:
-()- котушка;
-(/)- котушка з інверсією;
-(S)- котушка SET;
-(R)- котушка RESET;
Кнопка Properties викликає ще одне діалогове вікно (рис. 5.10):
Рис. 5.10
В полі АТ записуємо тип змінної:
· IX–вхід;
· QX– вихід;
Наприклад:
| Вихідна змінна | Позначення |
| X1 | IX 0.0 |
| X0 | IX 0.1 |
| Y101 | QX 1.1 |
| Y102 | QX 1.2 |
| Y103 | QX 1.3 |
| Y106 | QX 1.6 |
Далі через пробіл вказується номер порту контролера звідки/куди подається сигнал. Для проміжних змінних це поле залишаємо пустим. Кожний наступний тригер а також рівняння для вихідних змінних доцільно створювати в окремій контактній вітці.
Розглянемо створення вітки для таймера. В діалоговому вікні кнопки Insert function or FB 
із меню кнопок 
обираємо функціональний блок типу TD_1. Номер таймера по порядку обирається у вкладці Instance (рис. 5.11):
Рис. 5.11
Схема для рівняння таймера t1має вигляд (рис. 5.12):
Рис. 5.12
На вхід IN подається умова включення початку відліку таймера, на вхід PT прописується час затримки в секундах.
У випадку коли програма працює у двох і більше режимах на мові LD можна реалізувати за допомогою переходів (рис. 5.13):
Рис. 5.13
Для вибору міток і переходів натискаємо кнопку Connector/Jump or Label 
. У діалоговому вікні обираємо мітку або перехід і вказуємо його назву (рис. 5.14):
Рис. 5.14
Також замість правої контактної рейки відразу йде з’єднання на перехід, мітка ставиться перед підпрограмою роботи в іншому режимі (рис. 5.15):
Рис. 5.15
Наступним кроком є компіляція програми. Вона здійснюється за допомогою кнопки Make. Якщо в програмі не знайдеться помилок, то її можна сміливо записувати в контролер. Спочатку потрібно натиснути кнопку
і в вікні, що з’явилося натиснути кнопку Download (D) (рис. 5.16).
Рис. 5.16.
Релейно-контактна схема для задачі з прикладу 1 (рис. 5.16):
Рис. 5.16
Програма за отриманими виразами на мові IL має наступний вигляд
| «Circuit №1» LD TD67 ANI X2 ANI M2 AND M3 LD X1 AND M2 AND M3 ORB SET M1 «Circuit №2» LDI X1 ANI M3 LDI M2 ANI M3 ORB RES M1 «Circuit №3» LD X0 ANI M1 ANI M3 LD M1 AND M3 | ORB SET M2 «Circuit №4» LD TD66 ANI X2 ANI M1 AND M3 LD X1 ANI M3 ORB RES M2 «Circuit №5» LD TD65 ANI X2 ANI M1 AND M2 SET M3 «Circuit №6» LD X1 ANI M1 ANI M2 LD M1 AND M2 | ORB RES M3 «Circuit №7» LDI M1 ANI M2 AND M3 OUT Y101 «Circuit №8» LDI M1 AND M2 LDI M1 AND M3 ORB OUT Y102 «Circuit №9» LD Y102 OUT Y103 «Circuit №10» LDI M1 AND M2 AND M3 OUT Y106 «Circuit №11» | LD Y106 OUT Y107 «Circuit №12» LDI M1 AND M2 ANI M3 OUT TD65.1S 10 «Circuit №13» LDI M1 AND M2 AND M3 OUT TD66.1S 10 «Circuit №14» LDI M1 ANI M2 AND M3 OUT TD67.1S 10 |
Розглянемо наступний приклад.
Приклад 2. Умови роботи схеми задані у прикладі 1. Різниця полягає в тому, що схема працює у двох режимах, які перемикаються за допомогою кнопки d. В режимі 1, коли d = 0 схема працює як у прикладі 1. Якщо d = 1, схема генерує тільки числа 1 та 4 із затримкою 3 секунди.
В даному випадку необхідно окремо виконати синтез кожного режиму роботи, а потім об’єднати їх у програмі за допомогою команд переходів.
Для реалізації умови роботи режиму 2 зобразимо граф переходів, показаний на рис. 5.17.
Рис. 5.17. Граф переходів до 2 режиму роботи
Як видно з графу переходів, у другому режимі роботи використано тільки 2 тригери, так як в схемі 3 стани. Також, для реалізацій генератора чисел «1» та «4» використані тільки чотири вихідні сингали f 2, f 3, f 6, f 7.
На основі графу переходів запишемо умови вмикання та скидання тригерів
;
;
;
.
Рівняння для вихідних функцій та таймерів
;
;
;
;
;
.
Позначимо нові змінні відповідно до мови програмування
.
Алгоритм, за яким працюватиме програма, наведений на рис. 5.18.
Рис. 5.18. Алгоритм роботи програми
Як видно з рис. 5.18, при відсутності сигналу Х3 на початку роботи, алгоритм ігнорує перший перехід (JMP 1) і схема працює у першому режимі. Далі за допомогою переходу JMP 2 схема повертається у початковий стан. При подачі сигналу Х3 на початку роботи алгоритм відразу переходить на мітку LBL 1 і працює у другому режимі.
Програма на мові IL має наступний вигляд
| «Circuit №1» LD X3 [ JMP 1 ] «Circuit №2» LD TD67 ANI X2 ANI M2 AND M3 LD X1 AND M2 AND M3 ORB SET M1 «Circuit №3» LDI X1 ANI M3 LDI M2 ANI M3 ORB RES M1 «Circuit №4» LD X0 ANI M1 ANI M3 LD M1 AND M3 ORB SET M2 | «Circuit №5» LD TD66 ANI X2 ANI M1 AND M3 LD X1 ANI M3 ORB RES M2 «Circuit №6» LD TD65 ANI X2 ANI M1 AND M2 SET M3 «Circuit №7» LD X1 ANI M1 ANI M2 LD M1 AND M2 ORB RES M3 «Circuit №8» LDI M1 ANI M2 AND M3 OUT Y101 «Circuit №9» LDI M1 | AND M2 LDI M1 AND M3 ORB OUT Y102 «Circuit №10» LD Y102 OUT Y103 «Circuit №11» LDI M1 AND M2 AND M3 OUT Y106 «Circuit №12» LD Y106 OUT Y107 «Circuit №13» LDI M1 AND M2 ANI M3 OUT TD65.1S 10 «Circuit №14» LDI M1 AND M2 AND M3 OUT TD66.1S 10 «Circuit №15» LDI M1 ANI M2 AND M3 | OUT TD67.1S 10 «Circuit №16» LDI X3 [ JMP 2 ] «Circuit №17» [ LBL 1 ] «Circuit №18» LD TD68 ANI X2 AND M2 SET M1 «Circuit №19» LDI M2 LD TD69 ANI X2 ORB RES M1 «Circuit №20» LD X0 ANI M1 SET M2 «Circuit №21» LD X1 RES M2 «Circuit №22» LD M2 |
| OUT Y102 «Circuit №23» LD Y102 OUT Y103 «Circuit №24» LD M1 AND M2 OUT Y106 | «Circuit №25» LD Y106 OUT Y107 «Circuit №26» LDI M1 AND M2 OUT TD68.1S 30 «Circuit №27» | LD M1 AND M2 OUT TD69.1S 30 «Circuit №28» [ LBL 2 ] |
Програма роботи
1. Виконати логічний синтез за умовами роботи схеми для заданого варіанту (див. табл. 5.1).
2. Скласти програму на мові LD згідно отриманих логічних виразів.
3. Записати програму в контролер.
4. З’єднати контролер з лабораторним пультом, перейти до режиму безперервного відпрацювання програми (RUN) та перевірити відповідність роботи заданим умовам.
Таблиця 5.1.
| Бригада | Номер завдання, яке визначає умову роботи |
| 1; 7 | |
| 2; 8 | |
| 3; 9 | |
| 4; 10 | |
| 5; 11 | |
| 6; 12 |
Умови роботи схем
1. Виконати синтез генератора наступної послідовності чисел: 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1… із затримкою часу між числами 2 секунди. При натисненні кнопки «Пуск» генератор починає роботу, при натисненні кнопки «Стоп» схема вимикається.
2. Виконати синтез генератора наступної послідовності чисел: 5, 6, 9, 5, 6, 9, 5… із затримкою часу між числами 3 секунди. При натисненні кнопки «Пуск» генератор починає роботу, при натисненні кнопки «Стоп» схема вимикається.
3. Виконати синтез генератора наступної послідовності чисел: 0, 2, 4, 0, 2, 4, 0… із затримкою часу між числами 4 секунди. При натисненні кнопки «Пуск» генератор починає роботу, при натисненні кнопки «Стоп» схема вимикається.
4. Виконати синтез генератора наступної послідовності чисел: 0, 2, 4, 6, 0, 2, 4, 6, 0… із затримкою часу між числами 1 секунда. При натисненні кнопки «Пуск» генератор починає роботу, при натисненні кнопки «Стоп» схема вимикається.
5. Виконати синтез генератора наступної послідовності чисел: 1, 3, 5, 7, 1, 3, 5, 7, 1… із затримкою часу між числами 2 секунди. При натисненні кнопки «Пуск» генератор починає роботу, при натисненні кнопки «Стоп» схема вимикається.
6. Виконати синтез генератора наступної послідовності чисел: 9, 7, 5, 3, 9, 7, 5, 3, 9… із затримкою часу між числами 2 секунди. При натисненні кнопки «Пуск» генератор починає роботу, при натисненні кнопки «Стоп» схема вимикається.
7. Схема працює у двох режимах, перемикання між якими здійснюється за допомогою тумблера. У першому режимі схема генерує послідовність парних чисел, починаючи з нуля. Час затримки між числами повинен, починаючи з 1 секунди, збільшуватися на 1 секунду з кожним новим парним числом. При поверненні схеми у вихідний стан затримка часу знову починається з 1 секунди. Запуск схеми робити за допомогою кнопки «Пуск 1», зупинку за допомогою кнопки «Стоп 1». У другому режимі схема генерує одиниці, які світяться впродовж 3 секунд із паузою 4 секунди. Для керування пуском/зупинкою використовувати кнопки «Пуск 2» та «Стоп 2».
8. Схема працює у двох режимах, перемикання між якими здійснюється за допомогою тумблера. У першому режимі схема генерує послідовність непарних чисел, починаючи з одиниці. Час затримки між числами повинен, починаючи з 1 секунди, збільшуватися на 1 секунду з кожним новим непарним числом. При поверненні схеми у вихідний стан затримка часу знову починається з 1 секунди. Запуск схеми робити за допомогою кнопки «Пуск 1», зупинку за допомогою кнопки «Стоп 1». У другому режимі схема генерує послідовність чисел 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1… із затримкою часу 5 секунд. Для керування пуском/зупинкою використовувати кнопки «Пуск 2» та «Стоп 2».
9. Схема працює у двох режимах, перемикання між якими здійснюється за допомогою тумблера. У першому режимі схема генерує послідовність чисел 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0…. Час затримки між числами повинен бути 2 секунди. Запуск схеми робити за допомогою кнопки «Пуск 1», зупинку за допомогою кнопки «Стоп 1». У другому режимі схема генерує послідовність чисел 1, 3, 7, 1, 3, 7… із затримкою часу 5 секунд. Для керування пуском/зупинкою використовувати кнопки «Пуск 2» та «Стоп 2».
10. Схема працює у двох режимах, перемикання між якими здійснюється за допомогою тумблера. У першому режимі схема генерує послідовність чисел 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Після надходження числа 9 схема зупиняє роботу. Для продовження необхідно натиснути кнопку «Продовжити». Час затримки між числами повинен бути 2 секунди. Запуск схеми робити за допомогою кнопки «Пуск 1», зупинку за допомогою кнопки «Стоп 1». У другому режимі схема генерує послідовність чисел 1, 3, 7, 1, 3, 7… із затримкою часу 5 секунд. Для керування пуском/зупинкою використовувати кнопки, що і для першого режиму.
11. Схема працює у двох режимах, перемикання між якими здійснюється за допомогою тумблера. У першому режимі схема генерує послідовність чисел 9, 8, 7, 6, 5. Після надходження числа 5 для продовження роботи необхідно натиснути кнопку «Продовжити 1», при цьому генерація продовжується числами 4, 3, 2, 1, 0. Після надходження числа 0 схема знову зупиняє роботу. Для запуску повторної генерації необхідно натиснути кнопку «Продовжити 2». Час затримки між числами повинен бути 1 секунда. Запуск схеми робити за допомогою кнопки «Пуск 1», зупинку за допомогою кнопки «Стоп 1». У другому режимі схема генерує нулі, які світяться впродовж 2 секунд із паузою 1 секунди. Для керування пуском/зупинкою використовувати кнопки, що і для першого режиму.
12. Схема працює у двох режимах, перемикання між якими здійснюється за допомогою тумблера. У першому режимі схема генерує послідовність парних чисел в зворотному порядку 8, 6, 4, 2, 0, 8, 6, 2.... Після надходження чисел 6 та 2 схема зупиняється. Для продовження її роботи необхідно натискати кнопку «Продовжити». Час затримки між числами повинен бути 2 секунди. Запуск схеми робити за допомогою кнопки «Пуск 1», зупинку за допомогою кнопки «Стоп 1». У другому режимі схема генерує ту саму послідовність чисел, але без зупинки. Для керування пуском/зупинкою використовувати кнопки, що і для першого режиму.
