Створення програмного забезпечення управління текстильним виробництвом

Зміст

Вступ

1. Промислова мережа CANopen

2. Моделювання системи у середовищі tracemode

3. Моделювання системи у середовищі twidosuite

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

Для просочення текстильних виробів рулони текстилю розкочуються, простягаються через просочувальну ванну, висушуються та нагріваються на стрічкових транспортерах. При цьому необхідно управляти стрічковими транспортерами для просочення і сушіння.

Опис

Процес просочення запускається автоматично через вбудоване реле часу. Кожен робочий день о третій годині ранку, в першу чергу, запускаються вентилятори на Q1 для провітрювання. Через 15 хвилин запускається перший стрічковий нагрівач на Q2. Через кожні 5 хвилин – решта на Q3, Q4 і Q5. Так як стрічкові нагрівачі вимагають дуже багато часу для розігріву, то спочатку запускають їх, і тільки через 3, 5 години вмикається перший транспортер для просочувальної ванни на Q6. Другий і третій на Q7 і Q8 – через кожні 5 хвилин. Коли всі транспортери працюють, текстильні матеріали за допомогою стрічкових транспортерів пропускаються через просочувальну ванну, а потім висушуються на стрічкових нагрівачах. Якщо цей процес закінчений, то транспортери для нагріву і просочення можуть бути негайно зупинені за допомогою кнопки на I1. Вентилятори ще працюють додатково протягом 1 години.

Використовувані компоненти

I1 – Кнопка виключення (замикає контакт).

Q1 – Вентилятор.

Q2 – Стрічковий нагрівач 1.

Q3 – Стрічковий нагрівач 2.

Q4 – Стрічковий нагрівач 3.

Q5 – Стрічковий нагрівач 4.

Q6 – Стрічковий транспортер 1 для просочення.

Q7 – Стрічковий транспортер 2 для просочення.

Q8 – Стрічковий транспортер 3 для просочення.

1. Промислова мережа CANopen

CANopen – відкритий мережевий протокол верхнього рівня для підключення вбудованих пристроїв в бортових транспортних і промислових мережах. В якості мережевого і транспортного рівня використовує протокол реального часу CAN. Використовується для зв'язку датчиків, виконавчих механізмів і програмованих логічних контролерів між собою. Відкритий стандарт.

Типові області застосування

В основному, застосовується в системах управління переміщенням, в складальних, зварювальних та транспортувальних агрегатах. Використовується, також, для однокабельного з'єднання багатовхідних блоків датчиків, інтелектуальних датчиків, пневматичних вентилів, зчитувачів штрих-кодів, приводів і операторських пультів.

Достоїнство: у порівнянні з іншими мережами на базі шини CAN, мережа CANopen більшою мірою придатна для швидкодіючих систем управління переміщенням і контурів регулювання із зворотним зв'язком. Висока надійність, раціональне використання пропускної здатності, подача напруги живлення з мережевого кабелю.

Недолік: мала поширеність за межами Європи.

Структура стандартів

В основі протоколу прикладного рівня лежить документ DS. 301, який у свою чергу є практичним розвитком ідей декларованих в документах CiA DS-201-207. Він визначає протоколи конфігурування та функціонування мережі.

CANopen мережа орієнтована на застосування мікроконтролерів, в тому числі і найдешевших, тому розбивається на ряд необов'язкових підсистем, що дозволяє використовувати тільки лише необхідні функції.

Функціонування мережі – це обмін даними. Для розуміння функціонування мережі CANopen розділимо всі дані на функціональні та технологічні.

Функціональні дані – ті дані, які описують цільове функціонування системи (температура, величини керуючих впливів виконавчих механізмів), ті дані, які передавалися б між блоками, навіть якби як сполучної ланки використовувалася лінія зв'язку відмінна від CAN, наприклад, LIN або USB, або Ethernet, або I2C.

Технологічні дані – ті, які забезпечують функціонування мережі в цілому, контроль коректної роботи всіх вузлів, конфігурування частин системи – ті дані, поява яких пов'язана з використанням мережі CANopen і не залежить безпосередньо від завдань, що вирішуються системою.

CMS – передача повідомлень. Сюди відносяться: обмін функціональними даними, обмін терміновими повідомленнями, обмін даними за запитом,

управління об'єктним словником;

NMT – управління мережею, контроль роботи пристроїв мережі;

DBT – динамічний розподіл ідентифікаторів;

LMT – управління конфігуруванням пристроїв;

1. Обмін функціональними даними в реальному часі ключове слово PDO, CMS (основна підсистема, в принципі необов'язкова, але якщо не буде жодної з інших підсистем то дане порожня множина може називатися CANopen лише потенційно).

2. Синхронізація обміну даними ключове слово SYNC (необов'язкова, але така ж доцільна підсистема, як і підсистема 1). При використанні даної підсистеми в мережі існує генератор сінхроповідомлень, який періодично передавє високопріоритетні повідомлення SYNC. Після появи в мережі такого повідомлення всі синхронізовані пристрої проводять обмін даними протягом заданого тимчасового інтервалу (вікно синхронного обміну даними). Колізії (одночасна передача даних двома і більше пристроями) дозволяються на рівні фізичного рівня протоколу CAN. Словник об'єктів містить перехресні посилання звідки які дані взяти, і які куди покласти. Таким чином додатки не займаються самостійно збором даних, просто в певних змінних (з точки зору програми) періодично виявляються свіжі дані. Аналогічно з керуючими впливами. При цьому режимі обмін може відбуватися не тільки між датчиками і основним блоком, а й між датчиками минаючи основний блок.

Асинхронний обмін даними. Включає обмін повідомленнями мережевого управління (керування вузлами мережі) Network Management, NMT Services, повідомленнями підсистеми контролю роботи мережі (варіант Виявлення помилок роботи мережі) Error Control, строковими повідомленнями – авральними об'єктами (виявлення помилок роботи вузлів) Emergency Object, EMCY. Повідомлення цього класу можуть з'явитися в будь-який момент часу,