ЖУРНАЛ «СТА» №4/2003

38 СТА 4/2003 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ www.cta.ru Понятие «автоматизация производ- ства» часто, и причём небезоснователь- но, ассоциируется с масштабными компьютеризированными системами управления технологическими и про- изводственными процессами. Никто не сможет оспорить, что только с по- мощью таких систем можно добиться высокой эффективности производства и получить конкурентное преимущест- во. Безусловно, разработка и внедре- ние таких систем требует огромных ма- териальных, финансовых и интеллек- туальных затрат. Вместе с тем сущест- вует большое число задач автоматиза- ции гораздо меньшего масштаба, кото- рые, тем не менее, от этого не теряют своей актуальности. Исключение из управления технологическим процес- сом человеческого фактора, получение оперативной и достоверной информа- ции о его параметрах, управление не- большими производственными уста- новками — вот далеко не полный пере- чень задач, которые могут быть реше- ны с помощью простых и недорогих приборов и устройств. П ОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Рассмотрим сравнительно простую и вместе с тем достаточно типичную схе- му смесительной установки, приведен- ную на рис. 1. Алгоритм работы уста- новки очень прост. После её запуска в работу открывается клапан Y1, и ём- кость начинает заполняться компонен- том № 1. При достижении уровня 2 срабатывает датчик SL2, закрывается клапан Y1 и открывается клапан Y2. В ёмкость начинает поступать компо- нент № 2. После заполнения ёмкости до уровня 1 по сигналу от датчика SL1 закрывается клапан Y2 и включается привод мешалки М. Через 15 минут он выключается, смесь готова. Для её вы- грузки открывается клапан Y3. Окон- чание процесса фиксируется датчиком SL3 (уровень 3). После закрытия кла- пана Y3 установка готова к новому циклу приготовления смеси. Как поступил бы разработчик систе- мы управления, скажем, лет 1015 на- зад? Не мудрствуя лукаво, он исполь- зовал бы схему, подобную той, что приведена на рис. 2. Вся система реа- лизуется с помощью четырёх промежу- точных реле и одного реле времени. Все просто: подобрал компоненты, смонтировал, и извольте работать. Но… Усложним немного задачу и до- бавим условие возможности приготов- ления на этой же установке смеси по другой рецептуре. Это означает, что в ёмкость должно загружаться иное чис- ло компонентов с индивидуальными для каждого из них дозой и порядком загрузки, а также изменено время ра- боты мешалки. Наверное, нет необхо- димости говорить о том, что такое ус- ловие уже не может быть реализовано с помощью релейной схемы на дис- кретных элементах без полной её пере- делки. Но не стоит отчаиваться, по- скольку такая задача вполне по плечу микроконтроллеру, в котором алго- ритм управления реализуется програм- мно, а аппаратных средств имеется ровно столько, сколько необходимо для решения подобных по сложности задач. И чтобы это утверждение не вы- глядело голословным, познакомимся с данным классом устройств поближе на примере логического модуля LOGO! фирмы Siemens. М АЛ , ДА УДАЛ Фирма Siemens была пионером в об- ласти микроконтроллеров, начав их массовое производство в 1996 году. Ло- гический модуль LOGO! (рис. 3) изна- чально задумывался как промежуточ- ное звено между традиционными ре- лейными элементами автоматики (контакторы, реле времени и т.п.) и программируемыми контроллерами. В нём вместо соединения проводов должно было использоваться логичес- кое соединение функций, обычно реа- лизуемых аппаратно с помощью от- дельных устройств. Но в отличие от программируемых контроллеров слож- ность устройств должна была позво- Устройства локальной автоматики. Микроконтроллеры Статья посвящена техническим средствам, обеспечивающим решение относительно простых задач автоматизации. На практических примерах показаны широчайшие возможности логических модулей LOGO! фирмы Siemens. Алексей Бармин Рис. 1. Схема смесительной установки Y3 Y2 Y1 ~ SL1 SL2 SL3 1– 2– 3–