Politechnika Rzeszowska

Im. Ignacego Łukasiewicza

Katedra Awioniki i Sterowania

Podstawy Elektroniki - Laboratorium

Sprawozdanie nr 3

Temat: Sterownik programowalny - ZEN

Wykonali:

Stefański Michał

Syryło Mateusz

Sośnicka Monika

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z zasadą działania sterownika ZEN oraz nabycie umiejętności wprowadzania i tworzenia schematów drabinkowych spełniających określone funkcje.

2. Wstęp teoretyczny:

1. ZEN:

ZEN - sterownik Omron wykonywany jako moduł 10 lub 20 punktowy dostępny wraz z opcjonalnymi modułami rozszerzeń (6 we / 4 wy lub 12 we / 8 wy), doskonale nadający się do niedużych aplikacji. Jest to przekaźnik programowany z paneli czołowego lub opcjonalnym oprogramowaniem ZEN-SOFT umożliwiającym także emulację pracy sterownika. Mimo niewielkich rozmiarów ZEN posiada wbudowane funkcję zegara czasu rzeczywistego, kalendarza, komparatora wejść analogowych, timerów i liczników ulotnych i nieulotnych. Jest to doskonałe urządzenie do prostego sterowania wieloma aplikacjami. ZEN jest dostępny w dwóch wersjach:

• wersja LCD (C1): Z wyświetlaczem LCD i przyciskami funkcyjnymi.

• wersja LED (C2): Z diodami LED.

2. Sposób działania:

Jego działanie polega na załączaniu zgodnie z programem i na bazie sygnałów wejściowych, przekaźników stanowiących wyjścia. Przekaźnik jest układem działającym na zasadzie elektromagnesu: prąd płynący w cewce przekaźnika (załączony przez sterownik) wywołuje pole magnetyczne w rdzeniu i tym samym przyciąga odpowiedni styk. W ten sposób możliwe jest realizowanie złączenia obwodów układów zewnętrzych

Dodatkowe jego funkcje jak zliczanie impulsów, timery itp. Pozwalają na wykonywanie różnych operacji na przekaźnikach a docelowo wykonywanie złożonych automatycznych zadań np. sterownie myjnia, sterownie drzwiami do garażu.

Możliwe jest też programowanie sterownika za pomocą komputera PC z użyciem kabel ZEN-CIF1 i oprogramowanie ZEN Software Suport

3. Wykonane zadania:

1. Układ, który w przypadku wciśnięcia przycisku B5 załączy wyjście Q0, a w przypadku puszczenia go rozłączy je (tryb normal).

2. Układ, który w przypadku wciśnięcia przycisku B5 złączy wyjście Q0, a w przypadku puszczenia go pozostawi wyjście w takim samym stanie (tryb set).

3. Włączenie wyjścia Q0 dokonuje się przez przyciśnięcie przycisków B5 i B6, natomiast po ich puszczeniu wyjście pozostanie w takim samym stanie (układ równoległy - tryb set). Zaś wyłączenie przekaźnika wyjścia ma odbywać się po wciśnięciu przycisku B3 lubB4 (układ szeregowy - tryb reset).

4. Układ, który po pojawieniu się sygnału na wejściu I2 złączy wyjście Q1 natomiast po ponownym jego wciśnięciu włączy je (tryb alternatywny).

5. Układ, w którym w przypadku wciśnięcia przycisku B5 samochodzik będzie poruszał się (w jednym kierunku) przez załączenie wyjść Q0 i Q2.

• Schemat silnika samochodziku wygląda następująco:

(należy załączyć dwa przeciwstawne wejścia, a pozostałe dwa rozłączyć, aby samochodzik się poruszał. Załączenie odwrotne spowoduje, iż samochodzik zacznie poruszać się w przeciwnym kierunku [zadanie 6)] ).

1. Układ, w którym, w momencie dojechania samochodziku do krawędzi (np. ściany) dojdzie do załączenia włącznika I0 lub I1. Wówczas dochodzi do zmiany kierunku jazdy przez złączenie przeciwnej polaryzacji zasilania silnika.

2. W przypadku wciśnięcia przycisku B5 układ zaczyna działać jak w przykładzie 6). W momencie wciśnięcia przycisku B2 samochodzik zatrzymuję się. Ciągłe trzymanie przycisku B5 spowoduje poruszanie się samochodu w jednym kierunku do momentu załączenia pozostałych dwóch wejść, co spowoduje, iż samochodzik przestanie się poruszać.

3. Układ, który w momencie włączenia programu powoduje poruszanie się samochodziku. Wprowadzenie timer'u powoduje zmianę kierunku jazdy na przeciwny co 2 sekundy. Układ działa w trybie „Flashing Pulse” co powoduje zachowanie ciągłości tego zjawiska.

4. Układ działający jak ten w punkcie, 8) lecz uruchamiany po wciśnięciu przycisku B5 i zatrzymywany po puszczeniu tego przycisku.

5. Układ, który zlicza ilość impulsów na wyjściu I1 i I0 i w momencie, gdy ilość impulsów będzie większa bądź równa 3 dojdzie do zmienienia stanów wyjścia Q_i w taki sposób, aby samochodzik wykonywał ruch w przeciwną stronę.

6. Układ jak w punkcie, 10) lecz w przypadku przyciśnięcia i trzymania przycisku B5 układ działa (tj. samochodzik zmienia kierunek jazdy po skumulowaniu 3 lub więcej impulsów na wejściu I0 lub I1). Natomiast w momencie puszczenia przycisku układ przestaje działać (samochodzik stoi).

4. Wnioski:

Zen jest ponoć doskonałym urządzeniem do prostego sterowania wieloma aplikacjami. Na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia można przyznać, iż jest to program o przyjaznym i przejrzystym `interfejsie', oraz stosunkowo prostej i intuicyjnej obsłudze. ZEN posiada wiele funkcji takich jak: funkcja zegara czasu rzeczywistego, kalendarza, komparatora wejść analogowych, timerów i liczników ulotnych i nieulotnych, z których sposób działania udało nam się poznać jedynie mniejszej części. Tego rodzaju funkcje umożliwiają zaprogramowanie małych aplikacji, aby wykonywały określone zadania np. aby fotokomórka zapalała światło. ZEN znajduje również zastosowanie w sterowaniu samochodzikiem, bramami garażowymi, bramami wjazdowymi, przy oświetleniu ogrodowym, nawilżaniu trawnika, sterowaniu taśmą. Jego największą zaletą jest fakt, iż można to uczynić bez budowania złożonych schematów.

5. Literatura:

• „ZEN wyższy poziom sterowania” OMRON wyd. 2004

• http://www.pmautomatyka.com.pl/nanosterownik-zen-p-2.html

• http://www.technologie.com.pl/om10.html

• http://pcc.imir.agh.edu.pl/poz21/index.htm#p32

• Instrukcje do ćwiczeń (ZEN)

---