Контролер виконавчого модуля промислової мережі

Особливості CPM1A:

-надкомпактний;

-вбудовані імпульсні входи і виходи;

-просте підключення терміналів людино-машинного інтерфейсу;

-модулі розширення для дискретного, аналогового і віддаленого введення/виведення.

СPM2A забезпечений портом RS-232C, тому до них може бути підключений термінал для  оперативного спостереження за роботою установки або машини, коректувати завдання тощо.

Особливості CPM2A:

-функція годинника реального часу;

-від 20 до 60 дискретних входів/виходів;

-вбудований лічильний вхід на частоту до 20 кГц, два імпульсних виходи з частотою імпульсів 10 кГц;

-два вбудованих порти зв'язку.

CP1E – надає унікальне рішення для автоматизації невеликого і компактного обладнання.

Особливості CP1E:

-6 високошвидкісних входів лічильників і 2 високошвидкісні імпульсні виходи;

-набір команд, сумісний з усіма версіями ПЛК серій CP1H, CJ1 і CS1;

-додаткові послідовні порти RS232C і RS-422/485 для моделей застосування N-типу.

CP1L за своїми розмірами відносяться до ПЛК класу "мікро", а за можливостями не поступаються модульним ПЛК. Володіють всіма функціями, які необхідні для керування верстатами та іншим устаткуванням, включаючи функцію позиціонування. Для програмування і моніторингу використовується стандартний порт USB. В основі серії CP1L лежить така ж архітектура, що й у ПЛК “cтарших” серій CP1H, CJ1 і CS1; програми цих ПЛК сумісні.

Особливості CP1L:

-4 входи швидкісних лічильників і 2 швидкісних імпульсних виходів;

-набір команд, сумісний з ПЛК серій CP1H, CJ1 і CS1;

-послідовні порти RS232C і RS-422A/485;

-USB-порт для програмування;

-потужні функції управління позиціонуванням.

CP1H поєднує в собі компактність мікро-ПЛК і функціональність модульного ПЛК. CP1H здатний брати участь в обміні даними за стандартними мережами.

Особливості CP1H:

-частота вхідних/вихідних сигналів до 100 кГц;

-USB порт для простої зв'язку, програмування та конфігурування;

-підтримує Profibus, DeviceNet, CAN і Ethernet.

Узагальнена характеристика моноблочних ПЛК Omron показана в табл. 1.2.

 

Таблиця 1.2.

Характеристики моноблочних ПЛК Omron

ХарактеристикиCPM1ACPM2ACP1LCP1ECP1H

Клас захистуIP20IP20IP20IP20IP20

Напруга живлення й споживання струму100-240 VAC, 24 VDC; 30-60 VAC; 6,20 W100-240 VAC, 24 VDC; 60 VAC, 20 W100-240 VAC, 24 VDC24VDC, 100-240VAC100-240VAC; 24VDC

Порт зв'язкуВбуд. RS232 (mini) або RS232 ч/з адаптерRS232(mini)+RS232USB, RS232/RS422/485USB, RS232, RS485USB, RS232/485/422

МережіПослід. інтерфейс, DeviceNet, PROFIBUS-DP,

CompoBus/SEthernet, Controller Link+попе-редні

Обсяг пам'яті даних1 К слів2 К слів32 К слів2-8 К слів32 К слів

Обсяг пам'яті програм2 К кроків4 К кроків10 К кроків2–8 К кроків20 К кроків

Максимальна кількість точок вводу-виводу10 – 100––до 160до 320

Час виконання інструкції0,72 – 1,72 мкс0,26 – 0,64 мкс0,6 мкс1,19 мкс0,1 мкс

Робоча температура-10 – +55-10 – +55-10 – +50-10 – +50-10 – +55

 

 

Контролер повинен забезпечувати керування певним виконавчим механізмом. Короткий перелік прикладів виконавчих механізмів:

-засувка чи регулюючий вентиль трубопровідної арматури;

-насос;

-клапани;

-термоелектричний нагрівач;

-соленоїд;

-електричний двигун;

-пневмопривід;

-гідропривід.

Одним з прикладів широкого застосування, що охоплює багато галузей діяльності людини, є виконавчий механізм на базі електричного крокового двигуна.

Кроковий двигун (КД) – це електричний двигун, у якому імпульсне живлення електричним струмом призводить до того, що його ротор обертається не неперервну, а виконує щоразу обертальний рух на заданий кут. Таким чином КД може забезпечити точне позиціонування різноманітних об’єктів.

Застосування крокових двигунів:

-прилади точної механіки та оптики;

-вимірювальні прилади, газоаналізатори, прилади для контролю якості зерна, борошна тощо;

-робототехніка;

-дозатори;

-стрілочні прилади (спідометри, тахометри, годинники) для автоелектроніки, льотних тренажерів тощо;

-медичне та лабораторне обладнання;

-приводи ЧПУ.

Оскільки кроковий двигун здійснює обертальний рух на заданий кут, то його можна використати для позиціонування камер відеоспостереження та відеонагляду. Виконавчий механізм, яким буде керувати розроблюваний контролер, побудований на базі КД і забезпечує повертання відеокамери у горизонтальній площині на величину заданого кута.

 

 

Розглянемо алгоритм роботи контролера для позиціонування камери відеоспостереження (рис 1.1).

Блоки 2 – 5. Початкова ініціалізація позиції камери. Під час увімкнення контролера чи після його перезавантаження напрямок позиціонування камери не відомий. 

 

Рис. 1.1. Алгоритм роботи контролера для позиціонування відеокамери

Для того, щоб визначити позицію, встановлюється напрямок обертання КД проти годинникової стрілки, викликається процедура LEFT_RIGHT, переведення камери в ліву крайню позицію. Після цього камера скеровується у центральне положення. Для цього встановлюється напрямок обертання КД за годинниковою стрілкою і викликається процедура CENTER, переведення камери в центральну позицію.

Блок 6. Нескінченний цикл обробки команд, що надходять з мережі.

Блоки 7 та 8. Безпосереднє приймання даних з мережі і запис їх у буфер тимчасового зберігання. Прийняті дані – це команди від оператора.

Блоки 9 – 11. Перевірка прийнятої команди. Якщо ця команда – “left” і камера не перебуває у лівій позиції, то виконується повертання камери вліво, викликавши процедуру LEFT_RIGHT. Напрямок