PLC

Sterownik PLC (Programmable Logic Controller), jak sama nazwa wskazuje, jest to układ programowalny, którego program zapisany jest w pamięci i wykonywany jest cyklicznie.

Mocno rozbudowana wersja sterownika PLC często nazywana jest sterownikiem PAC, czyli programowalnym sterownikiem automatyki.

Głównym zadaniem sterownika jest praca cykliczna, w której sterownik realizuje pojedyncze zadania, w kolejności w jakiej zostały one zaprogramowane. Sterowniki te, zastąpiły zatem skomplikowane układy połączeniowe, w których odłączano ręcznie odpowiednie moduły logiczne. Użycie sterowników PLC wniosło więc większą przejrzystość układów, oraz pozwoliło w łatwy sposób sterować nimi zdalnie.

Programy można pisać w pięciu językach np. język drabinkowy (LD-Ladder Diagram-najpopularniejszy) jest językiem graficznym, gdzie pomiędzy dwoma szynami umieszczamy kolejne graficzne symbole umiejscowione na „szczeblach”.

Ważnym systemem jest SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Jest to system, który nadzoruje przebieg procesu technologicznego bądź produkcyjnego. Do jego najważniejszych zadań należą:

• zbieranie danych oraz ich wizualizację

• sterowanie procesem

• alarmowanie

• archiwizacja danych

System SCADA, jest systemem nadrzędnym względem sterowników PLC. Sterowniki PLC podłączone są do urządzeń wykonawczych, gdzie zbierają dane, oraz automatycznie używają algorytmów sterowania i regulacji. Dane trafiając do systemu są archiwizowane, i konwertowane do formy bardziej przyjaznej użytkownikowi. Operując systemem wizualizacyjnym SCADA możemy zadać generalne parametry procesu, lub też poprowadzić go w trybie ręcznym używając przyjaznego interfejsu graficznego.

Aby kontrolować proces, niezbędny jest komputer lub panel operatorski, jak np. HMI.

HMI jest panelem operatorskim, czyli zintegrowanym urządzeniem do komunikacji na drodze człowiek-maszyna. Możemy spotkać się zarówno z tekstowymi, jak i dotykowymi panelami, przy czym panele dotykowe mimo większej ceny, są znacznie bardziej intuicyjne i przyjazne w użyciu.

Kiedy nie chcemy za każdym razem wprawiać maszyny w ruch, możemy zasymulować włączenie/wyłączenie poszczególnych linii przez sterowniki za pomocą programu VIJEO. Ciekawym programem jest także Profice, który nie tylko pozwala pisać aplikacje do sterownika oraz panelu. Program ten pozwala także symulować sam panel, wyświetlając go w formie graficznej na ekranie.

W tym momencie warto wspomnieć co nieco o Simatic S7-200, który jest kompaktowym, nisko kosztowym sterownikiem PLC. Jego ciekawą funkcją jest możliwość dołączenia modułu, w którym można umieścić stronę internetową. A przy wykorzystaniu programu STEP7/MicroWin można takim sterownikiem zawiadywać poprzez sieć internetową.

Roboty mobilne:

Roboty mobilne dzielimy na:

- lądowe (posiadające odnóża, nogi lub gąsienice);

- pływające (np. za pomocą pątnika);

- latające (odrzutowe, ze śmigłem);

- kosmiczne;

Schemat kołowy działania robota:

Budowa robota:

- mikroprocesor;

- sensor;

- zasilanie;

- napęd;

- konstrukcje mechaniczne;

Czujniki dotyku:

- zderzaki;

- wąsy;

Dalmierze:

- czujniki podczerwieni;

- dalmierze laserowe;

- sonary;

Inne czujniki:

- czujniki światła (w tym koloru);

- kamery;

- mikrofon;

Mikroprocesor zawiera:

- CPU;

- pamięć;

- generator sygnału zegarowego;

- układy przerwań;

- porty;

- układy czasowo-licznikowe;

- przetworniki analogowo-cyfrowe;

- układy komunikacyjne;

Struktura układu sterowania:

- jednowarstwowa - wszystko w jednej pętli;

- wielowarstwowa - (architektura Brooksa) w oparciu o piramidę Maslowa;

Podejmowanie decyzji:

- automat skończony - wyróżnia się stany robota

- sztuczne sieci neuronowe;

- logika rozmyta (wynik znajduje się w przedziale, a przedziały są przyporządkowane działaniu);

- wiedza ekspercka;

Piramida robota walczącego:

Czujniki do badania stanu:

- czujniki badające prąd w napędach (zwłaszcza w przypadku robotów manipulacyjnych);

- enkodery inkrementalne (zmiana przyrostu kątowego) lub absolutne (zmiana położenia);

- inklinometry - badają odchylenie robota od pionu;

- akcelerometr (przyspieszenie liniowe), żyroskop (prędkość kątowa);

- GPS (pozycja, prędkość), kompas (orientacja robota);

- radiolokacja (gdy rozmieszczone są w otoczeniu nadajniki, a robot ma odbiornik);

- optolokacja (j.w., tylko światło podczerwone);

Systemy redundantne - dany parametr mierzony jest na dwa sposoby;

Wielokąt podparcia - związany z nogami. Im szerzej rozstawiony, tym wielokąt większy.

Układy dzielimy na:

- statyczny - w każdej fazie ruchu można zatrzymać proces;

- dynamiczny - wykorzystane są momenty pędu, moment bezwładności;

Rodzaje napędów:

- silnik;

- serwonapędy - regulują także prędkość kątową w zależności od położenia

silnik krokowy - powinniśmy wiedzieć, o jaki kąt się obraca...

MYŚL (procesor)

DZIAŁAJ

(efektory)

obserwacja

plan działania

akcja

PATRZ

(mikroczujnik)

czujniki

pozostanie na dehjo

szukanie przeciwnika

strategia walki

wypchnięcie wroga

ruch

---