Программирование ПЛК Siemens на Simatic Step7.
Частотный преобразователь
Встретить на производстве такие агрегаты как насос или электродвигатель не составляет большего труда, почти везде они есть. Зачастую имеется необходимость регулировать их мощность в режиме реального времени, в зависимости от текущих задач и условий. Поэтому в паре с устройством устанавливается частотный преобразователь. Применения «частотника» обширны от установки уровня мощности вышеупомянутых насоса и электродвигателей до регулировки степени открытия клапана, при наличии такой возможности у клапана.
Связь контроллеров между собой и оператором
Нас интересует автоматизация данного процесса, но мы усложним себе задачу путем добавления промежуточного контроллера Siemens. Значит, оператор будет управлять условным ПЛК1, который будет связываться с условным ПЛК2, который уже в свою очередь будет управлять частотным преобразователем.
Для начала создаем на каждом контроллере Siemens блок данных c массивом, в каждом массиве выделяем адресное пространство под переменную, которая будет отвечать за процентное значение мощности. На ПЛК1 выводим эту переменную на верхний уровень, с возможностью изменения. На обоих контроллерах Siemens создаем блоки приёмо-передачи. Чтобы достичь наилучшего обмена данных используем протокол S7-connection, а также алгоритмы, которые не дожидаются команды на отправку, а отправка идет при изменении значений.
Таким образом оператор может напрямую изменять уровень мощности в процентах и эти данные сразу передаются на ПЛК2.
Управление частотным преобразованием через контроллер
Управление частотником происходит через аналоговый сигнал 4..20мА или 0..10В, значит нужен соответствующий аналоговый выход. Адресу нужного выхода присваиваем переменную. Однако нельзя просто присвоить уровень мощности выходному сигналу. Контроллер Siemens преобразует аналоговый сигнал 4..20мА (0..10В) в числовые шкалы 0..27648, то есть 4мА (0В) соответствует значению переменной 0, 20мА (10В) соответственно – 27648. Преобразование происходит автоматически как с входными, так и выходными сигналами. Значит для решения нашей задачи требуется присвоить выходной переменной значение от 0 до 27648, которое бы соответствовало процентному уровню мощности. Чтобы не считать вручную пятизначное число, в ПО Siemens Step7 существует функция «Unscale», которая не только преобразует само значение, но и изменит тип переменной на необходимую.
Итог
Таким образом, мы получили систему, в которой оператор может находиться далеко от управляемого устройства и регулировать его мощность в режиме реального времени.