POLITECHIKA LUBELSKA Wydział Mechaniczny |
LABORATORIUM AUTOMATYKI |
|||
Nazwisko i Imię: Sochar Sylwester
|
Ćwiczenie Nr. 1 |
Grupa: MD105.6.b |
Semestr V
|
|
Temat ćwiczenia: Programowanie sterowników PLC na przykładzie sterownika firmy GE Fanuc serii 90 Micro. |
Data wykonania:
|
Ocena:
|
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z budową, działaniem oraz programowaniem sterownika mikroprocesorowego serii 90 Micro GE Fanuc, oraz napisanie prostego programu w języku drabinkowym.
Zasada działania sterowników PLC
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 (obraz wejść procesu). Po wykonaniu wszystkich rozkazów i określeniu (wyliczeniu) 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.
Sterowniki PLC składają się z:
- jednostki centralnej (CPU)
- bloków wejść cyfrowych
- bloków wejść analogowych
- bloków komunikacyjnych
- bloków wyjść cyfrowych
- bloków wyjść analogowych
- bloków specjalnych
Przebieg ćwiczenia
Do zaprogramowania sterownika używaliśmy programu Logicmaster Software. Umożliwia on programowanie w dwóch językach LD i FBD. Prace rozpoczęliśmy od utworzenia nowego folderu, w którym byłby przechowywany nowy program. W tym celu należało, w oknie Program Folder Functions wcisnąc klawisz F1 Select/Create a Program folder. Pojawiło się nowe okno w którym utworzyliśmy nowy folder. Po dwukrotnym naciśnięciu klawiszu Esc powróciliśmy do okna Programming Software. Aby rozpocząć edycję programu należało wcisnąc klawisz F1 Program Display/Edit. Pojawił się ekran przedstawiający pusty program. Aby wprowadzić program należało kursorem podświetlić linię End Of Program Login i nacisnąć klawisz F1 Insert. W tym momencie wspomniana linia przesunęła się w dół robiąc miejsce na wprowadzanie szczebla. Ponadto zmieniła się górna belka ukazująca podstawowe elementy. Posługując się górną belką wprowadzaliśmy kolejno symbole nadając im oznaczenia zgodnie z poniższym diagramem.
Po naciśnięciu klawiszu Esc powróciliśmy do okna Programming Software.
Należało teraz wprowadzić utworzony program do sterownika. Można to zrobić pod warunkiem, że sterownik znajduje się w trybie Online i jest zatrzymany (tryb Stop).
W oknie Programming Software używamu klawisza F9 Utility/Load/Store/etc. W nowym oknie Program Utility Functions wybieramy opcje F2 Store from Programmer to PLC, by zapisać program na sterowniku. Pojawi się nowe okno Store from Programmer to PLC w którym widniał nasz folder. Po wciśnieciu klawiszu Enter i podaniu odpowiedzi Yes w dwóch komunikatach dotyczących nazwy folderu program zostanie zapisany.
Zastosowanie zmiennej flagowej
Zmienna flagowa służy do upraszczania konstrukcji programu. Zmienne flagowe umożliwiają tworzenie np. warunków, które przypisane są do zmiennej flagowej. Później w programie możemy wykorzystać zmienną flagową a nie cały warunek. Uwidocznione jest to w dwóch pierwszych drabinkach naszego programu, czyli po załączeniu styków I001 oraz I002 załącza się zmienna flagowa %M001 i aby załączyć wyjście %Q001 nie musimy wpisywać dwu styków tylko zmienną flagową %M001.
Pozostałe funkcje użyte w programie
styk normalnie otwarty - przewodzi sygnał, gdy wartość logiczna przypisanej zmiennej wynosi 1
-( )- przekaźnik zwierający styki w momencie dotarcia sygnału. Wartość logiczna przypisanej zmiennej jest wtedy ustawiona na 1
-( S )- przekaźnik ustawiający. Jego styki sa zwierane w momencie dotarcia sygnału. Styki pozostają zwarte (nawet wtedy gdy sygnał przestanie dopływać) aż do momentu zadziałania sprzężonego przekaźnika kasującego -( R )-
-( R )- przekaźnik kasujący. Jego styki są rozwierane w momencie dotarcia sygnału. Styki pozostaną rozwarte (nawet gdy sygnał przestanie dopływać) aż do momentu zadziałania sprzężonego przekaźnika ustawiającego -( S )-.
Wnioski.
Programowanie sterowników PLC to obszerny temat, któremu należałoby poświęcić o wiele więcej czasu niż dwie godziny laboratoryjne. Po zaznajomieniu się z tabelami funkcji pakietu Logicmaster do programowania sterownika Fanuc 90 - Micro, można stwierdzić, że te urządzenia dają ogromne możliwości przy sterowaniu procesami. Prócz funkcji podstawowych znajdują się jeszcze m.in. takie funkcje jak: timery i liczniki, funkcje matematyczne, funkcje porównań, funkcje logiczne.
W porównaniu do układów automatyki przekaźnikowej (stykowej) ze sterownikami PLC - zwykłe układy automatyki przemysłowej, zbudowane są w oparciu o połączone układem styków okablowane elementy przełączne takie jak: stycznik, przekaźnik, człony czasowe itp. wbudowane do szafy sterowniczej. Okablowanie spełnia tu rolę programu, który jest wykonywany w trakcie pracy urządzenia nim sterowanego. Zaletą układów opartych na sterownikach PLC oprócz zmniejszenia gabarytów i energochłonności jest to, iż w przypadku zmian w układzie sterowania lub rozszerzenia układu nie zmienia się okablowania i nie buduje się nowych bloków, lecz wprowadza się zmiany w programie.