WdAC/L/Lab4

From WikiZMSI

Spis treści

1 Podstawy obsługi i programowania sterowników PLC

Podstawy obsługi i programowania sterowników PLC

wersja w trakcie opracowywania
Programowalne sterowniki logiczne (PLC, ang. Programmable Logic Controllers), nazywane także sterownikami programowalnymi, należą do szeroko rozumianej rodziny komputerów. Wykorzystywane są głównie w zastosowaniach przemysłowych. Praca PLC polega na monitorowaniu wejść analogowych i cyfrowych (odświeżanie rejestrów wejściowych) i generowaniu sygnałów sterujących w oparciu o program użytkowy (algorytm sterujący) poprzez rejestry wyjściowe. W zamyśle projektantów sterowniki PLC miały zastąpić tzw. sieci przekaźnikowe za pomocą, których realizowano algorytmy sterowania logicznego. Tego typu struktury były trudne do serwisowania i modernizacji, ze względu na charakter czysto sprzętowy. Zmiana "programu" wymagała przekonstruowania układu elektrycznego. Stąd pomysł programowej realizacji funkcji logicznych w urządzeniu, które nadawałoby się do zastosowania w warunkach przemysłowych. Zwarta konstrukcja, odporność na warunki zewnętrzne oraz stosunkowa łatwość programowania zadecydowały o popularyzacji sterowników PLC w przemyśle (sterowanie liniami produkcyjnymi itp.).

[edytuj]

Ćwiczenie wprowadzające do samodzielnego wykonania

Naukę programowania można rozpocząć od pisania programów obsługujących wirtualne procesy, co nie wymaga ani sterownika ani rzeczywistego stanowiska. W trakcie ćwiczenia należy zapoznać się z opisem słownym działania wirtualnego urządzenia zaimplementowanego w programie LadSim , przeanalizować tablicę I/O,zawierającą adresy poszczególnych elementów wraz z opisem funkcji, a następnie zaprojektować oprogramowanie, zapewniające pełną funkcjonalność modelu urządzenia.

Opis ćwiczeń znajduje się w instrukcji, natomiast program LadSim pod linkiem.

[edytuj]

Wymagania praktyczne

Poniższe informacje można odnaleźć na stronie, zawierającą ogólną charakterystykę sterowników VersaMax Micro, przykłady zastosowań oraz dokumentację techniczną.

Wersje demonstracyjne programów Step7 MicroWin oraz Proficy Machine Edition są dostępne u prowadzącego zajęcia oraz w sekretariacie ZSI pok. 22

[edytuj]

Funkcje logiczne

algebra Boole'a, metody minimalizacji funkcji.

[edytuj]

Ogólna znajomość sterowników PLC

architektura, cykl programowy, metodyka łączenia z procesem, metodyka łączenia z PC, adresowanie zmiennych fizycznych, tryby pracy, diagnostyka PLC.

[edytuj]

Ogólna znajomość środowisk do programowania - Step7 MicroWin i Proficy Machine Edition

Znajomość podstawowych funkcji edytora graficznego. Umiejętność swobodnej nawigacji. Znajomość skrótów klawiszowych. Podstawowe polecenia języków LD i IL.

[edytuj]

Obszary zastosowań

Należy zapoznać się z przykładami zastosowań i sporządzić krótką charakterystykę 1 wybranej aplikacji.

[edytuj]

Przebieg ćwiczenia

Ćwiczenie składa się z następujących części:

Obsługa i diagnostyka sterowników PLC (Simatic S7-200, VersaMax Micro) i obsługa środowisk do programowania (Step 7 MicroWin, Proficy Machine Edition);
Realizacja funkcji kombinacyjnych i sekwencyjnych w językach LD i IL
Wykorzystanie liczników czasu i zdarzeń w językach LD i IL
Metodyka tworzenia oprogramowania sterującego dla nieskomplikowanych instalacji - wykorzystanie SFC (Sequential Function Chart)
Arytmetyka stało i zmiennopozycyjna, komparatory.
Dokumentowanie programu sterującego

[edytuj]

Wymagania końcowe

Rozliczenie wykonania ćwiczenia następuje na podstawie sprawozdania (strona tytułowa) , zawierającego następujące elementy :

przykład nieskomplikowanej instalacji rzeczywistej z literatury/ artykułu/internetu (schemat, charakterystyka, lista elementów, sygnały - oznaczenie, zakres zmienności)
odrutowanie wraz z listą planowanych adresów
aplikacja sterująca w LD lub IL
przebiegi zmiennych dla określonego przedziału czasu

[edytuj]

Pytania kontrolne

Omówić konstrukcję typowego sterownika PLC z klasy nano i mikro.
Jakim elementom rzeczywistym układu sterowania odpowiadają tzw. styki w języku LD ?
Jakim elementom rzeczywistym układu sterowania odpowiadają tzw. styki w cewki LD ?
Na podstawie podanej funkcji logicznej zapisz program w LD lub IL.
W jaki sposób można zrealizować tzw. podtrzymywanie bez funkcji SET i RESET ?
W jaki sposób zorganizowana jest pamięć w sterownikach PLC ? Omów podając przykład adresowania dla sterowników S7200 i VersaMax Micro.
Konstrukcja adresu dla sterowników dla sterowników S7200 i VersaMax Micro.
Co oznacza tzw. forsowanie wejść i wyjść sterownika PLC ?
W jakich trybach może pracować sterownik PLC ? Wymień podstawowe różnice.
Omów podstawowe elementy cyklu programowego sterownika.
Na czym polega różnica w podłączeniu sterownika w logice pozytywnej i negatywnej ?
Jakie są typowe zakresy napięcia dla "1" logicznej i "0" logicznego ?
Na czym polega różnica między czujnikami NC i NO ? W jaki sposób należy uwzględnić to w programie sterującym ?
Przedstaw realizację wyłącznika schodowego w LD i IL oraz odrutowanie sterownika.
Co to są punkty w systemach automatyki przemysłowej ?