Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 4 im. Piotra Latoski w Rudzie Śląskiej |
Pracowania elektryczna i elektroniczna |
Data wykonania ćw:
8.03.2007r. |
|
Temat: LOGO!SIEMENS realizowanie funkcji na bramkach NAND, NOR |
Nr ćw.:
4 |
||
Klasa: IV ABT |
Sekcja: 1 |
Ocena: |
Podpis: |
|
|
|
|
Propozycja oceny:
Dobry(4) |
|
|
Cel ćwiczenia:
20212223
Zrealizowanie funkcji Z(A,B,C,D)= ∑ (1,3,9,11,12,13,14,15). Zagwarantować wyeliminowanie zjawiska hazardu, zagwarantować wyeliminowanie powielania się styków drabinkowych, dokonać optymalizacji i faktoryzacji.
Podstawy teoretyczne:
Sterowniki PLC (ang. Programmable Logic Controller) to urządzenie, którego podstawowym zadaniem jest sterowanie realizacją jakiegoś procesu. Sterownik generuje sygnały wyjściowe i w ten sposób steruje podłączonymi do niego urządzeniami zewnętrznymi.
Zasada działania sterowników PLC
Podstawową zasadą pracy sterowników jest praca cykliczna, w której sterownik wykonuje kolejno po sobie pojedyncze rozkazy programu w takiej kolejności, w jakiej są one zapisane w programie. Na początku każdego cyklu program odczytuje "obraz" stanu wejść sterownika i zapisuje ich stany (obraz wejść procesu). Po wykonaniu wszystkich rozkazów i określeniu (wyliczeniu) aktualnego dla danej sytuacji stanu wyjść, sterownik wpisuje stany wyjść do pamięci będącej obrazem wyjść procesu a system operacyjny wysterowywuje odpowiednie wyjścia sterujące elementami wykonawczymi. Tak więc wszystkie połączenia sygnałowe spotykają się w układach (modułach) wejściowych sterownika, a program śledzi ich obraz i reaguje zmianą stanów wyjść w zależności od algorytmu.
Sterowniki PLC składają się z:
jednostki centralnej (CPU)
bloków wejść cyfrowych
bloków wejść analogowych
bloków komunikacyjnych
bloków wyjść cyfrowych
bloków wyjść analogowych
bloków specjalnych
LOGO!
moduł logiczny firmy SIEMENS jest kompaktowym mikrosterownikiem mającym szerokie zastosowanie. Umożliwia sterowanie oświetleniem, roletami, żaluzjami, systemami grzewczymi i klimatyzacyjnymi oraz w przemyśle do budowy układów sterowania i automatyzacji maszyn. LOGO! posiada dopuszczenia do zastosowań na statkach morskich.
Zaletą LOGO! jest możliwość zaprogramowania przy wykorzystaniu wbudowanej klawiatury i wyświetlacza LCD lub z komputera (opcjonalny kabel + software). Logo!Soft Comfort pozwala na tworzenie programu sterującego bez podłączenia z modułem, symulację działania układu (programu) na komputerze, drukowanie schematu blokowego, archiwizację programu na twardym dysku, przesyłanie programu z PC do LOGO! (i odwrotnie). Program sterujący wprowadzony do LOGO! oraz dane zapisywane są w nieulotnej pamięci EEPROM.
Opcjonalnie dostępne są zewnętrzne moduły pamięci EEPROM do kopiowania programów, podtrzymywania danych przy zaniku zasilania oraz zabezpieczenia przed ewentualnymi zmianami i nieuprawnionym powielaniem.
Koncepcja rozbudowy jednostek podstawowych opiera się na podłączaniu do modułu LOGO! dodatkowych modułów rozszerzeń.
LOGO! integruje w sobie następujące elementy i funkcje:
- elementy sterowania (klawiaturę);
- jednostkę operacyjną i wyświetlacz;
- zasilacz;
- interfejs umożliwiający podłączenie modułów rozszerzeń;
- gotowe do wykorzystania podstawowe funkcje logiczne;
- przełącznik zegarowy;
- znaczniki binarne;
- wejścia i wyjścia, typ i ilość zależy od wersji urządzenia.
3.Wykaz przyrządów:
- Mikrosterownik LOGO! SIEMENS
- Zasilacz LOGO! SIEMENS
- Komputer + oprogramowanie
4.Wykaz działań:
- zapoznanie się z dokumentacją
- uruchomienie komputera oraz oprogramowania
- napisanie programu według danych podanych na zajęciach
- stworzenie dokumentacji
5.Schematy:
6. Tabele i obliczenia:
a.) Stosowana tablica stanów do zadania:
|
23 |
22 |
21 |
20 |
|
|
D |
C |
B |
A |
Stan |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Stan 1 - stan wysoki zapala żarówkę
Stan 0 - stan niski nie zapala żarówki
b.)przedstawienie funkcji w siatce Karnaugha, zakreślenie jedynek
A=20 B=21 C=22 D=23
_
Y=AC+AD+CD
Optymalizacja:
_
Y=A(C+D)+CD
7. Program:
Rys. Funkcja zrealizowana za pomocą bramek NAND(optymalizacja)
Rys. Funkcja zrealizowana za pomocą bramek NOR(optymalizacja)
8.Wnioski:
Do wykonania ćwiczenia użyliśmy programu LOGO!SOFT Komfort Demo Versionv.5.0.19. Funkcje zrealizowaliśmy za pomocą bramek NAND oraz dokonaliśmy faktoryzacji za pomoca bramek NOR. Posługiwaliśmy się tutaj skutecznie Prawami DeMorgana. W naszym ćwiczeniu wyeliminowaliśmy zjawisko hazardu, dokonaliśmy optymalizacji funkcji oraz jej faktoryzacji. Zagwarantowaliśmy weliminowanie powielania się styków drabinkowych. Program działa w pełni poprawnie można ponieść za niego pełną odpowiedzialność.