Podstawy Automatyzacji i Robotyzacji
Procesów Technologicznych
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych nr 2
STEROWNIKI PLC
Rafał Pradelok
ZiIP (zaoczne) ZZC
Strona 1 z 6
 Na początku sprawozdania wyjaśnię co to są i do czego służą sterowniki PLC.
Otóż jako sterownik określamy Programowalny Sterownik Logiczny (ang. Programmable
Logic Controller) jest to uniwersalne urzÄ…dzenie mikroprocesorowe przeznaczone do
sterowania pracą maszyny lub urządzenia technologicznego, musi zostać dopasowany do
określonego obiektu sterowania poprzez wprowadzenie do jego pamięci żądanego algorytmu
działania obiektu. Cechą charakterystyczną sterowników odróżniającą ten sterownik od
innych sterowników komputerowych jest cykliczny obieg pamięci programu.
Algorytm jest zapisywany w dedykowanym sterownikowi języku programowania.
Istnieje możliwość zmiany algorytmu przez zmianę zawartości pamięci programu. Sterownik
wyposaża się w odpowiednią liczbę układów wejściowych zbierających informacje o stanie
obiektu i żądaniach obsługi oraz odpowiednią liczbę i rodzaj układów wyjściowych
połączonych z elementami wykonawczymi, sygnalizacyjnymi lub transmisji danych.
Podstawową zasadą pracy sterowników jest praca cykliczna, w której sterownik
wykonuje kolejno po sobie pojedyncze rozkazy programu w takiej kolejności, w jakiej są one
zapisane w programie. Na początku każdego cyklu program odczytuje "obraz" stanu wejść
sterownika i zapisuje ich stany. Po wykonaniu wszystkich rozkazów i określeniu aktualnego
dla danej sytuacji stanu wyjść, sterownik wpisuje stany wyjść do pamięci będącej obrazem
wyjść procesu a system operacyjny wysterowuje odpowiednie wyjścia sterujące elementami
wykonawczymi.
Tak więc wszystkie połączenia sygnałowe spotykają się w układach (modułach)
wejściowych sterownika, a program śledzi ich obraz i reaguje zmianą stanów wyjść w
zależności od algorytmu.
Cykl pracy sterownika można zapisać krokowo:
a) Autodiagnostyka
b) Odczyt wejść
c) Wykonanie programu
d) Zadania komunikacyjne
e) Ustawienia wyjść
Strona 2 z 6
Firmy produkujÄ…ce sterowniki programowalne dostarczajÄ… zwykle wraz z nimi
środowisko programistyczne, pozwalające pisać aplikacje w jednym lub kilku językach
programowania. Języki te są zwykle mniej lub bardziej dokładną implementacją zaleceń
normy IEC 61131-3, która to norma definiuje następujące warianty:
· LD (Ladder Diagram) logika drabinkowa - schemat zbliżony do klasycznego rysunku
technicznego elektrycznego;
· FBD (Function Block Diagram) - diagram bloków funkcyjnych, sekwencja linii
zawierajÄ…cych bloki funkcyjne;
· ST (Structured Text) tekst strukturalny - jÄ™zyk zbliżony do Pascala;
· IL (Instruction List) lista instrukcji - rodzaj asemblera;
· SFC (Sequential Function Chart) sekwencyjny ciÄ…g bloków - sekwencja bloków
programowych z warunkami przejścia.
Åšrodowiska do programowania PLC sÄ… albo produktem firm wytwarzajÄ…cych sterowniki
albo też niezależnych firm informatycznych.
Sterowniki PLC składają się z:
· jednostki centralnej (CPU)
· bloków wejść cyfrowych
· bloków wejść analogowych
· bloków komunikacyjnych
· bloków wyjść cyfrowych
· bloków wyjść analogowych
· bloków specjalnych
· pamiÄ™ci ROM, PROM, EPROM, EEPROM
Strona 3 z 6
Przykładowy algorytm pracy systemu alarmowego
Strona 4 z 6
Fragment schematu drabinkowego algorytmu sterujÄ…cego pracÄ… systemu
Strona 5 z 6
Przykładowe sterowniki PLC.
Zadania realizowane przez sterowniki
· Sterowanie maszynami lub procesami zgodnie z zapisanym programem,
· Realizacja funkcji diagnostycznych sterowanych urzÄ…dzeÅ„ i procesów (również
autodiagnostyka),
· Kontrola ukÅ‚adów zabezpieczeÅ„,
· Komunikacja z systemami zarzÄ…dzania produkcjÄ… i urzÄ…dzeniami typu HMI (panele
operatorskie, monitory itp.) umożliwiająca na bieżąco prezentację i archiwizację stanu
procesów produkcyjnych
WNIOSKI:
· PodobieÅ„stwo schematów drabinkowych używanych w oprogramowaniu PLC do
stosowanych schematów stykowo  przekaz
nikowych
· Prostota i szybkość programowania sterowników bez znajomoÅ›ci specjalistycznej
wiedzy na temat systemów komputerowych
· Oferowany bogaty zestaw modułów wejść/wyjść cyfrowych, analogowych,
dedykowanych np. do sterowania napędami, modułów komunikacyjnych, alarmami
Strona 6 z 6