Programowanie sterowników PLC wprowadzenie - Zakład Teorii ...

Programowanie sterowników PLCwprowadzenieWaldemar SamociukZakład Teorii Maszyn i AutomatykiKatedra Podstaw TechnikiFelin p.110http://ztmia.ar.lublin.pl/sipswaldemar.samociuk@up.lublin,pl

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieSterowniki programowalne PLCSterownik PLC(ang. Programeble Logic Controller -Programowalny Sterownik Logiczny)jest przemysłowym komputerem,który na podstawie sygnałów wejściowychpochodzących od włączników i czujników,generuje sygnały wyjścioweprzeznaczone do sterowania maszyn i procesów.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieSterowniki PLCzastępują tradycyjne rozwiązania sprzętowewykorzystywane w projektowaniusystemów sterowania,np. układy przekaźnikowe, układy TTL.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzeniePodział sterowników PLCze względu na ilość przekaźników:Małe – 50-100,Średnie – 150-500,Duże – 500-3000 przekaźników.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieSchemat ideowy sterownika PLCProgramatorTablica wejśćProgramu żytkownikaTablica wyjśćPami ęć danychJednostka Centralna (CPU)Urz ądzeniawejścioweSystem we / wyUrz ądzenia wyjścioweWaldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieCykl pracy sterownikaFunkcje programowe sterownika PLC są cykliczniepowtarzane w porządku zapewniającym reakcjena zmianę warunków w systemie.Sterownik PLC wykonuje ciągle wbudowany,automatyczny cykl nazywany cyklem pracy.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieCyklpracysterownikaPLCCzytanie stanów wejśćWykonanie programuAktualizacja stanów wyjśćWykonanie funkcjidiagnostycznychWaldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieDodatkowo sterownik PLC sprawdza wykonanie funkcjiw każdym cyklu dla zapewnienia poprawnej pracy.Całkowity czas cyklu pracy sterownika PLC wyrażony jest wmilisekundach.GE-FANUC serii 90-Micro - około 5 milisekund dla prostychinstrukcji (cewki i przekaźniki).Wykonanie złożonych funkcji matematycznych zwykle trwadłużej.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieInterfejs wejścia / wyjściaOptoizolator – obwód wejściowydioda LEDObwodywewn ętrznesterownika PLCfototranzystorZałączenie wejścia powoduje przepływ prądu przez diodę LED.Dioda LED emituje światło odbierane przez fototranzystor,powodując jego załączenie. Fototranzystor przekazuje sygnałdo układów wewnętrznych sterownika PLC. Ten poziomsygnału reprezentuje stan "włączony" dla urządzeniawejściowego.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieKażda listwa zaciskowa wyposażona jest w obwody wejściowezapewniające izolacje elektryczna pomiędzy sygnałamiwejściowymi a sterownikiem.CPU sterownika PLC traktuje numer podłączenia na listwiezaciskowej jako numer zmiennej w tablicy stanów wejść.Stan wejścia dyskretnego reprezentowany jest przez 1 (wł.)lub 0 (wył.).CPU zna stan każdego wejścia na podstawie stanu tablicy wejść.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieSterownik PLC steruje stanami wyjść na podstawie stanu wejśći instrukcji zawartych w programie.Stany wyjść zapisane są w tablicy stanów wyjść(podobnie jak stany wejść).Wyjścia sterownika sterowane są przez obwody wyjściowe,zbudowane podobnie jak obwody wejściowe.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieJednostka Centralna CPUCPU jest częścią sterownika PLC koordynującą, ustalającąkolejność zadań i sterującą wszystkimi elementami systemu.CPU wykonuje program realizując każdą instrukcje w kolejnościw jakiej pojawia się w programie. Główne elementy CPU to :mikroprocesor, wewnętrzny system operacyjny i pamięć.Zawartość pamięci RAM jest tracona po wyłączeniu zasilania.Sterowniki PLC wyposażone są w kondensator podtrzymującyzasilanie pamięci RAM podczas utraty zasilania sterownika.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenieNorma PN-IEC 1131-1:1996 - STEROWNIKI PROGRAMOWALNE2.1 Program użytkowyLogiczne połączenie wszystkich elementów i konstrukcji językaprogramowania, niezbędnych do planowego przetwarzania sygnałuwymaganego do sterowania procesu maszyny lub maszyną przezsystem PC.2.5 Liczba dziesiętna kodowana dwójkowo (BCD) .Numeryczne przedstawienie liczby dziesiętnej. w której każda cyfradziesiętna jest przedstawiona przez grupę czterech bitów. Bitomprzypisano odpowiednie wagi 8-4-2-1. Np. liczba 14, przedstawionaw kodzie BCD, ma postać 0001 0100.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie2.7 Szyna zbiorcza, magistralaJeden lub większa liczba przewodów używanych do przesyłaniasygnałów lub zasilania z jednego lub większej liczby źródeł dojednego tub większej liczby punktów przeznaczenia.2.8 BajtElement danych o długości 8 bitów,Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie2.25 Wejście1) Prąd, napięcie, moc doprowadzone do obwodu lub siłanapędowa przyłożona do urządzenia; nazywane takżewartościami wejściowymi lub danymi wejściowymi.2) Przyłącza lub inne miejsca, w których prąd, napięcie, mocmogą być doprowadzone do obwodu, lub siła napędowa możebyć przyłożona do urządzenia; nazywane także przyłączamiwejściowymi.3) Dane, które mogą być czytane przez program użytkowy zinterfejsu między programem użytkownika wykonującym funkcję ainną jednostką funkcjonalną systemu PC, tak jak zdefiniowano wniniejszym arkuszu normy. Zwany także wejściem programu.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie2.29 Schemat drabinkowy (drabinkowy schematprzekaźnikowy)Jedna lub więcej sieci styków, cewek, funkcji reprezentowanychgraficznie, bloków funkcjonalnych, elementów danych, etykiet ielementów łączących, ograniczonych z lewej i (opcjonalnie) zprawej przez szyny zasilania.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie2.30 Język1) Język funkcjonalnych schematów blokowych (FBD) - Językprogramowania używający funkcjonalnych schematów blokowych wcelu przedstawienia programu użytkowego systemu PC.2) Język graficzny - Język programowania oparty na reprezentacjigraficznej.3) Język listy rozkazów (TL) - Tekstowy język programowania,używający rozkazów w celu przedstawienia programu użytkowegosyste­mu PC.4) Język schematu drabinkowego (LD) - Język programowaniaużywający schematów drabinkowych w celu przedstawieniaprogramu użytkowego systemu PC.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie5) Język tekstu .strukturalnego (ST) - Tekstowy językprogramowania posługujący się przyporządkowaniami,sterowaniami podprogramami, instrukcjami wyboru i iteracji w celuprzedstawienia programu użytkowego systemu PC.6) Język tekstowy - System składający się z prawidłowozdefiniowanych, zwykle skończonych, zestawów znaków; regułłączenia znaków w celu tworzenia wyrazów lub innych wyrażeńoraz specyficznego przyporządkowania znaczeń do słów lubwyrażeń.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie2.33 Interfejs człowiek-maszyna (MMI)Urządzenie peryferyjne z katalogu producenta wyposażone wprzyciski, lampki, klawiatury, urządzenia wy­świetlające itp.,przewidziane jako interfejs operatora, np. jako panelsterowniczo-kontrolny silnika, uniwersalny interfejs operatorskiitd. MMI może być stalą częścią wyposażenia (np. zamontowanąna płycie czołowej, drzwiach itp.) lub nie.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie2.37 Działanie bezpośrednie; on-lineO systemie PC mówi się, że działa bezpośrednio, gdyczynnie steruje maszyną lub procesem.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie2.50 Sterownik programowalny (PLC)Cyfrowy system elektroniczny przeznaczony, do stosowania wśrodowisku przemysłowym, który posługuje się pamięciąprogramowalną do wewnętrznego przechowywaniazorientowanych na użytkownika instrukcji do implementowaniaspecyficznych funkcji: logicznych, sekwencyjnych, taktujących,zliczających i arytmetycznych w celu sterowania przez cyfrowelub analogowe wejścia i wyjścia, szeroką gamą maszyn iprocesów. Zarówno PC, jak i związane z nim urządzeniaperyferyjne są przeznaczone do łatwego połączenia wprzemysłowy system sterowania i w prosty sposób spełniająfunkcje przewidywane dla nich.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie2.76 SłowoElement danych długości 16 bitów.3.1 BodJednostka szybkości modulacji, określająca liczbę impulsów wczasie jednej sekundy.3.3 Cyfra binarna (bit)Jedna z dwóch cyfr 0 i 1, gdy jest używana w dwójkowymsystemie liczenia.Waldemar Samociuk

Programowanie sterowników PLC - wprowadzenie3.4 Bit1) Skrót cyfry binarnej2) Pojedynczy znak w liczbie binarnej3) Pojedynczy impuls w grupie impulsów4) Jednostka pojemności informacyjnej urządzeniapamiętającego.Waldemar Samociuk