Задача на поддержание уровня воды и замена таймеру TOF

Сообщение **jek** » 28 июн 2016, 02:31

Добрый день.

Изучаю LAD для Unity v.11 (на Modicon M340) и в качестве тренировки пишу для него скетч для поддержания уровня [воды] в баке.
Саму задачу я решил, уровень в баке поддерживается. Но как новичку в этом деле, мне пришлось поломать голову над работой таймера TOF (с задержкой отключения), который управляет открыванием и закрыванием шарового клапана, т.к. обратной связи у него, к сожалению, нет, поэтому приходится давать сигнал на его открытие/закрытие и отсчитывать время, требуемое клапану для выполнения данной операции. Сервопривод также имеет концевики, которые ограничивают угол его открытия или закрытия, если по времени он вдруг выйдет за критический предел.
Не знаю, согласитесь ли вы со мной, но управление этим таймером - весьма неочевидное, т.к. по положительному поданному на него фронту таймер запускается, а по отрицательному фронту (снятие сигнала) он начинает отсчет заданного времени. Неудобство для меня состояло в том, что для запуска и начала отсчета использовался один и тот же вход IN, на который надо было подавать сигналы разных значений.

В связи с этим хочу спросить, есть ли в LAD'е более простой аналог этому таймеру задержки отключения, чтобы работа его происходила по принципу обыкновенного, всем понятного реле времени:
- подать на специальный вход кратковременный положительный сигнал на начало отсчета,
- таймер запускается и при этом он включает некую "нагрузку", которой он и управляет,
- после завершения отсчета заданного времени нагрузка отключается и перезапуск таймера снова возможен путем подачи нового положительного сигнала на начало отсчета?

Спасибо.

В стандарте МЭК определены три таймера:
ON-DELAY (TON) - выходной сигнал Q короче управляющего сигнала IN на величину уставки
OFF-DELAY (TOF) - выходной сигнал Q длиннее управляющего сигнала IN на величину уставки
PULSE (TP) - выходной сигнал Q не зависит по длине от управляющего сигнала IN и равен величине уставки

По всей видимости, понадобился таймер TP.

Сообщение **rwg** » 28 июн 2016, 07:05

Вы описали алгоритм, при котором при подаче на вход короткого импульса на выходе появляется длинный импульс. Не знаю, что это у Вас за импульсы, похоже оператор нажимает кнопку. И если он забудет дать импульс, насос не включится и ёмкость переполнится. Я бы заменил оператора датчиком уровня и работал по другому алгоритму - при замыкании датчика верхнего уровня насос включается и выключается через заданное время после размыкания этого датчика. Это классический ТОF. Для Вашего алгоритма подходит или вышеназванный ТР, или RS-триггер, Кнопка на вход S, выход триггера на насос и через ТОN на R

Сообщение **megavolt86** » 28 июн 2016, 07:18

jek писал(а): Изучаю LAD для Unity v.11 (на Modicon M340)

Нет такого языка в юнити

Михаил прав, из простых таймеров вам подошел бы ТР, но можно использовать и сигнал по фронту от сигналов запуска клапана и TOF.
А вообще в работе стараюсь пользоваться TON, им хоть можно управлять (в нужный момент сбросить), ибо вход для сброса таймера есть не везде, например в линейке симатик v13

Сообщение **jek** » 28 июн 2016, 09:37

Да, у меня опечатка: не LAD, а LD. Но суть от этого не меняется.

megavolt86 писал(а): вам подошел бы ТР, но можно использовать и сигнал по фронту от сигналов запуска клапана и TOF.

Я реализовал схему подачи сигнала на клапаны при помощи двух TOF'ов, сигнал к которым предварительно отфильтровывается парой триггеров.

rwg писал(а): Не знаю, что это у Вас за импульсы, похоже оператор нажимает кнопку. И если он забудет дать импульс, насос не включится и ёмкость переполнится. Я бы заменил оператора датчиком уровня и работал по другому алгоритму - при замыкании датчика верхнего уровня насос включается и выключается через заданное время после размыкания этого датчика.

Импульс идет от кондуктометрического датчика. Ручного управления нет.

Сообщение **megavolt86** » 28 июн 2016, 10:06

jek писал(а): реализовал схему подачи сигнала на клапаны при помощи двух TOF'ов, сигнал к которым предварительно отфильтровывается парой триггеров

Лучше приложите скриншоты программы, будет понятнее, что имеете ввиду)

Сообщение **rwg** » 28 июн 2016, 10:26

jek писал(а): Импульс идет от кондуктометрического датчика. Ручного управления нет.

Точно импульс? Все известные мне кондуктометрические датчики работают по принципу уровень выше - замкнут, ниже - разомкнут. И TOFа там вполне достаточно. При первом замыкании датчика открывается кран, после последнего размыкания датчика он открыт ещё время Т, достаточное для необходимого опорожнения ёмкости, потом закрывается.

Сообщение **den_vish** » 28 июн 2016, 10:43

а просто второй датчик уровня поставить? по одному вкл по другому выкл

Сообщение **jek** » 28 июн 2016, 15:10

megavolt86 писал(а):
jek писал(а): реализовал схему подачи сигнала на клапаны при помощи двух TOF'ов, сигнал к которым предварительно отфильтровывается парой триггеров
Лучше приложите скриншоты программы, будет понятнее, что имеете ввиду)

На рисунке во вложении - не вся прога, а схема задатчика времени работы сервопривода (время задано константой), который работает по аналогии с обыкновенным реле времени: на вход CLK я подаю сигнал 1, начинается отсчет заданного времени и одновременно включается серва (переменная KranM1_OTKR). После истечения заданного времени - серва отключается. К обратному изменению фронта сигнала (т.е. на подачу сигнала 0) этот задатчик не чувствителен, в отличие от TOF.
Вот, как-то так.

megavolt86 писал(а): А вообще в работе стараюсь пользоваться TON, им хоть можно управлять (в нужный момент сбросить), ибо вход для сброса таймера есть не везде, например в линейке симатик v13

Приведенная мною схема задатчика на основе TOFа вполне себе удобна и позволяет управлять им, превратив его в обычное реле времени с понятным алгоритмом работы.

Сообщение **jek** » 28 июн 2016, 15:11

den_vish писал(а): а просто второй датчик уровня поставить? по одному вкл по другому выкл

У меня 5-электродный кондуктометр, два электрода я использую для слежения за уровнем.

Сообщение **jek** » 28 июн 2016, 15:13

rwg писал(а):При первом замыкании датчика открывается кран, после последнего размыкания датчика он открыт ещё время Т, достаточное для необходимого опорожнения ёмкости, потом закрывается.

А как вы сбрасываете время, которое накапливается на выходе TOFа?

Сообщение **rwg** » 28 июн 2016, 16:33

jek писал(а): А как вы сбрасываете время, которое накапливается на выходе TOFа?

Не понял вопрос. Датчик уровня разомкнулся - через заданное время разомкнётся выход TOF. Это время выставляете такое, чтобы ёмкость успела опорожнится настолько, насколько вам нужно. Ни о каком накоплении времени мне ничего не известно.

Сообщение **rwg** » 28 июн 2016, 16:43

jek писал(а): У меня 5-электродный кондуктометр, два электрода я использую для слежения за уровнем.

Это для меня тоже загадка. Что такое 4-электродный кондуктометр я знаю, 5-электродный - нет. Если вы при помощи 2 электродов следите за уровнем, у вас скорей всего неметаллическая ёмкость, иначе хватило бы одного электрода. Но тогда не хватает одного электрода для кондуктометра, и схема контроля уровня будет искажать показания кондуктометра... Загадок больше чем разгадок.

Сообщение **jek** » 28 июн 2016, 17:53

rwg писал(а): Это для меня тоже загадка. Что такое 4-электродный кондуктометр я знаю, 5-электродный - нет.

http://www.owen.ru/catalog/mnogoelektro ... i/opisanie

Сообщение **rwg** » 28 июн 2016, 19:12

Кондуктометра у вас не оказалось, зато есть пять электродов для кондуктомерических сигнализаторов уровня. Если ёмкость из пластмассы, самый длинный электрод вы используете в качестве общего провода, самый длинный из оставшихся и самый короткий - для сигнализации аварийного уровня, оставшиеся два для включения и выключения клапана. Или у вас только три сигнализатора? И в этом случае можно при помощи реле переключать электроды на входе сигнализатора и регулировать уровень с помощью двух электродов.

Сообщение **jek** » 28 июн 2016, 19:27

rwg писал(а): Кондуктометра у вас не оказалось,

Кондуктометр у меня есть, БКК1-220.
http://www.owen.ru/catalog/blok_soglaso ... 1/opisanie

Емкость из пластмассы.

Сообщение **rwg** » 28 июн 2016, 20:30

Кондуктометр - это прибор для измерения электропроводности жидкости. А по ссылке четырёхканальный сигнализатор уровня, названный авторами блоком согласования. При замыкании верхнего уровня включайте клапан через реле, при размыкании нижнего - выключайте, и ваша схема будет работать без таймеров и контроллеров.

Сообщение **jek** » 29 июн 2016, 13:27

В моем случае, поддержание уровня должно происходить между электродами 1 и 2.
Клапаны без обратной связи, поэтому без таймеров не обойтись.

Сообщение **Valerich** » 29 июн 2016, 13:50

Для управления уровнем по 2м электродам используется следующая конструкция:

Уровень1.jpg

Х1 - нижний уровень, Х2 - верхний уровень, Y0 - исполнительный механизм (клапан, насос).
Что вы мудрите?

Сообщение **Valerich** » 29 июн 2016, 14:03

jek писал(а): (Таймер) управляет открыванием и закрыванием шарового клапана, т.к. обратной связи у него, к сожалению, нет, поэтому приходится давать сигнал на его открытие/закрытие и отсчитывать время, требуемое клапану для выполнения данной операции. Сервопривод также имеет концевики, которые ограничивают угол его открытия или закрытия, если по времени он вдруг выйдет за критический предел.

Помогите разобраться:
У шарового клапана обратной связи нет.
Сервопривод также (как что?) имеет концевики, которые ограничивают (механически, разрывая цепь, давая сигнал?)..., если по времени он вдруг выйдет за критический предел (чем считается время?)
Поясните, пожалуйста.

Сообщение **jek** » 29 июн 2016, 16:43

Слово "также" исключите из прочтения.
Сервопровод - трехпроводной: один провод - общий, два остальных - для включения прямого и реверсного хода.
Концевики (2шт на приводе) прерывают цепи включения прямого и реверсного хода при достижении валом привода крайних положений (критических пределов). Т.е. один концевик прерывает цепь прямого включения, второй - обратного.
Но на сервоприводе есть еще схема, которая ограничивает включение обратного хода в случае, если привод находился в состоянии прямого хода и его вал дошел до крайнего положения и концевик уже прервал цепь прямого хода, но напряжение с цепи прямого хода еще не снято. И тоже самое ограничение действует и в случае обратного хода.

Сообщение **rwg** » 29 июн 2016, 16:59

Возьмите контакт реле, на общий вывод контакта подайте питание, провод включения прямого хода соедините с нормально разомкнутым выводом контакта, а провод включения реверсного хода - с нормально замкнутым выводом. При включении реле клапан будет открываться, при выключении - закрываться. Чем плохо?

Сообщение **jek** » 29 июн 2016, 17:58

На первый взгляд - да.
Но реле имеет нормально замкнутый контакт, а значит, на привод будет подано питание для реверсного хода, причем очень длительно. А учитывая наличие в сервоприводе электронной блокировки от "дурака" (т.е. блокировка привода при подаче на него питания для прямого хода, когда еще не снято питание с обратного хода, и наоборот) - предложенный вами вариант работать не будет.

Сообщение **rwg** » 29 июн 2016, 18:10

По предложенной схеме питание реверсного хода снимается за 10-20 мсек до подачи питания прямого хода и наоборот.
А вообще было бы интересно узнать марку привода, про такую хитрую защиту я первый раз слышу. Конечно, защиту от одновременной подачи обеих команд никогда не забываю, но простенькую - скромненькую, на контактах выходных реле.

Сообщение **Valerich** » 29 июн 2016, 18:13

jek писал(а): будет подано питание для реверсного хода, причем очень длительно.

А надо что подать, импульс?
То есть подал кратковременный импульс на закрытие, он закрывается, дошел до концевика - остановился, дал импульс на открытие - открывается?
Какова должна быть длительность импульса?