Разработка устройства управления освещением витрины на базе LOGO!

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2012 в 11:06, курсовая работа

Описание

Области применения микропроцессоров постоянно расширяются: от товаров народного потребления - потенциально наиболее массовой сферы их применения, систем автоматизации технологических процессов, до систем специального назначения, в том числе и систем управления атомными электростанциями.
Высокая надежность и постоянно снижающаяся стоимость МП, а также возможность получения наряду с традиционными новых функций при незначительном увеличении стоимости определяет преимущества микропроцессорных систем перед другими системами управления.

Содержание

Введение 10
Описание автоматизируемого процесса. Задачи автоматизации 11
Обоснование и выбор элементов системы управления 12
Принципиальная схема системы управления на базе модуля LOGO! 13
Мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости 14
Мероприятия по обеспечению надежности и безопасности 15
Функциональная схема системы управления на базе модуля LOGO! 16
Определение используемой памяти LOGO! 17
Определение времени цикла модуля LOGO! 18
Монтаж и демонтаж модулей LOGO! 19
Заключение 20
Список использованных источников 21
Приложение А. Календарный план 22

Работа состоит из  1 файл

Bugankov_A.C..docx

— 331.85 Кб (Скачать документ)

ношении значения тока замыкания на корпус или на нулевой  защитный

проводник, то отключение при этих замыканиях должно обеспечиваться

при помощи специальных защит.

В  электроустановках  до  1 кВ  с глухозаземленной нейтралью нулевые защитные  проводники рекомендуется  прокладывать совместно

или в непосредственной близости с  фазными.

Нулевые рабочие  проводники должны быть  рассчитаны на

длительное протекание рабочего тока.

Рекомендуется в качестве нулевых рабочих проводников  применять

проводники с изоляцией,  равноценной изоляции фазных  проводников. Такая изоляция обязательна как для нулевых рабочих, так и для  ну-

левых защитных проводников в тех  местах, где применение неизолиро-

ванных проводников может привести к образованию электрических  пар

или к повреждению изоляции фазных проводников в результате  искре-

ния между неизолированным нулевым  проводником и оболочкой или  кон-

струкцией  (например,  при  прокладке  проводов в трубах, коробах,

лотках). Такая изоляция не требуется, если в качестве нулевых  ра-

бочих и нулевых защитных проводников  применяются кожухи и  опорные

конструкции комплектных шинопроводов и шины комплектных  распреде-

лительных устройств (щитов, распределительных  пунктов, сборок и т.

п.), а также алюминиевые или  свинцовые оболочки кабелей.

  В производственных помещениях с нормальной средой  допускается использовать  в  качестве  нулевых  рабочих  проводников металлические конструкции,  трубы, кожухи и опорные конструкции шинопроводов  для питания одиночных однофазных  электроприемников малой мощности, например: в сетях до 42 В; при включении на  фазное напряжение  одиночных катушек  магнитных пускателей или контакторов; при включении на фазное напряжение  электрического освещения и цепей управления и сигнализации на кранах.

Не допускается  использовать в качестве нулевых защитных проводников нулевые рабочие проводники, идущие к переносным  электроприемникам однофазного и постоянного тока.  Для зануления таких электроприемников должен быть применен отдельный третий проводник, присоединяемый во  втычном соединителе  ответвительной коробки,  в щите, щитке, сборке и т.п. к нулевому рабочему или нулевому защитному проводнику.

В цепи заземляющих  и нулевых защитных проводников  не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.

В цепи нулевых  рабочих проводников, если они одновременно слу-

жат для целей зануления, допускается  применение выключателей,  которые одновременно с  отключением нулевых рабочих  проводников отключают  все  провода,  находящиеся  под  напряжением. Однополюсные выключатели следует  устанавливать в фазных  проводниках, а не в нулевом рабочем проводнике.

Нулевые защитные  проводники линий не  допускается использовать для зануления электрооборудования, питающегося по  другим линиям.

Допускается  использовать  нулевые  рабочие  проводники освети-

тельных линий  для зануления  электрооборудования, питающегося  по

другим линиям, если все указанные  линии питаются от одного  транс-

форматора,  проводимость  их  удовлетворяет  требованиям настоящей

главы и  исключена возможность  отсоединения нулевых  рабочих про-

водников во время работы других  линий. В таких случаях не  должны

применяться  выключатели,  отключающие  нулевые  рабочие проводни-

ки вместе с фазными.

В помещении  сухих, без агрессивной среды,  заземляющие

и нулевые защитные  проводники допускается прокладывать  непосред-

ственно по стенам.

Во влажных, сырых  и особо сырых  помещениях и в  помещениях с

агрессивной средой заземляющие и  нулевые защитные проводники  сле-

дует прокладывать на расстоянии от стен не менее чем 10 мм.

Заземляющие и нулевые защитные проводники должны  быть

предохранены от  химических воздействий.  В местах  перекрещивания

этих проводников с кабелями, трубопроводами, железнодорожными  пу-

тями, в местах их ввода в  здания и в других местах, где  возможны

механические повреждения заземляющих  и нулевых защитных  проводников, эти проводники должны быть защищены.

Прокладка заземляющих  и нулевых защитных  проводников

в местах прохода через  стены  и перекрытия должна  выполняться  как

правило, с их непосредственной заделкой. В этих местах  проводники

не должны иметь соединений и  ответвлений.

У мест ввода  заземляющих проводников в здания  должны быть предусмотрены опознавательные знаки.

Использование  специально проложенных  заземляющих  или

нулевых защитных проводников для  иных целей не допускается.

Функциональная  схема системы управления на базе модуля LOGO!

 

Функциональная схема устройства управления приведена на рис.6.

 

Рис.6.  Функциональная схему устройства управления (основная часть)


 

Вспомогательная часть функциональной схемы устройства управления приведена на рис.7.

Функциональная схема  основной части устройства управления и вспомогательная часть функциональной схемы устройства управления реализуют  алгоритм управления освещением витрины, описание которого приведено в разделе 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.7. Вспомогательная часть системы  управления


 

Описание блоков функциональной схемы               Таблица 1

№ п.п.

Позиция

Описание  функций блока

Размер

программной памяти

Размер  сохраняемой памяти

1

B01

12

-

2

B02

12

-

3

B03

ЗАДЕРЖКА  ВКЛЮЧЕНИЯ

8

3

4

B04

ИЛИ-НЕ

12

-

5

B05

12

-

6

B06

ЗАДЕРЖКА  ВКЛЮЧЕНИЯ

8

3

7

B07

ЗАДЕРЖКА  ВКЛЮЧЕНИЯ

8

3

8

B08

ИЛИ-НЕ

12

-

9

B09

12

-

10

B10

12

-

11

B11

ЗАДЕРЖКА  ОТКЛЮЧЕНИЯ

12

3

12

B12

ИЛИ-НЕ

12

-

13

B13

РЕЛЕ  С БЛОКИРОВКОЙ

8

1

14

B14

НЕ-ИЛИ

12

-

15

B15

ЗАДЕРЖКА  ВКЛЮЧЕНИЯ

8

3

16

B16

ИЛИ-НЕ

12

-

17

B17

12

-

18

       

19

 

Итого

184

16


 

Краткое описание функциональных блоков

 

Реле с самоблокировкой 

 

Сигнал  на входе S устанавливает выход Q. Сигнал на входе R сбрасывает выход Q.

Реле с  блокировкой представляет собой  простое двоичное логическое запоминающее устройство. Выходное значение зависит от входных состояний и от предыдущего статуса выхода.

При задействованном  режиме сохранения выходной сигнал соответствует состоянию сигнала перед аварией питания.

 

Рис. 8. Обозначение реле с самоблокировкой


 

Вход S Устанавливает выход Q по сигналу на входе S (Установка).

Вход R Сбрасывает выход Q по сигналу на входе R (Сброс).

Выход Q сбрасывается, если установлены оба входа

S и R (сброс  обладает приоритетом над установкой).

Параметр  (Par) Сохранение установлено (вкл.) = состояние сохраняется в памяти.

Выход Q Q устанавливается сигналом на входе S и продолжает быть установленным до сброса сигналом на входе R.

Таблица изменения  состояний реле с блокировкой  имеет вид


Задержка включения  и отключения

 

Блок функции  задержки включения и выключения используется для установки выхода после истечения заданного времени задержки включения и его сброса после завершения второго запрограммированного значения времени.

Рис. 9. Обозначение блока задержки включения  и выключения


 

Описание  функций блока


 

 

Функциональная схема  устройства управления освещением витрины сохранена в файле bugankovLOGO.lsc.

 

 

Определение используемой памяти LOGO!

          

Из таблицы описания функциональных блоков (табл.1) следует, что для реализации функций управления требуется размер ОЗУ равный  184 байт.

Для сохранения состояния устройства управления на момент отключения питания требуется 16 байт сохраняемой памяти данных.   

     

 

 

 

Определение времени цикла модуля LOGO!

 

Программный цикл. это полное выполнение программы, т.е. в первую очередь, считывание входов, обработка программы и последующий вывод выходов.

Время цикла - это время, необходимое для того, чтобы однократно выполнить программу полностью.

Время, необходимое для программного цикла, может быть определено с помощью короткой тестовой программы.

Тестовая программа создается  в LOGO! и выдает при обработке в режиме параметризации значение, на основе которого можно рассчитать

текущее время цикла.

При каждом прогоне такой коммутационной программы инвертированный флаг изменяет свой выходной сигнал. Таким образом, уровень (высокий или низкий) сохраняется ровно один цикл. А период, следовательно, составляет 2 цикла.

Пороговый выключатель, настроенный на количество периодов за 2 секунды, выдает в результате количество циклов в секунду.

 

Рис.10. Временная диаграмма коммутационной программы 


 

 

Тестовая программа 

 

При создании тестовой программы необходимо соединить выход с

пороговым выключателем, а затем соединить его вход с инвертирующим флагом.

Функциональная схема тестовой программы приведена на рис. 10.

Рис.10. Функциональная схема тестовой программы


 

За счет обратной связи блока  В1 через блок В2 в каждом программном цикле схемой генерируется одиночный импульс. Рекомендуется интервал времени порогового выключателя устанавливливать равным  2 секунды.

После завершения цикла программы  имеем значение


 

Где, fa= количество импульсов, измеренных за единицу времени G_T.

Следовательно время цикла – 1/fa.

Для нашей системы время цикла  равно 0.0015 с.

Грубая оценка времени цикла  исходя из <0.1 мс на одну функцию дает значение 17x0.1= 1.7 мс.

 

 

Пороговый выключатель

 

Выход включается и выключается  в зависимости от двух конфигурируемых частот.

 

Рис.11. Обозначение порогового выключателя 


 

 

 


 

Выключатель измеряет сигналы на входе Fre. Импульсы учитываются во время программируемого периода G_T.

Q устанавливается или сбрасывается  в соответствии с заданными  пороговыми значениями.

Правило расчета:

• если порог включения (On) > порога выключения (Off),

то:

Q = 1, если fa >= On

Q = 0, если fa < Off.

• если порог включения (On) < порога выключения (Off),

то

Q = 1, если On <= fa < Off.

Монтаж  и демонтаж модулей LOGO!

 

ОБЩИЕ ПРЕДПИСАНИЯ

 

При разработке устройств с привенение LOGO! необходимо придерживаться следующих предписаний.

 

При монтаже и подключении LOGO!:

обеспечьте выполнение всех действующих и обязательных стандартов при подключении своего устройства LOGO!. Также следует обратить внимание на национальные и региональные инструкции при монтаже и эксплуатации устройств;

используйте провода подходящего сечения в соответствии с величиной потребляемого тока. LOGO! можно подключать с помощью проводов, имеющих поперечное сечение от 1,5 мм2 до 2,5 мм2;

Информация о работе Разработка устройства управления освещением витрины на базе LOGO!