Файл: ЛР-4 Разработка программы для ПЛК на языке ST.pdf

A

Включен 3 

переключатель и 

f3=true

Есть соединение с 

GSM 

базовой 

станцией

Отправление 

SMS

Работа с 

дисплеем

Обнуление 

посылаемой 

цифры

да

да

Работа с 

дисплеем

нет

Выключен 3 

переключатель

F3=false

Задержка 100 

мкс

нет

да

нет

B

Рис. 1.6 Блок – схема 

Содержание отчета: 

1)  цель работы; 
2)  выписать 

основные  характеристики  устройства  (число  портов 

ввода/вывода, тип сигнала аналоговый/цифровой); 

3)  описание задания; 
4)  сформулировать задачи автоматизации; 
5)  описать используемые в работе порты ввода/вывода, типы сигналов; 
6)  построить блок-схему; 
7)  выделить и расписать периодические и апериодические процессы; 
8)  построить временную диаграмму; 
9)  Ответы на контрольные вопросы. 
 

Контрольные вопросы: 

1. Назначение устройства и область его применения. 
2. Основные характеристики устройства. 
3. Функциональные возможности устройства. 
4. Характеристика аналоговых и цифровых портов. 
5. Каким образом осуществляется программирование устройства? 
6. Каким образом осуществляется передача данных через GSM? 
7. Назначение гальванической развязки на печатной плате. 

8. Каким образом осуществляется сетевое взаимодействие устройства с 

помощью RS-232? 

9. Приведите схему подключения программатора. 

Варианты заданий: 

1.  Охранная система. Производить опрос четырех аналоговых входов (сигнал 

с датчика обрыва) при отсутствии сигнала на любом из четырех аналоговых 
входов нужно вывести на дисплей номер входа либо номера входов, если их 
несколько,  и  отправить  SMS  содержащую  текущую  дату,  время  и  номер 
входа. Частота опросов входов 50 Гц 

2.  Охранная  система.  При  наличии  высокого  сигнала  на  1  цифровом  входе  

(нарушение внешнего контура) или высокий сигнал на 1 аналоговом входе 
(не штатный звук) обнаруженного в течение 3 тактов, необходимо вывести 
на  дисплей  тип  сигнала  и  подать  высокий  сигнал  на  1  аналоговый  выход. 
Частота опросов входов 100 Гц 

3.  Охранная  система.  Если  с  21:00  по  9:00  отсутствуют  сигналы  на  1,  2 

цифровых входов (открылась дверь, разбилось стекло) необходимо вывести 
на  дисплей  номер  входа  и  подать  на  1-ый  аналоговый  выход  высокий 
сигнал и отправить SMS содержащую текущую дату, время и номер канала. 
Частота опросов входов 75 Гц 

4.  Проектирование пожарной сигнализации. 4 комнаты, в каждой по датчику, 

опрос  датчиков  производить  с  частотой  50  Гц.  Если  на  один  из  четырех 
цифровых  входов  подан  высокий  сигнал  (срабатывает  один  датчик),  то 
сразу подавать воду не надо, а подождать 3 такта, если в течение 3-х тактов 
было 3 единицы, то дать воду и отправить SMS. 

5.  Проектирование пожарной сигнализации. Установлены 3 датчика недалеко 

друг  от  друга.  Если  на  один  из  трех  цифровых  входов  подан  высокий 
сигнал  (срабатывает  один  датчик),  подать  30%  мощности  на  аналоговый 
выход, вывести на дисплей цифру 1, если два – увеличить сигнал на 30% и 
вывести  на  дисплей  -  2,  три  –  подать  полную  мощность  на  аналоговый 
выход,  и  подать  высокий  сигнал  на  1  цифровой  выход  (дать  воду),  и 
вывести на дисплей - 3. опрос датчиков с частотой 75 Гц. 

6.  Проектирование  пожарной  сигнализации.  Установлено  3  датчика.  Если  на 

один  из  трех  цифровых  входов  подан  высокий  сигнал  (сработал  один  из 
датчиков), отправить SMS с датой, временем и подать высокий сигнал на 1 
цифровой выход (включить воду). При этом если есть высокий сигнал на 1 
аналоговом  входе  (в  комнате  есть  человек),  подать  высокий  сигнал  на  1 
аналоговый  выход,  а  воду  подать  (1  цифровой  выход)  через  30  секунд. 
Опрос датчиков производить с частотой 100 Гц. 

7.  Система  освещения.  Если  подан  высокий  сигнал  на  1  цифровой  вход 

(человек  вошел  в  комнату)  необходимо  плавно  включить  свет  с 
использованием  аналогового  выхода  №  1.  Предусмотреть  ручное 
управление с помощью цифрового входа №2. 

8. Реализовать систему освещения в подъезде. Контролировать время. С 21:00 

–  9:00  подавать  высокий  сигнал  на  1-ый  аналоговый  выход,  в  остальное 

время  –  низкий  сигнал.  Предусмотреть  ручное  управление  с  помощью 
цифрового входа №1. 

9.   Система 

освещения.  Если  пришла  SMS  на  номер  SIM-карты, 

установленной  в  устройстве,  через  5  минут  подать  высокий  сигнал  на  1 
аналоговый выход (включить свет). 

10. Необходимо  разработать  программу  для  управления  подачей  воды  в 

квартиру в зависимости от наличия человека в ней. Устройство должно на 
основе  показаний  трех  объемных  датчиков  (три  цифровых  входа), 
установленных  в  ванной,  туалете  и  кухне,  управлять  задвижкой 
(аналоговый  выход  №  1),  установленной  на  главном  водопроводе  в 
квартиру.  При  получении  сигнала  от  датчиков  о  наличии  человека  в 
квартире задвижка должна быть открыта. Если этот сигнал не поступает в 
течение  5  минут,  то  задвижку  нужно  закрыть.  Также  задвижку  нужно 
закрыть при включении переключателя №1 на устройстве. При выключении 
переключателя  нужно  заново  начать  отсчет  времени  для  закрытия 
задвижки. 

11. Управление подачей воды. Контролировать время. С 19:00  – 8:00 подавать 

высокий  сигнал  на  1  аналоговый  выход  (задвижка  открыта),  если  на 
цифровом  входе  №  2  сигнал  низкого  уровня  (человека  находится  в 
квартире). Предусмотреть ручное управление с помощью цифрового входа 
№1. 

12. Управление  подачей  воды.  Если  на  цифровом  входе  №  1  сигнал  низкого 

уровня  (открылась  дверь),  необходимо  подать  высокий  сигнал  на 
аналоговые выходы  № 1 и 2 (открыть 2 крана), когда цифровой вход № 2 
пришел  сигнал  высокого  уровня  (вода  достигла  определенного  уровня), 
закрыть краны. Предусмотреть ручное управление с помощью аналоговых 
входов №1 и №2. 

13. Управление отопительной системой. С 9:00 – 18:00 подавать 30% мощности 

на 1 аналоговый выход (небольшая температура). С 18:00 – 8:00 увеличить 
мощность.  Предусмотреть  ручное  управление  с  помощью  аналогового 
входа №1. 

14. Управление  отопительной  системой.  Если  значение  1  цифрового  входа 

равно единице (человек находится в помещении) и значение 1 аналогового 
входа  равно  800  (в  помещении  высокая  температура)  –  подать  высокий 
сигнал  на 1 цифровой  выход  (включить  кондиционер), иначе  (если  низкая 
температура)  –  подать  высокий  сигнал  на  2  цифровой  выход  (включить 
обогреватель).  Предусмотреть  ручное  управление  с  помощью  цифровых 
входов №1 и №2. 

15. При  получении  SMS  на  номер  sim-карты,  установленной  в  устройстве, 

подавать  высокий  сигнал  на  аналоговые  выходы  №  1,  2  (набрать  воду  в 
ванну)  до  получения  низкого  сигнала  на  цифровой  вход  №  1  (до 
определенного  уровня).  Подать  высокий  сигнал  на  цифровой  выход  №  1 
(включить  обогреватель),  через  10  минут  после  получения  SMS  подать 
высокий сигнал на цифровой выход № 2 (включить свет).  

Практическая часть 

РАРАБОТКА ПО ДЛЯ СИСТЕМЫ СБОРА ДАННЫХ И УПРАВЛЕНИЯ 

VIDA 88 

Цель работы: получить практические навыки разработки ПО на  языке 

программирования  VPL.  Разработать  ПО  для  системы  сбора  данных  и 
управления на базе устройства Vida 88. 
 

Описание задания:  

1)  ознакомиться с основными элементами языка программирования VPL; 
2)  выписать  структуру  программы,  операторы:  if-then-else,  case-of,  while-do, 
for-to-do,  repeat-until,  -  типы  переменных,  структуру  объявления  функции, 
операции языка, распределить операции по приоритетам; 
3)  выписать  специфические  функции,  с  которыми  будет  работать 
приложение; 
4)  разработать ПО в соответствии с вариантом из лабораторной работы № 1 
на языке VPL. 

Язык программирования VPL 

Структура программы VPL 

1://---------------------------------------------------------------- 

Комментарий может начинаться с 
символа <//> или для открытия 
комментария – символ */, для 
закрытия - /* 

2:// Greenhouse_1.vpl, created 2000-12-31 14:45 
3:// 
4://---------------------------------------------------------------- 
5:NCLUDE rtcu.inc 

Включает определение всех 
встроенных функций (других 
файлов) в программу 

6: 

7:// переменные ввода 

8:VAR_INPUT 

9: 

10:END_VAR; 

11: 

12:// переменные вывода 

Объявление всех переменных

13:VAR_OUTPUT 

14: 

15:END_VAR; 

16: 

17:// глобальные переменные программы 

18:VAR 

19: 

Объявление глобальных переменных 

20:END_VAR; 

21: 

22:PROGRAM Greenhouse_1; 

Имя программы 

23: 

24:BEGIN 

25: 

Тело программы 

26:END; 

27: 

28:END_PROGRAM; 

Конец программы 

INCLUDE  используется  для  включения  другого  файла  в  пределах 

текущего  файла  и  встроенных  функций.  rtcu.inc  содержит  объявления  всех 
стандартных  функций  на  RTCU.  INCLUDE  файлы  часто  используются  для 
общих  функциональных  возможностей,  которые  могут  использоваться  в 
нескольких проектах. 

Основные операторы: 

1)  Операторы выбора: 

а) IF – THEN – ELSE 
 

IF <выражение> THEN 
<утверждение> <утверждение> 
END_IF 

IF < выражение >THEN 
< утверждение >; 
ELSIF < выражение >THEN 
< утверждение >; 
ELSIF < выражение >THEN 
< утверждение >; 
ELSE < утверждение >; 
END_IF 

 
б) CASE – OF 
 

CASE<выражение> OF 
<константа1>, <константа2>,<константа3> : <утверждение>; 
<константа1> .. <константа2> : <утверждение>; 
<константа1> .. <константа2>, <константа3> : <утверждение>; 
ELSE <утверждение>; 
END_CASE 

2)  Операторы цикла: 

а)WHILE – DO 
 
WHILE <выражение> DO 
<утверждение>; 
END_WHILE;