PlanszeKSS, PLC, plcc, PLC I


Rok IV, semestr 8 AiR

Przedmiot obowiązkowy: „Komputerowe Systemy Sterowania I” -

Wykład - ilość godzin: 2

Laboratorium - ilość godzin: 2

Cel laboratorium:

Zapoznanie się z budową i obsługą sterownika PLC i stacji operatorskiej; nauka programowania sterownika i stacji operatorskiej

Treści programowe:

1. Programowanie sterownika PLC (na przykładzie sterownika       firmy GE Fanuc)

2. Programowanie stacji operatorskiej (na przykładzie programu      InTouch firmy Wonderware)

3. Nawiązanie komunikacji: sterownik - stacja operatorska

==============================================

Wymagania i warunki zaliczenia KSS

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest pozytywny wynik zaliczenia laboratorium.

Termin zaliczenia laboratorium upływa w dniu 6 czerwca 2003, piątek (ostatni dzień planowych zajęć w semestrze)

Warunki zaliczenia laboratorium

  1. obecność na zajęciach (za obecność na wszystkich zajęciach otrzymuje się 1 punkt; za każdą nieusprawiedliwioną nieobecność odejmuje się 0,1 punkta)

  1. skonfigurowanie sterownika i uruchomienie na nim prostego programu (na 4 stanowiskach) (TAK/NIE)

  1. wykonanie i zaliczenie wybranych 2 zadań z proponowanego zestawu (OCENA)

  1. uruchomienie programu (program ćwiczebny) wizualizacji (TAK/NIE)

  1. uruchomienie komunikacji: sterownik - stacja operatorska (TAK/NIE)

  1. pozytywny wynik 2 sprawdzianów (OCENA)

ocena końcowa: średnia ocena z poz. 3 i 6 pomnożona przez liczbę punktów z poz.1

==============================================

Sterowniki serii 90-30 są częścią większej rodziny sterowników programowalnych serii 90.

Odznaczają się one łatwością instalowania i konfigurowania, oferują zaawansowane mechanizmy programowania, oraz są kompatybilne ze sterownikami serii 90-70.

Modele 35x i 36x sterowników serii 90-30 korzystają z procesora 80386EX. Pozwala to zarówno na wykonywanie programu jak i realizację innych zadań , takich jak:

Oprogramowanie systemowe zawiera również procedury do komunikacji z programatorem. Procedury te pozwalają na usuwanie i wczytywanie programów sterujących, odczytywanie informacji o statusie, oraz zapewniają kontrolę nad sterownikami.

W sterownikach serii 90-30, programy sterujące napisane przez użytkownika (przeznaczone do sterowania przebiegiem procesu, do obsługi którego zastosowano sterownik), obsługiwane są poprzez specjalizowany koprocesor (ISCP).

Wystąpienie pewnych uszkodzeń lub okoliczności mających wpływ na pracę i charakterystyki robocze systemu sygnalizowane jest w sterownikach serii 90-30 w postaci błędów. Błędy te mogą uniemożliwić sterowanie maszyną czy procesem.

Można też wyróżnić błędy mające na celu wyłącznie zwrócenie uwagi użytkownika, jak na przykład informacja o niskim stanie naładowania baterii podtrzymujących zawartość pamięci, i związanej z tym konieczności ich wymiany.

Błędy te obsługiwane są przez programową funkcję alarmową , która zapisuje je w dwóch tablicach (osobno dla sterownika, osobno dla układów wejścia/wyjścia).

Zawartość tych tablic można wyświetlić za pomocą oprogramowania.

Omawiając działanie systemu sterowników należy określić:

Cykl pracy sterownika

Część logiczna programu sterującego sterowników serii 90-30 i Micro wykonywana jest cyklicznie, aż do momentu zatrzymania za pośrednictwem instrukcji z komputera- programatora lub z innego urządzenia zewnętrznego.

Ciąg operacji koniecznych do jednorazowego wykonania programu sterującego jest nazywany cyklem pracy sterownika.

Oprócz wykonania części logicznej programu

sterującego, cykl pracy sterownika zawiera również fazy:

Sterowniki serii 90-30 i Micro zwykle pracują w trybie STANDARD PROGRAM SWEEP (standardowy cykl pracy).

Inne możliwe tryby pracy to:

Każdy z tych trybów jest uaktywniany przez parametry konfiguracyjne i wystąpienie zdarzeń w trakcie pracy systemu.

Tryb pracy jest ustalany na początku każdego cyklu.

Tryb ze standardowym cyklem pracy

Jest to najczęściej wykorzystywany tryb pracy sterownika.

W czasie pracy, jednostka centralna wykonuje program sterujący, uaktualnia stan wejść i wyjść, realizuje komunikację, itp.

Czynności te powtarzane są cyklicznie.

Standardowy tryb pracy składa się z siedmiu faz:

1. Inicjalizacja cyklu

2. Obsługa wejść

3. Wykonanię programu     sterującego

4. Obsługa wyjść

5. Obsługą programatora

6. Obsługa innych urządzeń

7. Diagnostyka

Konfigurowanie jest procesem przypisywania adresów logicznych oraz innych parametrów sprzętowym modułom systemu.

Może ono zostać dokonane za pomocą oprogramowania konfiguracyjnego przed lub po zaprogramowaniu sterownika: zaleca się jednak, aby skonfigurowanie sterownika nastąpiło w pierwszej kolejności.

Programowanie polega na opracowaniu programu sterującego (np. kolejnych szczebli w systemie drabinkowym, skrót LD) dla konkretnego zastosowania sterownika.

Proces programowania należy rozpocząć od opracowania algorytmów i sieci (schematu) działań.

Program sterujący stanowi realizację algorytmu wiążącego sygnały wejściowe, które dopływają do sterownika, z sygnałami wyjściowymi, służącymi do sterowania urządzeniami wykonawczymi

Ćwiczenia z konfiguracji

Na każdym stanowisku należy skonfigurować sterownik oraz uruchomić prosty program (suma i iloczyn logiczny). Sprawdzić poprawność działania sterownika.

Dane o modułach podane są w sposób przybliżony. Należy spróbować odszukać w katalogu więcej informacji.

(Pełne oznaczenie np. dla jednostki centralnej jest następujące: IC693CPU364)

Stanowisko 1

Stanowisko 2 (pozycjonowanie osi)

Stanowisko 3 (sterowanie silnikiem napędu głównego statku)

Stanowisko 4 (modelowanie procesów technologicznych)

Kolejność czynności podczas uruchamiania programu:

Oprogramowanie Logicmaster90 zawiera szczegółowe informacje pomocnicze uruchamiane jako funkcja ekranowa HELP.

Pliki zawierające te informacje zostają zapisane na twardym dysku podczas instalacji oprogramowania i są łatwo dostepne podczas pracy z programem.

Przywołanie ich jest możliwe poprzez naciśnięcie następujących kombinacji klawiszy:

Alt-H - wywołanie pomocy

Alt-I - mnemoniki

Alt-K - wykaz dostępnych skrótów klawiszowych

Funkcje edycyjne umożliwiają wyszukiwanie, zmianę, wycinanie i przenoszenie w inne miejsce, wymazywanie i zapisywanie na dysk oraz wczytywanie podstawowych fragmentów logiki programu (tzw. szczebli - RUNGS) oraz pojedynczych elementów logicznych.

Dotyczy to również objaśnień zmiennych (REFERENCE DESCRIPTIONS), ich nazw pomocniczych (NICKNAMES) oraz komentarzy na poziomie szczebli programu (RUNG COMMENTS).

Tryby współpracy komputera-programatora ze sterownikiem PLC:

OFF-LINE - sterownik odłączony

MONITOR - śledzenie pracy sterownika bez możliwości ingerencji w jego pracę

ON-LINE - możliwość przesyłania programu i konfiguracji do i ze sterownika oraz możliwość dokonywania zmian w rejestrach

Zmiany trybu pracy dokonujemy klawiszem ALT-M

Wyświetlanie tablicy wartości zmiennych programu sterującego (SHIFT-F2)

Dla każdego typu zmiennych programu sterującego można wyświetlić odpowiednie tablice wartości i tak:

Można przyjąć standardowy format zmiennych, może on też zostać dopasowany do wymagań użytkownika

Po naciśnięciu klawisza F1 w głównym menu programu Logicmaster otrzymamy dostęp do następujących funkcji:

F1 (program) - tworzenie i edycja programu sterującego

F2 (tablice) - wyświetlanie i zmiana wartości zmiennych programu

F3 (status) - funkcje statusu sterownika, zawierające uruchomienie sterownika, tablice błędów działania, poziom dostępu do sterownika i konfiguracje pamięci

F7 (konfiguracja) - wyświetlanie i zmiana konfiguracji portów komputera, trybu współpracy ze sterownikiem

F8 (katalog) - operacje na katalogu programu sterującego

F9 (komunikacja) - przesyłanie programów między komputerem a sterownikiem, weryfikacja programu, odczyt zawartości pamięci sterownika

F10 (wydruk) - wydruk programu sterującego

Po naciśnięciu klawisza F2 w głównym menu, wyświetlony zostanie ekran oprogramowania konfiguracyjnego:

F1 (wejście/wyjście) - konfiguracja wejścia/wyjścia - polega na dokonaniu opisu zawartości gniazd kasety sterownika

F2 (jednostka centralna) - ustawienie parametrów jednostki centralnej sterownika

F3 (status) - wyświetlenie tablic błędów działania sterownika i układów wejścia/wyjścia

F7 (konfiguracja) - konfiguracja portów komputera, tryb współpracy ze sterownikiem, połączenia komputera i sterownika

F8 (katalog) - operacje na katalogach z programami sterującymi i zawartych w nich plikach

F9 (komunikacja) - przesyłanie programów pomiędzy komputerem a sterownikiem, weryfikacja programu, odczyt zawartości pamięci sterownika

F10 (wydruk) - wydruk programu sterującego

Format ekranu

W dwóch pierwszych liniach od góry ekranu wskazywane są funkcje aktualnie dostępne za pośrednictwem klawiszy funkcyjnych - w linii pierwszej naciskanych wraz z klawiszem SHIFT, w drugiej - bez tego klawisza.

Nazwa aktywnej funkcji podświetlana jest w odróconych barwach.

Linia komunikatów (b. ważna dla programisty) - linia dla wyświetlania komunikatów znajduje się bezpośrednio pod liniami klawiszy funkcyjnych. Wyświetlane są w niej komunikaty o błędach oraz zapytania programu w celu uzyskania dodatkowych informacji od użytkownika.

Linia instrukcji - w tej linii, oznaczonej przez znak ”>”, użytkownik wpisuje instrukcje, nazwy zmiennych, komentarze, itd.

Informacje o statusie sterownika (trzy linie u dołu ekranu)

Pierwsza linia - informacja o statusie sterownika i komputera

Druga linia - identyfikacja programu

Trzecia linia - tryb pracy

Format informacji z pierwszej linii:

SNP ID - nazwa identyfikacyjna przyporządkowana sterownikowi

PLC State - stan, w którym aktualnie znajduje się sterownik:

Scan Time - czas pełnego cyklu pracy w milisekundach, poprzedzony informacją:

Mode - tryb współpracy sterownika i komputera:

Access Level - poziom dostępu do sterownika:

Equality - zgodność programu sterownika z programem zapisanym w katalogu:

Zegary i wyłączniki czasowe

Sterowniki serii 90-30 oprócz programowych funkcji przekaźników czasowych (z pamięcią i bez) posiadają kilka rodzajów zegarów kontrolnych:

Zegar odmierzający czas pracy sterownika

Zegar ten wykorzystuje 100ms odstępy czasu do odmierzania czasu, który upłynął od rozpoczęcia rozruchu jednostki centralnej. Zegar ten jest zerowany po każdym rozruchu. Zegar ten nie może być wyzerowany z poziomu programu sterującego ani programatora, może być jednak odczytywany i wykorzystywany w programach sterujących. Odmierzanie może trwać do około 100 lat po włączeniu zegara.

Zegar podtrzymujący aktualną datę i czas

Zegar ten posiadają jednostki centralne począwszy od CPU331 wzwyż. Posiada on następujące pola: rok, miesiąc, dzień miesiąca, dzień tygodnia, godzina, minuta, sekunda. Zegar może być ustawiany i odczytywany za pomocą programu sterującego i programatora. Zegar uwzględnia lata przestępne do 2079 roku.

Zegar alarmowy sterowników serii 90-30 jest przeznaczony do wykrywania warunków powstawania błędu krytycznego. W takiej sytuacji znacznie wydłuża się czas trwania cyklu pracy sterownika. Zadana wartość porównawcza dla alarmowego wynosi 200ms i nie może zostać zmieniona. Jeśli wartość porównawcza zostaje przekroczona dioda LED oznaczona OK gaśnie, jednostka centralna zostaje zatrzymana; wyjścia przechodzą w stan standardowy, przyjmowany samoczynnie. Wszystkie mikroprocesory modułów zostają zatrzymane i ustaje wszelka komunikacja.

Zegar kontrolujący czas trwania cyklu pracy sterownika w trybie ze stałym czasem cyklu

Zegar ten kontroluje czas trwania cyklu w stosunku do wartości zadanej, która może wynosić od 5 do 200ms (samoczynnie przyjmowane jest 100ms). Jeśli cykl nie zakończy się przed upływem zadanego czasu trwania, a czas trwania poprzedniego cyklu nie został przekroczony, w tablicy błędów działania sterownika zostaje umieszczony komunikat alarmowy, a na początku kolejnego cyklu wartość zmiennej systemowej OV_SWP zostaje ustawiona na 1. Wartość tej zmiennej zostaje ponownie ustawiona na zero, gdy sterownik zostanie przełączony z trybu pracy ze stałym czasem trwania cyklu lub gdy poprzedni cykl nie przekroczy zadanego limitu czasu.

Generator sygnału prostokątnego

Sterowniki serii 90-30 posiadają cztery styki (dostepne dla programisty) generatora sygnału prostokątnego, o podstawach czasu: 0.01s, 0.1s, 1s, oraz 1 minuta. Stykom tym są przyporządkowane zmienne systemowe (odpowiednio T_10MS, T_100MS, T_SEC oraz T_MIN), których wartości zmieniają się w sposób dający sygnał prostokątny o takim samym czasie trwania wartości 1 jak wartości 0 (równym połowie podstawy czasu). Stan tych styków (a więc i przypisanych im zmiennych) nie zmienia się w trakcie wykonywania pojedynczego cyklu.

Błędy sterownika - proces alarmowy

Proces alarmowy prowadzący obsługę błędów działania zawarty jest w systemowym oprogramowaniu jednostki centralnej i komunikuje się z użytkownikiem za pomocą programatora

Błędy działania sterownika zapisywane są w odpowiednich tablicach

Występują trzy typy błędów działania:

  1. Usterki wewnętrzne - to nie zgłaszające się moduły, słabe baterie podtrzymujące pamięć lub błędna suma kontrolna pamięci sterownika

  2. Usterki zewnętrznych modułów wejść/wyjść - to brak zgłoszonej kasety lub modułu lub dołączenie nie zgłoszonego modułu lub kasety

  3. Błędy operacyjne - Błędy komunikacji, niezgodność konfiguracji lub błędne hasło dostępu do sterownika.

Reakcje systemu na błędy działania

Zazwyczaj wewnętrzne błędy sprzętowe wymagają zatrzymania sterownika, lub też błąd jest tolerowany. Usterki zewnętrznych modułów wejść/wyjść mogą być tolerowane przez sterownik jednak mogą stanowić zagrożenie dla procesu, który podlega sterowaniu. Błędy operacyjne są normalnie tolerowane.

Rodzaje błędów

Błędy dzieli się także według wagi błędu. Wyróżniamy błędy:

Krytyczne - błąd zostaje zarejestrowany w odpowiedniej tablicy błędów, wartości odpowiednich zmiennych systemowych zostają ustawione na 1, a sterownik zostaje zatrzymany - przechodzi w stan STOP

Diagnostyczne - błąd zostaje zarejestrowany w odpowiedniej tablicy błędów i wartości odpowiednich zmiennych zostają na 1.

Informacyjne - wyłącznie informacja o błędach zostaje zapisana w odpowiednich tablicach

Tablice błędów działania sterownika i modułów wejść/wyjść

Błędy działania sterownika zapisywane są w odpowiednich tablicach. Gdy błąd powstał w sterowniku zapisywany jest w tablicy błędów działania sterownika, gdy w modułach wejść/wyjść, jego kod zostaje zapisany w tablicy błędów działania modułów wejść/wyjść. Informacje te można odczytać za pomocą programatora. Kody zapisane w tablicy błędów działania sterownika i modułów wejścia/wyjścia dostarczają bardzo szczegółowy opis błędu oraz instrukcję jak błąd usunąć oraz kilka możliwych przyczyn wystąpienia błędu.

Zestawienie możliwych błędów sterownika i modułów wejść/wyjść

W komórkach pamięci adresowanych przez określone zmienne systemowe znajdują się informacje dotyczące ewentualnych błędów działania sterownika i modułów wejść/wyjść sterownika lub niezgodności konfiguracji ze stanem faktycznym. Każdemu rodzajowi błędu zapisanemu w tablicy błędów przyporządkowana jest waga i związany z nią sposób reakcji systemu. Tablica zawiera błędy działania sterownika lub błędy działania układów wejść i wyjść. Ich waga może osiągać trzy wartości: błąd krytyczny, błąd diagnostyczny lub informację o błędzie.

Zazwyczaj wewnętrzne błędy sprzętowe wymagają zatrzymania sterownika, lub też błąd jest tolerowany. Usterki modułów wejść i wyjść mogą być tolerowane przez sterownik, lecz może to stanowić zagrożenie dla procesu sterowania.

Elementy logiczne programu sterującego

Wszystkie instrukcje dostępne podczas budowy programu dla sterowników GE Fanuc można podzielić następująco:

F1- przekaźniki i styki - przekażniki, styki oraz połączenia

F2 - przekaźniki czasowe i liczniki - przekaźniki czasowe; liczniki            zliczające w górę i w dół

F3 - funkcje matematyczne - podstawowe działania matematyczne

F4 - relacje matematyczne - porównywanie liczb

F5 - operacje bitowe - operacje na ciągach zero- jedynkowych

F6 - operacje na danych - operacje na zawartości rejestrów

F7 - operacje tablicowe - operacje na tablicach danych

F8 - funkcje konwersji - konwersja danych na inny kod

F9 - funkcje sterujące - funkcje sterujące wykonaniem programu

--| |--

Styk otwarty - przewodzi sygnał gdy wartość logiczna przypisanej mu zmiennej jest równa 1

--| / |--

Styk zamknięty - przewodzi sygnał gdy wartość logiczna przypisanej mu zmiennej jest równa 0

--( )—

Przekaźnik o stykach otwartych, zwieranych w momencie dotarcia sygnału do przekaźnika - wtedy wartość logiczna przypisywanej mu zmiennej ustawiana jest na 1

--( / )--

Przekaźnik o stykach zamkniętych, rozwieranych w momencie dotarcia sygnału do przekaźnika. Wartość logiczna przypisanej mu zmiennej jest ustawiona wtedy na 0.

--(SM)—

Przekaźnik z pamięcią o stykach zwieranych w momencie dotarcia sygnału (wtedy wartość logiczna przypisanej mu zmiennej ustawiana jest na 1). Styki pozostają zwarte a wartość zmiennej 1 pozostaje do czasu zadziałania sprzężonego przekaźnika -(RM)--.

Stan przekaźnika pozostaje niezmieniony nawet przy odcięciu i ponownym załączeniu napięcia

--(RM)--

Przekaźnik o stykach rozwieranych w momencie dotarcia sygnału (wtedy wartość logiczna przypisanej mu zmiennej ustawiana jest na 0). Styki pozostają rozwarte a wartość zmiennej 0 pozostaje do czasu zadziałania sprzężonego przekaźnika -(SM)--.

Stan przekaźnika pozostaje niezmieniony nawet przy odcięciu i ponownym załączeniu napięcia

vert |

Połączenie pionowe

horz --

Połączenie poziome

--<+>

Przekaźnik kontynuacji - jeśli dopływa do niego sygnał, zwiera następujący po nim styk kontynuacji. Jeśli sygnał nie dopływa, styk kontynuacji również pozostaje otwarty

<+>--

Styk kontynuacji, zwierany i rozwierany przez przekaźnik kontynuacji

-(M)--

Przekaźnik o stykach otwartych, zwieranych w momencie dotarcia sygnału do sterownika. Wartość logiczna przypisanej mu zmiennej ustawiana jest wtedy na 1. Stan przekaźnika pozostaje niezmieniony nawet po wyłączeniu i ponownym załączeniu sterownika

--(/M)—

Przekaźnik o stykach zamkniętych, rozwieranych w momencie dotarcia sygnału do przekaźnika.

Wartość logiczna przypisanej mu zmiennej jest wtedy równa 0. Stan przekaźnika pozostaje niezmieniony nawet w przypadku odcięcia zasilania sterownika i ponownego włączenia

--(S)—

Przekaźnik (sprzężony) o stykach zwieranych w momencie dotarcia sygnału (wartość logiczna przypisanej mu zmiennej wynosi wtedy 1). Styki pozostają zwarte , a wartość zmiennej pozostaje 1 aż do zadziałania sprzężonego przekaźnika

-( R )—

--( R )—

Przekaźnik (sprzężony) o stykach rozwieranych w momencie dotarcia sygnału (wartość logiczna przypisanej mu zmiennej wynosi wtedy 0).

Styki pozostają rozwarte, a wartość zmiennej pozostaje 0 aż do zadziałania sprzężonego przekaźnika -( S )--

--(Ⴍ)—

Przekaźnik uaktywniany zboczem sygnału (typ pozytywny). Jeśli do przekaźnika nie docierał sygnał to w momencie dotarcia sygnału wartość logiczna przypisanej zmiennej dyskretnej jest ustawiana na 1 (na czas jednego cyklu).

--(Ⴏ)—

Przekaźnik uaktywniany zboczem sygnału (typ negatywny). Jeśli do przekaźnika docierał sygnał to w momencie dotarcia sygnału wartość logiczna przypisanej zmiennej dyskretnej jest ustawiana na 1 (na czas jednego cyklu).

Liczniki i przekaźniki czasowe

Przekaźnik czasowy z pamięcią (ONDTR) zlicza czas, gdy dopływa do niego sygnał, i zatrzymuje naliczoną wartość, gdy sygnał przestaje dopływać.

Gdy sygnał zacznie dopływać ponownie, zliczanie czasu jest kontynuowane.

Przesłanie sygnału wyjściowego następuje, gdy zliczana wartość osiągnie wartość zadaną. Bieżąca zawartość pamięci przekażnika może zostać wyzerowana poprzez przesłanie sygnału na wejście zerujące przekaźnika.

Czas może być zliczany w dziesiątych, setnych, lub tysięcznych częściach sekundy (ustawienie parametru tmbase).

Przekaźnik czasowy bez pamięci (TMR) zlicza czas, gdy dopływa do niego sygnał i zostaje zerowany, gdy sygnał przestaje dopływać.

Przesłanie sygnału wyjściowego następuje, gdy zliczana wartość osiągnie wartość zadaną

Licznik zliczający w górę (UPCTR) służy do zliczania impulsów sygnału od 0 do zadanej wartości. Podanie sygnału na wejście zerujące powoduje ustawienie bieżącej wartości licznika na 0. Zbocze narastające sygnału wejściowego powoduje zwiększenie wartości bieżącej o 1.

Licznik przesyła sygnał wyjściowy, gdy zliczana wartość osiągnie wartość zadaną

Licznik zliczający w dół (DNCTR) odlicza impulsy sygnału od zadanej wartości do 0. Podanie sygnału na wejście zerujące powoduje skopiowanie wartości zadanej do rejestru, w którym przechowywana jest wartość bieżąca. Każde zbocze narastające sygnału wejściowego powoduje zmniejszenie wartości bieżącej o 1.

Licznik przesyła sygnał wyjściowy, gdy zliczana wartość osiągnie wartość zadaną

Funkcje matematyczne

Funkcje tej grupy wykonują podstawowe działania matematyczne na dwóch liczbach I1 oraz I2, które są parametrami wejściowymi bloku funkcyjnego. Są to funkcje : dodawania (ADD), odejmowania (SUB), mnożenia (MUL), dzielenia (DIV) i dzielenia z resztą dwóch liczb (MOD). Obydwa parametry wejściowe muszą być zgodnych typów.

Funkcje matematyczne wykonują operacje na następujących typach danych :

INT - liczby całkowite ze znakiem,

DINT - liczby całkowite podwójnej precyzji ze znakiem.

ADD

Dodawanie dwóch liczb. Blok funkcyjny ADD przesyła sygnał wyjściowy, gdy wynik działania nie przekracza dopuszczalnego zakresu wartości

SUB

Odejmowanie dwóch liczb. Blok funkcyjny SUB przesyła sygnał wyjściowy, gdy wynik działania nie przekracza dopuszczalnego zakresu wartości

MUL

Mnożenie dwóch liczb. Blok funkcyjny MUL przesyła sygnał wyjściowy, gdy wynik działania nie przekracza dopuszczalnego zakresu wartości

DIV

Dzielenie dwóch liczb. Wynikiem jest iloraz. Blok funkcyjny DIV przesyła sygnał wyjściowy jeśli wynik działania nie przekroczy dopuszczalnego zakresu wartości i nie ma próby dzielenia przez zero

MOD

Dzielenie dwóch liczb. Wynikiem jest reszta z dzielenia. Blok funkcyjny MOD przesyła sygnał wyjściowy gdy nie ma próby dzielenia przez zero

SQRT

Pierwiastek kwadratowy z liczby

TYPES

Wybór typu danych dla bloku funkcyjnego

Relacje matematyczne

Bloki funkcyjne:

EQ - równe,

NE - nierówne,

GT - większe,

GE - większe lub równe,

LT - mniejsze,

LE - mniejsze lub równe

są stosowane w celu porównania dwóch liczb i określenia wiążących je relacji

Gdy do bloku funkcyjnego tego typu dociera sygnał, porównane zostają dwa parametry wejściowe : I1 oraz I2.

Parametry te muszą reprezentować ten sam typ danych. Typ danych może zostać określony za pomocą wywołania opcji TYPES.

EQ

Blok funkcyjny EQ przesyła sygnał wyjściowy gdy liczby są równe (I1=I2)

NE

Blok funkcyjny NE przesyła sygnał wyjściowy gdy liczby nierówne

GT

Blok funkcyjny GT przesyła sygnał wyjściowy gdy pierwszy parametr większy od drugiego (I1>I2)

GE

Blok funkcyjny GE przesyła sygnał wyjściowy gdy pierwszy parametr większy lub równy od drugiego

LT

Blok funkcyjny LT przesyła sygnał wyjściowy gdy pierwszy parametr mniejszy od drugiego

LE

Blok funkcyjny LE przesyła sygnał wyjściowy gdy pierwszy parametr mniejszy lub równy drugiemu

TYPES

Wybór typu danych dla bloku funkcyjnego

Operacje bitowe

Bloki funkcyjne tej grupy wykonują operacje logiczne na ciągach bitów

Maksymalna długość ciągu wynosi 256 słów lub 4096 bitów

Wymagany typ danych to WORD

Dane są wprawdzie pogrupowane w 16-bitowe słowa, lecz traktowane są jako nieprzerwany ciąg bitów, z pierwszym bitem pierwszego słowa stanowiącym bit najbardziej znaczący (MSB) i ostatnim bitem ostatniego słowa stanowiącym bit najmniej znaczący (LSB)

Zachodzące na siebie zakresy adresów parametrów wejściowych mogą być przyczyną niespodziewanych rezultatów działania funkcji

Funkcje AND i OR umożliwiają uzyskanie odpowiednio logicznej koniunkcji i alternatywy dwóch słów bitowych

Funkcja XOR umożliwia wykonanie alternatywy wyłączającej dwóch słów bitowych

Funkcja negacji NOT używana jest do zmiany stanu każdego bitu słowa, które jest parametrem wejściowym bloku funkcyjnego

Funkcja SHL umożliwia przesuwanie wszystkich bitów ciągu słów bitowych w lewo o wyszczególnioną ilość pozycji

Analogicznie funkcja SHR umożliwia przesuwanie ciągu bitów w prawo

Funkcje ROL i ROR powodują również przesuwanie bitów, jednak przesuwanie bitów odbywa się w tzw. obiegu zamkniętym tj. w ciągu bitów który podlega obrotowi

Funkcja BTST jest stosowana do określenia wartości danego bitu słowa bitowego

Funkcja BSET umożliwia ustawienie na 1 a funkcja BCLR skasowanie (ustawienie wartości 0) dowolnego bitu słowa bitowego

Blok BPOS służy do lokalizacji w słowie bitowym pierwszego bitu o wartości 1

AND

Logiczne `i' AND dwóch słów bitowych

OR

Logiczne `lub' OR dwóch słów bitowych

XOR

Logiczne `albo' XOR dwóch słów bitowych

NOT

Logiczna negacja słowa bitowego

SHL

Przesunięcie słowa bitowego o jedno miejsce w lewo (na pierwszą pozycję jest wpisywane 0)

SHR

Przesunięcie słowa bitowego o jedno miejsce w prawo (na ostatnią pozycję jest wpisywane 0)

ROL

Przesunięcie słowa bitowego o jedno miejsce w lewo, bit który przed przesunięciem był ostatnim staje się pierwszym

ROR

Przesunięcie słowa bitowego o jedno miejsce w prawo, bit który przed przesunięciem był pierwszym staje się ostatnim

BITTST

Sprawdzenie wartości logicznej zadanego bitu słowa bitowego

BITSET

Ustawienie wartości logicznej zadanego bitu słowa bitowego

BITCLR

Skasowanie wartości logicznej zadanego bitu słowa bitowego

BITPOS

Zlokalizowanie pierwszego bitu o wartości logicznej 1 w danym słowie bitowym

TYPES

Wybór typu danych dla bloku funkcyjnego

Operacje na danych

Bloki tej grupy instrukcji wykonują operacje na danych

Obejmują one operacje:

W grupie operacji na danych znajduje się także funkcja COMMREQ - służąca do nawiązywania komunikacji z jednym z modułów specjalnych takimi jak np. moduł komunikacyjny czy modułem koprocesora programowalnego.

Przyporządkowując parametrom bloków funkcyjnych tej grupy adresy zmiennych należy zwracać uwagę, aby zakresy adresów parametrów wejściowych i wyjściowych nie nakładały się na siebie

W przypadku funkcji wykonujących operacje na ciągach wielu słów bitowych przypadek opisany powyżej może spowodować błędne, trudne do przewidzenia działanie funkcji.

MOVE

Przesłanie bitu lub słów bitowych w obrębie pamięci sterownika

BLKMOV

Przesłanie maksymalnie siedmiu stałych do pamięci sterownika

BLKCLR

Skasowanie bitu lub słów bitowych w pamięci sterownika

SHFREG

Przesłanie jednego bitu do rejestru przemieszczającego, z jednoczesnym przesunięciem zawartości tego rejestru w lewo i przesłaniem ostatniego bitu rejestru w określone miejsce pamięci sterownika. Operacja możliwa też na słowach bitowych

BITSEQ

Przesuwanie ciągu bitów w pewnym obszarze pamięci

COMREQ

Zainicjowanie komunikacji z jednym z modułów sterownika (np. koprocesora, licznikiem wysokiej częstotliwości)

TYPES

Wybór typu danych dla bloku funkcyjnego

Operacje tablicowe

Funkcje wchodzące w skład operacji tablicowych służą głównie do przeszukiwania tablicy w poszukiwaniu wartości, która odpowiada pewnej relacji z argumentem bloku funkcyjnego

Mogą to być następujące relacje:

DO grupy operacji tablicowych należy także funkcja ARRAY_MOVE służąca do kopiowania określonej liczby danych z tablicy źródłowej do tablicy docelowej

Bloki funkcyjne wykonujące operacje tablicowe działają na następujących typach danych:

INT, DINT, BIT, BYTE i WORD, a w przypadku funkcji ARRAY_MOVE także na typie: BIT

SRH EQ

Przeszukiwanie tablicy w poszukiwaniu równych wartości zadanych

SRH NE

Przeszukiwanie tablicy w poszukiwaniu rożnych od wartości zadanych

SRH GT

Przeszukiwanie tablicy w poszukiwaniu większych od wartości zadanych

SRH GE

Przeszukiwanie tablicy w poszukiwaniu większych lub równych od wartości zadanych

SRH LT

Przeszukiwanie tablicy w poszukiwaniu mniejszych od wartości zadanych

SRH LE

Przeszukiwanie tablicy w poszukiwaniu mniejszych lub równych od wartości zadanych

ARRMOV

Skopiowanie określonej liczby danych z tablicy źródłowej do tablicy docelowej

TYPE - wybór typu danych dla bloku funkcyjnego

Funkcje konwersji

Ponieważ wiele bloków funkcyjnych musi operować na danych tego samego typu oraz zachodzą potrzeby zmiany typów danych oprogramowanie udostępnia bloki funkcyjne służące do konwersji typów danych

Funkcja `ႮBCD4' stosowana jest do zastąpienia danych zapisanych jako liczba całkowita ze znakiem (typ INT) przez równoważną liczbę zapisaną w kodzie BCD4

Funkcja `ႮINT' dokonuje konwersji odwrotnej tj. z liczby zapisanej w kodzie BCD4 na liczbę zapisaną jako liczba całkowita ze znakiem - typ INT.

symbol

opis funkcji

ႮBCD4

Konwersja wartości typu INT na kod BCD4

ႮINT

Konwersja wartości typu BCD4 na INT ze znakiem

TYPES

Wybór typu danych dla bloku funkcyjnego

Funkcje sterujące

Funkcje sterujące umożliwiają sterowanie wykonywaniem programu, zmianę sposobu jego działania lub wprowadzenie pewnych ograniczeń

W tej grupie znajdują się funkcje służące do wywoływania procedur - funkcja CALL, także funkcja tymczasowego końca programu sterującego - END, instrukcje skoków do miejsc w programie sterującym do miejsc oznaczonymi etykietami - instrukcje skoków JUMP i JUMPN i odpowiadające im etykiety LABEL i LABELN

Innymi blokami z kategorii funkcji sterujących są instrukcje nakazujące wykonanie programu w obszarze zawartym pomiędzy instrukcjami MCRN i ENDMCRN oraz MCR i ENDMCR bez dopływu sygnału z szyny zasilającej

Kolejne bloki to DO_IO służące do natychmiastowego uaktualniania stanu wejść i wyjść, a także SVCREG wywołujące jedną z funkcji specjalnych sterownika

W grupie funkcji specjalnych znajdują się także bloki regulatorów PID tj. regulator standardowy PID_ISA oraz regulator o niezależnych wyrazach PID_IND.

CALL

Przywołanie określonej procedury podczas wykonywania programu sterującego. Funkcja CALL zawsze wysyła sygnał wyjściowy

DO IO

Natychmiastowe uaktualnienie stanu zadanych wejść i wyjść sterownika. Kopia stanu wejść i wyjść może być zapisana w pamięci

PIDSA

Regulator PID typu ISA

PIDIND

Regulator PID typu IND (o niezależnych wyrazach)

END

Tymczasowy koniec programu. Program sterujący wykonywany jest od pierwszego do ostatniego szczebla drabiny logicznej lub do napotkania instrukcji END, w zależności od tego, który z tych elementów pojawi się pierwszy

COMMNT

Komentarz dotyczący szczebla programu

SVCREQ

Uruchomienie jednej ze specjalnych funkcji sterownika

MCRN

Wykonanie wszystkich szczebli programu sterującego zawartych pomiędzy instrukcją MCRN a ENDMCRN bez dopływu sygnału z szyny zasilającej

ENDMCRN Koniec fragmentu programu, którego początek jest zaznaczony przez instrukcję MCRN

JUMPN

Instrukcja skoku do miejsca drabiny logicznej programu oznaczonego etykietą LABELN

LABELN

Etykieta skoku dla funkcji JUMPN

MCR

Instrukcja powodująca wykonanie wszystkich szczebli programu sterującego, zawartych pomiędzy instrukcją MCR a odpowiadającą jej instrukcją ENDMCR, bez dopływu sygnału z szyny zasilającej

ENDMCR

Koniec fragmentu programu, którego początek jest zaznaczony przez instrukcję MCR

JUMP

Instrukcja skoku do miejsca drabiny logicznej programu, oznaczonego etykietą LABEL. Nie może być zapętlana

LABEL

Etykieta skoku dla funkcji JUMP

Wizualizacja jest graficzną prezentacją na ekranie komputera działania modelowanego lub rzeczywistego procesu technologicznego

System wizualizacji rozpatruje się w kontekście współdziałania człowieka z komputerem (ang. Human Computer Interaction - HCI).

System ten ma umożliwić operatorowi kontakt z systemem automatyki zainstalowanym na obiekcie; rolą takiego systemu jest realizowanie zadań określanych często w literaturze przedmiotu poprzez skróty MMI i SCADA

MMI (ang. Man Machine Interfece) - interfejs człowiek - maszyna - jest to warstwa oprogramowania najbliższa operatorowi; zapewnia komunikację człowieka z systemem automatyki

SCADA (ang. Supervisory Control and Data Acquisition) - system nadrzędnego sterowania i zbierania danych - gromadzi dane oraz umożliwia sterowanie parametrami procesu technologicznego

Większość stosowanych systemów wizualizacji wykorzystuje mechanizmy nowoczesnych graficznych interfejsów użytkownika (ang. Graphical User Interface - GUI), w których użytkownik ma do dyspozycji okna dialogowe, okna menu lub bezpośrednią manipulację obiektami

Zadania systemu wizualizacji

Zainstalowany na obiekcie system wizualizacji, sterowania i nadzoru nad przebiegiem procesu technologicznego powinien zapewniać:

Tworzenie aplikacji w InTouch`u

Sterowanie przełączaniem okien

a/

sterowanie z okna głównego - w oknie głównym pokazany jest ogólny schemat procesu technologicznego z rozbiciem na charakterystyczne obiekty; najazd kursorem myszy na określony obiekt spowoduje powstanie ramki wokół tego obiektu a kliknięcie lewym klawiszem umożliwi przejście do ekranu, który zawiera szczegóły związane z wybranym obiektem

b/

sterowanie z okna Menu. Naciśnięcie odpowiedniego klawisza spowoduje otwarcie związanego tematycznie okna (np. raporty, trendy, nastawy itd.) Ponadto naciśnięcie klawisza „Przejdź do..” otworzy pomocnicze okno zawierające wykaz wszystkich okien dostępnych w danej aplikacji; wybranie odpowiedniego numeru (nazwy) okna spowoduje jego otwarcie

c/

sterowanie klawiszami „<” (przewiń wstecz) lub „>” (przewiń wprzód) umieszczonymi w prawym dolnym rogu każdego przewijalnego okna zapewni wyświetlanie kolejnych (jedno za drugim) okien

d/

wywołanie okna powiązanego np. z wystąpieniem określonego alarmu generowane jest przez system.

Okno alarmowe przesłania pozostałe okna (może również zadziałac sygnał akustyczny); jego zamknięcie wymaga z reguły interwencji operatora (potwierdzenie przyjęcia alarmu)

Typy okien

Okno podmieniajace (replace) zastępuje każde okno, którego dotyka pojawiając się na ekranie. Każde dotknięte okno zostaje usunięte automatycznie z ekranu, a związane z nim zmienne nie są więcej aktualizowane

Okno przykrywające (overlay) jest otwierane na aktualnie otwartym oknie (oknach), z wyjątkiem okien dominujących (popup). Gdy okno przykrywające zostaje zamknięte, okno (okna) które były nim zasłonięte pojawiają się ponownie

Okno dominujące (popup) jest podobne do okna przykrywającego, ale zawsze pozostaje na wierzchu wszystkich otwartych okien, nawet jeżeli zostanie wybrane inne okno. Usunięcie okna dominującego zwykle wymaga specjalnego polecenia ze strony użytkownika (np. potwierdzenia alarmu)

LITERATURA

I. Książki

  1. Mikulczyński T., Samsonowicz Z. „Automatyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, W-wa, 1997

  1. Mielczarek W., „Szeregowe interfejsy cyfrowe”, Wydawnictwo HELION, 1993

  1. Sacha K., „Sieci miejscowe PROFIBUS”, Wydawnictwo MIKOM, maj 1998

  1. Legierski T., Kasprzyk J., Wyrwał J., Hajda J., „Programowanie sterowników PLC”, Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 1998

  1. „Podstawy sterowników programowalnych PLC”, SIEMENS, W-wa, 1998

  1. Kamiński K., „Programowanie sterownika S7”, Wydawnictwo NORCOM, Gdańsk, 2000

  1. Seta Z., „Wprowadzenie do zagadnień sterowania. Wykorzystanie programowalnych sterowników logicznych PLC”, Wydawnictwo MIKOM, W-wa, wrzesień 2002

  1. Orłowski H., „Komputerowe układy automatyki”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, W-wa, 1987

  1. Nawrocki W., „Komputerowe systemy pomiarowe”, Wydawnictwa Komunikacji i Łącznośći, W-wa, 2002

II. Czasopisma

PAK (Pomiary,Automatyka,Kontrola)

PAR (Pomiary,Automatyka,Robotyka)

Maszyny, Technologie, Materiały

III. Katalogi i materiały producentów, strony internetowe producentów i dostawców


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
pytania i odpowiedzi 2, PLC, plcc, PLC I
pytania i odpowiedzi 2, PLC, plcc, PLC I
ES2B201153, PLC, plcc, PLC I
FIX&FANUC, PLC, plcc, PLC I
Zad mechatron1, PLC, plcc, PLC I
podst fun, PLC, plcc, PLC I
sw sciaga ok, PLC, plcc, PLC I
pytania i odpowiedzi 2, PLC, plcc, PLC I
Prezentacja PLC
W 5g PLC LICZNIKI
Sterowniki PLC
overview simatic controllers 04 2007 en plc
h1239g PLC PS4 416
Realizacja układu sterowania logicznego na?zie sterownika PLC sprawozdanie
Sterownik PLC
programowanie plc 793

więcej podobnych podstron