Zelio Logic. с чего начать.
[quote=shaban83][quote=Геополис] Булевые блоки[/quote]
. [/quote][quote=LightWay]5 декабря 2013, 13:03
shaban83
Геополис Булевые блоки
.
Посмотрите. [/quote]
Коллеги, руководство по программированию, на которое ссылается наш коллега Геополис, очень хорошее, но предназначено для специалиста. Для начинающего это не более, чем «китайская грамота».
Попробую объяснить в двух словах что такое Булевые блоки. Существует специальная область математики — булева алгебра, названная именем английского математика Джорджа Буля. Это алгебра логики. В общем-то для начинающего она тоже будет похожа на «китайскую грамоту», но для работы с логическими модулями некоторые её моменты необходимо уяснить.
Всем известно о существовании микросхем. Микросхема — это электронный блок, который содержит в своём довольно маленьком корпусе различные электрорадиоэлементы: транзисторы, диоды, резисторы, и др. Их количество в одном корпусе велико, и может достигать сотен тысяч. Микросхемы бывают аналоговые и цифровые. Аналоговые предназначены для обработки непрерывных во времени сигналов, например, усилитель звукового или радиосигнала, стабилизатор напряжения, и др. Входные и выходные электрические величины у аналоговых микросхем могут иметь любые значения в заданном диапазоне. Эту группу микросхем мы пока не рассматриваем.
В основу работы цифровой микросхемы заложена двоичная система счисления, в которой используются две цифры: 1 и 0. Ноль соответствует отсутствию напряжения, единица — наличию. С помощью единиц и нулей двоичной системы счисления можно записать любое десятичное число. Это та самая алгебра Буля. Для записи одноразрядного десятичного числа потребуется четыре двоичных разряда. С помощью четырех разрядов можно записать двоичные числа от 0000 до 1111, это будет соответствовать числам от 0 до 15 в десятичной системе.
Для пояснения рассмотрим таблицу, которая называется «таблица истинности». 
Посмотрев таблицу можно заметить, что для перевода числа из двоичной системы в десятичную, нужно сложить степени числа 2, соответствующие разрядам, в которых записаны логические единицы. То есть, например, десятичному числу 9 будет соответствовать 1001, или 2 в 3-й степени плюс 2 в 0-й степени.
Если двоичное число содержит N разрядов, то максимальное десятичное число, которое можно записать с его помощью, будет равно 2 в степени N минус 1.
Теперь, для чего нам это всё нужно.
Основой цифровых микросхем являются логические элементы. Это электронные устройства, которые реализуют простейшие функции алгебры логики. Логический модуль «Zelio Logic» и аналогичный модуль «Logo!» содержат в своём корпусе микроконтроллер. Это тоже микросхема, но с очень высокой степенью интеграции, содержащая в своём составе несколько сотен тысяч элементов, возможно и больше. Рассмотрим четыре простейших логических элемента: И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ. Элемент И-НЕ является комбинацией элементов И и НЕ.
Ниже показано условное графическое обозначение элемента И. Знак & в прямоугольнике — это символ элемента И.
Слева два логических входа, обозначены Х1 и Х2 (их может быть и больше), справа — выход, обозначен Y. Логика работы элемента следующая. Напряжение высокого уровня (единица) появляется на выходе, когда напряжение такого же уровня будет подано на все входы. Напряжение низкого уровня — это ноль.
Ниже таблица истинности работы элемента. Из неё мы видим, что высокий уровень, единица, появляется на выходе Y элемента только при наличии высоких уровней на его обоих входах X1 и X2. Во всех остальных случаях имеем на выходе низкий уровень, т. е. ноль.
Разобраться в логике работы элемента И, поможет схема его электрического аналога.
Кнопки имитируют сигналы на входах элемента, лампочка — на выходе. Контакты разомкнуты (на входах ноли), на выходе тоже ноль, лампа не горит. Замкнули оба контакта (на входах единицы) — лампа горит, то есть на выходе появилась единица. Отсюда вывод: единица на выходе элемента И появляется только при наличии единицы на всех входах.
Рассмотрим работу элемента ИЛИ, ниже его условное графическое обозначение. Символ элемента — «1» внутри прямоугольника. У этого элемента также имеется два входа (может быть и больше) и один выход.
Таблица истинности работы элемента ИЛИ. Из таблицы мы видим, что логика работы совершенно иная.
Схема электрического аналога элемента ИЛИ.
Можно замкнуть любой из контактов, или оба одновременно, лампа загорится в любом случае, то есть высокий уровень (единица) появляется на выходе Y, когда высокий уровень имеется или на входе Х1, или на входе Х2, или на обоих входах одновременно.
Теперь элемент НЕ. У него может быть только один вход Х и один выход Y. Символ элемента НЕ тоже «1» в прямоугольнике, но ещё имеется маленький кружок, там, где линия выхода. Этот кружок — символ отрицания.
Таблица истинности работы элемента НЕ, очень простая логика работы.
В цифровой технике «не» означает отрицание, то есть элемент является инвертором, его выходной сигнал противоположен входному.
Схема электрического аналога элемента НЕ.
Анализируя работу электрической схемы мы видим, что пока контакты кнопки разомкнуты (на входе 0), контакты реле замкнуты, лампа горит (на выходе 1). Замыкаем контакты кнопки, то есть имитируем наличие 1 на входе, срабатывает реле, размыкает свои контакты, лампа гаснет — на выходе 0).
Элемент И-НЕ, как мы уже знаем, является комбинацией элементов И и НЕ. Выход Y один, входов X может быть два и больше. Обозначение элемента ниже. На его обозначении присутствует знак & и маленький кружок на выходе. Логический элемент И-НЕ обладает еще одним весьма существенным свойством. Если его входы соединить вместе и подать на них сигнал высокого уровня, на выходе получим сигнал низкого уровня, и наоборот. То есть элемент И-НЕ превращается в элемент НЕ.
Таким образом, используя цифровые микросхемы, содержащие простейшие логические элементы, соединяя их между собой, можно собрать любую схему, обладающую необходимой логикой работы. То есть, берём необходимые микросхемы, устанавливаем на плату, паяем схему, присоединяем к её выходам те устройства, которыми будем управлять. На входы подаём сигналы с датчиков, кнопок, переключателей и др. В зависимости от сигналов и их комбинаций на входах, схема будет выполнять заданные логические действия, подачей соответствующих сигналов на выходы.
Как мы уже знаем, логический модуль Zelio Logic, и другие аналогичные — это большая цифровая микросхема или микроконтроллер, содержащая великое множество простейших логических элементов. Кроме них там ещё много чего содержится, но это пока рассматривать не будем, иначе тоже получится «китайская грамота».
Для управления логикой работы логического модуля мы имеем программный интерфейс. С его помощью на экране монитора компьютера мы создаём электрическую схему, используя простейшие логические элементы имеющиеся в составе модуля, соединяя их между собой, а также с входами и выходами. Мы делаем это виртуально, на экране монитора, а в микроконтроллере при этом создаются настоящие физические цепи.
Теперь рассмотрим схему управления АВР, которую показал Юрий Михайлович (Геополис), см. здесь:
Эта схема содержит Булевые блоки В14 и В15. В данном случае, на экране монитора, это виртуальные цифровые элементы, имеющие четыре входа и один выход. Также внизу мы видим таблицу истинности блока. Заполняя эту таблицу единицами и нулями, получаем необходимую логику работы Булевого блока. Примерно это выглядит так, как будто мы даем, с помощью таблицы, задание микроконтроллеру модуля Zelio Logic: если на входах блока есть определённый набор единиц и нулей, то сделай на выходе блока такое-то значение. Другое сочетание единиц и нулей на входах — сделай другое нужное нам значение. Контроллер отвечает: «Есть!», запоминает эту таблицу и всегда будет строить свои внутренние электрические цепи между входящими в его состав физическими логическими элементами именно так, как в таблице написано. То есть, для создания схемы, вместо использования нескольких отдельных простейших логических элементов, используем такой вот Булевый блок. Можно работать как с простейшими элементами логики, так и с Булевым блоком. Кому как удобнее.
Вот собственно и всё, в двух словах, для начинающего. Картинки взяты из литературы, самому рисовать было лень. Коллеги, прошу не кидаться камнями, пожалуйста поправьте, если что-то не так, или дополните.
Источник
Зелио лоджик руководство по программированию
Назначение: краткое руководство для начинающих пользователей ZelioSoft. Данный документ поможет разобраться с ПО ZelioSoft тем, кто не имеет большого опыта работы с автоматикой. Пользователь найдет здесь все инструкции, необходиг^, для создания первой программы. Список необходимого оборудования приведен ниже. На случай отсутствия какого-либо оборудования всегда предусмотрен режим моделирования.
А) Требуемая аппаратура
В Подключение аппаратуры
Подключение аппаратуры для программирования и загрузки программ
С Установка и применение ПО
Примечание.Использование USB кабеля (см. соответствующую инструкцию по установке драйверов USB-кабеля) Р Создание и загрузка программ
Е) Помощь
F) Небольшое применение, которое будем программировать в Zelio Logic
(G)
Коэффициент усиления зависит от типа применяемого датчика
‘ * Расстояние до вашей ладони
I) Проверка программы
J) Моделирование
К) Загрузка: загрузка программы с ПК на модуль
В случае ошибки проверьте номер последовательного порта
СОВЕТЫ
Что можно сделать с помощью ZelioSoft?
Модификация программы посредством импорта собственных изображений
Функция разделения экрана
Язык последовательных функциональных блоков (SFC)
Контроль установки на расстоянии — функция СОМ
Рекламные щиты -функция САМ
Регулирование температуры — функция BOOLEAN
Для программирования ПАК используются стандартизированные языки МЭК (IEC). Языки программирования для инженеров по автоматизации (графические):
LD — Язык релейных схем — самый распространённый язык для PLC FBD — Язык функциональных блоков — 2-й по распространённости язык для PLC SFC — Язык диаграмм состояний — используется для программирования автоматов CFC — Не сертифицирован IEC61131-3, дальнейшее развитие FBD
Языки для программистов ПАК (текстовые):
ST — Паскале-подобный язык
Использование программируемых контроллеров в современных
Современная конкурентная экономика и открытый рынок, перспективы вступления России в ВТО и снятие в связи с этим ряда ограничений на торговлю ставят перед отечественными предприятиями чрезвычайно сложные задачи. Недостаток опыта конкурентной борьбы на мировом рынке, техническая и технологическая отсталость целого ряда отраслей, ограниченный доступ к ресурсам, в первую очередь, финансовым, несовершенство законодательства и локальные нерыночные факторы, негативно влияющие на производство, требуют неотложных мер по внедрению самых передовых технологий.
Широкое применение средств автоматизации производственных процессов, напрямую влияющее на сокращение издержек и повышение качества продукции, становится главным фактором развития российского промышленного производства. Лучшее доказательство этому — растущее влияние на мировом рынке российских металлургов, нефтяников, предприятий оборонного комплекса. Инвестируя в автоматизацию, модернизацию и развитие производства, сегодня именно эти отрасли становятся локомотивом всей отечественной промышленности. Современное предприятие наряду с полностью автоматизированными или роботизированными линиями включает в себя и отдельные полу автономные участки — системы блокировки и аварийной защиты, системы подачи воды и воздуха, очистные сооружения, погрузочно-разгрузочные и складские терминалы и т.п. Функции автоматизированного управления для них выполняют программнотехнические комплексы (ПТК).
Они строятся с использованием аппаратно-программных средств, к которым относятся средства измерения и контроля и исполнительные механизмы, объединенные в промышленные сети и управляемые промышленными компьютерами с помощью специализированного ПО. При этом, в отличие от компьютерных сетей, центральным звеном ПТК является не главный процессор, а программируемые логические контроллеры, объединенные в сеть. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) объединяют различные объекты и устройства, локальные и удаленные, в единый комплекс и позволяют контролировать и программировать их работу как в целом, так и по отдельности с помощью SCAD А или других систем. Этим обеспечивается максимальная эффективность и безопасность производства, возможность оперативной наладки и переналадки, строгий учет и планирование показателей операционной деятельности, оптимизация бизнес-процессов.
Назначение и выбор программируемых логических контроллеров.
Программируемые логические контроллеры предназначены для сбора и анализа информации с первичных датчиков, измерения и сравнения параметров, логической обработки сигналов по заданным алгоритмам и выдачи управляющих воздействий (команд) на исполнительные механизмы.
При программировании промышленных программируемых контроллеров используется стандартный язык контактно-релейной логики или функциональных схем.
В настоящее время используются системы автоматизации на базе программируемых контроллеров, связанных с персональным компьютером. Они получают все большее распространение благодаря удобству, доступности, дружественному интерфейсу и низкой стоимости.
Открытые протоколы, стандартизация отдельных компонентов и свершившийся всеобщий переход на контрактное производство стирает различия между категориями программируемых контроллеров и даже между изделиями разных марок.
Это позволяет собирать управляющие комплексы на базе микропроцессоров нового поколения из модулей разных производителей.
Поэтому определить класс и тип контроллеров, наилучшим образом подходящий для решения конкретных производственных задач, целесообразнее всего исходя из соотношения цена/качество, сроков поставки и условий сервисного обслуживания, а не престижа торговой марки.
При выборе програмируемого логического контроллера необходимо учитывать следующие основные факторы:
1 Характер применения (автономно, в качестве станции в распределенной сети, в качестве удаленной станции)
Функциональное назначение (ПИД регулирование, управление системами тепло
2. и водоснабжения, измерение и счет данных, терморегулирование, аварийная защита и блокировка и т.д.)
3. Количество входов/выходов (цифровых и аналоговых)
4. Требуемая скорость передачи данных
5. Наличие автономного счетчика времени
6. Условия регистрации и хранения данных
7. Возможность самодиагностики
8. Требования к панели оператора
9. Язык программирования
11. Каналы связи (проводной, беспроводной)
12. Режим и условия эксплуатации
Корпус изготавливается разборным. С возможностью прямого монтажа на шасси щита, так и на динрейку (при условии, если контактор небольшой).
Контакты в свою очередь делятся на главные и вспомогательные. Главные контакты, как можно догадаться из названия, служат для коммутации больших токов. Вспомогательные служат дш построения на их основе цепей управления.
Компоновка электрических щитов. Контакторы.
| архитектура судовых систем | |
| 3 фазы + трансформатор | |
| сети с изолированной нейтралью | |
| сети с заземленной нейтралью | |
| иерархия электросети | |
| б | компоновка электрощитов |
Дата добавления: 2016-12-06 ; просмотров: 2840 | Нарушение авторских прав
ОПИСАНИЕ СРЕДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ “ZELIO SOFT”
Программирование логического модуля Zeleo Logic можно осуществить двумя способами:
1) Автономно при помощи клавиатуры логического модуля (контактный язык);
2) На ПК посредством программного обеспечения Zelio Soft.
На ПК программирование может осуществляться на контактном языке (LD) или на языке функциональной блок-схемы (FBD).
Подсветку дисплея можно запрограммировать при помощи программного обеспечения Zelio Soft и непосредственно шестью клавишами программирования интеллектуального реле.
Рисунок 4.1 — Программирование логического модуля при помощи клавиатуры
Все операции осуществляются при помощи кнопок на передней панели реле.
Программирование сводится к сопоставлению каждому из применяемых «реле» определенного типа реле и соединению их «контактов». После создания программы реле сразу готово к запуску.
Программа записывается во Flash-память и сохраняется при отключении питания.
Рисунок 4.2 — Программирование посредством программного обеспечения Zelio Soft
В основу программного обеспечения Zelio Soft положены многозвенные программы, позволяющие задавать все параметры наиболее удобным способом. Для проверки правильности работы программ перед загрузкой в устройство Zelio предусмотрена возможность имитации из исполнения, то есть отладки с помощью симулятора. Это программное обеспечение можно так же использовать для сохранения файлов и редактирования комментариев. Все комментарии к программам и операциям ввода/вывода вместе со значениями таймеров, счетчиков и другими параметрами можно распечатать на принтере.
При создании программы выбирается тип используемого реле, модули расширения и язык программирования.
Рисунок 4.3 — Язык программирования LADDER
На языке программирования LADDER (лестничная логика) можно записывать программы длиной до 120 строк (ранее 60). В каждой строке можно добавить пять контактов и одну катушку.
Рисунок 4.4 — Элементы языка программирования LADDER
Каждая программа может использовать до 16 таймеров, 16 счётчиков, один быстрый счётчик (1 кГц), 8 компараторов счётчиков, 8 часов и 18 дополнительных слов памяти.
Существует и возможность программировать Zelio Logic 2 на языке программирования LADDER прямо на модуле без ПК и использовать кнопки на дисплее как дополнительные вводы. Это большое преимущество: во-первых, не надо ждать, чтобы ваш компьютер отдавали специалистам для установки новой программы и, во-вторых, если выйдет новая версия Microsoft Windows, то всё равно модуль будет работать.
Рисунок 4.5 — Язык программирования FBD
На языке программирования FBD (Function Block Diagram) можно интуитивно программировать, используя все логические перепрограммируемые блоки.
Рисунок 4.6 — Элементы языка программирования FBD
У Zelio Logic есть следующие блоки: таймеры, счётчики, часы, аналоговые и дискретные компараторы, триггер, логические блоки (AND, OR, NOR, XOR).
В ZelioSoft предусмотрена возможность полной симуляции программы на ПК и закачки на модуль Zelio Logic. Также возможны просмотр состояния модуля и проверка всех входов, счётчиков, таймеров и т. д.
Есть два режима работы для программного обеспечения Zelio:
Режим ввода используется для построения программы на языке лестничных диаграмм, либо на языке функциональных блок-схем.
2) Режим отладки
Этот режим используется для финальной разработки программы, он позволяет следующее:
— В режиме эмуляции: программа выполняется непосредственно на ПК, эмулируя работу контроллера.
В этом режиме каждое действие на диаграмме приводит к обновлению окон эмуляции.
— В режиме мониторинга: программа выполняется на интеллектуальном реле; программное обеспечение подключено к контроллеру.
Различные окна обновляются циклически.
В этих двух режимах возможно:
— Отображение в динамическом режиме.
— Форсирование входов/выходов для тестирования поведения программы при определенных условиях.
В мире автоматизации сейчас царят ПЛК- Программируемые Логические Контроллеры. ПЛК хороши тем, что на них можно построить сложную АСУ.
Но иногда наоборот нужно автоматизировать какой-то простой техпроцесс. В котором задействованы 3-5 датчиков и 3-5 управляющих сигнала.
Для этой цели тоже можно использовать ПЛК, но тут у них проявляются недостатки- высокая цена, избыточность ресурсов и относительная сложность в программировании.
Специально для таких простых задач придуманы ЛР- Логические Реле.
По факту ЛР представляет собой ПЛК с малым количеством входов/выходов, более простой системой команд и значительно меньшей ценой.
Более простая система команд и меньшее количество программных ресурсов ЛР ограничивает область применения ЛР именно простыми системами.
Поставленная задача
И вот сейчас в рамках нового проекта нужно автоматизировать один автономный участок техпроцесса- наполнение бункера песком.
Идея в следующем- по нажатию кнопки «Пуск» бункер заполняется песком. При этом в нем установлены 2 датчика- «Нижний уровень» и «Верхний уровень». По достижении верхнего уровня подача песка отключается. Далее в бункер подается сжатый воздух и песок по пескопроводу выдавливается во второй, больший бункер.
Потом воздух из первого бункера стравливается и все повторяется по новой, пока второй бункер не заполнится- в нем тоже установлен датчик «Верхний уровень бункера».
Всего в алгоритме задействовано:
- 4 дискретных входа
- 3 дискретных выхода
- 3 таймера
Как видно, задача проста.
Построить систему решили на ЛР Zelio SR2B121BD. Я его уже программировал когда-то.
Zelio обошелся в 1400 грн, аналогичная система на обычных реле и таймерах обошлась бы примерно в 1000 грн.
Поставленная задача была легко решена за день, включая поиск в интернете и установку среды программирования Zelio Soft 2 v.4.5 и отладку.
Особенности Zelio для программиста
Повторюсь, программные ресурсы Zelio ограничены. При программировании в LD для модели SR2B121BD:
- 120 строк кода,
- 28 «катушек»,
- 16 таймеров,
- 16 обычных счетчиков,
- 1 быстрый счетчик,
- Доступны для программирования 4 кнопки под экраном,
- 16 текстовых блоков,
- 8 событий по реальному времени.
Источник
