Zestaw dla początkującego Siemens Simatic S7-1200

Witam. Przedstawiam Wam, drodzy koledzy koleżanki moje najnowsze dzieło - zestaw do ćwiczeń na sterowniku przemysłowym Siemens Simatic S7-1200. Jest to zestaw najprostszy, składający się tylko ze sterownika, bez panelu operatorskiego i modułów dodatkowych, mimo to pozwalający na przeprowadzenie wielu ćwiczeń. W moim zestawie pracuje CPU 1214C, posiadający 14 wejść cyfrowych, 2 wejścia analogowe 0-10V i 10 wyjść przekaźnikowych. CPU zasilane jest bezpośrednio z sieci 230VAC a do zasilania zestawu wykorzystałem wbudowane wyjście napięcia 24VDC. Zestaw posiada 14 przełączników pozwalających na symulowanie stanów logicznych na wejściach cyfrowych, oraz dwa niezależne zadajniki wartości analogowych zbudowane na potencjometrach 10-cio obrotowych. Wartość napięcia, podawanego na wejścia analogowe wyświetlana jest na wyświetlaczu z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. Jako źródło napięcia odniesienia dla przetwornika AC wykorzystałem wbudowane w ATmegę. Wynik wyświetlany jest średnią z pięciu pomiarów, przeprowadzanych w każdym przerwaniu timera co 50ms, czyli w sumie 4 pomiary na sekundę. Ponieważ posiadałem wolny wyświetlacz OLED 4*20, postanowiłem wykorzystać go także do wizualizacji stanów na wyjściach CPU - zamiast typowych kontrolek, jak to bywa w zestawach szkoleniowych. W pierwszej linijce wyświetlane są numery wyjść, natomiast linijka druga przedstawia juz stany na wyjściach. Plus oznacza wyjście aktywne, minus oznacza wyjście nieaktywne.

Za pomiar napięcia w dwóch kanałach, oraz komunikację wyświetlaczem odpowiedzialna jest Atmega32 - taki akurat miałem wolny pod ręką - taktowana wewnętrznym generatorem 8MHz. Program zajmuje około 2.8k i jest napisany w Bascomie. CAły zestaw zbudowany został w postaci kanapki. Płytę dolną stanowi pomalowany na czarno tekstolit 10mm z doklejonymi gumowymi nóżkami. Warstwa druga to płyta główna na której zamontowany jest CPU, oraz cała elektronika. Ostatnia, wierzchnia warstwa to płyta czołowa, do której zostały przykręcone potencjometry, przełączniki, oraz zawierająca wytrawione napisy informacyjne. Została ona polakierowana w celu uniknięcia przebarwień na miedzi.

Na koniec może opiszę w jaki sposób przeprowadziłem kalibrację woltomierza. Teoretycznie wartość napięcie referencyjnego wynosi 2.56V, jednak praktyka pokazuje, że praktycznie za każdym razem to napięcie jest inne. W moim przypadku to napięcie wynosiło 2.60V. Wartość tą podzieliłem przez 1024 i otrzymałem 0.00254 zamiast wpisywanego często w sposób maszynowy 0.0025. Na wejście dzielnika podałem napięcie 11V i tak ustawiłem potencjometr montażowy by uzyskać na wyjściu dzielnika dokładnie 2.60V. Ta czynność została przeprowadzona dla każdego kanału oddzielnie. Następnym krokiem był pomiar wartości rezystancji dzielnika i wyliczenie stosunku podziału napięcia - 4.23. Ponieważ wynik wyświetlany jest średnią z pięciu pomiarów, zamiast używać trwającego lata dzielenia w Bascomie wykorzystałem fakt, że dzielenie przez 5 to dokładnie to samo co mnożenie przez 0.2. Mam nadzieję, że ko źródłowy sprawę dokładnie wyjaśni.