Е.И. Белов, И.А. Кучарев, Смоленск. Исследование роботизированной системы управления объектами на базе контроллера Mitsubishi AL2
проект

ДЕПАРТАМЕНТ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ

СОВЕТ ДИРЕКТОРОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

СОВЕТ РУКОВОДИТЕЛЕЙ СТУДЕНЧЕСКИХ НАУЧНЫХ ОБЩЕСТВ ПОО СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

ВСЕРОССИЙСКИЙ СОЮЗ СТУДЕНЧЕСКИХ НАУЧНЫХ ОБЩЕСТВ ОРГАНИЗАЦИЙ СПО «ЖЕМЧУЖИНА»

ОГБПОУ «СМОЛЕНСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

МИР НАШИХ ПРОФЕССИИ: НАУКА И ПРАКТИКА

Материалы Всероссийской студенческо-преподавательской научно-практической конференции (с международным

участием)

Часть 5

СЕКЦИЯ ТЕХНИКА: ИННОВАЦИИ В РАЗНЫХ СФЕРАХ

ЖИЗНИ

Смоленск 2019

Работы представлены в следующих сборниках:

Часть 1. Секция Логос: Язык, литература, культура

Часть 2. Секция Эмпирия: Проблемы современного

образования глазами педагогов системы СПО; Секция

Схола: Педагогика и психология

Часть 3. Секция Патрия: Родина, война и мир

Часть 4. Секция Эврика: Точные и естественные науки

Часть 5. Секция Техника: Инновации в разных сферах

жизни

30я43

М63

Мир наших профессий: наука и практика: Материалы российской студенческо-преподавательской научно- практической конференции (с международным участием): в 5 ч.: 5. Секция Техника: Инновации в разных сферах жизни / ОГБПОУ «Смоленский педагогический колледж»; под ред. Н.С. Соловьевой, Е.В. Афанасьевой, С.Р. Фоминой. Смоленск: СПК, 9. -29 с.

В сборнике представлены студенческие и подавательские исследования самой широкой тематики, Пятую часть составляют работы: посвященные современным инновационным технологиям в различных сферах жизни: сети Интернет, благоустройству жилых пространств и помещений и дизайну. Сборник рекомендуется всем интересующимся современной наукой и техникой.

Содержание

Инновации в разных сферах жнзни

Д.Р. Елисеева, А.С. Киселев. Санкт-Петербург.

Сравнительный анализ платформ «Google Drive» и «Яндекс.Диск»        4

В.В. Никишова, Смоленск. Исследования в области

технологий будущей профессии: Дизайнер виртуальных миров        9

Е.И. Белов, И.А. Кучарев, Смоленск. Исследование роботизированной системы управления объектами на базе контроллера Mitsubishi AL2        11

B.C. Камбозов. Смоленск. Повседневные задачи умного дома        16

Н.Е. Волков, А.С. Ерохов, Смоленск. Основные принципы

благоустройства дворовых территорий многоквартирных домов        20

Е.С. Цедрик. Орша. Психологическое насилие: угрозы

в сетевых ресурсах и пути профилактики кибербуллинга        25

Е.Н. Круиич, Смоленск. Жизнь без сети Интернет в XXI веке        30

Исследование роботизированной системы управления объектами на базе контроллера Mitsubishi AL2

Белов Евгении Игоревич, Кучарев Илья Александрович, 4 курс, специальность «Компьютерные системы и комплексы» ОГБПОУ «Смоленская областная технологическая академия»

Руководители: Кашталинская Иpuнa Анатольевна, Антипенков Анатолии Васильевич преподаватели ОГБПОУ «Смолеиская областная технологическая академия»

В статье описывается работа роботизированной системы управления объектами на базе контроллера Mitsubishi AL2 на примере устройства для подачи звонков в учебном заведении по разным расписаниям, описывается метод программирования контроллера, приводятся функциональные блок- схемы.

Ключевые слова: программирование, роботизированная система управления объектами, контроллер, функциональные блоки

        Система может решать различные по сложности задачи (определяются при исследовании): контроля, регулирования, управления, включая и/или выключая различные исполнительные устройства. Например, подача звонков в учебном заведении по расписанию рабочих дней, по варианту субботнего расписания, по варианту праздничного расписания, по варианту ручного управления звонками и сигналом тревоги по указанию директора, включение вечером и выключение утром по времени освещения дворовой территории.

На дисплее контроллера отображается состояние системы, звонок, тревога, текущие время, дата и другие нужные привязанные к реальному времени и дате сведения. Программирование системы выполняется в среде программирования (эмуляторе) или непосредственно кнопками контроллера и интуитивно понятно, поэтому специалист по проблеме и программист в одном лице успешно решает поставленную задачу, что приводит к экономии финансовых средств и времени проектирования.

Программирование, функциональные блоки, контроллер, окно эмулятора.

Программирование функциональных блоков метод, используемый для программирования простого прикладного контроллера ALPHA. Функциональные блоки основа работы контроллера серии ALPHA. Функциональные блоки обрабатывают информацию, принятую со входов или 01 других источников, обрабатывают данные и управляют выходами системы. Имеются 40 функциональных блоков (для серии Alpha: 26 блоков, а для серии Alpha 2: их 40). которые собраны в Инструментальной панели принадлежностей под заголовками FUNC или LOGIC. Функциональные блоки предварительно запрограммированы для выполнения определенных операций; они могут иметь (таких большинство) настраиваемые параметры, которые можно установить

с учетом специфики задачи.

База функциональных блок-схем (база FBI)) Все системные компоненты программы (входы, выходы, функциональные блоки, биты памяти, или клавиши) помещаются на баз) функциональных блок-схем в ходе программирования. Цифровой Тип входа или выхода, который распознает

только состояние ON или OFF. Состояние ON может также упоминаться как «высокое» или «I». в то время как состояние OFF может упоминаться как «низкое» или «О». Аналоговый Тип входа/выхода, который измеряет значение напряжения или тока, а не сш нал ON/OFF.

Во всем тексте статьи будут использоваться следующие определения или сокращения. •Программное обеспечение AL-PCS/WIN-E будет в дальнейшем обозначаться как «ALPCS/WIN-Е» или именоваться «программным обеспечением для программирования». • Простой прикладной контроллер серии Alpha или Alpha 2 может упоминаться

дальнейшем как «контроллер серии Alpha», «серия Alpha» или контроллер. • Функциональные блоки в дальнейшем могут упоминаться, как FB. • Функциональная блок-схема может в дальнейшем упоминаться как FBI). • Ввод/вывод может в дальнейшем упоминаться как I/O. Персональный компьютер может в дальнейшем упоминаться как ПК. Операционные системы MS Windows - общим названием «Windows».

Основные функции пакета для разработки программ AL-PCS/WIN-E (ниже он будет называться AL-PCS/WIN-E или пакетом для разработки программ), версии V2.50 доступно описаны в документации.

Пакет программ AL-PCS/WIN-E является средством разработки приложений; он предназначен для использования с простыми прикладными контроллерами серии ALPHA Разработанное программное обеспечение отличается высокой эффективностью и дружественностью к пользователю. Хотя многим особенностям программного обеспечения можно научиться интуитивно. Конфигурация и программирование системы может включать прямое соединение через кабель контроллера с AL-PCS/WIN-E (работает на ПК).

        Окно функциональной блок-схемы (FBI)) используется для программирования контроллеров серии ALPHA. Окно FBD включает большой прямоугольник (по умолчанию зеленого цвета) область подключений, которая известна также как база размещения функциональной блок-схемы.

В верхней части окна находится диалоговое окно заголовка: с правой и левой стороны от базы размещения вертикально расположены прямоугольники входов и выходов, соответственно. Для создания программы для контроллеров серии ALPHA программируемые компоненты помещаются на базу размещения или в прямоугольники и соединяются одинарными проводами. Окно FBD также известно как область подключений FBD.

Размер области редактирования может изменяться мышью. Используя экран FBI, пользователь имеет возможность выполнять следующие операции:

1. Используя инструментальную панель принадлежностей, помещать сигналы ввода- вывода и функции.
2. Задавать параметры для функций.
3. Легко выполнять подключения различных компонентов с помощью анализатора подключений.
4. Записывать алгоритм программы и информацию об устройствах ввода-вывода в контроллер серии ALPHA.
5. Проверять алгоритм программы с помощью внутренних устройств (сигналов входа и выхода, помещенных в области подключений функциональной блок-схемы).

В качестве примера системы приведем функциональную блок-схему системы подачи звонков по расписанию ОГБПОУ «Смоленская областная технологическая академия» с дополнительными функциями аварийных сигналов и освещение дворовой территории (смотрите рисунок 2).

Рисунок 2. Функциональная блок схема системы подачи звонков по трем расписаниям

На рисунке представлены пять ветвей функциональных блоков и исполнительных устройств.

Первая сверху ветвь (I 01, I 02, М03, В04, В112, О 01 формирует сигналы тревог и и сиг налы подачи звонков вручную.

Следующий (второй сверху) набор блоков (ВОЗ, В08, В48) формирует сигналы управления звонком длительностью четыре секунды в рабочие дни недели.

Следующий (третий сверху) набор блоков (В 13, В15, В48) формирует сигналы управления звонком длительностью четыре секунды в субботу.

Следующий набор блоков (В 14, В53, В50, В 54) формирует сигналы управления по праздничным дням (они бывают в любой день недели). Для задания вручную приоритета этим сигналам имеется тумблер I 07.

Следующий набор блоков (В55, О 09) формирует сигналы управления дворовой территории (они бывают каждый день недели).

Функциональные блоки В02, В56, В09, В12 обеспечивают отображение на экране дисплея контроллера состояний системы «тревога», «звонок», текущей даты и времени.

Основные элементы системы (без исполнительных устройств) представлены на рисунке 3. Стоимость системы подачи звонков порядка 15000-20000 рублей с программой и зависит от результатов исследования задач,

от набора блоков расширения и сложности алгоритма работы.

Система позволяет управлять исполнительными механизмами и получать информацию о состоянии объекта управления через сотовый телефон, используя услуги операторов сотовой связи при использовании блоков расширения [2].

Рисунок 3. Контроллер, блок питания и провод программирования (с ПК) и диагностики контроллера.

Источники:

1. Пакет программ AL-PCS/WIN-E.

2. Руководство по программному обеспечению Alpha 2 JY992D74001