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.

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

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)

M

M1

Wewnętrzny element pamięci - marker

K1

Q0.0

Sygnał wyjściowy (cewka stycznika)

0

1 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)

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

Q

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

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

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)

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

S

R

Q

I0.1

I0.2

Q0.1

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

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

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

A

B

C

D

GND

+40V

Sterownik silnika

krokowego

Zasilacz

+40V DC

GND

Zewnętrzny

generator

GND

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:

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

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

A

B

S5 – sensor

obrotów

S3 – wyłącznik

krańcowy A

S4 – wyłącznik

krańcowy B

K1

K2

+24V DC

-24V DC

K1

K2

-24V

S4 S5

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:

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.

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

M
~3

L1

L2

L3

N
PE

S4

S5

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

N

L1

S4

S5

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

1

–

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

N

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)

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)

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).

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.

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

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 i 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

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.

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

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.

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.