Основные положения по разработке дипломных и курсовых проектов на базе контроллеров рк5100

Для выполнения дипломных и курсовых проектов систем автоматического управления на базе контроллеров РК5100 необходимо точно подобрать состав и знать назначение всех модулей данного контроллера. Приведем комплект выпускаемого оборудования и адрес компании, которая производит данные контроллеры:

Компания «Росток – Спаркс»:

252067, Украина, Киев, бульвар. Лепсе, 4;

тел. (044)441 – 4433, fax (044)488 – 0123;

технические вопросы (044)441 – 0602;

отдел сбыта (044)441 – 0824;

В состав основных применяемых модулей контроллера РК5100 входит:

· панель вентиляционная КС5300;

· источник питанияКС5200;

· панель компоновочная КС5000 (10 установочных мест);

· панель компоновочная КС5001 (6 установочных мест);

· прибор программирования и отладки РК5200;

· прибор записи программ РК5201;

· модуль расширения интерфейса КМ5306;

· модуль питания: КМ5200;

· модули центрального процессора КМ5300, КМ5308, КМ5309, КМ 5330;

· модули ОЗУ КМ5302, КМ5303, КМ5311;

· модули ПЗУ КМ5304, КМ5305, КМ5313.

Модули ввода дискретных сигналов постоянного тока 24 В:

· КМ 5106, КМ 5107, КМ 5108, КМ 5109 (32канала);

· КМ 5100, КМ 5101, КМ 5102, КМ 5103, КМ 5104, КМ 5106 (16 каналов).

Модули вывода дискретных сигналов постоянного тока 24 В:

· КМ 5000, КМ 5001 (32канала);

· КМ 5002 (16 каналов).

Модули вывода непрерывных сигналов постоянного тока (ЦАП):

· КМ 5400 (4 канала).

Модули ввода непрерывных сигналов постоянного тока (АЦП):

· КМ 5500 (16 канала).

Модули ввода числоимпульсных сигналов (ЧИС):

· КМ 5601 (2 канала –24 В);

· КМ 5602 (2 канала –12 В);

· КМ 5603 (2 канала –5 В).

Модули вывода 16–ти каналов и ввода 16–ти каналов сигналов постоянного тока 24 В:

· КМ 5800.

Модуль последовательного ввода-вывода (ИРПС):

· КМ 5700.

В состав проекта автоматизации должен входит следующий необходимый перечень конструкторских документов:

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. ТЗ – техническое задание (ХХХХ – индекс чертежей);

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. ВД – ведомость документов проекта;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. ПЗ – пояснительная записка;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. ВП – ведомость покупных изделий;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. С3 – схема комбинированная принципиальная;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. Э2 – схема электрическая функциональная;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. Э3 – схема электрическая принципиальная;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. Э5 – схема электрическая подключения;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. КЖ – кабельный журнал;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. Э6 – схема расположения оборудования и прокладки кабельных сетей управления;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. …. – схема электрическая принципиальная силового электрооборудования;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. СБ – сборочные чертежи;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. ФО – формуляр;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. РО1 – руководство оператора;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. РО2 – руководство по эксплуатации;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. …описание, алгоритмы работы и исходные тексты по программному обеспечению.

Документация на входящие в состав системы автоматики законченные блоки управления должна иметь следующий состав для каждого блока:

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. Э3 – схема электрическая принципиальная;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. Э4 – схема электрическая соединений;

ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. СБ – сборочные чертежи.

В документах ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. Э3, ХХХ. ХХ. ХХХ. ХХ. ХХ. ХХХ. ВП, должна в соответствии с ГОСТ и ТУ указывается полная спецификация применяемых элементов в проекте системы автоматики. Покупные элементы должны иметь паспорт, техническое описание, инструкцию по эксплуатации и методику периодической проверки на их соответствие по точности (по метрологической характеристике). Покупные элементы иностранного производства должны иметь Российский сертификат соответствия на их применение в условиях нашего производства и все необходимые документы, перечисленные выше.

Техническое задание является основным отправным документом, на основе которого производится в дальнейшем разработка основного проекта системы автоматики. Помимо создания полного комплекта электрических и других сопутствующих документов проекта важнейшей частью проекта является создание программного обеспечения как на основе применяемого контроллера РК5100, так и на основе сопрягаемой с контроллером персональной ЭВМ (для визиулизации технологического процесса и ввода массива исходных данных). Успешное решение задачи программирования на контроллере РК5100 зависит от правильного выбора конфигурации контроллера и опыта программиста.

Одним из основных этапов программирования является составление блок схемы алгоритма, дополненной элементами словесной записи. Каждый пункт алгоритма отображается на схеме некоторой геометрической фигурой-блоком (блочным символом). Правила выполнения схем алгоритмов регламентирует ГОСТ 19.002-80. Применяемые графические символы, отражающие основные операции процесса обработки данных, устанавливает ГОСТ 19.003-80.

Графические символы на схемах соединяются линиями потока информации, которые идут сверху вниз и слева направо (стрелки на линиях могут не указываться). В других случаях применение стрелок обязательно. Если схема располагается на нескольких листах, переход линий потока с одного листа на другой обозначается с помощью символа «межстраничный соединитель».

Блок схема алгоритма является наглядным и простым способом представления алгоритма. При этом не накладывается никаких ограничений на степень детализации в изображении алгоритма. Выбор ее целиком зависит от программиста.

Для примера приводится задача программирования алгоритма на стенде управления током нагрузки (модель стенда представлена на рис. 2.3).

Модель показывает, что с выхода нулевого канала ЦАП выдается управление (U = 0 – 10 В), которое при напряжении 10 В создает в нагрузке ток 250 мА, который в свою очередь, через преобразователь переменного тока (2,5 А) в постоянный (4 – 20 мА), передается на нулевой вход АЦП (4 – 20 мА). Данную модель можно применить для управления источником тока электроннолучевой установки.

Для выполнения курсового проекта сформулируем следующее задание на разработку алгоритма работы данного стенда:

Разработать блок схему и программу на языке РКС по следующему алгоритму:

Задать программу медленного ввода тока нагрузки I (от 0 – 180 мА), где скорость ввода тока определить через ввод задания на ЦАП по 1 единице, через каждые 0,2 c, c выходом на режим слежения и стабилизации заданного тока 180 мА.

Блок схема программы показана на рис. 1.6., а листинг программы на языке РКС приведен на стр. 42…стр.43. В схеме отражены основные операции над мнемоническим обозначением ячеек и регистров, в соответствии с заданным алгоритмом работы программы. Мнемоническое обозначение в схеме программы полностью соответствует обозначению в листинге программного обеспечения, приведенному ниже.

НЕТ

Рис. 1.6 Блок-схема алгоритма

НЕТ

ДА

Рис.1.6 Продолжение

НЕТ

Рис.1. 6 Окончание

Листинг программы на РКС:

#define maska0 0 0

#define maska1 0 0

#define maska2 0 0

#define maska3 0 0

#define Address 10022

#define Interrupt 0

#define Block 0

#define Scan 377

#define Period 0

var ATR_ADP 020

const 0005h // атрибуты конфигурирования каналов АЦП

var CONFIG_ADP 021

const 0001000011111111b // режим обработки циклический, 1 байт

атрибутов, работа

var ZERO 000 // нулевое слово

var ZER_ 000.00 // нулевой бит

var STATUS_ADP 001 // слово состояния модуля АЦП

var TEST_ADP 001.04 // тест АЦП выполнен

var ADP 002 // код канала АЦП (код 4000 = 2500 Ма)

var CURENT 003 // ток нагрузки в мА

var DAP 004 // код канала ЦАП (1разряд = 0.01В)

var CH 005 // счетчик

var MUS 006 // промежуточное слово

var TIM 007 // таймер

var TIK 007.16 //

var C25 100 // константа 25d

var C40 101 // константа 40d

var C100 102 // константа 100d

var C2 103 //константа 1d

var IZ 104 //задание тока в Ма

var TV 105 //задание времени ввода тока

var TT 106 //промеж ячейка

var TTB 106.00 //промеж ячейка 00

var TTM 106.01 //промеж ячейка 00

var MM 107 //промеж ячейка

var MM.14 107.14 //промеж ячейка

[НСТ]00

[НБЛ]000

[СБС]ZERO

[СБС]DAP

[СБС]TIM

[КБС]0, [КБМ]25d, [ЗПС]C25

[КБС]0, [КБМ]40d, [ЗПС]C40

[КБС]0,[КБМ]100d, [ЗПС]C100

[КБС]0, [КБМ]1d, [ЗПС]C2, [СБС]IZ, [СБС]TV, [ЧТС]DAP, [ЗПР]071

[КБС]0, [КБМ]2d, [ЗПС]TV

[КБС]0, [КБМ]180d, [ЗПС]IZ, [СБС]MM

// читаем слово состояния АЦП

[ЧТР]060, [ЗПС]STATUS_ADP

// если тест выполнен перейти на конфигурирование модуля АЦП

TEST_ADP = [ПБЛ]001

// - - - - - - - - - - - - - - - - - -

[НБЛ]001

// записать файл атрибутов в модуль АЦП

[СБС]CH, [ПФМ]CH[УНС]020[ПРС]ATR_ADP[ПРС]6022[ПРК]1[ПРК]1

// записать слово конфигурации в модуль АЦП

[СБС]CH, [ПФМ]CH[УНС]020[ПРС]CONFIG_ADP[ПРС]6000[ПРК]1[ПРК]1

[ПБЛ]002

// - - - - - - - - - - - - - - - - - -

[НБЛ]002

// читаем данные АЦП

[ЧТР]062, [ЗПС]ADP, [УМН]C25[ПРС]MUS, [ДЕЛ]C40[ПРС]MUS,

[ЗПС]CURENT

^ZER_ = [ТВД]TIM[ПРС]TV

TIK = [СБС]TIM, [СБС]MM, [ЧТС]DAP, [САС]C2, [ЗПС]DAP, [ЧТС]DAP,

[ЗПР]071

[ЧТС]IZ, [ВАС]CURENT, [ЗПС]MM

MM.14 = [ПБЛ]005

// - - - - - - - - - - - - - - - - - -

[НБЛ]005

// читаем данные АЦП

[ЧТР]062, [ЗПС]ADP, [УМН]C25[ПРС]MUS, [ДЕЛ]C40[ПРС]MUS, [ЗПС]CURENT

^ZER_ = [ТВД]TIM[ПРС]C25

^ZER_*TIK = [СБС]MM, [ЧТС]IZ, [ВАС]CURENT, [ЗПС]MM

MM.14*TIK = [ЧТС]DAP, [ВАС]C2, [ЗПС]DAP, [ЧТС]DAP, [ЗПР]071

^MM.14*TIK = [ЧТС]DAP, [САС]C2, [ЗПС]DAP, [ЧТС]DAP, [ЗПР]071

TIK = [СБС]TIM, [СБС]MM

[КОН]