Základní logické funkce
Mezi základní instrukce pracující s logickými hodnotami patří kontakty a cívky.
Obecně lze kontakty považovat za vstupy. Cívky potom reprezentují výstupy.
Pod pojmy kontakt, resp. cívka si tedy nelze představit pouze elektrotechnické prvky ve smyslu tlačítek, přepínačů, resp. navinutých cívek, relé, apod.
Funkci konkrétních instrukcí lze potom velmi přehledně znázornit pomocí tzv. časových diagramů.
Kontakty
Vhodným uspořádáním různých typů kontaktů (sériově nebo paralelně) lze vytvořit logické operace jako např. OR, AND, NOR, NAND apod. Toho lze využít při procesu rozhodování o vystavení logického signálu na základě vstupních logických hodnot přivedených na vstupy PLC, např. ze snímačů umístěných ve výrobním provozu.
V programovém prostředí rozlišujeme několik základních druhů kontaktů.
Spínací kontakt (Normally Open)
Po přivedení signálu sepne, a to na dobu, kdy se adresovaný vstup na PLC (I0.0) nachází v logické jedničce. Je-li za touto instrukcí zařazena cívka, bude její hodnota totožná s hodnotou na vstupu.
Obr. 1: Časový diagram instrukce spínacího kontaktu
Rozpínací kontakt (Normally Closed)
Po přivedení signálu rozepne, a to na dobu, kdy se vstup I0.0 na PLC nachází v logické jedničce. Jedná se tedy o rozpínací kontakt, kterým je možné realizovat logickou negaci NOT.
Obr. 2: Časový diagram instrukce rozpínacího kontaktu
Kontakt NOT (Not)
Vykonává funkci negace logického stav
Obr. 3: Časový diagram instrukce kontaktu NOT
Hranové (okamžité) spínače
Rozlišujeme tzv. pozitivní P, resp. negativní N podle toho, zda reagují na vzestupnou, resp. sestupnou hranu přivedeného signálu.
V obou případech však zůstávají sepnuté po dobu skenovací periody !
Obr. 4: Časový diagram instrukce pozitivního hranového spínače P
Obr. 5: Časový diagram instrukce negativního hranového spínače N
Cívky
Jak již bylo řečeno v úvodu, cívky v programu představují výstupy. Opět máme k dispozici několik typů.
Standardní (Output)
Stav sepnutí výstupního bitu Q0.0 na PLC je reflektován logickou hodnotou na vstupu.
Obr. 6: Časový diagram instrukce standardní cívky
Cívky typu SET-RESET (Set, Reset)
Adresovaný výstup Q0.0 ponechá v logické jedničce i po skončení zapínacího pulzu. Je tedy sepnutá až do okamžiku sepnutí resetovací cívky, která se musí v programu nacházet.
Cívky SET a RESET musí mít zadanou stejnou adresu (proměnnou) !!!
V některých programových prostředích je možné u cívky typu SET, resp. RESET nastavit počet bitů N, které se mají vystavit do logické 1 , resp. vynulovat do logické 0 (počítají se přitom od specifikované adresy bitu).
Obr. 7: Časový diagram instrukcí cívek SET, RESET
Zdroje
Obrázky
- Pokud není uvedeno jinak, autorem obrázků je Ing. Miroslav Opl
- Obr. 10: Autor neznámý. Pneumatický buchar [online]. [cit. 2015-1-25]. Dostupný na www: http://web.tuke.sk/hf-ktk/images/stories/obr-text/pneu-buchar.jpg.
Opakování
Popište, k čemu slouží instrukce "kontakt"?
Popište, k čemu slouží instrukce "cívka"?
Jaký mají význam cívky typu set a reset?
Jaký mají význam hranové spínače?
Doplňující učivo
Mezi základní logické funkce patří logický součet OR a logický součin AND. Ke specifikaci jejich funkce se sestavují tzv. pravdivostní tabulky.
Obr. 8: Pravdivostní tabulka logického součtu
Obr. 9: Pravdivostní tabulka logického součinu
Při tvorbě řídících programů lze tyto logické funkce využít jako rozhodovací úroveň pro vystavení výstupů PLC, které ovládá spuštění výrobního stroje, dopravníku, manipulátoru a jiná zařízení.
Jako příklad uveďme zajištění spuštění výrobního lisu či bucharu. Z hlediska bezpečnosti je nutné, aby obsluha při provozu nestála v blízkosti pracovního prostoru. To zajistíme např. umístěním šlapacího pedálu v dostatečné vzdálenosti od stroje. Pro spuštění lisu je dále nutné zmáčknutí ovládacího tlačítka.
Obr. 10: Pneumatický buchar
Z výše uvedených pravdivostních tabulek je patrné využití logické funkce AND, kdy vstupy X a Y prezentují spouštěcí prvky (pedál a tlačítko). Pokud tedy nedojde k jejich současnému sepnutí, stroj se neuvede do chodu.
Tuto logiku v reléových schématech vytvoříme pomocí dvou sériově zapojených spínačů.