Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Технические средства автоматизации» для студентов специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (в т (стр. 3 из 5)
Задачами лабораторной работы являются:
– ознакомление с назначением, конструкциями, принципом действия
и характеристиками ИР, ПО и РТ;
– изучение интерфейсов ИР, ПО;
– изучение приемов программирования ИР, ПО.
1. Подготовка лабораторной установки к выполнению лабораторной работы
В состав лабораторной установки (рис. 1) входят персональная ЭВМ (ПЭВМ) и панель, на которой размещено шесть модулей:
– модуль программируемого логического контроллера типа СРМ2А;
– модуль сенсорного монитора типа NT21;
– модуль пультового оборудования;
– модуль интеллектуального реле типа ZEN;
– модуль датчиков технологической информации;
– модуль микропроцессорного регулятора температуры типа OMRON E5CN.
Рис. 1. Внешний вид лабораторной установки
Для выполнения лабораторной работы используют модули пультового оборудования, интеллектуального реле и цифрового регулятора температуры. Для составления программ интеллектуального реле и загрузки программ в работе используется ПЭВМ.
Подготовка установки к лабораторной работе включает выполнение следующих операций:
10) с помощью кабеля соединить разъем на лицевой панели интеллектуального реле с разъемом COM3 на тыльной стороне ПЭВМ;
11) с помощью кабеля DBS-15M/DB-9F соединить модуль ПЛК с изучаемым модулем;
12) включить питание с помощью сетевого фильтра;
13) нажать и удерживать кнопку включения источника бесперебойного питания (ИБП) установки до тех пор, пока не прекратится звуковой сигнал; подождать, пока закончится тестирование ИБП;
14) включить ПЭВМ и подождать окончания загрузки операционной системы (ОС);
15) включить питание лабораторной установки и питание изучаемого модуля.
2. Модуль интеллектуального реле типа OMRON ZEN-10C1DR-D
В лабораторной работе используется интеллектуальное реле OMRON ZEN-10C1DR-D японской фирмы OMRON. Интеллектуальное реле представляет собой малогабаритный программируемый контроллер. Реле имеет 10 программируемых входов/выходов (6 входов и 4 выхода) и позволяет решать небольшие задачи автоматизации различных объектов. На рис. 2 представлен внешний вид интеллектуального реле типа OMRON ZEN-10C1DR-D
Рис. 2. Внешний вид интеллектуального реле
типа OMRON ZEN-10C1DR-D
На рис. 3 представлен вид лицевой панели интеллектуального реле типа OMRON ZEN-10C1DR-D. В табл. 1 приведены описания назначения элементов лицевой панели реле.
Рис. 3. Лицевая панель интеллектуального реле
типа OMRON ZEN-10C1DR-D
Таблица 1
| № | Элемент панели | Назначение |
| 1 | Клеммы питания | Подключение напряжения питания реле |
| 2 | Входные клеммы | Подключение входных цепей |
| 3 | Дисплей | Представление различной рабочей информации |
| 4 | Кнопки управления | Управление и программирование интеллектуального реле |
| 5 | Выходные клеммы | Подключение выходных цепей |
| 6 | Гнездо для подключения ПЭВМ с ПО поддержки ZEN (используется также для модуля памяти) | Обеспечение связи ПЭВМ и интеллектуального реле или модуля памяти |
На лицевой панели ИР находится жидкокристаллический дисплей, способный отображать 12 столбцов и 4 строки, который служит для представления информации, а также может быть использован для составления и редактирования программ. Кроме того, для составления программ интеллектуального реле может использоваться программа ZEN Support Software. Программирование включает построение электрических цепей, аналогично языку РКС. В отличие от программируемого логического контроллера, интеллектуальное реле имеет ограниченные области памяти, предназначенные для переменных. В табл. 2 представлена схема распределения памяти реле типа ZEN.
Таблица 2
| Область памяти | Символ | Биты | Назначение |
| Дискретные входы | I | I0-I5 | Состояние входных устройств |
| Кнопочные переключатели | B | B0-B7 | Включены, если в режиме RUN нажаты кнопки управления |
| Биты аналогового компаратора | A | A0-A3 | Результат сравнения сигналов на аналоговых входах реле |
| Биты компаратора | P | P0-Pf | Сравнение текущих значений таймеров (Т), таймеров удержания (#), счетчиков (C) и вывод результатов сравнения |
| Дискретные выходы | Q | Q0-Q3 | Состояние дискретных выходов |
| Рабочие биты | M | M0-Mf | Используются в качестве промежуточных переменных |
| Биты удержания | H | H0-Hf | То же, что и рабочие биты, но сохраняют своё состояние при отключенном питании |
| Таймеры | T | T0-T7 | Режимы: задержка на включение/выключение, импульс, импульсная последовательность |
| Таймеры удержания | # | #0-#3 | Текущее значение сохраняется при отключении управляющего входа или отсутствии напряжения питания |
| Счетчики | C | C0-C7 | Используются в качестве реверсивных счетчиков импульсов |
| Недельный таймер | @ | @0-@7 | Может включаться и выключаться в определенный момент времени |
| Календарный таймер | * | *0-*7 | Может включаться и выключаться в определенный календарный период |
| Отображение сообщений | D | D0-D7 | Отображение сообщений пользователя, времени, текущих значений таймеров, счетчиков |
При использовании интеллектуального реле ZEN есть возможность управления им с помощью кнопочной панели, расположенной на лицевой стороне реле. В таблице 3 представлены сведения о назначении элементов кнопочной панели.
Таблица 3
| Кнопка | Назначение |
| DEL | Удаление входа, выхода, соединения и линии |
| ALT | Переключение между нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми условиями. Переход в режим ввода соединения. Вставка линии |
| ESC | Возврат к предыдущему изображению. Отмена настройки и возврат к предыдущей. Отмена настроек и возврат к предыдущему действию |
| ОК | Выбор пункта меню в позиции указателя. Подтверждение настройки |
| ▲ , ▼ | Перемещение курсора вверх/вниз. Выбор типа бита и функции |
| ► , ◄ | Перемещение курсора вправо/влево |
После завершения изучения интеллектуального реле выполнить следующие действия.
Задание 1.
1. Используя шаблон и коммутационные провода, собрать заданную схему.
2. Используя Zen Support Software, загрузить программу управления электродвигателем в интеллектуальное реле.
3. Убедиться в работоспособности программы управления.
4. Пояснить принцип действия программы управления.
5. Ознакомиться с меню интеллектуального реле с помощью клавиш на лицевой панели.
Задание 2.
1. Используя шаблон и коммутационные провода, собрать заданную схему.
2. Используя Zen Support Software, загрузить программу управления приготовлением смеси.
3. Найти и исправить ошибки в программе управления.
4. Загрузить в интеллектуальное реле программу управления приготовлением смеси.
5. Убедиться в работоспособности программы управления.
6. Пояснить принцип действия программы управления.
Задание 3.
Используя Zen Support Software, написать произвольную программу для
интеллектуального реле, использующую счетчик и многофункциональный таймер.
3. Модуль пультового оборудования
В лабораторной установке используется многофункциональный таймер типа OMRON Н5СХ. Таймер имеет включающий, сбросовый и блокирующий входы и два дискретных выхода. Настройка параметров таймера осуществляется с помощью клавиш на лицевой панели. На рисунке 4 изображена лицевая панель таймера. В таблице 4 приведены сведения о назначении элементов лицевой панели таймера.