Опис стенду

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4

Мережевна взаємодія УСО і ПЛК по інтерфейсу Rs-485 із застосуванням протоколу Modbus Ascii/rtu.

Цілі роботи:

- вивчення основних принципів мережевого обміну в режимі «ведущий-ведомий» між пристроями зв'язку з об'єктами і контроллерами;

- конфігурація модуля введення аналогових сигналів МДВВ за допомогою програми «Конфігуратор МДВВ»;

- конфігурація програмного модуля Modbus-master в середовищі Codesys2.3 при конфігурації ресурсів ПЛК для зв'язку з модулем;

- розробка візуалізації мережевого обміну між УСО і ПЛК в системі програмування Codesys2.3.

Опис стенду

Загальний вид стенду представлений на мал. 4.1. На цьому малюнку виносками позначені: 1 - датчик температури, 2 - імітатор нагрівача, 3 - контактний датчик температури, 4 - імітатор охолоджувача, 5 - модуль, 6 - імітатор дискретних сигналів для модуля, 7 - імітатор аналогового сигналу для ПЛК (R~), 8 - перетворювач інтерфейсу, 9 - ПЛК, 10 - імітатор дискретних сигналів для ПЛК, 11 - імітатор сигналізації, 12 - клавіша включення живлення стенду. Нижче даний опис елементів стенду:

1. Датчик температури - термопара. Тип і модель датчика вказані на бирці.

2. Імітатор нагрівача - дротяний опір в керамічному корпусі типу ПЕВ-100 номіналом 47 Ом.

3. Контактний датчик температури - термореле.

4. Імітатор охолоджувача - вентилятор обдування постійної напруги 12 В.

5. Модуль розширення (УСО) - модуль введення/виводу дискретних сигналів МДВВ-8Р ОВЕН.

6. Імітатор дискретних сигналів для модуля розширення - чотири перемикачі типу «сухий контакт».

7. Імітатор аналогового сигналу - змінний опір 0.1 ком.

8. Перетворювач інтерфейсу - автоматичний перетворювач інтерфейсу Rs-232/rs-485 Ас3-м ОВЕН.

9. Контроллер ОВЕН моделі Плк150-220.И-L з внутрішнім джерелом живлення. Є моноблоком, об'єднуючим в собі контактні групи для підключення дискретних і аналогових сигналів введення/виводу, а також інтерфейсами обміну даними: Rs-232 - для завантаження програм і обміну даними з ПК, Rs-485 - для мережевого обміну з іншими пристроями і Ethernet - для завантаження програм і обміну даними з ПК.

10. Імітатор вхідних дискретних сигналів ЕДІ-6 для ПЛК - шість перемикачів типу «сухий контакт».

11. Імітатор сигналізації - чотири світлодіоди.

12. Клавіша включення загального живлення стенду.

 

 

На мал. 4.2 представлена принципова електрична схема стенду, а в табл. 4.1 - специфікація стенду. Структурна схема комунікаційних зв'язків стенду зображена на мал. 4.3.

 

 

Принцип роботи стенду наступний. Клавіша Sw11 призначена для включення загального живлення стенду. За допомогою перемикачів Sw1.SW6 на входи Di1...6 ПЛК подаються дискретні сигнали, а за допомогою перемикачів Sw7.SW10 - на входи Вх.1.4 модуля МДВВ. Вони можуть імітувати сигнали дискретних датчиків («Вкл.»/«Выкл.»), управляти режимами роботи («Ручной»/«автомат») або технологічним процесом («Больше»/«меньше»). Імітатори нагрівача і охолоджувача підключені через перетворювач напруги 220/12.24в і випрямляч до дискретних виходів модуля, причому нагрівач підключений до релейного виходу Вих.8, а охолоджувач - до виходу Вих.7. Змінний опір R1 підключений до аналогового входу Ai4 ПЛК, воно імітує резистивний сигнал від датчика положення засувки. Термопара підключена до аналогового входу Ai3 ПЛК. На нагрівачі стенду встановлено термореле з температурою розмикання 60°с і функцією відновлення (замикання) після охолоджування. Термореле підключене до дискретного входу модуля Вх.12. Для імітації світлової сигналізації застосовані світлодіоди, підключені дискретним виходам модуля Вих.1.Вих.4.

 

Таблица 4.1 – Спецификация элементов стенда.

Змінний опір, R1	1 кОм
Нагрівальний резистор, R2	ПЭВ-100, 47 Ом
Датчик температури, TD1	ТХК-1479
Термореле, TD2	TD 60
Тумблери, SW1…SW6, SW7…SW10	MTS-1
Клавіша включення, SW9	220В/5А
Перетворювач напруги, V1	БП 220/12..24В пост.
Вентилятор обдування, М	DC FAN 12V/0.1A