Automate Programabile

AUTOMATE PROGRAMABILE

Automatele programabile (AP) sunt echipamente electronice destinate realizării instalaţiilor. de comandă secvenţiale în logică programată. Din punct de vedere al complexităţii automatele programabile sunt situate între echipamentele clasice cu contacte sau cu comutaţie statică, ale instalaţiilor de comandă şi calculatoarelor electronice.

Utilizând o logică programată, circuite logice integrate şi elemente semiconductoare de putere, automatele programabile, în comparaţie cu sistemele logice secvenţiale, bazate pe logica cablată prezintă avantajele:

- gabarit redus;- consum redus de energie electrică;- facilităţi la punerea în funcţiune;- fiabilitate ridicată;- consum redus de conductoare de conexiuni şi de cablaj;- realizarea facilă a unor funcţiuni specifice;- reducerea ciclului proiectare, execuţie şi punere în funcţiune prin

posibilitatea supravegherii unor faze.Faţă de calculatoarele electronice utilizarea automatelor programabile are avantajele:- preţ de cost redus;- viteză de răspuns ridicată;- imunitate sporită la perturbaţii;- funcţionare sigură în mediu industrial obişnuit;- limbaj de programare simplu.În general automatele programabile sunt destinate automatizării

proceselor secvenţiale de complexitate medie. Ele realizează prin logica programată următoarele funcţii:

- detectarea schimbărilor de stare ale semnalelor aplicate pe intrări;- prelucrează logic pas cu pas informaţiile primite conform programului

stocat în memoria program(MP);- emite semnale de comandă corespunzătoare programului stocat în

memorie;- semnalizează optic valorile semnalelor de pe intrări şi ieşiri(valoare

logică 1, LED aprins);Automatele programabile pot fi programate pornind fie de la ecuaţiile

logice corespunzătoare sistemului, fie de la schemele de comandă realizate cu

contacte şi relee, sau cu circuite logice cu comutaţie statică, în logică cablată sau folosind organigrama care descrie procesul tehnologic condus.

Folosind automatele programabile se pot realiza instalaţii de comandă automată secvenţiale, de complexitate medie de conducerea proceselor tehnologice din metalurgie, construcţii de maşini, chimie, din industriile: alimentară, a materialelor de construcţii, electrotehnică, etc.

Cele mai simple automate programabile au schema minimală bloc prezentată în figura A.

Fig.A. Schema bloc minimală a unui AP

Programul de conducere a procesului controlat PC de automatul programabil AP se realizează prin controla de programare CP. Dacă acesta este bine realizat din punct de vedere al sintaxei, el este acceptat de memoria CP(este o memorie volatilă de tip RAM).

În vederea verificării practice a acestuia programul din memoria RAM a consolei este transferat în memoria volatilă (RAM) a blocului MP(memoria de program). Se verifică funcţionarea sistemului format din AP şi PC sub toate aspectele. După rularea activă a programului se fac corecţiile necesare şi programul finalizat este transferat în memoriile nevolatile(ROM) ale MP. Acum AP este operaţional.

La funcţionarea obişnuită a instalaţiei de comandă în logică programată Ap preia informaţiile referitoare la desfăşurarea procesului, conţinute de mărimile de ieşire ale acestuia, prin modulele de intrare MI care convertesc semnalele primite, în semnale unificate cu care lucrează modulele din AP(spre exemplu pentru automatele programabile AP 101, AP 201, AP 117 şi AP 217, acestea sunt semnale TTL). Aceste semnale se prelucrează de către UC conform programului înscris în MP care conţine variabilele de stare. Se precizează că UC execută programul stocat în MP, instrucţiune după instrucţiune (pas cu pas) şi elaborează mărimile de ieşire a căror valoare depinde de valoarea variabilelor de intrare şi de valoarea variabilelor de stare. Acestea sunt transferate la proces prin modulele de ieşire ME care convertesc semnalele unificate ale AP în semnale care sunt percepute de proces. Semnalele de comandă obţinute după ME se aplică pe intrările PC, care în felul acesta este condus potrivit instrucţiunilor stocate în MP.

Programul unui proces controlat şi comandat de AP este realizat dintr-o succesiune de instrucţiuni într-o combinaţie specifică, de aceea memoria este unică pentru fiecare aplicaţie industrială.

Înscrierea, modificările sau corecţiile programului din MP se fac cu ajutorul CP.

Orice automat programabil conţine şi module speciale MS care sunt utilizate pentru temporizări, contorizări, intrări programabile, test şi realizează legăturile dintre modulele AP.

2. Automatul programabil AP 1012.1. Funcţionarea automatului programabil AP 101

Este primul automat programabil realizat în România. Schema bloc este dată în figura B.

Comanda procesului se execută potrivit programului stocat în MP. Programul este format dintr-o succesiune de instrucţiuni, care sunt extrase din MP şi executate una câte una de modulul ICU 101(este unitatea centrală a AP).

O instrucţiune este un cuvânt de 16 biţi format din trei zone:- zona I-a care este alocată codului adresei instrucţiunii de executat

pentru care în cazul AP 101 se alocă primii patru biţi din cuvânt. Adresa este constituită de fapt din numărul zecimal de ordine a instrucţiunii din cadrul programului care este format din patru cifre;

- zona a-II-a este alocată codului operaţiei logice care va fi executată(ŞI, SAU, SAU EXCLUSIV, etc);

- zona a-III-a destinată operandului, respectiv adresei unui canal de intrare sau de ieşire din AP sau a unui bit din memoria de date care intră în operaţia specificată de codul operaţiei.

Execuţia unei instrucţiuni decurge după cum urmează:- instrucţiunea din MP este transferată cu ajutorul numărului de adrese

NA, în registrul instrucţiunii curente RIC; NA caută această instrucţiune potrivit comenzii primite de la instrucţiunea curentă a cărei codificare este dată în zona I-a a cuvântului de 16 biţi;

- incrementarea NA al MP în vederea prelucrării instrucţiunii următoare;- transmiterea pe magistrală a adresei canalului cerut de instrucţiune şi

pregătirea acestuia în vederea dialogului cu UC; semnalizarea unui anumit canal de intrare, ieşire sau de temporizare şi contorizare(TC) se face cu ajutorul decodificatorului de adrese(DA) al canalului respectiv;

- decodificarea codului operaţiei, cu ajutorul registrului DCO şi executarea operaţiei în unitatea de prelucrare logică (UPL).

Dialogul dintre unitatea centrală ICU 101 a automatului programabil AP 101 şi celelalte module, pentru execuţia unei instrucţiuni, se realizează prin

magistrala internă – BUS, realizată pe circuit imprimat. Magistrala internă este parcursă de următoarele tipuri de semnale:

- semnale de adresă(transmise prin magistrala de adrese MA);- semnale de control(transmise prin magistrala de control MC);- semnale de informaţie(stare sau date), care sunt transmise prin

magistrala de date MD.

Fig.B. Schema bloc a automatului programabil AP 101

Pentru serierea programului se impune cunoaşterea configuraţiei instalaţiei, comandă realizată fie cu elemente cu comutaţie mecanică(relee electromagnetice, relee de timp, contactoare, butoane de comandă, contacte acţionate mecanic, etc) fie cu circuite logice cu comutaţie statică(tranzistoare în regim de comutaţie, circuite logice integrate TTL sau în tehnologie CMOS, etc) pentru care se stabilesc funcţiile logice şi corespondenţele dintre variabilele şi funcţiile logice şi operanţii automatului programabil AP 1.

Structura programului scris în limbajul automatului programabil AP 1 permite rularea ciclică a programului şi recalcularea valorilor tuturor comenzilor elaborate de AP şi transmise ieşirilor, temporizărilor sau memoriei de date, în fiecare ciclu în funcţie de valorile variabilelor de intrare în acelaşi interval de timp.

AP 101 asigură funcţionarea corectă a proceselor industriale care se desfăşoară în medii cu perturbaţii deoarece modulul ICU 101 revine la efectuarea unei instrucţiuni după un timp egal cu durata de baleere a memoriei program. Întârzierea maximă introdusă de AP pentru validarea comenzilor date de semnalele de intrare sau de MS(circuite de timp) este, la fel egală cu durata de baleere a MP.

Durata de baleere a MP depinde de dimensiunile programului: pentru un kilocuvânt(1KC = 216; 1KC = 1024 instrucţiuni) prelucrat, timpul este de c.c.a. 4 ms.

Capacitatea maximă a MP din AP 101 este de patru kilocuvinte deci timpul total de baleere a MP este de 16 ms, timp suficient pentru achiziţionarea semnalelor de intrare şi acelor elaborate de MS.

Pentru utilizarea AP 101 (şi în special în vederea realizării schemei de montare) este importantă cunoaşterea structurii elementelor MI şi ME.

2.2. Modulele de intrare ale AP 101

Modul de intrare preiau informaţiile primite de la proces le transformă în semnale unificate TTL care apoi printr-un multiplexor sunt transmise UC( ICU 101).

Automatul programabil AP 101 este dotat cu două tipuri de module de intrare: - modulul ICD 32 cu 32 de canale alimentate la 24 V c. c.; - modulul IAD 16 cu 16 canale de curent alternativ alimentate la 110V c.a.

Fiecare canal de intrare conţine un optocuplor (OC) care asigură separarea galvanică între circuitul extern(alimentat la 24V c.c sau 110V c.a) şi circuitele interne(alimentate la 5V c.c). Semnalizarea valorii logice „1” a semnalului de la intrare este făcută prin aprinderea LED-ului corespunzător care este montat pe panoul frontal al modulului. Configuraţiile acestor module sunt date în figurile C şi D.

Fig. C Schema electronică de principiu a modulului de intrare ICD-32.

Pentru MI cu schema din figura C. Când pe intrare se aplică, prin intermediul unui buton cu c.n.d,o tensiune continuă de 24V, dacă se respectă polaritatea, intră în conducţie diodele D1, LED1 şi dioda din OC. Fototranzistorul din OC de asemenea intră în conducţie şi polarizează tranzistorul T1 cu + pe bază. Şi acest tranzistor intră în conducţie, deci pe intrările portu CTŞ se aplică un semnal de nivel logic 0 deci semnalul de la ieşire are valoarea logică 1. Prin aprinderea diodei LED1 este semnalizată această valoare a mărimii de intrare.

Pentru valoarea logică „0” a mărimii de intrare dioda LED1 este stinsă,fototranzistorul din OC este blocat, deci pe intrarea în CTŞ semnalul are valoarea logică „1” iar cel de ieşire „0” .

Fig. D. Schema electronică de principiu a unui canal IAD-16.

În principiu un canal de ieşire al unui bloc IAD-16 are aceeaşi schemă ca şi canalul unui bloc ICD-32, deosebirea mai importantă o constituie utilizarea pe intrare a unei punţi redresoare. Dioda LED1 din figura D este comandată de inversorul I când acesta are pe intrare valoarea logică 0, a semnalului, dioda este stinsă. Când pe intrarea canalului se aplică printr-un contact n.d. de buton

sau de releu, o tensiune alternativă de 110V, la ieşire semnalul obţinut are valoarea logică 1 si dioda LED1 se aprinde.

Fiecare canal de intrare este prevăzut cu un filtru care are constanta de timp de 6 ms pentru modulul ICD 32 şi 3 ms pentru modulul IAD 16.

Pentru realizarea fizică a instalaţiei de comandă automată pe automatul programabil AP 101 se impune cunoaşterea modului de legare pe intrările modulelor, a contactelor exterioare(din cadrul PC) aşa cum se prezintă acestea în figura E (numai pentru modulul ICD 32). În proiectele de echipamente cu AP-101, modulele de intrare şi modul lor de legare cu elementele de comandă din exterior trebuie reprezentate ca şi în figura E.

Fig. E. Reprezentarea modului ICD-32 în scheme şi aplicaţii.Fiecare modul de intrare se alimentează în exterior de la două surse

de tensiune. La modulul ICD 32 canalele 1, 3, 5,.....31 se vor alimenta de la o sursă de 24V c.c. legată cu polaritatea „-“ la borna comun 1(c1), iar polaritatea + este pe legătura comună a contactelor din proces; canalele 2, 4, 6,....32 se alimentează de la a doua sursă exterioară de 24V c.c. cu minusul legat la borna comună c2, iar plusul la conductorul comun contactelor exterioare AP care transmit informaţia în legătură cu desfăşurarea P.C.

La modulul IAD 16 primele 8 canale se alimentează de la o sursă de 110V c.a. cu o bornă a sursei legată la c1, iar cealaltă legată la conductorul comun al contactelor exterioare, iar celelalte 8 canale se alimentează de la o altă sursă, tot de 110V c.a. în mod similar.

Dacă se foloseşte o singură sursă de 24V c.c. sau 110V c.a. interconectarea celor două grupuri de canale se va face pe placa cu circuitul imprimat al modulului.

2.3. Modulele de ieşire ale AP 101

Modulele de ieşire ale AP 101 convertesc semnalele TTL primite de la unitatea centrală, care sunt semnale de comandă a procesului, în semnale care pot fi utilizate de elementele de execuţie din proces.

Corespunzător diferitelor tipuri de elemente de execuţie din proces, automatul programabil AP 101 poate să opereze cu următoarele module de ieşire:

- modulul de ieşiri pe relee: ER 16- modulul de ieşiri pe tranzistoare: ETR 08- modulul de ieşiri pe tiristoare: ETC 08- modulul de ieşiri pe triac: ETA 08

2.3.1. Modulul de ieşiri pe relee ER 16

Modulul de ieşiri pe relee ER 16 se foloseşte pentru comanda unor elemente de semnalizare şi de afişare sau a unor elemente de execuţie care au o putere până la 15VA.

Modulul ER 16 conţine 16 canale care transmit spre proces prin conectorul b3 câte un contact de releu reed normal deschis. Canalele sunt separate galvanic şi au fiecare un LED pentru semnalizarea pe panoul central a stării canalului.

Fig. F. Schema electronică de principiu a unui canal ER 16Când de la bistabil se primeşte semnal de nivel logic 1, tranzistorul T1

intră în conducţie, releul K1 acţionează, se aprinde dioda LED1 şi se închide c.n.d. prin care se alimentează cu tensiune elementul de execuţie corespunzător din PC. Când după bistabilul canalului respectiv semnalul are valoarea logică „0”, T1 este blocat, releul K1 nu este acţionat deci c.n.d. K1

este deschis, iar dioda LED1 este stinsă.În proiectele de execuţie şi în aplicaţii modulul ER 16 este reprezentat ca

şi în figura G.Puterea de comutare pe canal este de 15 VA, tensiunea maximă pe canal

are valoarea 250V, curentul maxim admis pe canal este 1A, iar alimentarea modului este în c.c. 5V/1,5A.

Fig.G. Reprezentarea modului ER 16 în scheme şi aplicaţii2.3.2. Modulul de ieşire pe tranzistoare ETR 08

Modulul ETR 08 (fig.) este folosit pentru comanda elementelor de execuţie cu Un = 24 V c.c.(bobine de contactoare, electroventile) care au UЄ[18Vc.c.......30V c.c], pentru semnal logic 1, cu un curent de ieşire Imax= 2,5 A/canal şi 10A/modul. Tensiunea de 24 V va fi redresată şi filtrată. Deoarece căderea de tensiune pe canal când sarcina este comandată nu trebuie să scadă sub 20V, trebuie folosită o sursă corespunzătoare din punctul de vedere al puterii. Puterea maximă de comutare pe canal este de 70W.

Fig.H. Schema electronică de principiu a unui canal ETR 08Când pe intrarea canalului se aplică semnal de valoare logică 1,

fototranzistorul din OC trece în conducţie. Trec pe rând în conducţie şi tranzistoarele T2 şi T3 deci se aprinde LED1 şi dacă între bornele de ieşire a canalului este legată bobina unui contactor acesta acţionează. Dacă pe intrarea în canal semnalul are valoarea logică 0, T1 este blocat. Sunt blocate şi

tranzistoarele T2 şi T3, dioda LED1 este stinsă, iar bobina contactului legată între bornele de ieşire nu este parcursă de curent.

Fig.I. Conectarea modulului ETR – 08 la elementele de execuţie(K1....K8).2.3.3. Modulul ETC 08 cu ieşiri pe tiristoare

Are 8 canale la care separarea galvanică între circuitele interne şi reţea se face printr-un transformator cu ferită. Are următoarele caracteristici:

- puterea de comutare pe canal maxim 600 VA şi minim 15VA;- tensiunea de ieşire pentru starea logică 1 este de 220 V c.a.(+10% , -

15%);- curent de ieşire în regim permanent maxim 3 A pe canal şi 12 A pe

modul;- alimentarea de la surse 5 V c.c./0,3 A şi 220 C c.a.

2.3.4. Modulul ETA 08 cu ieşiri pe triac

Are 8 canale la care separarea galvanică dintre circuitele interne şi reţea se face prin optotiristor. Acest modul are caracteristicile:

- puterea de comutare pe canal este de maxim 600 VA;- tensiunea de ieşire: 24 V c.a......220V c.a.;- curent de ieşire în regim permanent: în 50 mA/canal şi maxim

3A/canal;- alimentare cu tensiune 5 Vc.c./0,3A pentru circuitele interioare şi 24 V

c.a......220 V c.a. pentru elementele de execuţie(bobinele contactoarelor folosite în instalaţia de forţă).

Consola de programare CPP 2861. Generalităţi

Consola de programare CPP 286 este un echipament portabil necesar programării memoriilor automatelor programabile. AP MICRO, AP 101, AP 201, AP 117 şi AP 217.

Consola de programare realizează următoarele funcţii:- pe ea se întocmesc programele de lucru ale automatelor programabile

pe care le deserveşte şi înscrierea lor în memoriile RAM ale CPP 286;- validarea programelor înscrise în memoria CPP 286 în regim cuplat

cu unitatea centrală a automatului programabil;- corectarea programelor, în urma rezultatelor experimentale şi

înscrierea lor în memoriile EPROM ale automatelor programabile;

- salvarea programelor realizate prin menţinerea sub tensiune(de la bateria consolei) a memoriilor RAM;

- transferul programului realizat pe casetă magnetică şi invers;- transferul programului din memoriile consolei pe floppy disc prin

cuplarea acesteia cu un calculator PC compatibil;- oferă posibilitatea înscrierii în memorii EPROM, programe specifice

modulului de automat programabil TNS 256;- oferă posibilitatea modului de lucru HEXA, de aceea acest echipament

poate să fie folosit pentru corectarea oricărui program cod obiect, în scopul transferării lui în memorii de tip EPROM;

- programele cod obiect pot să fie primite de la calculator şi apoi înscrise de CPP 286, în memoriile EPROM;

- are programe de text pentru monitor.CPP 286 are trei regimuri de lucru: E(editare, asamblare şi

dezasamblare), T(gestionare de transferuri) şi A(regim de lucru cuplat cu automatul programabil).

2. Schema bloc a consolei CPP 286

Consola de programare CPP are schema bloc data în figura

Fig. Schema bloc a consolei CPP 286

Unitatea centrală are ca element de bază microprocesorul Z80. Ea comunică şi gestionează toate transferurile de informaţii între blocurile CPP 286, transmise prin magistrala internă a sistemului, pe baza programului monitor înscris în memoria de program de tip EPROM.

Comunicarea între operator şi consolă se face prin tastatura universală cu care se asigură introducerea comenzilor, a liniilor din program, etc.

Vizualizarea comenzilor, a datelor introduse de la tastatură, a mesajelor de eroare sau a conţinutului memoriei RAM, se face cu ajutorul afişajului alfanumeric al consolei.

Înscrierea programului, care trebuie realizat practic de automatul programabil, se face mai întâi, în memoria RAM a consolei. Conţinutul acestei memorii se păstrează la căderea tensiunii de alimentare deoarece aceasta este alimentată, în tampon, de la o baterie.

Interfaţa de cuplare a CPP 286 cu automatele programabile, permite folosirea memoriei RAM a consolei ca memorie program pentru automatul cu

care se face cuplarea. În felul acesta este posibilă verificarea experimentală a programului realizat şi stabilirea corecţiilor necesare în program.

Interfaţa serială programabilă RS 232 I asigură fie stocarea conţinutului memoriei RAM pe casetă magnetică(prin cuplarea CPP 286-PK1), fie listarea acestora(prin cuplarea la o imprimantă serială).

Prin interfaţă serială RS 232 II se face cuplarea consolei de programare CPP 286 la un calculator compatibil(M 118, CUB Z, CORAL sau INDEPENDENT).

Programul verificat şi corectat, înscris în memoriile RAM ale consolei, este transferat cu programatorul de memorii de tip EPROM, în memoriile EPROM tip 2708, 2716, 2732, care apoi se montează în automatul programabil, după acesta devine operativ.

3. Modulul de operare cu consola CPP 2863.1. Regim de editare a programelorSe alimentează consola de la reţea şi se pune comutatorul ON/OFF pe

poziţia ON. Se aprinde LED – ul POWER şi apare pe afişaj mesajul:CPP : unde semnul reprezintă cursorul.La alimentarea cu tensiune a consolei, conţinutul memoriei de programe

are un caracter aleator. Pentru lucrul corect cu consola se recomandă iniţializarea memoriei de programare imediat după pornire.

După punerea sub tensiune a consolei,se poate reveni în starea iniţială în orice moment, prin apăsarea tastelor BREAK(RESET hard) sau CTRL – Q(RESET soft). Aceste comenzi nu modifică conţinutul memoriei de programare.

Modul de lucru se stabileşte, în continuare, în funcţie de tipul automatului programabil. Pentru AP 201 se introduce mesajul:

AP 201 <CR>Apăsarea tastei are următorul efect:- dacă modul de lucru nu a fost selectat corect, pe ecran apare mesajul:

CPP 286 :şi se reia operarea;- dacă modul de lucru nu a fost selectat corect apare mesajul:

REGIM :şi se alege unul din cele trei tipuri de regimuri de lucru.Pentru înscrierea programului pe consolă se apasă tastele:

E <CR>

Dacă regimul de lucru nu a fost corect selectat apare mesajul: „REGIM” şi se precizează modul de lucru. Dacă selectarea a fost corectă pe ecran apare mesajul „EDITOR MODE” şi caracterul : > .

Acum se poate da de la tastatură una dintre comenzile: „Qnnnn <CR>”, prin care se stabileşte adresa de la care începe editarea programului sau „Lnnnn INSTR <CR>”, care determină căutarea instrucţiunii din memoria program, de la adresa nnnn(nnnn este un număr format din 4 cifre zecimale) pentru AP 201 ≤ nnnn ≤ 8191.

Pentru editarea programului se dă comanda:Qnnnn <CR>în urma căreia pot să apară trei situaţii şi anume:- comandă incorectă deoarece nu s-a introdus litera Q, când pentru

scurtă durată apare mesajul: „Eroare comandă”, după care pe ecran se afişează linia respectivă de program, care trebuie corectată;

- comanda greşită deoarece adresa liniei de program nu este corectă; acum pe afişaj, pentru scurt timp, apare mesajul „Eroare adresă” urmat de linia de comandă eronată care trebuie corectată;

- comandă corectă, când pe afişaj apare adresa „nnnn” a liniei de început de program şi se trece la editarea acestuia.

Urmează, în continuare, introducerea liniilor de program. După editare fiecare linie de program este interpretată la apăsarea tastei <CR>. Instrucţiunea este acceptată numai dacă sintaxa este corectă, dacă nu pe ecran, pentru un interval scurt de timp apare un mesaj de eroare, urmat de linia de program incorect editată.

La corectarea unei linii de program se folosesc comenzile:CTRL – S care determină deplasarea cursorului cu o poziţie spre stânga;CTRL – D care asigură deplasarea cursorului cu o poziţie spre dreapta;CTRL – A care deplasează cursorul la începutul liniei de program;CTRL – F care deplasează cursorul spre dreapta pe caracterul care

urmează primului BLANK;CTRL – G care determină ştergerea caracterului din dreapta cursorului;LINE DELETE CHAR care şterge caracterul din stânga cursorului;LINE INSERT CHAR care deplasează caracterele din dreapta cursorului,

cu o poziţie spre dreapta(se deplasează şi caracterul pe care se află cursorul) pentru inserare de caracter.

Dacă comanda Qnnnn este corectă , pe ecran apare adresa „nnnn” a liniei de început de program. În continuare se introduc instrucţiunile pentru materializarea funcţiei logice corespunzătoare instalaţiei de comandă.

Presupunând că nnnn ≡ , se începe completarea liniei de program, potrivit instrucţiunilor AP 201 prezentate în paragraful.......spre exemplu:

Adresă instrucţiune

Instrucţiune logică

Operand

LD I1 LD I

Eroare sintaxă1 LD I

Prima linie de program este corectă şi încărcată în registrul acumulator. A doua linie, care are acelaşi conţinut cu prima, nu mai este acceptată deoarece modifică conţinutul registrului acumulator. Acum pe ecran, pentru o durată mică de timp, se afişează mesajul „Eroare sintaxă” şi apoi linia din program care trebuie modificată(linia a doua de la adresa 1). Se şterge conţinutul acestei linii şi se continuă editarea programului după cum urmează:

Adresă instrucţiune

Instrucţiune logică

Operand

LD I1 OR E2 STO M3 LDC I14 AND M5 STO E6 JMP

Pentru ştergerea unei instrucţiuni de automat programabil înscris în memoria RAM a consolei CPP 286 se procedează astfel:

- se stabileşte adresa (nnnn) care trebuie ştearsă din memoria consolei folosind una din comenzile Qnnnn, CTRL – I, CTRL – W;

- se apasă simultan tastele <SCHIFT> şi <LINE DELETE CHAR>Pe durata ştergerii instrucţiunii afişajul este stins. La sfârşitul acestei

operaţii se afişează adresa la care s-a efectuat ştergerea.Când se impune inserţia unei instrucţiuni într-un program înscris în

memoria RAM a consolei, se procedează în felul următor:- se stabileşte adresa din memoria RAM în care se face inserţia, folosind

una din comenzile Qnnnn, CTRL – I, CTRL – W;- se apasă concomitent tastele SCHIFT şi LINE INSERT CHAR;

Acum pe afişaj apare pentru scurt timp, mesajul: „Inserţie” şi apoi se afişează adresa la care se face inserţia: „nnnn”. Se introduce în continuare, de la tastatură linia de program care trebuie inserată.

După această operaţie, se modifică corespunzător adresele instrucţiunilor care urmează. Pentru o linie inserată, aceste adrese cresc cu 1, iar pentru k linii, la adresele ce urmează inserării lor, se adună numărul k.

Spre exemplu, dacă în programul anterior trebuie inserată linia:4 ANDC I2se dau comenzile Q4 şi apoi se apasă concomitent tastele SCHIFT

şi LINE INSERT CHAR. După mesajul „Inserţie” pe afişaj apare adresa:4Se scrie linia de program prezentată anterior şi după ce ea este acceptată,

programul înscris în memoria RAM a consolei are forma:Adresă

instrucţiuneInstrucţiune logică

Operand

LD I1 OR E2 STO M3 LDC I14 ANDC I25 AND M6 STO E7 JMP

3.2. Regim cuplat cu automatul programabilÎn regim cuplat cu automatul programabil, se verifică practic programul

realizat pe consolă, stabilindu-se corecţiile necesare în program.Pentru a nu se pierde informaţii, până la finalizarea programelor care

trebuie transferate în memoriile EPROM ale AP, acestea sunt memorate, fie pe bandă magnetică prin cuplarea CPP 286 cu unitatea de casetă PK1, fie pe disc flexibil, prin cuplarea consolei cu un calculator compatibil. De aici programele sunt transferate în memoriile RAM ale consolei cuplată cu AP fiind verificate practic instalaţiile de comandă corespunzătoare programelor, se fac corecţiile necesare pentru buna funcţionare a lor, după care acestea se transferă în memoriile EPROM, care apoi se montează în unitatea centrală a AP, după care nu mai este necesară prezenţa consolei.

În memoriile EPROM nu se recomandă înscrierea programelor care suferă modificări, deoarece numărul de înscrieri şi ştergeri de programe, în astfel de memorii, este mic.

Intrarea în regimul de lucru cuplat cu automatul programabil se face prin comanda: „A<CR> “.

La apăsarea tastei <CR> se aprinde LED-ul notat PLC CONNECTED. Afişajul rămâne stins pe toată durata acestui regim de lucru.

Ieşirea din regimul de lucru cuplat cu automatul programabil se poate face folosind una din comenzile:

- CTRL-Q când se revine în starea iniţială şi pe afişaj apare mesajul: „CPP 286”;

- CTRL-R când se doreşte restabilirea regimului de lucru şi pe afişaj apare mesajul: „REGIM”.

3.3. Regim de gestionare a transferurilorIntrarea în regimul de transfer a datelor se face prin comanda: „T <CR>”.La apăsarea tastei <CR> se aprinde LED-ul notat TRANSFER MODE şi

pe afişaj apar caracterele „*” unde este cursorul. În acest moment operatorul poate introduce de la tastatura consolei CPP 286 una din comenzile regimului de gestionare a transferurilor.

Programatorul de memorii EPROM, inclus în consola de programare CPP 286, asigură programarea a trei tipuri de memorii EPROM: 2708 de capacitate 1Kx8 biţi, 2716 de capacitate 2Kx8biţi şi 2732/21V sau 2732/25V de capacitate 4Kx8 biţi. Pentru aceasta, pe panoul consolei de programare, sunt montate două socluri notate 2708, pentru memoria 2708 şi 2716/2732, pentru memoriile 2716 şi 2732.

O linie de program, pentru automatele programabile din familia AP, este codificată în memoria RAM a consolei printr-un cuvânt de 16 biţi(doi octeţi) şi anume:

- octetul HIGH, care cuprinde cei mai semnificativi 8 biţi ai liniei de program;

- octetul LOW, care cuprinde cei mai puţin semnificativi 8 biţi din linia de program.

Din acest motiv transferul de informaţie din memoria RAM a consolei, în memoriile EPROM şi invers, se face în două secvenţe: una pentru partea HIGH şi alta, pentru partea LOW a instrucţiunilor automatului programabil.

Comenzile necesare pentru programarea memoriilor EPROM trebuie să precizeze:

- care parte HIGH sau LOW, a memoriei RAM, va participa la transfer;

- care din cei 8 K de memorie RAM participă la transfer;- care tip de memorie EPROM participă la transfer(2708, 2716 sau

2732).Comenzile necesare pentru programarea memoriilor EPROM, au următoarea structură şi semnificaţie:V8 <CR> - verifică ştergerea memoriei EPROM tip 2708;V16 <CR> - verifică ştergerea memoriei EPROM tip 2716;V32 <CR>- verifică ştergerea memoriei EPROM tip 2732;V8 xy <CR>- verifică identitatea între conţinutul memoriei EPROM

2708 şi conţinutul memoriei RAM; x = 1-8; y=HL;V16 xy <CR> - verifică identitatea între conţinutul memoriei EPROM

2716 şi conţinutul memoriei RAM; x = 1,3,5,7; y=HL;V32 xy <CR> - verifică identitatea între conţinutul memoriei EPROM

2732 şi conţinutul memoriei RAM; x = 1,5; y=H,L;R8 xy <CR> - transfer din memoria EPROM 2708 în memoria RAM:

x=1-8; y = H,L;R16 xy <CR> - transfer din memoria EPROM 2716 în memoria RAM: x

= 1,3,5,7; y = H,L;R32 xy <CR>- transfer din memoria EPROM 2732 în memoria RAM: x

= 1,5; y = H,L;P8 xy <CR> - programarea memoriei EPROM 2708 cu conţinutul

memoriei RAM: x = 1-8; y = H,L;P16 xy <CR> - programarea memoriei EPROM 2716 cu conţinutul

memoriei RAM: x = 1,3,5,7; y = H,L;P32/21 xy <CR> - programarea memoriei EPROM 2732/21V cu

conţinutul memoriei RAM: x = 1,5,; y = H,L;P32/25 xy <CR> - programarea memoriei EPROM 2732/25 V cu

conţinutul memoriei RAM: x = 1,5,; y = H,L;La apăsarea tastei <CR> după înscrierea comenzii aceasta devine

operativă şi se stinge afişajul. El rămâne stins toată durata execuţiei comenzii.Pentru comenzile V8, V16, V32, V8 xy, V16 xy, V32 xy, dacă EPROM

– ul este şters sau are conţinutul identic cu zona de memorie RAM precizată, la sfârşitul operaţiei pe afişaj apare caracterul „*”.

Pentru comenzile R8 xy, R16 xy, R32 xy, P8 xy, P16 xy, P32/21 xy, P32/25 xy, dacă transferul de date RAM – ROM sau invers, s-a făcut corect, la sfârşitul operaţiei apare mesajul „ SC = xxxx”, în care SC = CRC/EPROM este suma de control calculată la programarea, respectiv la citirea EPROM – ului. Această sumă trebuie notată de utilizator care de câte ori citeşte în memoria RAM a CPP286, acest EPROM compară suma de control calculată

la citire cu cea calculată la programare. Dacă cele două sume sunt egale, EPROM –ul şi-a păstrat informaţia în timp, dacă nu, însemnă că programul transferat în EPROM s-a alterat şi este necesară refacerea lui.

În continuare se dau câteva exemple de utilizare a acestor comenzi.

Exemplul 1. Verificarea ştergerii memoriilor EPROMa) 2708, b) 2716 şi c) 2732a) * V8 <CR>. b) *V16 <CR>. c) *V32 <CR> *. * *.Exemplul 2. Programarea memoriilor EPROMa) Programarea memoriei EPROM tip 2708 cu conţinutul K –ului 1 de

memorie RAM, partea HIGH.*P8 1H <CR>.SC = xxxxH < orice tastă >.*b) Programarea memoriei EPROM tip 2716, cu conţinutul K3 şi K4 de

memorie RAM, partea LOW.*P16 3L <CR>.SC = xxxxH < orice tastă >.*c) Programarea memoriei EPROM tip 2732/21V, cu conţinutul primei

jumătăţi (K1, K2, K3, K4) a memoriei RAM utilizator, partea HIGH.*P32/21 1H <CR>.SC = xxxxH < orice tastă >.*Transferurile RAM – EPROM şi invers, se fac cu verificarea automată a

corectitudinii lor. Dacă transferul nu s-a făcut corect pe ecran apare, pentru scurt timp, mesajul „ Eroare de transfer” după care apare caracterul „*”. Obişnuit, acest mesaj de eroare apare atunci când memoria EPROM, care participă la transfer, este defectă.

Pe toată durata execuţiei corecte a comenzilor de transfer RAM – EPROM şi a transferului propriu zis, când se face şi calculul CLC, LED – ul EPROM FAIL este aprins. În acest interval de timp sursele de alimentare sunt cuplate la EPROM-ul care participă la transfer.

LED-ul EPROM FAIL se stinge în următoarele situaţii:- la sfârşitul execuţiei comenzilor de transfer RAM – EPROM, dacă

transferul s-a făcut corect, când pe afişaj apare caracterul „*”;

- la sfârşitul transferului propriu zis, a informaţiilor din RAM în EPROM, dacă acesta s-a realizat corect(pe durata acestuia se face şi calculul CRC); după calculul CRC pe afişaj apare afişajul „SC = xxxxH”;

- la apariţia unui defect în memoriile EPROM, când pe afişaj apare pentru scurt timp, mesajul de eroare ”EPROM defect” şi „*”; în acest caz se impune decuplarea urgentă a surselor de alimentare a EPROM-ului;

Modul de gestionare a transferurilor pe bandă magnetică sau pe disc flexibil, cât şi alte detalii în legătură cu modul de utilizare a consolei de programare CCP 286, sunt date în manualul ei de utilizare.

2.4. Programarea AP – 201Programele destinate transferurilor programabile, spre deosebire de cele

realizate pe calculatoarele numerice, au un caracter ciclic. Am văzut că în configuraţie maximă întregul program este baleat în cca 16 ms. În acest timp sunt executate instrucţiunile, una după alta, începând de la adresa până la 495. La calculatoarele electronice instrucţiunile programului, sunt la fel executate în ordine, una după alta, dar programul este rulat numai o singură dată. În general automatele programabile au un număr redus de instrucţiuni(AP 201 are numai 16 instrucţiuni) fiind sub aspectul programării mult mai accesibile utilizatorului.

Pe durata rulării unui program se calculează toate valorile mărimilor de ieşire în funcţie de valorile variabilelor de intrare, a mărimilor de stare(variabile interne) şi de funcţiile de timp ale circuitelor de temporizare ale automatului programabil. În felul acesta sunt elaborate mărimile de ieşire care prin modulele de ieşire comandă elementele de execuţie prin care se acţionează în scopul conducerii P.C.

Dacă valorile mărimilor de intrare se schimbă, în noul ciclu de rulare a programului se stabilesc, prin calculele logice efectuate, noile valori ale mărimilor de ieşire şi evident se modifică corespunzător comanda procesului tehnologic respectiv.

2.4.1 Instrucţiunile sistemului AP 201Sistemul AP 201 are 16 instrucţiuni. Instrucţiunea este compusă din

adresa acesteia(4 biţi), simbolul operaţiei care trebuie efectuată în cadrul instrucţiunii respective(4 biţi) şi din simbolul operandului şi a adresei acestuia.

În configuraţie maximă a automatului programabil se poate realiza un program 4096 de instrucţiuni. Adresele acestor instrucţiuni sunt ........ 495. Operanzii din instrucţiunile sistemului AP 201 au forma:

Innn – pentru variabilele de intrare;

Ennn – pentru variabilele de ieşire;Mnnn – pentru variabilele de stare(memorii interne);Tnnn – pentru variabilele de temporizare;Numărul nnn cuprins, în configuraţie maximă, între şi 511 este atât

numărul de ordine al variabilei respective, cât şi adresa operandului.Instrucţiunile AP 201 sunt grupate după cum urmează:- 4 instrucţiuni de transfer;- 7 instrucţiuni logice;- 5 instrucţiuni speciale.a) Instrucţiunile de transfera.1. LD Xnnn., LDC Xnnn.(LD≡!; LDC≡!/)Aceste instrucţiuni încarcă starea directă(LD) sau negată(LDC) a operandului X(X = I, E, M sau T) de la adresa nnn(nnn = ......511) în bistabilul de stare(acumulatorul A) al unităţii logice din unitatea centrală( modulul ICU 201).a.2. STO Xnnn., STOC Xnnn.(STO ≡ „≡”, STOC ≡ „=/”).Aceste instrucţiuni asigură transferul conţinutului real (STO) sau negat (STOC) al acumulatorului A din unitatea logică a UC (modulul ICU 101) la operandul Xnnn.(X=E,M sau T).b). Instrucţiuni logiceb.1. AND Xnnn, ANDC Xnnn(AND≡·, ANDC≡·/)Instrucţiunile realizează operaţia logică şi între conţinutul acumulatorului A şi operandului Xnnn.(X=I,E,M sau T, instrucţiunea AND) sau a complementului operandului(Xnnn., instrucţiunea ANDC). Rezultatul operaţiei este transferat în acumulator.b.2. OR Xnnn.,ORC Xnnn.(OR≡+, ORC≡+/)Această instrucţiune realizează operaţia logică SAU între conţinutul acumulatorului şi operandul Xnnn.(X=I,E,M sau T, instrucţiunea OR) sau complementul acestuia(Xnnn, prin instrucţiunea ORC) şi transferă rezultatul în acumulatorul A.b.3. CMA, ZA (CMA≡/A; ZA·≡ZA).Instrucţiunile asigură complementarea conţinutului acumulatorului(CMA), iar ZA· aduce acumulatorul în starea „0” logic.b.4. XOR Xnnn(XOR≡)Instrucţiunea realizează operaţia logică SAU – EXCLUSIV între

conţinutul acumulatorului A şi operandul Xnnn·(X=I,E,M sau T). Rezultatul acestei operaţii este transferat în acumulator.

c). Instrucţiuni specialec.1. S Xnnn·, R Xnnn·(S≡S, S≡R).

Prin aceste instrucţiuni operandul Xnnn· (X=E,M sau T) este forţat să ia valorile „1” logic(pentru instrucţiunea S) respectiv „0” logic(pentru instrucţiunea R) dacă acumulatorul A este în starea 1 logic. Dacă acumulatorul A este în starea 0 instrucţiunile S şi R sunt inoperante determinând trecerea numărătorului de adrese la adresa următoarei instrucţiuni din program.c.2. JMP mmmm, JC mmmm(JMP≡J; JC≡JC)Instrucţiunile JMP şi JC provoacă un salt în desfăşurarea programului de la adresa la care se află instrucţiunea respectivă la adresa mmmm(mmmm=....495). Saltul este necondiţionat, în cazul instrucţiunii JMP. În cazul instrucţiunii JC saltul este condiţionat de bistabilul de stare, dacă acumulatorul A este în starea „1” logic se execută saltul la adresa mmmm, iar dacă A=0 se trece la executarea următoarei instrucţiuni.c.3. NOPAceastă instrucţiune este inoperantă însă ea determină incrementarea numărului de adrese, pregătind executarea instrucţiunii care urmează în cadrul programului.

2.4.2. Exemple de realizare a circuitelor şi instalaţiilor de comandă combinaţionalea). Realizarea pe AP 201 a funcţiei logice SAU de trei variabile (1/3 MMC 4075)

Trebuie să se materializeze funcţia logică:y0 = x0 + x1 + x2 (1)căreia îi corespunde, pentru AP 101, expresia:E= I+I1+ I2 (2)deci:x0≡I, x1≡I1, x2≡I2, şi y0≡ E

Programul 1 pe AP 201

Adresa instrucţ.

Cod operaţie

Operand Comentariu

LD I

Relaţia (2)1 OR I1

2 OR I2

3 STO E

Fig.I Realizarea funcţiei logice SAU de trei variabilea). cu elemente care au contacte mecaniceb). cu circuite logice integrate c). pe AP 201

b). Realizarea pe AP 201 a funcţiei logice SAU-NU de trei variabile(1/3 MMC 4025)

Se impune materializarea funcţiei:(3a)

(3b)

Acestei funcţii îi corespunde, pentru AP 101 expresia: (4a)(4b)

Deci funcţiile (3) şi (4) sunt identice(x3≡ I3, x4≡ I4, x5≡ I5, y1≡ E1= E2)


Adresa instrucţ.

Cod operaţie

Operand Comentariu

4 LD I3

S-a realizat relaţia (5)

5 OR I4

6 OR I5

7 STOC E1

Fig. K Realizarea funcţiei logice SAU – NU de trei variabilea) cu elemente cu contacteb) cu circuite logice integratec) pe AP 201 prin folosirea expresiei (5) Programul 2 s-a realizat pe baza relaţiei (5) care se obţine din (4a) modificată prin negarea ambilor membrii:

(5)Dacă pentru materializare se utilizează, pentru această funcţie, forma(4b), se obţine programul 3

Programul 3 pe AP 201Adresa instrucţ.

Cod operaţie

Operand Comentariu

8 LDC I3 Program realizat cu formula (4b)

9 ANDC I4

1 ANDC I5

11 STO E2

Fig.L. Realizarea funcţiei logice SAU – NU de trei variabile:a) cu elemente care au contacte mecaniceb) cu circuite integrate logicec) pe AP 101 folosind varianta (4b) a expresie logice corespunzătoare.

c). Realizarea pe AP 201 a funcţiei logice şi de trei variabile(1/3 CDB 411E, 1/3 MMC 4073)Funcţiei de materializat:

(6)îi corespunde în limbajul sistemului AP 101 forma

(7)care se realizează cu programul 4.Deoarece expresiile (6) şi (7) sunt echivalente

x6≡I6, x7≡I7, x8≡I8, şi y2≡ E3


Cod operaţie

Operand Comentariu

12 LD I6 Realizează expresia logică (7)

13 AND I7

14 AND I8

15 STO E3

Fig.M. Realizarea funcţiei logice ŞI de trei variabile:a) cu elemente de comutaţie care au contacte mecaniceb) cu circuite logice integrate(sau cu tranzistoare) c) pe AP 201

d). Realizarea pe AP 201 a funcţiei logice ŞI – NU de trei variabile(1/3 CDB 410 E, 1/3 MMC 4023).

Se impune materializarea pe AP 201 a funcţiei logice:(8a)

(8b)Acestor expresii pe AP 201 le corespund:

(9a)(9b)

Dacă pentru materializare se foloseşte forma(9a) a funcţiei de materializat, care poate fi preluată după cum urmează:

(10)se ajunge la relaţia (10).Formei (10) a funcţiei logice ŞI – NU de trei variabile îi corespunde

programul 5 pe AP 101.În această relaţie:x9≡I9, x10≡I10, x11≡I11, şi y3≡ E4= E5


Cod operaţie

Operand Comentariu


17 AND I1

18 AND I11

19 STOC E4

Fig.N. Realizarea funcţiei logice ŞI – NU de trei variabile:a) cu elemente de comutaţie care au contacte mecaniceb) cu circuite logice integrate(sau cu tranzistoare) c) pe AP 201 folosind varianta (10) a expresiei logice corespunzătoare

Forma (9b) se realizează cu programul nr.6Programul 6 pe AP 201

Adresa instrucţ.

Cod operaţie

Operand Comentariu

2 LDC I9 Realizează expresia logică (9b)

21 ORC I1

22 ORC I11

23 STO E5

Fig.O. Realizarea funcţiei logice ŞI – NU de trei variabile:a) cu elemente de comutaţie care au contacte mecaniceb) cu circuite logice integrate(sau cu tranzistoare) c) pe AP 101 folosind varianta (9b) a expresiei logice corespunzătoare

e). Realizarea pe AP 201 a funcţiei logice SAU – EXCLUSIV(1/4 CDB 486E, 1/4 MMC 4070)

Funcţia logică SAU – EXCLUSIV este dată de expresia:(10)

Această funcţie mai poate fi scrisă şi aşa:(11)

Pentru materializarea pe Ap 101 funcţiile (10) şi (11) au forma:(12)(13)

În aceste expresii şi

Forma (12) a funcţiei SAU – EXCLUSIV se realizează cu programul nr.7, iar expresia (13) cu programul nr.8


Cod operaţie

Operand Comentariu

24 LD I12

Realizează expresia logică (12)

25 ANDC I13

26 STO M

27 LDC I12

28 AND I13

29 OR M

3 STO E6

Fig.P. Realizarea funcţiei logice SAU – EXCLUSIV:a) cu elemente de comutaţie care au contacte mecaniceb) cu circuite logice integrate(sau cu tranzistoare) c) pe AP 101 folosind expresia (12)

Şi pentru programul nr.8 funcţia materializată are schema electrică cu contacte prezentată în figura p.a.


Adresa instrucţ.

Cod operaţie

Operand Comentariu


31 XOR I13

32 STO E7

Fig.R. Realizarea funcţiei logice SAU – EXCLUSIV:a) cu circuite logice integrate(1/4 CDB 486E şi 1/4 MMC 4070E-

schema bloc)b) pe AP 201 cu formula (13)

f). Realizarea pe AP 201 a funcţiei logice SAU-NU-EXCLUSIV(1/4 MMC 4077)

Această funcţie are următoarele forme:(14)(15)(16)

(17)(18)

Aceste funcţii se pun sub forme care se pot materializa pe AP 201. Pentru aceasta se fac echivalentele:

; şi şi astfel se obţin ecuaţiile:

(19)(20)(21)(22)(23)

Formele (20), (21) şi (23) se materializează cu programele 9; 10 şi 11.

Programul 9 pe AP 201Numărul instrucţ.

Cod operaţie

Operand Comentariu


34 AND I15

35 STO M1

36 LDC I14

37 ANDC I15

38 OR M1

39 STO E8

Fig.S. Realizarea funcţiei logice SAU – NU - EXCLUSIV:a) cu elemente care au contacte electriceb) cu circuite integrate logice(sau cu tranzistoare)c) pe automatul programabil AP 201, folosind relaţia(20)

Programul 10 pe AP 201Adresă instrucţ.

Cod operaţie

Operand Comentariu

4 LD I14

Realizează expresia (21)

41 ANDC I15

42 STO M2

43 LDC I14

44 AND I15

45 OR M2

46 STOC E7

Fig.T. Realizarea funcţiei logice SAU – NU - EXCLUSIV:a) cu elemente care au contacte electriceb) cu circuite integrate logice(sau cu tranzistoare)c) pe AP 201, folosind relaţia(21)

Pentru programul 11 pe AP 201, schema electrică cu contacte corespunzătoare este cea din figura T.a).


Cod operaţie

Operand Comentariu

47 LD I14 Programul realizează funcţia logică (23)

48 XOR I15

49 STOC E9

Fig.U. Realizarea funcţiei SAU – NU – EXCLUSIV:a) schema bloc echivalentă a montajului din figura T.b)b) programul pe AP 201 corespunzător relaţiei (23)g). Realizarea pe AP 201 a funcţiei logice ŞI – SAU – NU cu 2x2 intrări(1/2 CDB 451E)Funcţia logică care trebuie materializată este:

(24)care este echivalentă cu

(25)Această funcţie se poate realiza pe AP 101 dacă y6 ≡ E1, x16 ≡ I16, x17 ≡ I17, x18 ≡ I18 şi x19 ≡ I19

(26)Programul pe AP 101, pentru realizarea funcţiei (26) este dat în figura V.

Fig.V. Realizarea pe AP 201 a funcţiei logice ŞI -SAU – NU:a) folosind elemente cu contacte electriceb) cu circuite integrate logice(sau cu tranzistoare)c) pe AP 201

Programul 12 pe AP 201Adresă instrucţ.

Cod operaţie

Operand Comentariu

5 LD I16

Realizează funcţia logică(26)

51 AND I17

52 STO M3

53 LD I18

54 AND I19

55 OR M3

56 STOC E10

h). Realizarea pe AP 201 a decodificatorului binar – zecimal de 2 biţi, cu intrare de validare

Tabelul nr.1Diagrama de funcţionare a decodificatorului binar – zecimal de 2 biţi cu intrare de validare

x20 x21 x22 y7 y8 y9 y10

0 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0

0 10 0 0 0 01 0 1 0 0

1 00 0 0 0 01 0 0 1 0

1 10 0 0 0 01 0 0 0 1

Din diagramă se obţin funcţiile logice corespunzătoare decodificatorului:(27)(28)(29)(30)

Pentru realizarea pe AP 101, variabilelor şi funcţiilor binare le corespund mărimile de intrare şi de ieşire(sau de memorie) ale automatului după cum urmează:

y7 ≡ E11, y8 ≡ E12, y9 ≡ E13, y10 ≡ E14 , x20 ≡ I20 , x21 ≡ I21 şi x22 ≡ I22

Funcţiile care trebuie materializate pe AP 101 sunt:

(31)(32)(33)(34)

În aceste relaţii x22, respectiv I22 este mărimea de validare(decodificatorul funcţionează numai când x22 = 1, respectiv I22 =1).

Cu acestea se determină configuraţia decodificatorului binar – zecimal realizat cu circuite logice integrate şi programul AP 201(figura W.)

Adresa instrucţiunii

Codul operaţiei

Operand Comentarii

57 LDC I2

58 AND I22

59 STO M4

6 LDC I21

11 AND M4

62 STO E11

63 LD I21

64 AND M4

65 STO E12

66 LD I2

67 AND I22

68 STO M5

69 LDC I21

7 AND M5

71 STO E13

72 LD I21

73 AND M5

74 STO E14

Fig.W. Decodificator binar – zecimal de 2 biţi cu intrare de validare realizat:

a) cu circuite integrate logice(sau cu tranzistoare)b) pe AP 201

i). Realizarea pe AP 201 a multiplexorului cu 4 intrări şi o ieşire, cu intrare de validare Variabilele şi funcţiile logice corespunzătoare multiplexorului sunt:

x23, x24, x25 şi x26 – intrările multiplexoruluix27 şi x28 – mărimile de comandă ale multiplexorului, x29 – mărime de validarey7 este variabilă de stare, iar y8 – mărime de ieşire.

Funcţiile corespunzătoare multiplexorului se obţin din diagrama de funcţionare a acestuia(tabelul nr.2).

Pentru materializarea multiplexorului pe AP 101 se impune să se realizeze echivalenţele:

x23 ≡ I23 , x24 ≡ I24, x25 ≡ I25, x26 ≡ I26, x27 ≡ I27, x28 ≡ I28, x29 ≡ I29, y11 ≡ M6 şi y12 ≡ E15

Tabelul nr.2Diagrama de funcţionare a multiplexorului

x27 x28 x23 x24 x25 x26 y11 x29 y12

0 0 1 - - - 10 01 1

0 1 - 1 - - 10 01 1

1 0 - - 1 - 10 01 1

1 1 - - - 1 10 01 1

Funcţiile logice corespunzătoare multiplexorului sunt:(35)

(36)Cu echivalenţele prezentate anterior funcţiile de mai sus au forma:

(37)(38)

Cu aceste funcţii se poate materializa multiplexorul pe AP 101(programul nr.14)

Adresa instrucţiunii

Codul operaţiei

Operand Comentarii

75 LDC I27

Activarea intrării I2376 ANDC I28

77 AND I23

78 STO M8

79 LDC I27

Activarea intrării I2480 AND I28

81 AND I24

82 STO M9

83 LD I27

Activarea intrării I2584 ANDC I28

85 AND I25

86 STO M1

87 LD I27

Activarea intrării I2688 AND I28

89 AND I26

90 STO M11

91 LD M8

92 OR M9

93 OR M10

94 OR M11

95 STO M7

96 LD M7 Validarea funcţionării multiplexorului98 AND I29

99 STO E15

Fig.X. Multiplexor cu patru intrări şi o ieşire cu intrare de validare:a) realizat cu circuite integrate logice(sau cu tranzistoare)b) realizat pe AP 201

2.4.3. Exemple de realizare a instalaţiilor de comandă secvenţialea) Realizarea pe AP 201 a circuitului de timp cu temporizare la acţionareRealizarea funcţiilor de timp este posibilă prin intermediul modulelor de

timp TA 16 şi TC 08.Modulul TA-16 conţine un număr de 16 circuite analogice de timp,

timpul de lucru fiind cuprins între 0,1s şi 360 s reglabil manual cu ajutorul unui potenţiometru. Modelul TC – 08 are un număr de 8 circuite de timp numerice. Reglarea timpului se face cu ajutorul a 16 comutatoare bipoziţionale, în domeniul 0,1 s......999 s şi la aceste circuite reglarea se face manual înainte de punerea în funcţie a instalaţiei de comandă.

Pentru realizarea circuitului de timp cu temporizare la acţionare se foloseşte programul nr.15 pe AP 201.

Programul nr.15 pe AP 201Adresa instrucţ.

Coduloperaţiei

Operand Comentarii

1 LD I3 Test de intrare şi lansare

temporizare11 STO T1

12 LD T1 Test rezultat temporizare şi

transfer la ieşire13 STO E16

Fig.Y. Circuit de timp cu temporizare la acţionare:

a) schema blocb) formele semnalelor de intrare şi de ieşirec) realizare pe AP 201

b). Realizarea pe AP 101 a circuitului de timp cu temporizare de revenirePentru realizarea circuitului de timp cu temporizare la revenire, pe AP 101 se apelează la schema bloc nesimplificată a acestui circuit, care este prezentată în fig.2 a


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

14 LDC I31 Test de intrare şi lansare

temporizare15 STO T2

16 LDC T2 Test rezultat temporizare şi comandă ieşire

17 OR I31

18 STO E17

Fig.Z. Circuit de timp cu temporizare la revenire:a) schema bloc nesimplificatăb) schema bloc simplificatăc) realizarea circuitului pe AP 101

c) Realizarea pe AP 201 a CBB - RSProgramul nr.17 pe AP 201

Adresa instrucţ.

Coduloperaţiei

Operand Comentarii

19 LD I32 Condiţie de ştergere a memoriei

11 RTC E18

111 LD I33 Condiţie de înscriere în memorie

112 STC E18

Fig.Q. CBB - RS:a) schema bloc b) realizarea pe AP 201

d)Realizarea pe AP 201 a circuitului de derivare cu CBB - RSAcest circuit este formator de impulsuri de durată foarte mică ∆t egală cu

durata baleerii MP(16 ms)când pe intrare se primesc impulsuri care au o anumită durată ti ∆t (fig.Ă.c)


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

113 LDC I34

114 RTC M8

115 LD I34

116 ANDC M8

117 STC M8

118 STO E19

Fig.Ă. Circuit de derivare cu CBB - RS:a) schema bloc nesimplificatăb) schema bloc simplificatăc) variaţia în timp a semnalelor de intrare şi de ieşired) realizarea pe AP 101

e) Realizarea pe AP 201 a CBM(se folosesc module TC 8


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

119 LDC I35 Derivare semnal de intrare şi

înscriere în M1

12 RTC M9

121 LD I35

122 ANC M9

123 STC M9

124 STO M1

125 STC M1

126 STO E2

127 LD E2

Lansare temporizare şi

transfer la ieşire

128 STO T3

129 LD T3

3 RTC T3

131 ST E2

Fig.Î. CBM:a) schema bloc nesimplificatăb) schema bloc simplificatăc) variaţia în timp a mărimilor de intrare şi de ieşired) realizarea pe AP 201

f) Realizarea pe Ap 201 a circuitului de timp cu temporizare la acţionare şi revenire

Cu cele prezentate în paragrafele 2.4.3. a şi 2.4.3 b se stabileşte în continuare programul pe AP 101.


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

132 LD I36 Realizareatemporizării la

acţionare

133 STO T4

134 LD T4

135 STO M11

136 LDC M11

Realizareatemporizării la

revenire

137 STO T5

138 LDC T5

139 OR M11

14 STO E21

Fig.Ş. Circuit de timp cu temporizare la acţionare şi revenire:a), b), c) schema bloc d) diagramele semnelor de intrare şi de ieşiree) programul pe Ap 201

g). Realizarea pe AP 201 a unui CBA comandat(cu intrare de validare)

Pentru aceasta se folosesc două elemente de temporizare: unul pentru stabilirea duratei pauzei, iar celălalt pentru stabilirea duratei impulsului(fig.Ţ)

CBA are frecvenţă mică deoarece circuitele de timp ale AP 101 au valorile minime ale timpilor de lucru de 1,1 s.

Oscilatorul funcţionează numai atât timp cât semnalul de comandă I37

are valoarea logică 0.Pentru funcţionarea ca oscilator necomandat CBA, nu se mai foloseşte

semnalul I37 (fără circuitul logic S.I.).


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

141 LD I37 Test intrare de numărare, test T7 şi lansare T6

Test T6 şi lansare T7

Transfer la ieşiri

142 ANDC T7

143 STO T6

144 LD T6

145 STO T7

146 STO E22

147 STOC E23

Fig. I. Generator de semnal dreptunghiular comandat:a) schema blocb) diagramele semnalelorc) programul de realizare pe AP 201

Semnalul E23 are formă complementară a mărimii de ieşire E22.

h). Realizarea pe AP 201 a instalaţiei de comandă a inversării sensului unui motor asincron trifazat.Ne propunem să realizăm programul pe AP 101 a instalaţiilor de

comandă prezentate în figurile II b şi c.Funcţiile logice corespunzătoare instalaţiei de comandă sunt:

(38)

(39)


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

148 LDC I38

Realizează funcţia logică

(40)Rotire spre

stânga

149 ANDC E39

15 ANDC E25

151 STO M12

152 LD I4

153 OR E24

154 AND M12

155 STO E24

156 LDC I38


(41)Rotire spre

dreapta

157 ANDC I39

158 ANDC E24

159 STO M13

160 LD I41

161 OR E25

162 AND M13

163 STO E25

Materializarea instalaţiei de comandă pe AP 101, este posibilă dacă se face trecerea de la perechea de funcţii (38), (39) la (40) şi (41):

(40)(41)

Fig.II. Inversarea sensului unui motor asincron trufazat:a) Instalaţia de forţăb) Instalaţia de comandă cu contactec) Instalaţia de comandă cu circuite logice integrated) Realizarea instalaţiei de comandă pe AP 101

Dacă instalaţia de comandă este realizată cu circuite integrate logice şi cu CBB – RS (fig.IIIa) programul corespunzător realizat pe AP 201 este cel din fig.IIb.

În acest caz se păstrează configuraţia instalaţiei de forţă dată în figura II a.


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

164 LD I44

Comanda rotirii spre stânga

165 ANDC E27

166 STO M14

167 LD M14

168 S E26

169 LD I42

170 OR I43

171 STO M15

172 LD M15

173 R E26

174 LD I45

Comanda rotirii spre dreapta

175 ANDC E26

176 STO M16

177 LD M16

178 S E27

179 LD M15

180 R E27

i). Realizarea pe AP 201, a instalaţiei de pornire automată stea – triunghi a motoarelor asincrone trifazate

Fig. Pornirea automată stea triunghi a unui motor asincron trifazat:a) instalaţie de forţăb) instalaţia de comandă

Funcţiile logice corespunzătoare instalaţiei de comandă:(42)

(43)(44)

(45)(46)

Pentru realizarea instalaţiei de comandă pe automatul programabil se fac echivalenţele:S1≡I46; S2≡I47; F1≡I48; K1≡E28; K2≡E29; K3≡E3; K4(ta1)≡M19; K5≡M21;

Cu aceste formule logice(42)....(46), devin:(47)(48)(49)(50)(51)


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

181 LD I47


(47)

182 OR E28183 STO M17184 LD M17185 ANDC I48186 ANDC I46187 ST E28188 LD E28

Realizează funcţia de timp

(48)

189 ANDC E3019 STO M18191 LD M18192 STO T8193 LD T8194 STO M19195 LD E28


(49)

196 ANDC M19197 ANDC E3198 STO E29199 LD E28 Realizează

funcţia de timp (50)

2 ANDC E2921 STO M222 LD M223 STO T224 LD T2

25 STO M2126 LD E28


(51)

27 AND M2128 ANDC E2929 STO E3

j. Realizarea pe AP 201, a instalaţiei de pornire automată a unui motor asincron trifazat cu rezistenţe în circuit rotoric şi oprirea cu frânare dinamică

Fig. Pornirea automată a motoarelor asincrone cu rezistenţe în circuitul rotoric şi frânarea dinamică:

a) instalaţia de forţăb) instalaţia de comandă

Funcţiile binare corespunzătoare instalaţiei de comandă sunt:(52)(53)(54)(55)(56)

(57)(58)(59)

Pentru materializarea instalaţiei de comandă pe AP 201, se fac echivalenţele:S1≡I49; S2≡I5; F1≡I51; K1≡E31; K2≡E32; K3≡E33; K4≡E34; K5≡E35; K6(ta1)≡M24; K7(ta2)≡M26; K8(tf)≡M27;Ţinând seamă de aceste echivalenţe, funcţiile (52)...(59),

(60)(61)(62)(63)(64)(65)

(66)

(67)


Coduloperaţiei

Operand Comentarii

21 LD I50


(60)

211 OR E31212 STO M22213 LD M22214 ANDC I51215 ANDC I49216 ANDC E35217 STO E31218 LD E31 Realizează

funcţia logică (61)

219 STO E34

22 LD E31Realizează


221 STO T21222 LD T21223 STO M23224 LD E31 Realizează


225 AND M23226 STO E32227 LD E31


(64)

228 AND E32229 STO M2423 LD M24231 STO T22232 LD T23233 STO M25234 LD E31


(65)

235 AND E32236 AND M25237 STO E33238 LDC E31 Realizează


239 STO T2424 LD T24241 STO M26242 LDC E31 Realizează


243 ANDC M26244 STO E35

Date post:	24-Jul-2015
Category:	Documents
Upload:	aquaboy1024
View:	167 times
Download:	8 times

Automate Programabile

Documents