Практика: программа управления насосом

Это практическое задание. Выполняется в бесплатном симуляторе (CODESYS или OpenPLC) либо полностью на бумаге, если железа и софта нет. Опирается на перечень сигналов и схему самоподхвата из предыдущих уроков.

Цель

Написать реальную (пусть и учебную) программу управления насосом — с режимом, защитой от сухого хода и выбегом — и убедиться, что защита действительно главнее любой другой логики.

Понадобится

Бесплатный симулятор ПЛК (CODESYS или OpenPLC Editor) — или лист бумаги, если ставить софт негде. Пригодится программа масштабирования из урока про Structured Text.

Предложить правку

Документы и ресурсы

Практическое задание

Задача

Автоматизировать насос подкачки воды в напорный бак.

Сигналы (твой перечень из урока про ПЛК):

Сигнал	Тип	Описание
`start_btn`	DI	кнопка ПУСК (выбор режима «авто»)
`stop_btn`	DI	кнопка СТОП (нормально замкнута)
`dry_run`	DI	реле сухого хода (TRUE = вода в приёмнике есть)
`level_raw`	AI	датчик уровня в баке, 4–20 мА → 0…3 м
`pump`	DO	команда на пускатель насоса
`alarm`	DO	лампа «Авария»

Требования к логике

Режим «авто» включается кнопкой ПУСК (с самоподхватом), выключается СТОП.
В режиме «авто» насос:
- включается, когда уровень в баке < 0.5 м;
- выключается, когда уровень > 2.8 м (гистерезис, чтобы не дёргался).
Защита от сухого хода: если dry_run = FALSE (нет воды в приёмнике) — немедленно выключить насос и поднять alarm, независимо от уровня.
Выбег: после команды на выключение насос должен поработать ещё 10 секунд (используй TOF).

Шаг 1. Масштабирование

Переведи level_raw (0…32767) в level_m (0…3 м) на ST. Вспомни формулу из урока про ST.

Шаг 2. Логика режима и защиты

Напиши логику: самоподхват режима «авто», условие сухого хода (приоритет выше всего), управление насосом по уровню с гистерезисом. Можешь делать на ST целиком или скомбинировать LD (пуск/стоп) и ST (масштаб и уровни) — как удобнее.

Шаг 3. Выбег насоса

Заведи финальную команду на pump через таймер TOF с PT := T#10S, чтобы насос не вставал мгновенно.

Шаг 4. Проверка (если в симуляторе)

Прогони сценарии и отметь результат каждого:

уровень падает ниже 0.5 м → насос включился?
уровень дошёл до 2.8 м → выключился (с выбегом 10 с)?
пропал сигнал dry_run → насос мгновенно встал, загорелась авария?
нажал СТОП → режим «авто» сбросился?

Что сдать

Запись в журнал: текст программы (ST и/или скриншот LD-ступенек), таблица со сценариями из шага 4 и их фактическим результатом, и формула масштабирования уровня, которую вывел в шаге 1.

Критерии самопроверки

Работа зачтена, если:

защита от сухого хода главнее всей остальной логики (срабатывает всегда);
насос не «дребезжит» у порогов благодаря гистерезису (0.5 и 2.8 м — разные пороги);
после стопа насос крутится ровно 10 секунд и гаснет;
ты можешь объяснить вслух каждую строчку своей программы.

Опасно

Защита от сухого хода — не «приятное дополнение», а спасение насоса: работа без воды перегревает и разрушает его за минуты. На реальном объекте такая защита обязательна. Убедись, что в твоей логике она перебивает даже команду «включить по уровню».

Сохрани программу и перечень сигналов — на их основе в разделе про SCADA ты сделаешь оператору мнемосхему этой насосной.