background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 1 z 36 

 
 
 
 
 

Prezentacja na temat: 

Przykłady wykorzystania programowalnych sterowników PLC w 

systemach sterowania. 

 
 
 

 
 
 
 
 

 
 
 
 

 

 
 
 

Przedmiot: Sterowniki PLC 

 
 
 

Przedstawione w prezentacji materiały skopiowano z dokumentacji  
sterownika Twido firmy Schneider. 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 2 z 36 

1.  Przykłady wykorzystania programowalnych sterowników PLC w systemach 

sterowania. 

 

1.1.  Realizacja sumy i iloczynu (OR, AND) 

 

a)  suma logiczna OR 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.0 

Przycisk ręczny 1 (zestyk zwierny) 

S1 

I0.1 

Przycisk ręczny 2 (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

Przycisk ręczny 3 (zestyk zwierny) 

K1 

Q0.1 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika) 

 

 

2

1

0

1

S

S

S

K

 

 

b)  iloczyn logiczny AND 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.0 

Przycisk ręczny 1 (zestyk zwierny) 

S1 

I0.1 

Przycisk ręczny 2 (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

Przycisk ręczny 3 (zestyk zwierny) 

K1 

Q0.1 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika) 

 

2

1

0

1

S

S

S

K

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 3 z 36 

1.2.  Przypisanie i negacja sygnału 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.0 

Przycisk ręczny 1 (zestyk rozwierny) 

M1 

Wewnętrzny element pamięci - marker 

K1 

Q0.0 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika) 

 

0

S

K

 

 

1.3.  Realizacja licznika (counter) 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.2 

Wejście zliczające (zestyk zwierny wyzwalany zboczem narastającym) 

S1 

I0.3 

Wejście resetujące (zestyk zwierny) 

K1 

Q0.2 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika) 

K2 

Q0.0 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika) 

S2 

C0.D 

Stan wewnętrzny licznika (licznik zlicza do 3) 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 4 z 36 

1.4.  Realizacja zegara (timer) 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.2 

Wejście zegara (zestyk zwierny) 

S1 

Wyjście zegara (zegar typu TON – załączanie po 5 s) 

K1 

Q0.1 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika) 

 

 

 

1.5.  Sterowanie z podtrzymaniem 

 

 Zrealizować układ sterowania z podtrzymaniem. Sygnał S1 włącza stycznik K1 a sygnał S2 

wyłącza stycznik K1. 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S1 

I0.1 

START (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

STOP (zestyk rozwierny) 

K1 

Q0.1 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika) Pełni dodatkowo funkcje podtrzymania 

 
 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 5 z 36 

Schemat połączeń sterownika PLC 

 

Schemat sterowania stykowego: 

 

 

Program sterownika w języku LD 

 

a) bezpośrednie 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 6 z 36 

b)  pośrednie – z wykorzystaniem elementu pamięci (markera) 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S1 

I0.1 

START (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

STOP (zestyk rozwierny) 

S3 

M1 

Marker – pełni funkcje potrzymania sygnału 

K1 

Q0.1 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika)  

 

 

1.6.  Przerzutnik asynchroniczny RS  

 

    Rozkazy S (set) i R (reset) działają tak, jak przerzutnik RS bez wejścia taktującego (przerzutnik 

asynchroniczny). Przerzutnik zapamiętuje określony stan (np. stan 1 po pojawieniu się rozkazu set) 

dopóty, dopóki nie pojawi się rozkaz Reset. Krótkotrwałe wciśnięcie przycisku S1 (wejście S) wpisuje 

stan 1 na wyjściu przerzutnika. Na wyjściu Q0.1 sterownika pojawia się sygnał 1, który włącza 

stycznik K1. Stycznik jest włączony dopóty, dopóki nie zostanie wciśnięty przycisk S2 (wejście R) 

powoduje wyzerowanie wyjścia przerzutnika i wyjścia Q0.1 sterownika. Stycznik K1 wyłącza się. 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S1 

I0.1 

SET (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

RESET (zestyk zwierny) 

K1 

Q0.1 

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika)  

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 7 z 36 

Schemat połączeń sterownika PLC 

 

Program sterownika w języku LD 

 

Język schematów blokowych FDB 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

≥ 

I0.1 

Q0.1 

I0.2 

Q0.1 

I0.1 

I0.2 

Q0.1 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 8 z 36 

1.7.  Układ sterowania wytłaczarki 

 

Opis działania układu: 

    Ze względów bezpieczeństwa głowicę wytłaczarki można uruchomić tylko wtedy, gdy jest 

zamknięta osłona i zostały wciśnięte jednocześnie dwa przyciski sterownicze. Łącznik krańcowy i 

przyciski sterownicze są zestykami zwiernymi. 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.0 

Osłona zamknięta (zestyk zwierny) 

S1 

I0.1 

Przycisk ręczny (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

Przycisk ręczny (zestyk zwierny) 

K1 

Q0.1 

Stycznik silnika wytłaczarki  

 

Schemat sterowania stykowego: 

 

Schemat połączeń sterownika PLC 

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 9 z 36 

Język schematów blokowych FDB 

 

 

 

 

 

 

 

Program sterownika w języku LD 

 

 

1.8.  Sterowanie silnika pompy z trzech miejsc 

 

Silnik pompy należy włączyć bez podtrzymania z trzech różnych miejsc. Do sterowania silnika 

zastosowano trzy przyciski zwierne. 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S1 

I0.1 

Przycisk 1 – włącz (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

Przycisk 2 – włącz (zestyk zwierny) 

S3 

I0.3 

Przycisk 3 – włącz (zestyk zwierny) 

K1 

Q0.1 

Stycznik silnika pompy 

I0.0 

I0.1 

I0.2 

Q0.1 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 10 z 36 

Schemat sterowania stykowego: 

 

Schemat połączeń sterownika PLC 

 

Język schematów blokowych FDB 

 

 

 

 

 

 

 

≥1 

I0.1 

I0.2 

I0.3 

Q0.1 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 11 z 36 

 

Program sterownika w języku LD 

 

 
 
 

1.9.  Układ sterowania  nawrotnego silnikiem 

 

Napisać program sterowania nawrotnego silnika indukcyjnego. Silnik jest chroniony przed 

przeciążeniem za pomocą przekaźnika termicznego, sygnał F4. Obroty prawe włączane są 

przyciskiem S1 a obroty lewe przyciskiem S2. Wyłączenie układu następuje przyciskiem stabilnym 

S0. W układzie należy przewidzieć blokadę przełącznikową i stycznikową. Obroty prawe załączane są 

stycznikiem K1 a lewe stycznikiem K2. Prawe i lewe obroty silnika sygnalizują oddzielne lampki 

kontrolne. Opracować schemat sterowania stycznikowego, listę przyporządkowania sygnałów oraz 

napisać program na sterownik PLC. 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

Q0 

I0.0 

STOP – przycisk stabilny (zestyk zwierny) 

S1 

I0.1 

Przycisk włącz - prawo (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

Przycisk włącz – lewo (zestyk zwierny) 

F4 

Q0.4 

Przekaźnik termiczny (zestyk rozwierny) 

K1 

Q0.1 

Stycznik K1 (obroty prawe) 

K2 

Q0.2 

Stycznik K2 (obroty lewe) 

H4 

Q0.4 

Lampka sygnalizacyjna stycznika K1 

H5 

Q0.5 

Lampka sygnalizacyjna stycznika K2 

 
 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 12 z 36 

Schemat sterowania stykowego: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schemat połączeń sterownika PLC 

 

 

 

 

K1 

K2 

K2 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 13 z 36 

Program sterownika w języku LD 

 

 

1.10.  Układ sterowania prasy hydraulicznej 

 

 

Prasę hydrauliczną można włączyć wciskając jednocześnie dwa przyciski sterownicze S1 i S2. 

Wyłączenie prasy następuje automatycznie po zadziałaniu dwóch czujników ciśnienia F3 i F4 lub po 

wciśnięciu przycisku ,,wyłącz’’ S0. 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.0 

Przycisk wyłącz (zestyk rozwierny) 

S1 

I0.1 

Przycisk włącz (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

Przycisk włącz (zestyk zwierny) 

F3 

Q0.3 

Czujnik ciśnienia (zestyk rozwierny) 

F4 

Q0.4 

Czujnik ciśnienia (zestyk rozwierny) 

K1 

Q0.1 

Stycznik K1 

H2 

Q0.2 

Lampka sygnalizacyjna stycznika K1 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 14 z 36 

Schemat sterowania stykowego: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schemat połączeń sterownika PLC 

 

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 15 z 36 

Język schematów blokowych FDB 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Program sterownika w języku LD 

 

 

I0.3 

I0.4 

M0.1 

≥ 

I0.1 

I0.2 

≥ 

Q0.1 

Q0.1 

Q0.2 

I0.0 

M0.1 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 16 z 36 

1.11.  Sterowanie pracą silnika krokowego 

 

Zbudować układ sterowania silnikiem krokowym 2 – fazowym wykorzystując sterownik 

przemysłowy PLC oraz sterownik silnika krokowego typu: SSK-B01 Układ sterowania zrealizować w 

oparciu o listę przyporządkowania sygnałów. 

Opis sterownika silnika krokowego: 

Sterownik SSK-B01 umożliwia sterowanie bipolarnego dwufazowego silnika krokowego z 

maksymalnym prądem do 2A na fazę. Silnik może być sterowany pełnym krokiem lub krokiem 

podzielonym na 2 co zwiększa dwukrotnie ich liczbę. Sterowanie silnikiem odbywa się za pomocą 3 

sygnałów doprowadzonych do wejść DIR, H/F,ENA.  

Opis sygnałów sterujących sterownika silnika krokowego: 

 

 

 

 

 

 

H/F - Wybór stopnia podziału kroku silnika. Stan niski na tym złączu - silnik obraca się z 

pełnym krokiem, stan wysoki lub nieodłączone silnik obraca się z 1/2 kroku.

 

 

CLK - Sygnał taktujący. Jeden impuls podany na tą końcówkę obraca silnik o 1 lub 1/2 kroku 

(w zależności jak ustawimy sterownik końcówką H/F) 

 

 

DIR - Wybór kierunku obrotów. Zmiana stanów na tym wejściu powoduje zmianę kierunku 

obracania się silnika. 

 

 

ENA - Sygnał luzujący silniki - Stan niski na tej końcówce odłącza zasilanie doprowadzane do 

uzwojeń silnika.

 

 

VCC i GND - Zasilanie 5V.

 

Takie sterowanie zapewnia możliwość podłączenia go bezpośrednio do sterownika PLC lub  

portu LPT komputera i współprace z dowolnym programem sterującym obrabiarkami CNC i ploterami 

np.Mach2, KCam, Master5, TurboCNC i wielu innych. 

Moduł ten wyposażony jest w zabezpieczenie przed przegrzaniem. Dioda LED sygnalizuje 

obecność napięcia zasilania. 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 17 z 36 

Silnik i napięcie służące do jego zasilania podłącza się z drugiej strony płytki również poprzez 

złącza ARK.  

 

 

     Silniki unipolarne 6-cio przewodowe i uniwersalne 8-mio przewodowe można podłączyć do 

sterownika w kilku kombinacjach umożliwiających uzyskanie większego momentu lub zwiększenie 

dynamicznych parametrów silnika w zależności od potrzeby. 

 

Parametry sterownika silnika krokowego: 

  Napięcie zasilania części cyfrowej - 5V  

  Maksymalne napięcie zasilania silnika - 40V  

  Maksymalny prąd fazy - 2A  

  Maksymalna częstotliwość kroków - 10kHz  

  Standard impulsów wejściowych TTL  

  Wymiary sterownika - 65mm x 105mm  

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 18 z 36 

 

Schemat elektryczny podłączenia silnika krokowego: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.0 

Silnik obraca się w prawo (zestyk zwierny) 

S1 

I0.1 

Silnik obraca się w lewo (zestyk zwierny) 

S2 

I0.2 

Silnik obraca się z 1/2 kroku (zestyk zwierny) 

GEN 

I0.4 

Sygnał taktujący (generator przebiegu prostokątnego) 

S3 

I0.3 

 STOP - sygnał luzujący silniki (zestyk zwierny) 

H/F 

Q0.3 

Wybór stopnia podziału kroku silnika. Stan niski na tym wyjściu - silnik obraca się 
z pełnym krokiem, stan wysoki lub nieodłączony silnik obraca się z 1/2 kroku. 

CLK 

Q0.2 

Sygnał taktujący. Jeden impuls podany na tą końcówkę obraca silnik o 1 lub 1/2 
kroku (w zależności jak ustawimy sterownik końcówką H/F) 

DIR 

Q0.1 

Wybór kierunku obrotów 

ENA 

Q0.0 

Sygnał luzujący silniki - Stan niski na tej końcówce odłącza zasilanie 
doprowadzane do uzwojeń silnika. 

PLC 

I0.0  I0.1  I0.2  I0.3  I0.4  I0.5 

Q00  Q01 Q02  Q03 Q04  Q05 

S0  S1  S2  S3 

+5V 

H/F 

CLK 

DIR 

ENA 

Vcc 

GND 

GND 

+40V 

Sterownik silnika 

krokowego 

Zasilacz 

+40V DC 

GND 

Zewnętrzny 

generator  

GND 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 19 z 36 

Program sterownika w języku LD 

 

 

Widok sterownika silnika krokowego: 

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 20 z 36 

1.12.  Sterowanie siłownikiem elektrycznym 

 

Zrealizować układ sterowania siłownikiem elektrycznym na podstawie następującego opisu: 

Wariant I: 

 Sygnał S1 (styk zwierny) powoduje wysunięcie siłownika z punktu A do punktu B. Sygnał S2 (styk 

zwierny) powoduje wsunięcie siłownika z punktu B do punktu A. Sygnał S0 S1 (styk zwierny) - stop. 

Stycznik K1 obraca silnik w prawo powodując wysunięcie siłownika a stycznik K2 obraca silnik w 

lewo, powodując wsunięcie siłownika. Wykluczyć możliwość pojawienia się jednocześnie dwóch 

sygnałów sterujących S1 i S2. 

Wariant II: 

Sygnał S1 (styk zwierny) powoduje wysunięcie siłownika o określoną długość a następnie 

samoczynne zatrzymanie siłownika. Sygnał S2 (styk zwierny) powoduje wsunięcie siłownika o taką 

samą długość, jaką się wysuną. Do określenia położenia siłownika użyć sygnału z sensora S5 

zliczającego obroty śruby siłownika. Liczba impulsów na cal z sensora S5 wynosi 48 Stycznik K1 

obraca silnik w prawo powodując wysunięcie siłownika a stycznik K2 obraca silnik w lewo, powodując 

wsunięcie siłownika. Wykluczyć możliwość pojawienia się jednocześnie dwóch sygnałów sterujących 

S1 i S2. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Operand 

Opis 

S0 

I0.0 

Stop 

S1 

I0.1 

Wysunięcie siłownika (styk zwierny) 

S2 

I0.2 

Wsunięcie siłownika (styk zwierny) 

S3 

I0.3 

Wyłącznik krańcowy A (styk zwierny) 

S4 

I0.4 

Wyłącznik krańcowy B (styk zwierny) 

S5 

I0.5 

Sensor obrotów (styk zwierny)  

K1 

Q0.0 

Cewka stycznika K1 – wysunięcie siłownika 

K2 

Q0.1 

Cewka stycznika K2 – wysunięcie siłownika 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 21 z 36 

Schemat elektryczny układu sterowania siłownikiem: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Program sterownika w języku LD (wariant I) 

 

 

 

PLC 

I0.0  I0.1  I0.2  I0.3  I0.4  I0.5 

Q00  Q01 Q02  Q03 Q04  Q05 

S0  S1  S2  S3 

+24V 

Silnik 

S5 – sensor 

obrotów 

S3 – wyłącznik 

krańcowy A 

S4 – wyłącznik 

krańcowy B 

K1 

K2 

+24V DC 

-24V DC 

K1 

K2 

-24V 

S4  S5 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 22 z 36 

Program sterownika w języku LD (wariant II) 

 

 

Widok stanowiska sterowania siłownikiem elektrycznym za pomocą sterownika PLC: 

 

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 23 z 36 

1.13.  Układ sterowania bramą z wykorzystaniem sterownika PLC – zadanie 

egzaminacyjne. 

 

Treść zadania egzaminacyjnego: 

Klient zlecił modernizacje układu sterowania bramą ze stycznikowego na układ sterowania z 

wykorzystaniem sterownika PLC. 

Opis działania układu sterującego bramą: 

Brama obsługiwana jest za pomocą panelu sterującego. W panelu sterującym znajduje się dwa 

przyciski o sile powrotnej: S1 – brama w górę (kierunek obrotów wirnika silnika w lewo), S2 – brama w 

dół (kierunek obrotów wirnika silnika w prawo) oraz przycisk z ryglem S3 – awaria, zatrzymujący 

bramę w dowolnym położeniu. 

Naciśniecie przycisku S1 uruchamia silnik (brama w górę). Zatrzymanie bramy w skrajnym górnym 

położeniu następuje po zadziałaniu wyłącznika krańcowego S4. Opuszczenie bramy następuje po 

naciśnięciu przycisku S2. Zatrzymanie bramy w skrajnym dolnym płożeniu następuje po zadziałaniu 

wyłącznika krańcowego S5. 

Natychmiastowe zatrzymanie bramy powinno być realizowane po naciśnięciu przycisku S3 

(awaria) lub w przypadku przeciążenia silnika i zadziałania przekaźnika zabezpieczającego F1. 

Za uruchomienie silnika w celu podniesienia bramy odpowiada stycznik K1, zaś za uruchomienie 

silnika w celu opuszczenia bramy odpowiada stycznik K2. 

Elementy obwodu głównego silnika oraz obwodu sterowania silnikiem zamontowane mają być w 

szafie sterowniczej. 

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 24 z 36 

 

Obwód sterowania bramą przed modernizacją: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

Rysunek 1. 

Obwód główny stycznikowego sterowania silnikiem bramy. 

 

 

 

 

 

 

 

 

K1 

K2 

F1 


~3 

 
 
 
 
L1 

L2 

L3 


PE 

S4 

S5 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 25 z 36 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rysunek 2. 

Obwód pomocniczy stycznikowego sterowania silnikiem bramy. 

 

Lista przyporządkowania sygnałów w układzie sterowania bramą: 

 

Lista przyporządkowująca sygnały 

Symbol  Uwagi  Operand 

Opis 

S1 

NO 

I0.1 

Podnoszenie bramy do góry (kierunek obrotów silnika w lewo) 

S2 

NO 

I0.2 

Opuszczanie bramy w dół (kierunek obrotów silnika w prawo) 

S3 

NZ 

I0.3 

Awaria – zatrzymanie awaryjne bramy 

S4 

NO 

I0.4 

Wyłącznik krańcowy bramy u góry 

S5 

NO 

I0.5 

Wyłącznik krańcowy bramy na dole 

F1 

NZ 

I0.6 

Zabezpieczenie termiczne silnika  

K1 

Q0.1 

Cewka stycznika K1 – obroty silnika w lewo (podnoszenie bramy) 

K2 

Q0.2 

Cewka stycznika K2 – obroty silnika w prawo (opuszczanie bramy) 

S1 

K2 

S4 

S5 

K1 

K2 

K1 

S2 

K2 

K1 

S3 

F1 

L1 

S4 

S5 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 26 z 36 

Schemat blokowy układu sterowania bramy po modernizacji: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schemat połączeń sterownika PLC układu sterowania bramą po modernizacji: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S4 

S5 

SILNIK 

PLC 

Układ 

sterowania 

bramy 

S1 – brama do góry 

S2 – brama do dołu 

S3 – awaria STOP 

F

– 

za

be

zpie

cz

enie 

ter

mi

cz

ne

 sil

nika

 

BRAMA 

PLC 

I0.1 

I0.2 

I0.3 

I0.4 

I0.5 

I0.6 

Q00 

Q01 

Q02 

Q03 

Q04 

Q05 

S1 

S2 

S3 

S5 

L1 

S4 

F1 

K1 

K1 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 27 z 36 

 

Program sterownika PLC w języku LD (dla sterownika Schneider) 

 

 

 

Program sterownika PLC w języku LD (dla sterownika LOGO - Siemens) 

 

 

 

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 28 z 36 

 

Program sterownika PLC w języku schematów blokowych LBD 

(dla sterownika LOGO - Siemens) 

 

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 29 z 36 

 

1.14.  Przykład sterowania pracą silnika 

 

Na rysunku przedstawiono prosty system sterowania silnika. Do wejścia X0 sterownika dołączony 

jest przełącznik, który służy do załączania i wyłączania silnika. Wyłącznik krańcowy został dołączony 

do wejścia X1. Jego zadanie nie zostało dokładnie zdefiniowane. Może to być np. ogranicznik 

maksymalnych obrotów, może to być wyłącznik krańcowy urządzenia napędzanego przez silnik. 

Zadziałanie wyłącznika krańcowego ma wyłączyć silnik. Wejścia sterownika sterowane są prądem. 

Przepływ prądu załączenie wejścia, np.X0 = 1.  

Brak przepływu prądu oznacza wejście wyłączone, np. X0 = 0. Obwody przełączników, czujników 

zewnętrznych, dołączanych do wejść z reguły zasilane są z wewnętrznego zasilacza sterownika PLC. 

W sterownikach Mitsubishi wejścia oznaczane są literą X a wyjścia literą Y. Wejścia i wyjścia 

numerowane są ósemkowo, tzn. sterownik może być wyposażony w grupy wejść X0 – X7, X10 – X17, 

itd. Silnik dołączony jest do wyjścia Y0. Rozwiązania wyjść sterowników są różne. Mogą to być 

przekaźniki, tranzystory, triaki. 

Oznaczeniem wejścia sterownika jest styk. Może to być styk normalnie otwarty (na rys. np. X0) lub 

normalnie zamknięty (na rys. np. X1). 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 30 z 36 

Liczba styków obu typów praktycznie nie jest dla użytkownika ograniczana. Symbolem wyjścia jest 

przekaźnik, który składa się z cewki (na rys. np. Y0) dołączanej traktowanej jako argument instrukcji 

wyjściowej. Każde wyjście dowolną liczbą styków obu typów. Styki oznaczone są tak samo jak cewka. 

Program w języku LD składają się z pewnych fragmentów, ograniczonych pionowymi liniami (tzw. 

linie zasilania), zwane szczeblami drabinki.  

Każdy szczebel drabinki rozpoczyna się stykiem normalnie otwartym lub zamkniętym, a kończy się 

elementem wyjściowym, np. cewka przekaźnika. Połączenia styków tworzą warunek zadziałania 

przekaźnika. W rozważanym przypadku jest to iloczyn logiczny (szeregowe połączenie styków).  

Y0 = X0 AND NOT X1 

Spełniony warunek możemy interpretować jako zamknięty obwód zasilający cewkę przekaźnikaY0. 

Oprócz układów wyjściowych (przekaźników) sterownik wyposażony jest również w tzw. Markery 

(przekaźniki pomocnicze). Markery oznaczone są literą M. Mogą być dowolnie używane przez 

programistę, np. do zapamiętania binarnych wyników pośrednich. 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 31 z 36 

 

1.15.  Sterowanie pracą magazynu opadowego. 

 

Współpracę magazynu opadowego z transporterem taśmowym kontroluje sensor stykowy B3 

(normalnie zwarty) w obecności przedmiotu na taśmie transportera. Obecność przedmiotu na taśmie 

wyklucza wysunięcie kolejnego przedmiotu z magazynu na taśmę transportera.  

 

 

1.16.  Napełnianie zbiornika – sterowanie dwustanowe 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 32 z 36 

Przyjęty algorytm pracy jest następujący – zawór napełniania Y0 zostanie otwarty w momencie, gdy 

poziom spadnie poniżej czujnika X0, natomiast zostanie zamknięty po osiągnięciu poziomu X1

Opróżnianie zbiornika nie jest kontrolowane przez system sterowania.  

Czujnik generuje sygnał logiczny, „1” gdy jest zanurzony. Wykorzystano rozwiązanie polegające na 

określeniu warunków załączenia i wyłączenia zaworu Y0. Korzystamy z instrukcji 

SET do załączenia wyjścia Y0 RST do wyłączenia, Y0. Należy 

pamiętać, że 

•w programie instrukcja SET z takim samym argumentem może wystąpić tylko raz 

•każde użycie instrukcji SET musi mieć swoje dopełnienie w instrukcji RST. 

Uwaga 

Instrukcja SET powoduje trwałe załączenie układu 

funkcjonalnego występującego jako argument instrukcji, (np. wyjścia Y). 

Wyłączenie wymaga użycia instrukcji RST 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 33 z 36 

1.17.  Przykład sterowania sygnalizatorem – realizacja sekwencji czasowych 

 

 

 

W przedstawionym przykładzie sterowanie sygnalizatorem polega na cyklicznej zmianie świateł, 

wg. sekwencji: Zielone 30s 

 Żółte 6s 

 Czerwone 20s 

 Czerwone/Żółte 4s 

 

Zielone 30s. Realizację programu rozpoczynamy od zaprogramowania sekwencji czasowej 

30s 

 6s 

 20s 

 4s 

 30s. 

Do tego celu wykorzystano cztery timery T1, T2, T3, T4 – stałe odpowiadają żądanym czasom 

sekwencji. Timery uruchamiają się kolejno, tzn. T1 uaktywnia T2, T2 uaktywnia T3, T3 uaktywnia T4. 

Zamknięcie pętli następuje przy pomocy styku T4 (normalnie zamkniętego). Po odliczeniu 4s, zamyka 

się styk T4 (styk normalnie zamknięty otwiera się), co powoduje przerwanie obwodu zasilania T1 

(zerowanie T1) a dalej zerowanie T2, T3, T4 i cykl rozpoczyna się od początku. Pokazano to na 

przebiegach czasowych. W ogólnym przypadku cykl można sterować również momentem 

rozpoczęcia cyklu, liczbą pętli cyklu itp. 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 34 z 36 

2.  Emulator Easy Veep 

 
 

Emulator Easy Veep jest ciekawym rozwiązaniem pozwalającym na symulacje 

zautomatyzowanych procesów technologicznych. Umożliwia szkolenie z projektowania układów 

sterowania. Poprzez specjalny moduł komunikacyjny Easy port wysyłane i pobierane są sygnały z 

procesów technologicznych emulowanych w oprogramowaniu Easy Veep. Rozwiązanie 

komunikacyjne pozwala na szeroka współpracę ze sterownikami PLC i sieciami ASI, co umożliwia 

symulację pracy wielu praktycznych aplikacji. System Easy Veep doskonale nadaje się do 

wykorzystania w dydaktyce szkoły średniej w celu nauki programowania sterowników PLC. 

 

 

 

Rysunek 3. 

Budowa systemu Easy Veep 

 

 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 35 z 36 

System Easy Veep składa się z następujących elementów: 

a)  oprogramowania Easy Veep 

 

 

Oprogramowanie Easy Veep emuluje sygnały wejściowe i wyjściowe z przykładowych procesów 

technologicznych. W programie jest około dwadzieścia przykładów, które można aktualizować ze 

strony producenta oprogramowania. Daje to możliwość w łatwy i tani sposób – bez użycia elementów 

zautomatyzować proces przy użyciu sterownika PLC. 

b)  port komunikacyjny Easy Port 

 

Easy Port pozwala na wygenerowanie sygnałów w standardzie 24V bezpośrednio na dowolny 

sterownik PLC. Port połączony jest z komputerem za pomocą portu szeregowego RS 232.  

 
 

background image

 

 

Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego 

rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu 

Społecznego. 

strona: 36 z 36 

3.  Przykład sterownika PLC w Automation Studio.