10. Laborgyakorlat Technológia funkciók Számláló, PWM A gyakorlat célja A technológiai funkciók olyan software vagy hardware eszközök, amelyek segítségével egy adott folyamatirányítási feladat könnyen elvégezhető. A laborban levő CPU312C kompakt PLC-n számláló és PWM hardware valamint PID szabályozó software eszköz van kiépítve. A gyakorlat célja ezek megismerése és használata gyakorlati alkalmazás kivitelezésében. Elméleti bevezető A hardware számláló két csatornán, maximum 10kHz-es jelet tud fogadni. Ezek lehetnek inkrementális adó jelek is, tehát az irányt is tudjuk figyelni és egyszerű pozicionálásra is használhatjuk.
Tehát a fenti táblázatból látszik a jelek bekötési módja: TrackA/Pulse az inkrementális adó A bemenete vagy impulzus bemenet TrackB/Direction az inkrementális adó B bemenete vagy irány bemenet Hardware gate hardware indító kapuzó jel Latch hardware értékelmentő jel Output A PWM vagy digitális kimenet Számláló funkciók: Számlálás Frekvencia mérés Impulzus számlálásnál lehet: Folytonosan számláló Egyszeri számláló Periódikusan számláló Példa a hardware Config-ra: Egy inkrementális adót használunk pozíció-visszacsatolásra, a fenti beállításon. A szoftware kezelése a számláló funkciónak egyszerű, ugyanis egy a gyártó által megírt függvényt kell használni, az SFB47, DBx függvényt.
Az alábbi példán ezt mutatom be: Tehát az SFB47-hez hozzárendelünk egy Instance DB-t (Counter DB), a CountVal kimeneten kiolvassuk a mért értéket, a JOB_REQ bemeneten különböző utasításokat adhatunk a függvénynek, ebben a program töröljük a számláló értékét. PWM modul A PWM (Pulse Width Modulation) jel egy adott frekvenciájú és adott kitöltési tényezővel rendelkező jel. A PWM jelet analóg jelként szokták használni olyan értelemben, hogy az impulzusszélesség változtatásával egy folytonos, változó amplitúdójú jelet kapunk, ha egy egyszerű alul-áteresztő szűrőn megszűrjük. A PWM modul ugyancsak a Hardware Configban, a Count csomagban konfigurálható, a mi PLC-nk maximum 2.5kHz-es PWM jelet tud kiadni.
Tehát beállítható a periódus, a kitöltési tényező, az időalap. Ezek az alapbeállítások, az érték változtatható a programban. A PWM függvény az SFB49, hasonló a számláló függvénnyel. A standard beállításokon kívül a SW_EN az PWM jel engedélyezése, az OUTP_VAL a kitöltési tényező. A programozható utasítások a következők:
Programozási példa: A fenti példán generálunk egy változó frekvenciájú jelet, 50% - os kitöltési tényezővel. Az indító-állító jel egy adattömbből jön, ahová az FC50 teszi be a jeleket.
Alkalmazás: Léptetőmotor vezérlés PLC-vel DB 50 I124.7 SGN Q124.7 SGN ERROR MODE FB 50 FC 50 OB 35 20ms Jog FW Jog BW START START STOP RESET COUNT Driver control RstCounter DesToMove DONE Counter module Ch2 I124.6 IN I124.7 SGN DIR Stepper driver DeplMM BWLim SW FW Lim SW DeplMM Ramp UP/DOWN STOP RUN Speed PWM module Ch1 Q142.1 IN Refpoint Poz feedback
A fenti ábrán egy PWM modullal megvalósított léptetőmotor vezérlést látunk. A program generál egy adott frekvenciájú, 50% - os kitöltési tényezőjű impulzussorozatot. A lépések számolását egy számláló végzi úgy, hogy a kimenetet visszacsatoljuk az egyik számláló bemenetre. A laborban ennek egy egyszerűsített változatát valósítjuk meg, a motorunk adott fordulatszámmal megtesz adott lépésszámot. A start jel egy digitális bemenet, valamint az irány is. Részletesebb lírást a technológiai funkciókról az S7300C_TF_e.pdf ben találtok. Feladat 1. Alakítsátok át a léptetőmotor vezérlő programot úgy, hogy az impulzusokat PWM kimenet adja. A kitöltési tényező állandó, változtatjuk a frekvenciát a programozott fordulatszám szerint. 2. Alakítsátok át a hőmérséklet szabályozó programot úgy, hogy a kemencét egy proporcionális szabályozóval irányítsuk, tehát a szabályozó kimenete a PWM kitöltési tényezője legyen.