Diagramas de arranque del motor en lenguaje de diagrama de escalera LD para PLC

Con este artículo, comenzamos una serie de materiales de capacitación para crear programas para controladores lógicos programables (PLC) en el entorno CodeSys. Es mejor aprender a programar PLC utilizando ejemplos prácticos de la vida real.

Considere algunos programas simples que puede usar para controlar los motores de inducción de jaula de ardilla. Para crear los programas, usaremos el lenguaje de diagrama de escalera LD en CodeSys.

En total, consideramos 4 programas para 4 esquemas:

1. Esquema de encendido y apagado del motor;

2. El circuito de control del motor reversible utilizando la excavación intermedia "Stop";

3. El circuito de control del motor reversible sin el uso de una "parada" de excavación intermedia;

4. El circuito de control de un motor reversible utilizando interruptores de límite.

Los ejemplos a continuación son principalmente para fines educativos, como No es práctico utilizar PLC para circuitos tan simples.

Lenguaje de diagrama de escalera, LD) en la documentación en ruso para el PLC a menudo se llama lenguaje de los circuitos de contacto de relé (RKS). Este lenguaje gráfico fue inventado en los años 70 del siglo XX y principalmente fue creado para electricistas que en ese momento tenían que actualizar los circuitos de contacto de relé con dispositivos discretos (relés, temporizadores, contadores, etc.) en circuitos con utilizando controladores programables. Ha sido un líder en popularidad durante mucho tiempo. entre todos los lenguajes de programación de PLC IEC.

El lenguaje LD (RKS) repite casi por completo la lógica de los circuitos eléctricos de contacto de relé. A la izquierda y a la derecha están los circuitos verticales, que se consideran buses de potencia. Entre ellos hay circuitos horizontales, en cada uno de los cuales a la izquierda hay varios contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados, y en el lado derecho hay bobinados (bobinas).

Cada contacto corresponde a su propia variable lógica (ON u OF), que transmite el estado booleano "Verdadero" o "Falso" a la bobina. En el primer caso, la bobina recibe el valor "on" (ON), en el segundo - "off" (OFF).

En este lenguaje, es bastante fácil crear circuitos complejos que incluyen varios bloques funcionales (disparadores, temporizadores, contadores, etc.), lo que le permite usar este lenguaje para resolver casi cualquier tarea, incluso muy compleja.

Circuito de encendido y apagado del motor

La primera versión del programa repite por completo la más común. circuito con dos botones y un arrancador electromagnético.

El botón de "inicio" (B1), cuando se presiona, suministra el valor de una unidad lógica ("Verdadero") a través del contacto cerrado del botón de parada (B2) al devanado (K1). Un contacto de devanado conectado en paralelo al contacto del primer botón se enciende y crea un circuito de enclavamiento que energiza el devanado cuando se suelta el botón de inicio.

Este circuito se puede simplificar usando las bobinas "Set" y "Reset" (análogo del disparador RS). Estos son componentes muy utilizados del lenguaje LD. En los programas, están diseñados para recordar el estado de encendido y apagado del motor eléctrico o de cualquier otro elemento de salida. Además de controlar motores con otros actuadores de la bobina, Set / Reset se usa a menudo para rastrear piezas en una máquina.

Dado que el lenguaje LD se desarrolla en función del funcionamiento de los dispositivos lógicos de contacto de relé, las bobinas "Establecer" y "Restablecer" tienen su propio prototipo físico retransmitir en el pasado, los llamados "relés de bloqueo". A menudo se usaban para memorizar el estado de funcionamiento del objeto de control durante un corte de energía.

Estos eran relés con dos bobinas de instalación y reinicio.Cuando se suministró energía a la bobina de montaje, cambió el mecanismo interno a la posición "encendido" y esta posición se mantuvo mecánicamente por medio de un pestillo.

La fuente de alimentación a la bobina de reinicio condujo al desplazamiento del mecanismo interno a la posición de apagado. Si ninguna de las bobinas estuviera energizada, el relé permanecería en su última posición. De ahí el nombre: "relé de bloqueo".

En el siguiente programa, cuando se aplica una señal de pulso a la bobina de ajuste, se activa y permanece encendida hasta que se envía una señal de pulso a la bobina de reinicio.

En este circuito, si se presionan dos botones al mismo tiempo (los modos “Set” y “Reset” están activos), la bobina se desactivará. También puede cambiar la lógica y la prioridad de los modos "Establecer" y "Restablecer". En este caso, cuando se presionan dos botones simultáneamente, la bobina permanecerá encendida.

Esquema en modo de emulación:

Para habilitar el modo de emulación en CodeSys, debe marcar la casilla de verificación "Modo de emulación" en el elemento del menú "En línea", luego "Iniciar" (F5) y después de configurar los valores de contacto requeridos, escriba estos valores en el controlador, en este caso virtual presionando "Ctrl + F7".

Circuitos inversos motor encendido y apagado

Ahora pasamos a los circuitos de control de un motor eléctrico reversible de jaula de ardilla. El siguiente programa permite que el motor se invierta utilizando los botones de avance (B2) y retroceso (B3) después de presionar el botón de parada intermedio (B1) antes de cada cambio en el sentido de rotación.

Los contactos de enclavamiento normalmente cerrados K1 y K2 hacen que sea imposible encender el motor por un cortocircuito mientras se presionan los botones de avance y retroceso.

Cualquier contacto de bloqueo adicional se conecta en serie con las bobinas, por ejemplo, en el programa contactos de relé térmico QC

HL1 y HL2 son bobinas responsables de encender las luces de advertencia. A partir de ellos, es posible determinar cuándo gira el motor en qué dirección.

A menudo, se usa un programa para controlar el motor eléctrico, que repite el circuito de contacto del relé utilizando dos contactos emparejados en los botones. Tal esquema le permite cambiar la dirección de rotación del motor eléctrico sin usar el botón de parada intermedio. Este botón se usa solo cuando el motor se detiene por completo.

Un ejemplo de dicho esquema LD en CodeSys:

Todos los programas de LD anteriores son bastante simples y muy bien recibidos por los electricistas. En conclusión, presentamos un programa más complejo que utiliza temporizadores (análogos de software de un relé de tiempo).

Este programa le permite controlar el movimiento automático del motor eléctrico reversible entre dos puntos con una velocidad de obturación. Después de presionar el botón "Inicio" (B2), el mecanismo controlado por el motor eléctrico se mueve desde el punto A al punto B. Allí se detiene durante 10 segundos y comienza a moverse en la dirección opuesta. En el punto A, una nueva parada durante 10 segundos y un movimiento inverso al punto B.

El control de movimiento se lleva a cabo utilizando dos finales de carrera (SQ1 y SQ2), y los retrasos de tiempo en las paradas se proporcionan utilizando dos temporizadores TON. Le informaremos sobre los tipos de temporizadores CodeSys y las características de su uso en programas en uno de los siguientes artículos dedicados a la enseñanza de la programación de PLC.