Wydział INŻYNIERII MECHANICZNEJ

Zakład Sterowania i Konstrukcji

LABORATORIUM

Sterowniki PLC

Ćwiczenie: S01

funkcje logiczne

Sylwester Wawrzyniak

Bydgoszcz 2009

Spis treści

1 Cel ćwiczenia

• Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem programowania układów logicznych z wykorzystaniem sterownika IndraControl L10 w języku drabinkowym LD (ang. Ladder Diagram).

• Zakres ćwiczenia

1. Zapoznanie się ze sposobem programowania układów logicznych sterowników IndraControl L10 w języku drabinkowym LD (ang. Ladder Diagram).

2. Przeanalizowanie przykładowych zadań z określonymi układami sterowania.

3. Rozwiązanie zadań sprawdzających.

4. Sprawdzenie przez prowadzącego działania poszczególnych układów.

5. Wykonanie sprawozdania z ćwiczenia.

• Zawartość sprawozdania

1. Imiona, nazwiska, kierunek, rok studiów, grupa członków zespołu.

2. Temat ćwiczenia.

3. Data wykonania ćwiczenia.

4. Treść zadania.

5. Opracowane schematy połączenia elementów ze sterownikiem z zadań do samodzielnego rozwiązania.

6. Listę zmiennych (tablice deklaracji zmiennych).

7. Program w języku drabinkowym LD realizujący określone zadanie.

• Zasady BHP

1. Nie podłączać przewodów zasilających w inny niż wymagany sposób.

2. Zabronione jest jakiekolwiek manipulowanie przyciskami na tablicy zasilania.

3. W przypadku zauważenia jakichkolwiek nieprawidłowości na dowolnym stanowisku należy natychmiast odłączyć zasilanie!

• Wprowadzenie

Każdy program składa się z szeregu funkcji logicznych (kombinacji styków) umieszczonych w pamięci sterownika. Styki mogą być połączone w blokach na dwa sposoby:

— szeregowy (AND),

— równoległy (OR).

Dotyczy to również połączenia bloków.

Na rysunku 1 przedstawiono szeregowe połączenie styków w bloku BLOK 1 oraz równoległe w bloku BLOK 2. BLOK 1 jest połączony szeregowo z BLOK 2.

Rys. 1. Połączenie styków w bloki

Prawie wszystkie zadania sterujące można zrealizować za pomocą podstawowych funkcji logicznych. Do najczęściej realizowanych funkcji logicznych w układach sterujących należą funkcje koniunkcji (AND) i alternatywy (OR).

Koniunkcja AND (i) - stosowana jest w tych układach, w których żąda się pojawienia się sygnału wyjściowego Y, jeśli pojawiły się obydwa sygnały wejściowe X1 i X2 (LICZBA SYGNAŁÓW WEJŚCIOWYCH MOŻE WYNOSIĆ WIĘCEJ).

X1	X2	Y
0	0	0
1	0	0
0	1	0
1	1	1

Funkcja logiczna AND odpowiada szeregowemu podłączeniu styków na schemacie drabinkowym.

W tradycyjnym obwodzie elektrycznym funkcja iloczynu logicznego AND jest równoważna szeregowemu połączeniu elementów.

Alternatywa OR (lub) - stosowana jest w tych układach, w których zada się pojawienia sygnału wyjściowego Y, jeśli pojawił się którykolwiek z sygnałów wejściowych X1 lub X2.

X1	X2	Y
0	0	0
1	0	1
0	1	1
1	1	1

Funkcja logiczna OR odpowiada równoległemu podłączeniu styków na schemacie drabinkowym.

W tradycyjnym obwodzie elektrycznym funkcja sumy logicznej OR jest równoważna równoległemu połączeniu elementów.

• Zadania do przeanalizowania

1. Zadanie 1

Zawór elektromagnetyczny Y1 prasy hydraulicznej otwiera dopływ cieczy po włączeniu przycisków P1 i P2.

Rozwiązanie

Tab. 1. Lista zmiennych

Adres	Nazwa	Komentarz
%IX0.0	P1	Przycisk 1 (I1)
%IX0.1	P2	Przycisk 2 (I2)
%QX0.0	Y1	Zawór elektromagnetyczny (O1)




Rys. 2. Program w języku drabinkowym LD

2. Zadanie 2

Żarówka Z1 zaświeci się po włączeniu przycisku P1 lub przycisku P2.

Rozwiązanie

Tab. 2. Lista zmiennych

Adres	Nazwa	Komentarz
%IX0.0	P1	Przycisk 1 (I1)
%IX0.1	P2	Przycisk 2 (I2)
%QX0.0	Z1	Żarówka (O1)




Rys. 3. Program w języku drabinkowym LD

3. Zadanie 3

Zawór elektromagnetyczny Y1 prasy hydraulicznej otwiera dopływ cieczy po włączeniu przycisków P1 i P2. Załączenie obu przycisków jest sygnalizowane zapaleniem żarówki Z1.

Rozwiązanie

Tab. 3. Lista zmiennych

Adres	Nazwa	Komentarz
%IX0.0	P1	Przycisk 1 (I1)
%IX0.1	P2	Przycisk 2 (I2)
%QX0.0	Y1	Zawór elektromagnetyczny (O1)
%QX0.1	Z1	Żarówka Z1 (O2)




Rys. 7. Program w języku drabinkowym LD

4. Zadanie 4

Wciśnięcie i ciągłe przytrzymanie przycisku P1 powoduje wysuw tłoczyska siłownika.

Osiągnięciu przez tłoczysko siłownika położenia krańcowego sygnalizowane jest zapaleniem żarówki Z1.Wprzypadku gdy tłoczysko siłownika nie osiągnie położenia krańcowego (podczas ruchu tłoczyska) zapala się żarówka Z2. Krańcowe położenie tłoczyska siłownika określa włącznik krańcowy W1.

Rozwiązanie

Tab. 4. Lista zmiennych

Adres	Nazwa	Komentarz
%IX0.0	P1	Przycisk 1 (I1)
%IX0.1	W1	Włącznik krańcowy (I2)
%QX0.0	Z1	Żarówka 1 (O1)
%QX0.1	Z2	Żarówka 2 (O2)




Rys. 9. Program w języku drabinkowym LD

• Zadania do zrealizowania

1. Zadanie 1

Układ regulacji poziomu cieczy w zbiorniku działa w ten sposób, ze czujnik C1 sygnalizujący stan alarmowy (przekroczenie dopuszczalnego poziomu) włącza pompę Pom1 wypompowującą nadmiar wody. Jeśli poziom cieczy spadnie poniżej stanu alarmowego pompa jest wyłączana. Należy napisać program realizujący powyższe zadanie.

2. Zadanie 2

Układ regulacji poziomu cieczy w zbiorniku działa w ten sposób, ze czujnik C1 sygnalizujący stan alarmowy (przekroczenie dopuszczalnego poziomu) włącza pompę Pom1 wypompowującą nadmiar wody, gdy jednocześnie zadziała czujnik temperatury T1. Jeśli poziom cieczy spadnie poniżej stanu alarmowego lub zadana temperatura nie jest osiągana pompa jest wyłączana. Należy napisać program realizujący powyższe zadanie.

3. Zadanie 3

Układ regulacji poziomu cieczy w zbiorniku działa w ten sposób, że czujnik C1 sygnalizujący stan alarmowy lub czujnik temperatury włącza pompę Pom1 wypompowującą nadmiar wody. Pompa nie powinna działać, gdy żaden z czujników nie wskazuje stanu alarmowego. Należy napisać program realizujący powyższe zadanie.

4. Zadanie 4

Napisać program, który umożliwi zamianę liczby załączanych przycisków P1, P2, P3 na numer zapalanej żarówki Z1, Z2 lub Z3 (np. gdy załączymy dwa dowolne przyciski, to fakt ten powinien zostać zasygnalizowany zapaleniem żarówki Z2).

5. Zadanie 5

W automacie do głosowania dla 4 osób każda z nich głosuje przez wciśniecie (głos ZA), lub nie wciśniecie (głos PRZECIW) jednego przycisku. Jedna z osób ma głos podwójny. Elementem wyjściowym jest lampka L1, przyjmująca stany:

1 - przewaga głosów ZA,

0 - przewaga głosów PRZECIW.

Wykonać:

— narysować schemat połączeń elektrycznych,

— opracować listę zmiennych,

— napisać program realizujący funkcje automatu,

— sprawdzić działanie układu.

6. Zadanie 6

Trzy lampki (O1, O2,O3) wskazują według kodu BCD liczbę jednocześnie wciśniętych przycisków.

Liczba przycisków jest równa 4 (I1, I2, I3, I4). Tablica kodów jest następująca:

Liczba załączonych przycisków	O1	O2	O3
0	0	0	0
1	0	0	1
2	0	1	0
3	0	1	1
4	1	0	0

7. Zadanie 7

Rolę multipleksera spełnia sterownik, który ma zadanie przesyłania na wyjście O1 sygnału jednego z czterech wejść I1, ..., I4 wybranego przez kombinację sygnałów A0 i A1, według poniższego schematu:

A1	A0	Y
0	0	I0
0	1	I1
1	0	I2
1	1	I3

Wykonać:

— opracować listę zmiennych,

— napisać program sterujący praca multipleksera,

— sprawdzić działanie układu.

• Literatura

1. PLC Programming with Rexroth IndraLogic 1.0, Operating and Programming Guide.

2. Training manual Indralogic Basic Revision 04 / 2007.

- 6 -

BLOK 1

BLOK 2

---