ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε.

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Πτυχιακή εργασία: Λειτουργία τριφασικού ηλεκτροκινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα με έλεγχο PLC Operation of a three-phase squirrel cage motor with PLC control Ονοματεπώνυμο Σπουδαστή: Δινάκης Θεόδωρος (4952) Επιβλέπων Καθηγητής: Τραμαντζάς Κωνσταντίνος Ημερομηνία Ανάληψης: Νοέμβριος 2013 Ημερομηνία Παράδοσης: Μάιος 2014

2 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Πτυχιακή εργασία: Λειτουργία τριφασικού ηλεκτροκινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα με έλεγχο PLC Operation of a three-phase squirrel cage motor with PLC control Ονοματεπώνυμο Σπουδαστή: Δινάκης Θεόδωρος (4952) Επιβλέπων Καθηγητής: Τραμαντζάς Κωνσταντίνος Ημερομηνία Ανάληψης: Νοέμβριος 2013 Ημερομηνία Παράδοσης: Μάιος

3 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Αυτούς τους τελευταίους έξι μήνες ως φοιτητής στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. του Τ.Ε.Ι. Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης, βρέθηκα στην ευχάριστη θέση να συνεργαστώ με τον κο. Τραμαντζά Κων/νο για τη διεκπεραίωση της πτυχιακής εργασίας μου. Θα ήθελα να τον ευχαριστήσω προσωπικά για τη βοήθειά του όλον αυτόν τον καιρό. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τους καθηγητές κο. Κόγια Παναγιώτη και κα. Κόγια Φωτεινή για τη στήριξη που μου παρείχαν κατά τη διάρκεια της εκπόνησης της εργασίας. Ένα μεγάλο ευχαριστώ στον κο. Αϊτσίδη Χαράλαμπο, ο οποίος βρισκόταν καθημερινά στο εργαστήριο, παρέχοντάς μας τις γνώσεις του και την καθοδήγησή του. Τέλος, θα ήθελα να αφιερώσω την πτυχιακή εργασία στους γονείς μου για την αμέριστη στήριξή τους καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών μου. 3

4 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Κατά την επανάσταση των ηλεκτρονικών εφαρμογών στη βιομηχανία, στις γραμμές παραγωγής, και σε απλούστερες μορφές βιομηχανικών εφαρμογών, σπουδαίο έργο έχουν συντελέσει οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές. Στην εργασία αυτή, παρουσιάζεται και κατασκευάζεται μια εφαρμογή αυτοματισμού σε ηλεκτροκινητήρα, εργαστηριακής κλίμακας. Πιο συγκεκριμένα, αφορά τον έλεγχο ενός αυτοματοποιημένου συστήματος εκκίνησης, λειτουργίας και εποπτείας ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα. Για τον έλεγχο του συστήματος αυτοματισμού, χρησιμοποιείται ένας προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής (P.L.C.) της σειράς GLOFA GM7 της LG, ενώ η εποπτεία γίνεται μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή και του προγράμματος GMWin 4.0. Ο κινητήρας εκκινεί με το πάτημα ενός μπουτόν Start, και σταματά με το πάτημα ενός μπουτόν Stop. Επίσης, ασφαλίζεται από θερμικό, και έχει ενδεικτικές λυχνίες καλής λειτουργίας και βλάβης. Σε περίπτωση υπερθέρμανσης του κινητήρα, επεμβαίνει το θερμικό, απενεργοποιώντας τον κινητήρα, και ανάβει την ενδεικτική λυχνία βλάβης. 4

5 SUMMARY During the revolution of electronic applications in industry, production lines and simpler forms of industrial applications, programmable logic controllers have contributed a significant work. In this work is presented and made an application in electric automation, in laboratory scale. More specifically, the control of an automated system startup, operation and supervision of a three-phase squirrel cage motor. To control the automation system, it is used a programmable logic controller (PLC) GLOFA GM7 series of LG, while the supervision is done by computer and the program GMWin 4.0. The engine starts with the push of a Start button, and stops with the push of a Stop button. Also secured by thermal, and has LEDs for proper operation and damage. In case of overheating, the thermal intervenes, turning off the engine, and opens the Malfunction Indicator Lamp. 5

6 Περιεχόμενα ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ... 3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ... 4 SUMMARY... 5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η εξέλιξη των αυτοματισμών και οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLC) Τι είναι ο προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής Πλεονεκτήματα των προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών Η δομή ενός προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή Πλαίσιο τοποθέτησης μονάδων Μονάδα τροφοδοσίας Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Μονάδες εισόδων - εξόδων Οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές της αγοράς Αρχή λειτουργίας ενός προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή Προγραμματισμός ενός προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή Γλώσσες προγραμματισμού των προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών Συσκευές προγραμματισμού των προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών Τρόπος ανάπτυξης ενός συστήματος αυτοματισμού με τη χρήση προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : Οδηγίες προγραμματισμού στο IMO GMWin ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ IMO GMWin ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ GMWin ΞΕΚΙΝΩΝΤΑΣ ΜΙΑ ΚΑΙΝΟΥΡΓΙΑ GMWin ΕΡΓΑΣΙΑ Πλοήγηση στο GMWin Διευθυνσιοδότηση στη σειρά-g PLC Κατανομή μνήμης στη Σειρά-G PLC Κανόνες Προγραμματισμού Ladder ΔΗΛΩΣΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ Μεταβλητές Χρόνου

7 2.4. ΒΑΣΙΚΗ ΛΟΓΙΚΗ ΤΗΣ LADDER Είσοδοι και Έξοδοι Βασικές Συναρτήσεις Συνάρτηση Κίνησης (Move Function) Αριθμητικές Συναρτήσεις (Arithmetic Functions) Συναρτήσεις Bit (Bit Functions) Βασικά Μπλοκ Συναρτήσεων Χρονικά Μπλοκ Συναρτήσεων Μπλοκ Συναρτήσεων Μετρητών Κατέβασμα και επιλογές σε απευθείας σύνδεση Σύνταξη και Κτίσιμο Εξομοίωση του GMWin Κατέβασμα Θέση και ονομασία εξαρτημάτων Βασική Μονάδα Κεντρική μονάδα 10 σημείων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : Κύκλωμα και Αυτοματισμός Στόχοι της εργασίας (Project) Απαραίτητα εξαρτήματα Βασική θεωρία Μέθοδοι σχεδιασμού προγραμμάτων σε γλώσσα Ladder Εκκίνηση ενός Ασύγχρονου Τριφασικού Κινητήρα Βραχυκυκλωμένου Δρομέα 102 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο : Η εργασία στο GMWin Νέα εργασία Ζητούμενα Εκκίνηση του GMWin και νέα εργασία Το πρόγραμμα σε Ladder Έλεγχος Σύνταξης και Κτισίματος του προγράμματος Εξομοίωση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο : Υλοποίηση της κατασκευής

8 1. Απαραίτητα Υλικά Επεξήγηση της συνδεσμολογίας Κατέβασμα του προγράμματος στο PLC ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. Η εξέλιξη των αυτοματισμών και οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLC). Η εξέλιξη των αυτοματισμών, όπως ήταν φυσικό, ακολούθησε την πορεία εξέλιξης της τεχνολογίας. Οι πρώτοι αυτοματισμοί ήταν καθαρά μηχανικοί, όλοι οι έλεγχοι δηλαδή καθοριζόταν από την κίνηση γραναζιών και μοχλών. Το μεγάλο άλμα στους αυτοματισμούς έγινε με τη χρήση του ηλεκτρισμού. Το κύριο εξάρτημα των ηλεκτρολογικών αυτοματισμών είναι ο ηλεκτρονόμος. Μετά τον δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο αρχίζει η ηλεκτρονική εποχή. Ήδη από τις αρχές του 20 ου αιώνα έχουμε τις πρώτες ηλεκτρονικές συσκευές, το ραδιόφωνο και, αργότερα, την τηλεόραση, τους ασύρματους και τα ραντάρ. Το κύριο εξάρτημα αυτών των συσκευών ήταν η ηλεκτρονική λυχνία. Η ανακάλυψη του τρανζίστορ το 1950 ήταν η αρχή της ηλεκτρονικής επανάστασης των ημιαγωγών. Το θαυματουργό αυτό στοιχείο αντικατέστησε την ακριβή, ογκώδη και ενεργειοβόρα ηλεκτρονική λυχνία και έκανε τις ηλεκτρονικές συσκευές μικρότερες, εύκολες στην κατασκευή και απείρως πιο φθηνές. Το 1945 κατασκευάστηκε ο πρώτος ηλεκτρονικός υπολογιστής, ο ENIAC, ο οποίος χρησιμοποιούσε λυχνίες. Ο ENIAC δεν θύμιζε σε τίποτα τους σημερινούς υπολογιστές, ήταν ένα ολόκληρο εργοστάσιο το οποίο έλυνε μαθηματικές εξισώσεις. Μετά το 1950 και με τη χρήση των τρανζίστορ έχουμε τους πρώτους πραγματικούς υπολογιστές, οι οποίοι χρησιμοποιούνται κυρίως στο θέμα της μηχανογράφησης, δηλαδή στην αποθήκευση και διαχείριση μεγάλων αρχείων δεδομένων. Από τη δεκαετία του '60 ήδη οι μηχανικοί άρχισαν να σκέφτονται τρόπους για να αξιοποιήσουν τις καταπληκτικές δυνατότητες των υπολογιστών στη βιομηχανία. Από τις πρώτες εφαρμογές των υπολογιστών στη βιομηχανία ήταν οι αυτόματες εργαλειομηχα- νές (τόρνοι, φρέζες κ.λπ.), οι οποίες μέχρι τότε χρησιμοποιούσαν κυρίως μηχανολογικούς και λιγότερο ηλεκτρολογικούς αυτοματισμούς. Η επιτυχημένη αυτή εφαρμογή οδήγησε τους μηχανικούς να αρχίσουν να σκέφτονται την αντικατάσταση όλων των αυτοματισμών ενός εργοστασίου από ένα υπολογιστή. Μέχρι όμως την δεκαετία του '80 αυτό ήταν αδύνατο, διότι ο υπολογιστής ήταν μια πανάκριβη και δύσκολη στην χρήση της συσκευή. 9

10 Η επανάσταση της πληροφορικής ξεκινά το 1975 με την κατασκευή του πρώτου μικροϋπολογιστή. Πολλά από όλα όσα σήμερα θεωρούμε αυτονόητα δημιουργήθηκαν μετά το Η τεχνολογία άλλαξε πορεία, αλλάζοντας πορεία σε όλους τους τομείς της καθημερινής ζωής. Ο μικροϋπολογιστής "τρύπωσε" παντού, σε οποιοδήποτε τομέα, σε οποιαδήποτε εφαρμογή. Η βιομηχανία μέχρι και τη δεκαετία του '80 μπορούμε να πούμε ότι χρησιμοποιούσε ελάχιστα τα ηλεκτρονικά. Το 90% και πλέον των αυτοματισμών καταλάμβαναν οι αυτοματισμοί με ηλεκτρονόμους. Τα ηλεκτρονικά χρησιμοποιούνταν κυρίως για κάποιες "ευφυείς" εργασίες, και οι πλακέτες αυτές τοποθετούνταν μέσα στους πίνακες των ηλεκτρονόμων. Στις αρχές της δεκαετίας του '80 οι εταιρείες παραγωγής ηλεκτρολογικού υλικού εμφανίζουν στους μηχανικούς και τεχνικούς της βιομηχανίας ένα νέο προϊόν αυτοματισμού, το οποίο ονόμασαν PLC. Η πλήρης ονομασίας αυτής της νέας συσκευής είναι Programmable Logic Controller (Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής). Οι εταιρείες δεν χρησιμοποίησαν αρχικά στην αγορά την πλήρη ονομασία, μιλώντας απλά για PLC, πράγμα που ίσως έγινε έντεχνα για να μην τρομάξουν το τεχνικό κατεστημένο της Βιομηχανίας. To PLC δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας μικροϋπολογιστής, κατάλληλα προσαρμοσμένος ώστε να χρησιμοποιείται για τη λειτουργία αυτοματισμών. Τα PLC προορίζονταν να αντικαταστήσουν τον κλασικό πίνακα αυτοματισμού με τους ηλεκτρονόμους. Όπως γίνεται εύκολα κατανοητό μιλάμε για μια τεράστια αλλαγή στον τρόπο που μέχρι τότε δούλευε η βιομηχανία, δηλαδή έπρεπε να περάσει κατευθείαν από τους ηλεκτρονόμους στους υπολογιστές! Εδώ ήταν που οι εταιρείες παραγωγής PLC έπαιξαν ένα σπουδαίο "παιχνίδι" μάρκετινγκ. Προσάρμοσαν τον τρόπο χρήσης του PLC στον τρόπο που δούλευε μέχρι τότε η βιομηχανία, δηλαδή: Έντεχνα απέφυγαν να χρησιμοποιήσουν λέξεις που θα "τρόμαζαν" το τεχνικό κατεστημένο της βιομηχανίας, όπως για παράδειγμα υπολογιστής, προγραμματισμός κ.λπ. Ακόμη και το όνομα του νέου προϊόντος απέφευγαν να το χρησιμοποιήσουν ολοκληρωμένο και προτιμούσαν να αναφέρουν τη συσκευή σαν PLC. 10

11 Προσπάθησαν να μην αλλάξουν τον μέχρι τότε τρόπο εργασίας στον τομέα των αυτοματισμών. Δεν άλλαξαν δηλαδή τίποτα σε σχέση με τον σχεδιασμό ενός αυτοματισμού. Απλά είπαν, στους τεχνικούς: "αυτό το σχέδιο αντί να το δώσετε στον ηλεκτρολόγο για να το κατασκευάσει, θα το φτιάξετε με τον τρόπο που θα σας δείξουμε", και στην ουσία τους μάθαιναν προγραμματισμό. Οι πρώτες γλώσσες προγραμματισμού δεν έκαναν τίποτα παραπάνω από το να αντιγράφουν με πλήκτρα σε μία ειδική συσκευή προγραμματισμού το σχέδιο του ηλεκτρολογικού αυτοματισμού. Με τον τρόπο αυτό η είσοδος του PLC στην βιομηχανία υπήρξε επιτυχής και ομαλή. Σήμερα, ο κλασικός αυτοματισμός με ηλεκτρονόμους τείνει να εκλείψει. Όλες οι καινούργιες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν PLC. Μετά από λίγα χρόνια ελάχιστες εγκαταστάσεις θα χρησιμοποιούν πίνακες κλασικού αυτοματισμού. Σήμερα, τα PLC έχουν εξελιχτεί πάρα πολύ σε σχέση με τα πρώτα μοντέλα της δεκαετίας του '80. Και βέβαια το προσωπικό της βιομηχανίας έχει εκπαιδευτεί κατάλληλα στον χειρισμό και προγραμματισμό τους. Σήμερα ένας ηλεκτρολόγος πρέπει να γνωρίζει στοιχειώδη πράγματα από τα ηλεκτρονικά και τις βασικές αρχές των υπολογιστών, αλλιώς θα είναι πολύ δύσκολο να διαβάσει και να καταλάβει ακόμη και το πιο απλό εγχειρίδιο ενός PLC. Η χρήση των PLC παρέχει πάρα πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τον κλασικό αυτοματισμό. Η καθολική όμως γενίκευση της χρήσης τους δεν οφείλεται μόνο στα πλεονεκτήματα που παρέχουν στον τελικό χρήστη. H χρήση των PLC σε σχέση με τον κλασικό αυτοματισμό συμφέρει πρώτιστα στις εταιρείες που παράγουν είδη αυτοματισμού. Φανταστείτε μόνο πόσο κοστίζει σε μια εταιρεία παραγωγής ηλεκτρολογικού εξοπλισμού η παραγωγή ενός τεράστιου αριθμού βοηθητικών ηλεκτρονόμων και ενός μεγάλου αριθμού χρονικών και απαριθμητών. Σε αντίθεση με τα υλικά αυτά αυτοματισμού, όσον αφορά τα PLC η εταιρεία τι παράγει; Η απάντηση είναι: "Μια και μοναδική συσκευή!" Ναι! Η ψηφιοποίηση σε όλους τους τομείς (και όχι μόνο στον τομέα των αυτοματισμών) οδηγεί σε τρομακτική μείωση του κόστους παραγωγής των αντίστοιχων 11

12 συσκευών. Γι' αυτό μην απορείτε που οι τιμές στα ηλεκτρονικά πέφτουν! Να είστε σίγουροι ότι τα κέρδη των εταιρειών ανεβαίνουν. Πάντως θα μπορούσαμε να πούμε ότι, ενώ σε όλους τους τομείς της παραγωγής περάσαμε από τις ηλεκτρολογικές συσκευές, στις ηλεκτρονικές με λυχνίες, μετά στις ηλεκτρονικές με ημιαγωγούς(τρανζίστορ) και τέλος φθάσαμε στις συσκευές με μικροϋπολογιστές, στις ψηφιακές συσκευές δηλαδή, στον τομέα των αυτοματισμών περάσαμε σχεδόν κατευθείαν από τους ηλεκτρολογικούς αυτοματισμούς στους αυτοματισμούς με PLC. Αν θέλουμε να αναζητήσουμε την αιτία γι' αυτό, θα λέγαμε ότι μάλλον δεν προλάβαμε! Οι εξελίξεις στην ηλεκτρονική ήταν ραγδαίες, ενώ αντίθετα η βιομηχανική τεχνολογία αλλάζει με πολύ πιο αργούς ρυθμούς. 2. Τι είναι ο προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής. Στον κλασικό αυτοματισμό της καλωδιωμένης λογικής (τον αυτοματισμό με ηλεκτρονόμους) τα στάδια εργασίας από το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός αυτοματισμού μέχρι το σημείο της πλήρους λειτουργίας είναι τα εξής: 1. Περιγραφή τους αυτοματισμού. 2. Ανάπτυξη του λειτουργικού σχεδίου του αυτοματισμού. 3. Ανάπτυξη του σχεδίου εφαρμογής του πίνακα (σχέδιο καλωδίωσης). 4. Κατασκευή του πίνακα της εγκατάστασης. 5. Εγκατάσταση και σύνδεση στους ακροδέκτες (κλέμες) του πίνακα των αισθητήρων που δίνουν τις πληροφορίες (εντολές) και των συσκευών (αποδεκτών) που εκτελούν τις εργασίες. 6. Δοκιμή λειτουργίας της εγκατάστασης. 7. Πλήρης λειτουργία του αυτοματισμού. Ο Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής (PLC) είναι μια ειδική συσκευή, η οποία έρχεται να αντικαταστήσει στον πίνακα του κλασικού αυτοματισμού όλους τους βοηθητικούς ηλεκτρονόμους, τα χρονικά και τους απαριθμητές. Αντί για την κατασκευή ενός πίνακα με πολύπλοκες συνδεσμολογίες μεταξύ των παραπάνω υλικών, που έχουμε στον κλασικό αυτοματισμό, με την χρήση του PLC η λειτουργία του αυτοματισμού "προγραμματίζεται" μέσω μιας ειδικής συσκευής (προγραμματιστή) ή μέσω ενός 12

13 ηλεκτρονικού υπολογιστή με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού. Τα στάδια εργασίας για το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός αυτοματισμού στην προγραμματιζόμενη λογική είναι τα εξής: 1. Περιγραφή τους αυτοματισμού. 2. Ανάπτυξη του σχεδίου εφαρμογής του πίνακα (σχέδιο καλωδίωσης). 3. Κατασκευή του πίνακα της εγκατάστασης. 4. Ανάπτυξη του προγράμματος λειτουργίας του αυτοματισμού και εισαγωγή του προγράμματος στο PLC μέσω του προγραμματιστή. 5. Εγκατάσταση και σύνδεση στους ακροδέκτες (κλέμες) του πίνακα των αισθητήρων που δίνουν τις πληροφορίες (είσοδοι) και των συσκευών (αποδεκτών) που εκτελούν τις εργασίες (έξοδοι). 6. Δοκιμή λειτουργίας της εγκατάστασης. 7. Πλήρης λειτουργία του αυτοματισμού. Παρατηρούμε ότι τα στάδια, τα οποία αλλάζουν στις εργασίες σχεδιασμού και κατασκευής ενός αυτοματισμού, όταν χρησιμοποιούμε την προγραμματιζόμενη λογική, είναι τα 2, 3 και 4. Αντί για την κατασκευή ενός πίνακα, με πλήθος υλικών και πολύπλοκες καλωδιώσεις, έχουμε την κατασκευή ενός πίνακα με ελάχιστα υλικά, απλές καλωδιώσεις και τον προγραμματισμό του PLC. Ο χρόνος, που απαιτείται για τον προγραμματισμό του PLC και την κατασκευή του μικρού και απλού πίνακα αυτοματισμού, είναι πολύ μικρός σε σχέση με τον χρόνο, που απαιτείται για τη μελέτη και την κατασκευή του αντίστοιχου πολύπλοκου πίνακα κλασικού αυτοματισμού. Αυτό όμως δεν είναι και το μοναδικό πλεονέκτημα που προκύπτει από την εφαρμογή των PLC Πλεονεκτήματα των προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών. Τα πρώτα μεγάλα πλεονεκτήματα των PLC αφορούν τους κατασκευαστές εξοπλισμού αυτοματισμών και πινάκων αυτοματισμού και ήδη τα έχουμε αναφέρει: 13

14 1. Το κόστος κατασκευής ενός PLC είναι σημαντικά μικρότερο από το κόστος παραγωγής ενός μεγάλου αριθμού βοηθητικών ηλεκτρονόμων, χρονικών και απαριθμητών. 2. Ο χρόνος κατασκευής του αυτοματισμού είναι μηδαμινός σε σχέση με την κατασκευή ενός κλασικού πίνακα αυτοματισμού. Υπάρχουν όμως πολλά πλεονεκτήματα που έχουν σχέση με τον τελικό χρήστη, τις βιομηχανίες δηλαδή που εφαρμόζουν τους αυτοματισμούς, και είναι αυτά που μας ενδιαφέρουν περισσότερο. Κατά σειρά σπουδαιότητας αναφέρουμε: Τα PLC ελαχιστοποιούν το κόστος συντήρησης του πίνακα αυτοματισμού. Το κόστος αυτό αναλύεται ως εξής: Συχνότητα βλαβών, χρόνος εντοπισμού μιας βλάβης και αποκατάστασής της. Δηλαδή, όταν υπάρχει μια βλάβη στον πίνακα μιας εγκατάστασης κλασικού αυτοματισμού, υπάρχει καθυστέρηση στην παραγωγή μέχρι να εντοπιστεί η βλάβη. Αφού εντοπιστεί, πρέπει να έχουμε διαθέσιμο το κατάλληλο ανταλλακτικό στην αποθήκη, γιατί διαφορετικά θα υπάρξει σημαντική καθυστέρηση, αφού θα χρειαστεί να γίνει η σχετική παραγγελία και η προμήθεια. Στον αυτοματισμό με PLC δεν υπάρχει ουσιαστικό θέμα βλάβης εσωτερικά στον πίνακα της εγκατάστασης. Θα πείτε, δεν "χαλά" το PLC; Αυτό συμβαίνει σπάνια και οι εγγυήσεις είναι πάρα πολύ μεγάλες. Τα PLC είναι ευέλικτα στην τροποποίηση της λειτουργίας του αυτοματισμού. Δηλαδή, αν υποθέσουμε ότι θέλουμε να κάνουμε μια αλλαγή στον αυτοματισμό, αυτή μπορεί να γίνει μέσα σε λίγα λεπτά, αρκεί μόνο να αλλάξουμε το πρόγραμμα. Σε ένα πίνακα κλασικού αυτοματισμού, τέτοιου είδους αλλαγές είναι πράγμα πολύ δύσκολο και χρονοβόρο. Ο αυτοματισμός με PLC επεκτείνεται πολύ εύκολα. Αυτό γίνεται είτε απλά αλλάζοντας το πρόγραμμα, είτε με την τοποθέτηση νέων μονάδων εισόδων και εξόδων. Κάθε επέκταση στον κλασικό αυτοματισμό είναι πολύ δύσκολη. Ο αυτοματισμός με PLC μας παρέχει καταπληκτικές δυνατότητες. Μπορούμε να δημιουργούμε πολύ εύκολα πολύπλοκες και έξυπνες επεξεργασίες, οι οποίες στον κλασικό αυτοματισμό είναι εξαιρετικά δύσκολo να υλοποιηθούν. 14

15 Σε μια εγκατάσταση, που χρησιμοποιεί αυτοματισμούς με PLC, σήμερα παρέχονται δυνατότητες σύνδεσης με κεντρικό ηλεκτρονικό υπολογιστή, σύνδεσης με το σύστημα αποθήκης, λογιστηρίου κ.λπ. Το PLC καταλαμβάνει ελάχιστο χώρο σε σχέση με τον αντίστοιχο πίνακα κλασικού αυτοματισμού. Βλέπουμε ότι από τη χρήση των PLC προκύπτουν μόνο πλεονεκτήματα. Υπάρχουν άραγε μειονεκτήματα; Θα μπορούσαμε ίσως να θεωρήσουμε μειονέκτημα την έλλειψη επαρκούς ενημέρωσης των τεχνικών όλων των βαθμίδων, ειδικά στην Ελλάδα, πράγμα το οποίο δυσκολεύει και δημιουργεί προβλήματα στην εφαρμογή των PLC. Η τελική ερώτηση, που προκύπτει, είναι: Πόσο κοστίζουν τελικά τα PLC; συμφέρει να χρησιμοποιούμε σε κάθε εγκατάσταση PLC; Η απάντηση είναι ότι οι τιμές "πέφτουν" καθημερινά και οι εταιρείες βγάζουν συνεχώς νέα μοντέλα που κάνουν για όλων των επιπέδων τις εφαρμογές. Παρ' όλα αυτά δεν συμφέρει ακόμη η χρήση του PLC, όταν έχουμε πολλούς κινητήρες (πολλούς ηλεκτρονόμους ισχύος) και απλό αυτοματισμό (λίγους βοηθητικούς ηλεκτρονόμους, χρονικά και απαριθμητές). Όμως είναι σίγουρο ότι η χρήση βοηθητικών ηλεκτρονόμων και άλλων κλασικών υλικών αυτοματισμού έχει περιορισθεί και θα περιορίζεται συνεχώς Η δομή ενός προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή Στην αγορά υπάρχουν σήμερα εκατοντάδες μοντέλα PLC κατασκευασμένα από πλήθος διαφορετικών εταιρειών. Γενικά, σε ένα PLC μπορούμε να διακρίνουμε τα παρακάτω μέρη: Την κεντρική μονάδα επεξεργασίας (Central Processing Unit, CPU), που αποτελεί και την καρδιά ή μάλλον τον εγκέφαλο του PLC. Τη μονάδα τροφοδοσίας. Τις μονάδες εισόδων - εξόδων (I/O modules). Η κεντρική μονάδα, η μονάδα τροφοδοσίας και οι μονάδες εισόδων - εξόδων αποτελούν την κύρια μονάδα αυτοματισμού, δηλαδή το κύριο μέρος του PLC. 15

16 Σε πολλά μοντέλα, κυρίως στα μικρά μοντέλα των εταιρειών, οι τρεις παραπάνω μονάδες βρίσκονται ενσωματωμένες σε μια συσκευή. Εκτός από την κεντρική μονάδα αυτοματισμού, σε ένα PLC είναι ακόμη απαραίτητα: To πλαίσιο (ή τα πλαίσια) για την τοποθέτηση των μονάδων και των τυχόν επεκτάσεών τους. H συσκευή προγραμματισμού (προγραμματιστής, programmer) για τον προγραμματισμό του PLC. Ο προγραμματιστής είναι μια συσκευή τελείως ξεχωριστή από την μονάδα αυτοματισμού. Χρησιμοποιείται για την εισαγωγή του προγράμματος στο PLC και την παρακολούθηση της εξέλιξης του αυτοματισμού μέσα από την οθόνη, που διαθέτει. Με ένα μόνο προγραμματιστή μπορούμε να χειριζόμαστε όλες τις μονάδες PLC μιας αυτοματοποιημένης εγκατάστασης (της ίδιας εταιρείας εννοείται). Εικόνα 1: Δομή ενός PLC. Στη συνέχεια θα δούμε με λεπτομέρεια τις μονάδες ενός PLC. 16

17 Πλαίσιο τοποθέτησης μονάδων. Οι μονάδες ενός μεγάλου PLC τοποθετούνται σε ένα κεντρικό πλαίσιο. Στο πλαίσιο αυτό είναι ενσωματωμένο ένα σύστημα αγωγών (σύστημα ζυγών) μέσω των οποίων επικοινωνούν οι διάφορες μονάδες με την Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Αν οι θέσεις του κεντρικού πλαισίου, που διατίθεται, δεν επαρκούν για να τοποθετηθούν οι μονάδες εισόδων και εξόδων που απαιτούνται σε μια συγκεκριμένη εφαρμογή, τότε χρησιμοποιούνται ένα ή περισσότερα πλαίσια επέκτασης για την τοποθέτηση των πρόσθετων μονάδων. Κάθε πλαίσιο επέκτασης διασυνδέεται με το κεντρικό πλαίσιο ή με τα άλλα πλαίσια επέκτασης μέσω ειδικής μονάδας διασύνδεσης και καλωδίου. Κάθε εταιρεία και το κάθε μοντέλο έχει το δικό του σύστημα πλαισίου. Στο σχήμα 2 δείχνεται ένα πλαίσιο στήριξης PLC. Εικόνα 2: Πλαίσιο στήριξης PLC Μονάδα τροφοδοσίας. Η μονάδα τροφοδοσίας ενός PLC έχει σκοπό να δημιουργήσει από την τάση του δικτύου τροφοδοσίας τις απαραίτητες εσωτερικές τάσεις, που απαιτούνται για την τροφοδοσία των ηλεκτρονικών στοιχείων (τρανζίστορ, ολοκληρωμένα κυκλώματα κ.λπ.) 17

18 του PLC. Οι τυπικές εσωτερικές τάσεις των PLC είναι συνήθως: DC5 V, DC 9 V, DC 24 V. Σε ορισμένα μοντέλα PLC, όταν το PLC δεν τροφοδοτείται από το δίκτυο, η μονάδα τροφοδοσίας διατηρεί το περιεχόμενο της μνήμης του PLC με την βοήθεια μιας μπαταρίας (συνήθως λιθίου), που διαθέτει. Σε άλλα μοντέλα PLC η παραπάνω μπαταρία βρίσκεται στην Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Χρειάζεται προσοχή ώστε να μην προκαλέσουμε υπερφόρτιση της μονάδας τροφοδοσίας. Για τον σκοπό αυτό συμβουλευόμαστε τα τεχνικά φυλλάδια της εταιρείας κατασκευής του PLC Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Είναι η βασική μονάδα του PLC, η οποία είναι υπεύθυνη για τη λειτουργία του αυτοματισμού. Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας είναι στην ουσία ένας μικροϋπολογιστής και διακρίνουμε σ' αυτήν όλα τα κύρια μέρη ενός μικροϋπολογιστή, δηλαδή τον μικροεπεξεργαστή και τη μνήμη. Ο μικροεπεξεργαστής είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, το οποίο αποτελεί τον "εγκέφαλο" κάθε μικροϋπολογιστή. Οι μικροεπεξεργαστές εξελίσσονται με ταχύτατους ρυθμούς, το όνομά τους δίνει συνήθως και το όνομα στο μοντέλο του μικροϋπολογιστή (π.χ λέμε PC 386, 486, Pentium κ.λπ.). Στα PLC πολύ λίγο μας ενδιαφέρει να ξέρουμε ποιον μικροεπεξεργαστή χρησιμοποιεί η κεντρική μονάδα, αν και πολλές φορές μπορούμε να το διαβάσουμε στα χαρακτηριστικά που δίνουν οι εταιρείες. Ο μικροεπεξεργαστής για το PLC είναι ο κύριος υπεύθυνος για όλες τις λειτουργίες του (τη λειτουργία του PLC περιγράφουμε στην επόμενη ενότητα). Η μνήμη της κεντρικής μονάδας διακρίνεται σε μνήμη RAM, ROM και EEPROM. Μνήμη RAM. H μνήμη RAM (Random Access Memory, μνήμη τυχαίας προσπέλασης) είναι εκείνη στην οποία μπορούμε να γράφουμε και να σβήνουμε, και η οποία σβήνει μόλις λείψει η ηλεκτρική τροφοδοσία της. Στη μνήμη RAM η κεντρική 18

19 μονάδα αποθηκεύει μια σειρά από πληροφορίες σε ξεχωριστές περιοχές εργασίας. Μπορούμε να διακρίνουμε τις εξής περιοχές: Περιοχή μνήμης όπου αποθηκεύονται οι καταστάσεις των εισόδων και των εξόδων. Η περιοχή αυτή ονομάζεται για τις εισόδους "εικόνα εισόδων" και για τις εξόδους "εικόνα εξόδων". Περιοχή μνήμης όπου αποθηκεύονται οι ενδιάμεσες πληροφορίες, που αφορούν τη λειτουργία του αυτοματισμού. Περιοχή μνήμης των χρονικών. Περιοχή μνήμης των απαριθμητών. Περιοχή μνήμης όπου αποθηκεύονται τα προγράμματα του χρήστη, δηλαδή τα προγράμματα που λειτουργούν ένα συγκεκριμένο αυτοματισμό. ΠΡΟΣΟΧΗ! Η μνήμη RAM σβήνει μόλις σταματήσει η τροφοδοσία της. Όμως το πρόγραμμα που λειτουργεί τον αυτοματισμό πρέπει να παραμένει αναλλοίωτο στη μνήμη και αφού κλείσουμε την τροφοδοσία του PLC. Γι' αυτό το λόγο η μνήμη RAM παραμένει πάντα σε τροφοδοσία μέσω μιας μπαταρίας (συνήθως λιθίου). Μνήμη EEPROM. Τα διάφορα PLC δεν χρησιμοποιούν μόνο τον παραπάνω τρόπο, της "πάντα τροφοδοτούμενης μνήμης RAM", για να διατηρήσουν το πρόγραμμα στη μνήμη. Ένας πιο ασφαλής τρόπος είναι η χρήση της μνήμης EEPROM (Electicaly Erasable Programmable Read Only Memory), μνήμης η οποία προγραμματίζεται και σβήνει ηλεκτρικά. Πρόκειται για μνήμη που δε σβήνει, όταν μείνει χωρίς τροφοδοσία, στην οποία μπορούμε να γράφουμε, να σβήνουμε και να ξαναγράφουμε μέσω ειδικού μηχανήματος. Σε πολλά PLC η EEPROM χρησιμοποιείται σαν "κασέτα" για την εύκολη αλλαγή του τρόπου λειτουργίας του αυτοματισμού από ένα απλό χειριστή. Δηλαδή έχουμε "γραμμένο" το εναλλακτικό πρόγραμμα σε ένα "τσιπάκι" EEPROM και απλά αλλάζουμε την ηλεκτρονική πλακέτα του PLC, όταν θέλουμε να αλλάξουμε το πρόγραμμα λειτουργίας του αυτοματισμού. Μνήμη ROM. Στη μνήμη ROM ο κατασκευαστής του PLC αποθηκεύει το λειτουργικό σύστημα του PLC, δηλαδή τις οδηγίες (το πρόγραμμα) για όλες τις βασικές λειτουργίες που είναι απαραίτητες για να δουλέψει το PLC. Εξωτερικά σε μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας συνήθως υπάρχουν (σχήμα 3): 19

20 Θέση σύνδεσης (ειδικός κονέκτορας) της συσκευής προγραμματισμού. Θέση σύνδεσης επεκτάσεων. Διακόπτης δύο θέσεων (συνήθως) ο οποίος θέτει το PLC σε κατάσταση RUN ή STOP, δηλαδή σε κατάσταση λειτουργίας του αυτοματισμού (RUN) ή όχι (STOP). Λυχνίες ένδειξης, όπως: λυχνία ένδειξης ότι το PLC είναι σε τροφοδοσία, λυχνία ένδειξης ότι το PLC είναι σε κατάσταση RUN (λειτουργεί ο αυτοματισμός), λυχνία ένδειξης ότι το PLC είναι σε κατάσταση STOP (δεν λειτουργεί ο αυτοματισμός) και λυχνία που δείχνει, εάν έχει πρόβλημα η μπαταρία του PLC. Λυχνίες ένδειξης κατάστασης λειτουργίας αυτ/μού Θέση μπαταρίας Θύρα σύνδεσης Μονάδες εισόδων Πλαίσιο μονάδων στήριξης Ένδειξη κατάστασης Διακόπτης τροφοδοσίας της CPU Διακόπτης λειτουργίας του αυτ/μού RUN/STOP Εξωτερική μνήμη (EPROM/EEPROM) Εικόνα 3: Κεντρική μονάδα επεξεργασίας και μονάδες εισόδων ενός PLC Μονάδες εισόδων - εξόδων. Ο μονάδες των εισόδων και των εξόδων αποτελούν τις μονάδες επικοινωνίας της κεντρικής μονάδας με τον έξω κόσμο, δηλαδή με τους αισθητήρες, τους διακόπτες και τα μπουτόνς, που δίνουν τις πληροφορίες (εντολές), καθώς και με τους ηλεκτρονόμους 20

21 ισχύος των κινητήρων, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, ενδεικτικές λυχνίες και γενικά τους αποδέκτες που εκτελούν τις εντολές του αυτοματισμού. Η κεντρική μονάδα μπορεί να δεχτεί ψηφιακά σήματα εισόδου και εξόδου χαμηλής τάσης και πολύ μικρού ρεύματος. Η τάση που δέχεται η κεντρική μονάδα είναι συνήθως 0Volt για το λογικό "0" και 5Volt για το λογικό "1". Το ρεύμα εισόδου καθώς και το ρεύμα εξόδου δεν μπορεί να περάσει τα μερικά ma. Οι μονάδες εισόδων και εξόδων αναλαμβάνουν να προσαρμόσουν τα σήματα εισόδου και εξόδου, που έχουμε στον αυτοματισμό, με τα σήματα που μπορεί να δεχτεί η κεντρική μονάδα, τόσο από άποψη τάσεων όσο και από άποψη ρευμάτων. Η προσαρμογή αυτή γίνεται με τη χρήση ηλεκτρονικών στοιχείων ισχύος, δηλαδή τρανζίστορ ισχύος, θυρίστορ και triac, είτε ακόμη με τη χρήση κατάλληλων μικροηλεκτρονόμων. Κάθε σύστημα PLC καταλήγει πάντα σε ακροδέκτες (κλέμες). Οι ακροδέκτες αυτοί ανήκουν στις μονάδες εισόδων και εξόδων του PLC. Στους ακροδέκτες εισόδων καταλήγουν οι αγωγοί που έρχονται από αισθητήρες (τερματικούς διακόπτες, πιεζοστάτες, κ.λπ.), διακόπτες, μπουτόνς κ.λπ. Στους ακροδέκτες εξόδων καταλήγουν οι αγωγοί που τροφοδοτούν πηνία ηλεκτρονόμων ισχύος, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, λυχνίες ένδειξης και λοιπούς αποδέκτες. Στους διαφόρους τύπους των PLC οι μονάδες εισόδων και εξόδων αντιμετωπίζονται με διαφορετικό τρόπο. Γενικά ισχύουν τα παρακάτω: Μία μονάδα εισόδων ή εξόδων μπορεί να λειτουργεί με συνεχή τάση ή με εναλλασσόμενη τάση. Τυπικές τάσεις που συναντούμε στα PLC είναι: DC 24V, 48V, 60V και AC 24V, 48V, 115V, 230V, με συνηθέστερες τις DC 24V και AC 115V και 230V. Η τάση αυτή δεν παρέχεται συνήθως από τη μονάδα τροφοδοσίας του PLC. Πρέπει να τη δημιουργήσουμε εμείς με άλλη τροφοδοτική μονάδα. Τα κυκλώματα και οι τάσεις των εισόδων είναι τελείως ανεξάρτητα από τα κυκλώματα και τις τάσεις των εξόδων. Επομένως η τάση για τις εισόδους μπορεί να είναι διαφορετική από την τάση για τις εξόδους. Αν η τάση εξόδων είναι η ίδια με την τάση των εισόδων μπορεί να χρησιμοποιηθεί το ίδιο τροφοδοτικό (για τάσεις DC), ή μετασχηματιστής χειρισμού (για τάσεις AC) για τις εισόδους και τις εξόδους. 21

22 Η τάση εισόδων (δηλαδή η τάση που θα φθάσει σε μια είσοδο, όταν ενεργοποιηθεί ο αντίστοιχος αισθητήρας) διαχωρίζεται συνήθως γαλβανικά από το υπόλοιπο εσωτερικό κύκλωμα του PLC. Τα ίδια ισχύουν και για τις εξόδους. Αν σε κάποιες μονάδες εισόδων ή εξόδων δεν έχουμε γαλβανική απομόνωση πρέπει να προσέξουμε ιδιαίτερα το θέμα των γειώσεων Οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές της αγοράς. Η κατάσταση που έχει διαμορφωθεί σήμερα στην αγορά από τις εταιρείες, που κατασκευάζουν PLC, είναι η εξής: Περίπτωση 1 - τα Modular PLC (συνήθως τα μεγάλα PLC, σχήμα 4) Σ' αυτή την περίπτωση το PLC πωλείται σε modular μορφή, δηλαδή κομμάτικομμάτι. Τα βασικά κομμάτια ενός τέτοιου PLC είναι: H μονάδα τροφοδοσίας. Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας, η οποία έχει τη δυνατότητα να οδηγήσει ένα ανώτατο αριθμό εισόδων και εξόδων. Π.χ. το PLC SIMATIC S7-300 (CPU 316) της SIEMENS μπορεί να οδηγήσει μέχρι 1024 ψηφιακές εισόδους και εξόδους (συνολικά). Οι μονάδες εισόδων και εξόδων. Στα modular PLC πωλούνται και αυτές σε κομμάτια-μονάδες. Κάθε μονάδα εισόδων (ή εξόδων) μπορεί να έχει 4, 8, 16 ή 32 εισόδους (ή εξόδους). Μ' αυτό τον τρόπο μπορούμε να επιλέγουμε μία μονάδα εισόδων ή εξόδων η οποία να έχει τα τεχνικά χαρακτηριστικά που επιθυμούμε. Γίνεται κατανοητό ότι σε ένα modular PLC μπορούμε να έχουμε μονάδες εισόδων ή εξόδων που να λειτουργούν σε διαφορετικές τάσεις τροφοδοσίας. Περίπτωση 2 - Συμπαγή PLC (μικρά συνήθως, σχήμα 5) Όλες οι εταιρείες διαθέτουν και μικρά PLC, στα οποία όλες οι μονάδες τους (τροφοδοσίας, κεντρική μονάδα και μονάδες εισόδων - εξόδων) είναι ενσωματωμένες σε μια συσκευή. Σ' αυτού του είδους τα PLC είσοδοι και έξοδοι είναι συνήθως μέχρι 20 και όλες οι είσοδοι (ή έξοδοι) έχουν τα ίδια τεχνικά χαρακτηριστικά. Το σημείο που πρέπει κάποιος να προσέξει σχετικά με τις εισόδους και εξόδους είναι ότι κάθε είσοδος ή έξοδος είναι για το PLC ακριβώς καθορισμένη, δηλαδή έχει καθορισμένο όνομα με το οποίο αναφέρεται και στο πρόγραμμα. Στα συμπαγή PLC σε 22

23 κάθε ακροδέκτη αναγράφεται το όνομα της εισόδου ή της εξόδου. Στα modular PLC υπάρχει σαφές σύστημα με το οποίο αναγνωρίζουμε το όνομα της εισόδου (ή εξόδου) σε κάθε ακροδέκτη μιας μονάδας εισόδων (ή εξόδων) Αρχή λειτουργίας ενός προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή. Ας υποθέσουμε ότι ένα PLC βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας του αυτοματισμού (RUN). Τα βήματα που ακολουθεί κατά τη λειτουργία του είναι τα εξής: Βήμα 1ο. Στην αρχή ο μικροεπεξεργαστής "διαβάζει" τις εισόδους. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε είσοδο ελέγχει αν έχει "υψηλή" τάση (λογικό "1") ή "χαμηλή" τάση (λογικό "0"). Η τιμή "0" ή "1" για κάθε είσοδο αποθηκεύεται σε μια ειδική περιοχή μνήμης η οποία ονομάζεται εικόνα εισόδων. Την εικόνα εισόδων μπορείτε να τη φανταστείτε σαν ένα πίνακα, όπου ο μικροεπεξεργαστής "σημειώνει" τις τιμές, που διάβασε. Π.χ. είσοδος Ι1="1", Ι2="0", Ι3="0" κ.ο.κ. Βήμα 2ο. Στη συνέχεια ο μικροεπεξεργαστής χρησιμοποιώντας σαν δεδομένα τις τιμές των εισόδων, που διάβασε, εκτελεί τις εντολές του προγράμματος, το οποίο λειτουργεί τον αυτοματισμό. Το πρόγραμμα αυτό στην ουσία περιέχει μια σειρά από λογικές πράξεις. 23

24 Πλαίσιο στήριξης Τροφοδοτικό Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU) Μονάδες εισόδων εξόδων και Εικόνα 4: Modular PLC. Αποτελείται από ανεξάρτητες μονάδες οι οποίες προσαρμόζονται στο πλαίσιο στήριξης. Εικόνα 5: Συμπαγές PLC. Περιλαμβάνει τροφοδοτικό, κεντρική μονάδα επεξεργασίας, εισόδους και εξόδους, όλα ενσωματωμένα σε μια ενιαία συσκευή. 24

25 Η εκτέλεση του προγράμματος θα δώσει αποτελέσματα για τις εξόδους. Τα αποτελέσματα αυτά αποθηκεύονται στην ειδική περιοχή της μνήμης που ονομάζεται εικόνα εξόδων. Όπως η εικόνα εισόδων, η εικόνα εξόδων περιέχει την τιμή ("0" ή "1") για κάθε έξοδο, π.χ. Q1="1", Q2="1", Q3="0" κ.ο.κ. Σημειώνουμε ότι οι τιμές αυτές προκύπτουν από την εκτέλεση των λογικών πράξεων του προγράμματος. Βήμα 3ο. Στη συνέχεια ο μικροεπεξεργαστής αποδίδει τις τιμές της εικόνας εξόδων στις εξόδους. Αυτό σημαίνει ότι θα δοθεί "υψηλή" τάση σε όποια έξοδο έχει "1" και θα δοθεί "χαμηλή" τάση σε όποια έξοδο έχει "0". Με τη συμπλήρωση του 3 ου βήματος συμπληρώνεται ένας πλήρης κύκλος λειτουργίας και η διαδικασία ξαναρχίζει από την αρχή. Ο κύκλος λειτουργίας εκτελείται συνεχώς όσο το PLC βρίσκετε σε κατάσταση RUN. Δηλαδή ένα PLC εκτελεί συνεχώς τα βήματα του κύκλου λειτουργίας. Εικόνα 6: Κύκλος λειτουργίας PLC. 25

26 Ο χρόνος που χρειάζεται για να εκτελέσει το PLC ένα πλήρη κύκλο λειτουργίας ονομάζεται χρόνος κύκλου και εξαρτάται από τη "ταχύτητα" του μικροεπεξεργαστή του PLC, αλλά και από τον αριθμό και το είδος των εντολών του προγράμματος. Δηλαδή στο ίδιο PLC για ένα μεγαλύτερο πρόγραμμα έχουμε μεγαλύτερο χρόνο κύκλου. Ο χρόνος κύκλου αποτελεί και ένα μέτρο σύγκρισης μεταξύ των PLC. Για να μπορούν να συγκριθούν τα PLC ως προς τη ταχύτητα εκτέλεσης ενός προγράμματος, ορίζουμε το μέσο χρόνο κύκλου, σαν το χρόνο κύκλου ενός προγράμματος που περιλαμβάνει 1 Kbyte δυαδικές εντολές. Πάντως στη χειρότερη περίπτωση και σε ένα αργό PLC, ο χρόνος κύκλου δεν ξεπερνά μερικές εκατοντάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου. Θα θέλαμε στο σημείο αυτό να τονίσουμε την ουσιαστική διαφορά στη λειτουργία ενός αυτοματισμού με PLC από ένα κλασικό αυτοματισμό με ηλεκτρονόμους. Στην περίπτωση του κλασικού αυτοματισμού, όταν έχουμε αλλαγή της κατάστασης ενός διακόπτη εισόδου, η αλλαγή αυτή προκαλεί εκείνη τη στιγμή διαδοχικές αλλαγές στα στοιχεία του κυκλώματος που τροφοδοτούνται από το συγκεκριμένο διακόπτη. Έχουμε δηλαδή διαδικασία που συμβαίνει σε πραγματικό χρόνο. Αν μελετήσουμε τον κύκλο λειτουργία του PLC, θα δούμε ότι το PLC "δεν βλέπει" συνεχώς τον "έξω κόσμο" (την εξωτερική εγκατάσταση), παρά μόνο κατά τα χρονικά διαστήματα που διαβάζει τις εισόδους και αποδίδει τιμές στις εξόδους. Στον υπόλοιπο χρόνο του κύκλου, το PLC είναι ένας υπολογιστής ο οποίος εκτελεί πράξεις (λογικές βέβαια ή και αριθμητικές) απομονωμένο από τον έξω κόσμο. Για να γίνει αυτό κατανοητό υποθέστε ότι αλλάζει η κατάσταση μιας εισόδου, κατά την διάρκεια του χρόνου κατά τον οποίον εκτελούνται οι εντολές προγράμματος. Στην περίπτωση αυτή στο τέλος του κύκλου το PLC θα δώσει αποτελέσματα στις εξόδους, στα οποία δεν θα έχει ληφθεί υπ' όψη η αλλαγή στην κατάσταση της συγκεκριμένης εισόδου. Αυτό γιατί το PLC θα ενημερώσει την εικόνα των εισόδων για την αλλαγή στην κατάσταση της συγκεκριμένης εισόδου στην αρχή του επόμενου κύκλου επεξεργασίας του προγράμματος. Το PLC θα δώσει αποτελέσματα στις εξόδους, στα οποία θα έχει ληφθεί υπ' όψη η αλλαγή στην κατάσταση της παραπάνω εισόδου στο τέλος του επόμενου κύκλου επεξεργασίας του προγράμματος. Λαμβάνοντας τα παραπάνω υπ' όψη θα έλεγε κάποιος ότι τελικά το PLC ανταποκρίνεται πολύ καθυστερημένα στις αλλαγές μιας 26

27 αυτοματοποιημένης διαδικασίας. Όμως, αυτό δεν είναι η πραγματικότητα, αφού ο χρόνος πραγματοποίησης ενός κύκλου προγράμματος από ένα PLC είναι πάρα πολύ μικρός, το πολύ 300ms σε πολύπλοκες εγκαταστάσεις αυτοματισμού. 3. Προγραμματισμός ενός προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή. Το βασικότερο κομμάτι σε ένα σύστημα αυτοματισμού με PLC δεν είναι το υλικό μέρος αλλά το λογισμικό, δηλαδή το πρόγραμμα που υλοποιεί τον επιθυμητό αυτοματισμό. Το πρόγραμμα αναπτύσσεται σε μια γλώσσα προγραμματισμού. Δυστυχώς στα PLC δεν υπήρξε τυποποίηση σε κανέναν τομέα, λόγω του ανταγωνισμού των εταιρειών, ούτε βέβαια στο θέμα των γλωσσών προγραμματισμού. Δηλαδή δεν υπάρχουν γλώσσες προγραμματισμού για PLC που να ισχύουν ανεξάρτητα από εταιρεία, όπως για παράδειγμα συμβαίνει στον προγραμματισμό των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Παρ' όλα αυτά οι γλώσσες των PLC των διαφόρων εταιρειών μοιάζουν πολύ μεταξύ τους, έτσι που να μπορούμε να μιλάμε σήμερα για μια "τυποποίηση της αγοράς" Γλώσσες προγραμματισμού των προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών. Τρεις είναι σήμερα οι κυριότερες κατηγορίες γλωσσών προγραμματισμού για PLC, τις οποίες συναντούμε με μικρές διαφορές στα PLC όλων των εταιρειών: 1. Γλώσσα LADDER ή γλώσσα ηλεκτρολογικών γραφικών (εικόνα 7). Είναι η πρώτη γλώσσα που αναπτύχθηκε ιστορικά. H γλώσσα Ladder στην ουσία επιτρέπει τη μεταφορά του ηλεκτρολογικού σχεδίου, μέσω της συσκευής προγραμματισμού στο PLC. Με τη γλώσσα αυτή η εκπαίδευση των τεχνικών, που ήταν συνηθισμένοι στον κλασικό αυτοματισμό, γινόταν εύκολα και γρήγορα, αφού δεν άλλαζε ουσιαστικά την εργασία σχεδιασμού του αυτοματισμού. Η γλώσσα LADDER χρησιμοποιεί όχι την Ευρωπαϊκή προτυποποίηση στο σχεδιασμό των ηλεκτρικών επαφών, αλλά την Αμερικάνικη. Αυτό ίσως οφείλεται στο γεγονός ότι τα πρώτα PLC αναπτύχθηκαν στην Αμερική. Όμως στη συνέχεια ο τρόπος αυτός σχεδιασμού "βόλεψε" 27

28 και έτσι διατηρήθηκε και από τις Ευρωπαϊκές εταιρείες, με αποτέλεσμα σήμερα να είναι πλέον καθιερωμένος. 2. Γλώσσα λίστα εντολών (Statement List, STL) ή γλώσσα λογικών εντολών (εικόνα 7). Η γλώσσα αυτή αναπτύχθηκε σχεδόν ταυτόχρονα με τη γλώσσα LADDER, αν και οι εταιρείες έδειξαν στην αρχή δισταγμό στο να την "προωθήσουν", φοβούμενες μην τρομάξουν το τεχνικό κατεστημένο της βιομηχανίας. Η γλώσσα αυτή δημιουργεί λίστα προγράμματος με εντολές, οι οποίες αντιστοιχούν στις λογικές πύλες (AND, OR, NOT κ.λπ.). Στην αρχή η γλώσσα λίστα εντολών ήταν πολύ φτωχή και περιοριζόταν μόνο στις βασικές λογικές εντολές, οι οποίες αντιστοιχούσαν αμέσως στις γραφικές εντολές της γλώσσας LADDER. Σήμερα οι γλώσσες αυτές έχουν εξελιχθεί πάρα πολύ και συναντά κανείς σε αυτές στοιχεία από τις γλώσσες των υπολογιστών και κυρίως των γλωσσών Assembly. O προγραμματισμός σε λίστα εντολών απαιτεί από τον ηλεκτρολόγο να έχει έστω στοιχειώδεις γνώσεις προγραμματισμού. 3. Γλώσσα λογικών γραφικών ή λογικού διαγράμματος (εικόνα 7). Η γλώσσα αυτή είναι επίσης γραφική, αλλά αντί του ηλεκτρολογικού σχεδίου του αυτοματισμού, χρησιμοποιεί το αντίστοιχο λογικό κύκλωμα. Η γλώσσα αυτή είναι νεότερη και δεν χρησιμοποιείται από όλες τις εταιρείες. 28

29 Εικόνα 7: Γλώσσες προγραμματισμού PLC. 29

30 3.2. Συσκευές προγραμματισμού των προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών. Αφού συντάξουμε το πρόγραμμα στο "χαρτί" σε οποιαδήποτε γλώσσα προγραμματισμού, πρέπει να το εισάγουμε στο PLC. Αυτό συνήθως γίνεται μέσω μιας συσκευής προγραμματισμού, ενός "προγραμματιστή", που συνδέεται με το PLC. Ορισμένα μικρά PLC προγραμματίζονται με τη βοήθεια ενός αριθμού πλήκτρων που είναι ενσωματωμένα επάνω στη συσκευή του PLC και δε χρειάζονται συσκευή προγραμματισμού (βλέπε σχήματα 52 και 53 στη σελίδα 64). Μια συσκευή προγραμματισμού μπορεί να είναι μιας από τις παρακάτω μορφές: 1) Ειδικός προγραμματιστής χειρός. Κάθε PLC συνοδεύεται από μια ειδική συσκευή προγραμματιστή, η οποία είναι συνήθως "χειρός", δηλαδή φορητή. Αυτές οι συσκευές προγραμματισμού διαθέτουν μια μικρή οθόνη υγρών κρυστάλλων και τυποποιημένα πλήκτρα προγραμματισμού. Συνήθως οι ειδικοί "προγραμματιστές" μπορούν να προγραμματίσουν τα PLC μόνο σε γλώσσα λίστα εντολών. Υπάρχουν όμως και "προγραμματιστές" με τους οποίους μπορούμε να προγραμματίσουμε και σε κάποια από τις γραφικές γλώσσες. Για να προγραμματίσουμε το PLC πρέπει να το συνδέσουμε με τον προγραμματιστή. Η σύνδεση πραγματοποιείται μέσω της ειδικής θύρας που υπάρχει στην κεντρική μονάδα επεξεργασίας του PLC. Αφού πληκτρολογήσουμε το πρόγραμμα, το μεταφέρουμε στη μνήμη του PLC. Όταν ολοκληρώσουμε τη διαδικασία αυτή, ο προγραμματιστής μπορεί να αποσυνδεθεί. Ο τρόπος χειρισμού του προγραμματιστή είναι τελείως ειδικός για κάθε PLC. Οι προγραμματιστές των διαφόρων εταιριών δεν μοιάζουν πολύ μεταξύ τους και αυτό είναι μια δυσκολία στην εκμάθηση του προγραμματισμού ενός νέου PLC. 30

31 Εικόνα 8: Προγραμματιστής χειρός PLC. Οι προγραμματιστές χειρός σήμερα διαθέτουν και άλλες δυνατότητες, όπως για παράδειγμα: Μπορούν να συνδεθούν με εκτυπωτή, για να εκτυπώσουμε το πρόγραμμα. Μπορούν να συνδεθούν με προσωπικό υπολογιστή (PC) με όσα πλεονεκτήματα μπορεί αυτό να έχει, π.χ. μπορούμε να αποθηκεύσουμε σε δισκέτα το πρόγραμμα, να κάνουμε εκτύπωση του προγράμματος κ.λπ. Μπορούν να συνδεθούν με ειδική συσκευή προγραμματισμού EEPROM, με την οποία μπορούμε να θέτουμε το πρόγραμμα σε πλακέτες EEPROM. Ακόμη με τον προγραμματιστή μπορούμε να ελέγχουμε την λειτουργία του προγράμματος-αυτοματισμού και να κάνουμε ανίχνευση βλαβών. Αυτή η δυνατότητα είναι ίσως το σημαντικότερο πλεονέκτημα του προγραμματιστή χειρός, γιατί μπορεί να μεταφερθεί σε οποιαδήποτε εγκατάσταση PLC, να συνδεθεί στο PLC και να ψάξουμε για βλάβες στη λειτουργία του αυτοματισμού. 31

32 Εικόνα 9: Έλεγχος βλαβών σε εγκατάσταση αυτοματισμού με PLC. 2) Προσωπικός υπολογιστής (PC) και χρήση ειδικού λογισμικού. Ο πιο εύκολος τρόπος προγραμματισμού ενός PLC σήμερα είναι μέσω ενός προσωπικού υπολογιστή (PC). Με την χρήση ειδικού λογισμικού, το οποίο δίνεται από την εταιρεία, το PC μετατρέπεται σε "προγραμματιστή". Για τη σύνδεση του PC με το PLC ή με την συσκευή προγραμματισμού EEPROM χρειάζεται ειδική κάρτα σύνδεσης (interface), η οποία τοποθετείται στο PC. Ο προγραμματισμός μέσω PC είναι πολύ ευκολότερος από τον προγραμματισμό με τον ειδικό προγραμματιστή χειρός, ειδικά για κάποιον που είναι εξοικειωμένος με την χρήση του PC. Ο προγραμματισμός στις γραφικές γλώσσες γίνεται με τρόπο ιδανικό στην οθόνη του PC. Τα υπόλοιπα πλεονεκτήματα νομίζουμε είναι προφανή, δηλαδή: Μπορούμε να αποθηκεύουμε και να αρχειοθετούμε τα προγράμματά μας. Μπορούμε να τυπώνουμε τα προγράμματα. 32

33 PLC (Απευθείας προγραμματισμός) PLC (Προγραμματισμός μέσω EEPROM) Εικόνα 10: Προγραμματισμός PLC με την βοήθεια προσωπικού υπολογιστή. 3) Ειδικές συσκευές προγραμματισμού. Εκτός από τις δύο μορφές που προαναφέραμε, υπάρχουν κάποιες εδικές συσκευές με τις οποίες ο προγραμματισμός, κυρίως στις γραφικές γλώσσες γίνεται πολύ εύκολα. Μία τέτοια συσκευή είναι η "φωτεινή πένα" (light pen). Πρόκειται για μια συσκευή η οποία περιλαμβάνει μια οθόνη, επάνω στην οποία σχεδιάζουμε με μια ειδική "φωτεινή πένα" (σχήμα 11). 33

34 Εικόνα 11: Προγραμματισμός PLC με "φωτεινή πένα" (Light Pen) Τρόπος ανάπτυξης ενός συστήματος αυτοματισμού με τη χρήση προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή. Είδαμε ότι αρχικά οι εταιρείες παραγωγής PLC προσπάθησαν να μη διαταράξουν τον τρόπο σχεδιασμού των αυτοματισμών, δηλαδή όλες οι γλώσσες προγραμματισμού στηρίχθηκαν στην ανάπτυξη του προγράμματος από το υπάρχον σχέδιο του κλασικού αυτοματισμού της καλωδιωμένης λογικής. Αντί να προχωρήσουμε στην κατασκευή της πολύπλοκης καλωδίωσης του πίνακα, προχωρούσαμε στον προγραμματισμό του PLC, μετατρέποντας στην ουσία το κλασικό σχέδιο σε πρόγραμμα. Όλες οι γλώσσες προγραμματισμού, είτε επρόκειτο για τη γλώσσα λίστα εντολών είτε για τις γραφικές, είχαν προσαρμοστεί σε αυτό το μοντέλο. Με την πάροδο του χρόνου οι γλώσσες προγραμματισμού εξελίχθηκαν, απομακρύνονται όλο και περισσότερο από το μοντέλο του ηλεκτρολογικού σχεδίου και πλησιάζουν τις ανώτερες γλώσσες προγραμματισμού. Για παράδειγμα οι εντολές ελέγχου και διακλάδωσης (π.χ. IF..., GO TO...) και υποπρογραμμάτων (π.χ. GO SUB..., CALL... κ.λπ.) είναι από τις σημαντικότερες εντολές στις ανώτερες γλώσσες προγραμματισμού. Τέτοιου είδους εντολές δεν υπήρχαν αρχικά στις γλώσσες των PLC. Σιγά-σιγά όμως αρχίζουν να εμφανίζονται πολλές τέτοιες εντολές στις νεότερες εκδόσεις όλων των γλωσσών. Η εξέλιξη αυτή έχει αρχίσει να αλλάζει τον τρόπο σχεδιασμού και ανάπτυξης των αυτοματισμών με PLC. Ήδη υπάρχει 34

35 μια κατηγορία νέων σχεδιαστών αυτοματισμού, οι οποίοι δουλεύουν περισσότερο σαν προγραμματιστές. Βιβλιογραφία: Συστήματα Αυτοματισμών Β Τόμος Τεχνικά Επαγγελματικά Εκπαιδευτήρια Ειδικότητα: α) Ηλεκτρολογικών Εγκαταστάσεων Κτιρίων, Β Τάξη 1 ου Κύκλου β) Εγκαταστάσεων Κτιρίων και Βιομηχανικών Χώρων 35

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : Οδηγίες προγραμματισμού στο IMO GMWin 1. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ IMO GMWin Το GMWin μπορεί να ληφθεί στο PLC Software CD ΙΜΟ ή μπορείτε να το κατεβάσετε από την ιστοσελίδα: χωρίς χρέωση. Για να το εγκαταστήσετε κάντε διπλό κλικ στο εικονίδιο GMQIN4 exe και ακολουθήστε τις οδηγίες. Εμφανίζεται ένα πλαίσιο διαλόγου που δείχνει το μήνυμα καλωσορίσματος. Είναι απαραίτητο να βγείτε από όλα τα άλλα παράθυρα εφαρμογών προγραμμάτων που μπορεί να τρέχουν κατά την εγκατάσταση του GMWIN. 36

37 Επιλέγουμε τον φάκελο προορισμού για να εγκατασταθεί το GMWin. Αν πατήσουμε το [Browse], εμφανίζεται ένα παράθυρο διαλόγου για την επιλογή του φακέλου που θέλουμε. Επιλέγουμε τη διαδρομή που θέλουμε για να γίνει η εγκατάσταση, ή γράφουμε με το χέρι τη διαδρομή στο κουτί, και πατάμε [OK]. Αφού επιλέξουμε τη διαδρομή για την εγκατάσταση, πατάμε [Next]. 37

38 Αφού επιβεβαιώσουμε τη διαδρομή για την εγκατάσταση, πατάμε [Next] για να συνεχίσουμε. Το GMWin θα αρχίσει την εγκατάσταση στον υπολογιστή, στην περιοχή που δηλώθηκε. Όταν ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, απαιτείται επανεκκίνηση του Η/Υ. Έχουμε την επιλογή να κάνουμε την επανεκκίνηση τώρα ή αργότερα από την εικόνα που ακολουθεί. Τώρα που η εγκατάσταση ολοκληρώθηκε, και μετά την επανεκκίνηση του Η/Υ, κάνουμε κλικ στο εικονίδιο του GMWin για να ξεκινήσουμε ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ GMWin Το GMWIN είναι ένα εργαλείο προγραμματισμού και εντοπισμού σφαλμάτων για ολόκληρο το φάσμα των G-Series των PLC (G7, G6 και G4). Είναι ένα IEC προγραμματιζόμενο συμμορφούμενο περιβάλλον και με τρεις διαφορετικές γλώσσες προγραμματισμού, IL, SFC και Ladder. 38

39 Τα προγράμματα μπορούν να δημιουργηθούν με σαφή σύμβολα για την εύκολη κατανόηση και απλά στη χρήση μενού για να δημιουργήσετε συναρτήσεις και μεταβλητές ομοίως. Το GMWin είναι σύμφωνο με την τυποποίηση της έκφρασης άμεσων μεταβλητών στα I, Q, M (είσοδος, έξοδος, μνήμη). Η κατανομή του προγράμματος μεταβλητής μνήμης πραγματοποιείται αυτόματα ή με τον ορισμό του χρήστη. Διαφόρων τύπων δεδομένων και ειδών μπορούν να επιλεγούν για να ταιριάζουν με τις απαιτούμενες μεταβλητές. Είναι επίσης δυνατόν να ρυθμίσετε την αρχική τιμή, και να προσθέσετε έγγραφα σε κάθε συνάρτηση, μπλοκ συναρτήσεων, σταθερό και μεταβλητό. Το G-Series είναι ένα πρόγραμμα που βασίζεται στο σύστημα PLC. Στο GMWin είναι δυνατόν να δημιουργηθούν πολλά διαφορετικά ειδικά προγράμματα σε διάφορες γλώσσες για την εκτέλεση ειδικών ρουτίνων και να σχετίζονται όλα με ένα έργο. Στα 39

40 προγράμματα υπάρχει η επιλογή των εργασιών, οι οποίες μπορεί να είναι καθοδηγούμενες από χρόνο ή γεγονότα. Ένα δένδρο εργασίας φαίνεται παραπάνω, και ορίζει όλες τις βιβλιοθήκες, τα καθήκοντα και τα προγράμματα που περιλαμβάνονται σε μια εργασία. Εργασίες βασισμένες σε προγράμματα κάνουν την επικάλυψη και την επαναχρησιμοποίηση των προγραμμάτων εύκολη και γρήγορη. Είναι δυνατόν όχι μόνο να κατεβάσουμε και να παρακολουθήσουμε τα προγράμματα που συνδέονται απευθείας με έναν υπολογιστή αλλά και για το PLC να είναι συνδεδεμένο σε ένα δίκτυο. Όταν είναι συνδεδεμένο με ένα PLC είναι δυνατόν να παρακολουθούμε τη λειτουργία, να αλλάξουμε τη λειτουργία και να επεξεργαστούμε σε απευθείας σύνδεση. Η επεξεργασία σε απευθείας σύνδεση επιτρέπει στο PLC να παραμείνει σε λειτουργία και το πρόγραμμα να μπορεί να αλλάξει. Η πλήρης λειτουργία του PLC, η κατάσταση σφάλματος και οι παράμετροι μπορούν, επίσης, να διαβαστούν όταν συνδεθεί. Είναι, επίσης, δυνατόν να δημιουργηθούν συναρτήσεις, που ορίζονται από τον χρήστη, και μπλοκ συναρτήσεων. Αυτό επιτρέπει για συχνά χρησιμοποιούμενα κομμάτια του κώδικα, να γίνονται σε ένα εύκολο στη χρήση, και εκ νέου αξιοποιήσημο γραφικό μπλοκ συναρτήσεων. Υπάρχει, επίσης, το βοηθητικό πρόγραμμα για τη δημιουργία 40

41 Πρωτοκόλλων Επικοινωνίας που ορίζονται από τον χρήστη, επιτρέποντας έτσι την επικοινωνία των ασαφών και κατά παραγγελία συσκευών ΞΕΚΙΝΩΝΤΑΣ ΜΙΑ ΚΑΙΝΟΥΡΓΙΑ GMWin ΕΡΓΑΣΙΑ Για να ξεκινήσει ένα καινούργιο πρόγραμμα πατήστε στο εικονίδιο του GMWin. Το GMWin θα εμφανιστεί με το τελευταίο έργο με το οποίο εργαζόταν, αν δεν είχατε κλείσει το πρόγραμμα. Τη στιγμή που το GMWin δε θα έχει κανένα άλλο έργο θα φαίνεται άδειο, καθώς είναι η πρώτη εκτέλεση του λογισμικού στον υπολογιστή σας. 41

42 Για να ξεκινήσει μια καινούργια εργασία, κάνετε κλικ στο New Project ή επιλέξτε την επιλογή από το πτυσσόμενο μενού Project. Σε αυτό το πρώτο μενού μπορούμε να εισάγουμε τις λεπτομέρειες του έργου και που θα δημιουργηθεί ο φάκελος του έργου. Πρέπει να επιλέξουμε το PLC το οποίο πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε και έχουμε κάποιες επιλογές τεκμηρίωσης. 42

43 Το επόμενο βήμα είναι να καθοριστεί το πρώτο πρόγραμμα. Αυτό μπορεί να συνταχθεί αργότερα, ακόμα και να διαγραφεί, αλλά αρχικά πρέπει να ρυθμιστεί. Αρχικά, το πρόγραμμα θα ονομάζεται noname.src, αλλά για να τροποποιηθεί, απλά επιλέγουμε τη συγκεκριμένη περιοχή του ονόματος και εισάγουμε το όνομα που ταιριάζει περισσότερο στην εφαρμογή μας. Στη συνέχεια πρέπει να επιλέξουμε τη γλώσσα στην οποία θα γράψουμε το πρόγραμμα. Η προεπιλεγμένη είναι η Ladder. Οι γλώσσες SFC και IL δεν μας ενδιαφέρουν, αφού το πρόγραμμά μας θα γραφεί σε LD. Η LD θα αναλυθεί διεξοδικά σε επόμενο κεφάλαιο. Υπάρχει επίσης η επιλογή να προσθέσουμε περεταίρω πληροφορίες για την εφαρμογή μας. Επιλέγοντας [Finish] ολοκληρώνεται η διαδικασία ρύθμισης και επιστρέφουμε στο κεντρικό παράθυρο με τη νέα εργασία για να ξεκινήσουμε τον προγραμματισμό. 43

44 Πλοήγηση στο GMWin Το GMWin είναι ένα πρόγραμμα που βασίζεται στο περιβάλλον παραθύρων και αρχικά φαίνεται τρομακτικό, λόγω του πλήθους πληροφοριών που προσφέρει. Το προγραμματιστικό περιβάλλον μπορεί να προσαρμοστεί στις προσωπικές μας προτιμήσεις, με παράθυρα προαιρετικών κουμπιών επιλογής. Δέντρο εργασίας Εργασία, παράμετροι καρτέλες βιβλιοθηκών & Παράθυρο προγραμματισμού. Εδώ εισάγεται το πρόγραμμα σε Ladder Πίνακας μεταβλητών. Ο πίνακας μεγαλώνει όσο χρησιμοποιούνται περισσότερες μεταβλητές στο πρόγραμμα. Λειτουργίες λογικής Ladder (όταν προγραμματίζουμε σε LD) Παράθυρο εξόδου. Εδώ εμφανίζονται μηνύματα σφαλμάτων και ειδοποιήσεις σύνταξης Κατάσταση σύνδεσης Εγκατάσταση της σύνδεσης του Η/Υ για προγραμματισμό Το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να κάνουμε στη αρχή είναι να σιγουρευτούμε ότι η θύρα επικοινωνιακής σύνδεσης έχει επιλεχθεί στο GMWin για τη σύνδεση με το PLC. Είναι ιδιαίτερα σημαντική διαδικασία αν χρησιμοποιούμε μετατροπέα USB σε σειριακή θύρα. 44

45 Είναι δυνατόν να εντοπίσουμε τις επικοινωνιακές θύρες υπολογιστών χρησιμοποιώντας τη Διαχείριση Συσκευών από τον Πίνακα Ελέγχου των Wnidows. (Πίνακας ελέγχου: Σύστημα, Υλικό, Διαχείριση συσκευών). Η διαχείριση συσκευών μπορεί να βρεθεί στον Πίνακα ελέγχου, Σύστημα, Υλικό. Πρέπει να ζητείται Άδεια Διαχειριστή για να κάνουμε αλλαγές στο σύστημα. Αυτός ο Η/Υ έχει σειριακή θύρα κατευθυνόμενη στην επικοινωνιακή θύρα COM1 Για να σιγουρευτούμε ότι έχει επιλεχθεί η σωστή θύρα από το GMWin, πηγαίνουμε από το μενού επιλογών Project και ανοίγουμε τη λίστα. 45 Υπάρχει επιλογή USB με τη σειρά G4 CPUC Επιλογή θύρας προγραμματισμού. Κατακόρυφη καρτέλα.

46 Η πρότυπη μέθοδος σύνδεσης πραγματοποιείται με RS-232C, πρότυπο 3 καλωδίων, 9 ακίδων τύπου D σταυρωτού καλωδίου (KIC-50A). Επιλέγουμε την επικοινωνιακή θύρα που πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε από την κατακόρυφη λίστα. 46

47 Λίστες του GMWin Λίστα Project Η λίστα project έχει τις απαιτούμενες επιλογές για τη διαχείριση όλης της εργασίας. Εκκίνηση νέας εργασίας, άνοιγμα ήδη υπάρχουσας εργασίας, σώσιμο και ανέβασμα από το PLC. Τα πακέτα εργασιών είναι ο καλύτερος τρόπος για τη μεταφορά εργασιών PLC του GMWin. Επιλογές εκτύπωσης Επιλογές GMWin Προηγούμενες εργασίες που δημιουργήθηκαν Λίστα Program Η λίστα αυτή διαχειρίζεται τις επιλογές που απαιτούνται για το πρόγραμμα σε μια εργασία. Μια εργασία του GMWin απαρτίζεται από 2 ειδών αρχεία. Ένα.prj αρχείο που περιέχει τις πληροφορίες της εργασίας και τουλάχιστον ένα.src αρχείο που περιέχει πληροφορίες του προγράμματος. 47

48 Λίστα Edit Σε αυτή τη λίστα υπάρχουν επιλογές σύνταξης του προγράμματος. Σε αυτή τη λίστα οι επιλογές αφορούν τη σύνταξη του προγράμματος. Εργαλεία προγραμματισμού λογικής Ladder. Λίστα View Οι επιλογές σε αυτή τη λίστα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προσαρμογή των παραθύρων που θέλουμε να βλέπουμε. Επιλέξτε ή αποεπιλέξτε την προβολή εργασίας και το παράθυρο εξόδου. Δείτε τα έγγραφα που προστέθηκαν με διεύθυνση μνήμης. 48

49 Λίστα Σύνταξης (Compile) Αυτή η λίστα χρησιμοποιείται για το χτίσιμο και τη σύνταξη του προγράμματος, έτοιμο για κατέβασμα στο PLC. Υπάρχει επίσης η επιλογή του ελέγχου του προγράμματος για διπλά πηνία, μνήμες και Ι/Ο χρησιμοποιούμενες τοποθεσίες. Λίστα Tools Το εργαλείο προσομοίωσης μπορεί να βρεθεί σε αυτό το μενού. Είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για να ελέγξετε την εργασία χωρίς να συνδέσετε ένα PLC. Λίστα Window Αυτό το παράθυρο σας επιτρέπει να δείτε τα διάφορα παράθυρα προγραμματισμού με διαφορετικούς τρόπους. 49

50 Λίστα Help Στο μενού βοήθεια που μπορούμε να αποκτήσουμε πρόσβαση στη λειτουργία βοήθειας και την ιστοσελίδα του ΙΜΟ. 50

51 Project Tree (Δένδρο Εργασίας) Το δέντρο του έργου περιλαμβάνει την πλήρη εικόνα της εργασίας. Σε αυτό το μενού εμφανίζονται οι μεταβλητές που χρησιμοποιούνται, τα προγράμματα που περιλαμβάνονται και οι ορισμοί εργασιών. Πληροφορίες εργασίας: ρύθμιση κατά τη δημιουργία της εργασίας. Πολλαπλές μεταβλητές. Χρησιμοποιούνται σε πολλαπλά προγράμματα. Σάρωση προγραμμάτων: συνεχής ανάγνωση προγραμμάτων χρήστη Έργα: προγράμματα υπό προϋποθέσεις Κάνοντας δεξί κλικ με το ποντίκι σε οποιαδήποτε από αυτές τις επιλογές, αποκτούμε πρόσβαση σε περισσότερες επιλογές. Οι ιδιότητες μπορούν να επεξεργαστούν Parameter list (Λίστα παραμέτρων) Πρόσβαση σε βασικές παραμέτρους του PLC, I/O παράμετροι και τις παραμέτρους σύνδεσης (ρύθμιση των πρωτοκόλλων επικοινωνίας). Παράμετροι CPU I/O Παράμετροι Παράμετροι επικοινωνίας 51

52 Library Menu (Λίστα Βιβλιοθηκών) Σε αυτό το μενού μπορούμε να δούμε, να προσθέσουμε και να διαγράψουμε τις βιβλιοθήκες που περιέχουν τις συναρτήσεις και τα μπλοκ συναρτήσεων που χρησιμοποιούνται στον προγραμματισμό. Για προβολή των λειτουργιών της βιβλιοθήκης πατήστε στο + Για προσθήκη βιβλιοθήκης, δεξί κλικ σε έναν φάκελο και επιλογή: Add item, Library Επιλέγουμε τη βιβλιοθήκη που χρειαζόμαστε και κάνουμε κλικ στο κουμπί Open. 52

53 Output Window (Παράθυρο Εξόδου) Το παράθυρο εξόδου εμφανίζει μηνύματα. Σε αυτό εμφανίζονται πληροφορίες σύνδεσης, μηνύματα σφάλματος και άλλες λεπτομέρειες. Τα μηνύματα λάθους μας κατευθύνουν για το πού βρίσκεται το πρόβλημα στο πλαίσιο του προγράμματος. 53

54 SLOT BASE X / B / W/ D/ L I / Q X / B / W / D / L ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. 2. Διευθυνσιοδότηση στη σειρά-g PLC Η διευθυνσιοδότηση εμμένει στο πρότυπο IEC για όλο το εύρος της σειράς-g PLC, από το G7 μέχρι το G4. Στο πρότυπο IEC η διευθυνσιοδότηση είναι τυποποιημένη για όλους τους κατασκευαστές PLC. Αναφέρεται ότι για να διευθύνεις μια είσοδο πρέπει να χρησιμοποιηθεί το πρόθεμα Ι. Αντίστοιχα για την έξοδο, το πρόθεμα Q, για τη μνήμη το πρόθεμα Μ. Αναφορά σε Ι/Ο % _. _. _ π.χ. το 1 ο bit στην περιοχή εισόδου (Input area) = %IX0.0.0 Αναφορά σε Μνήμη %M _. _ π.χ. διευθύνει το 9ο bit σε Bytes = %MB1.2, σε Λέξεις = %MW0.9 Δεν απαιτείται για Χ (bit) Στη σειρά G των PLC μπορούμε να διευθύνουμε μεμονωμένα bits, bytes, λέξεις και διπλές λέξεις και αυτό γίνεται στη δομή της διεύθυνσης. Με την άμεση διεύθυνση του I/O ή μιας μνήμης, το σύμβολο «τοις εκατό» πρέπει να τεθεί πριν από τη δομή διεύθυνσης "%", αυτό σημαίνει ότι σκοπεύουμε να διευθύνουμε άμεσα μια θέση εισόδου, εξόδου ή της μνήμης και όχι μια μεταβλητή. Το επόμενο σύμβολο δηλώνει αν πρόκειται για θέση εισόδου, εξόδου ή μνήμης και στη συνέχεια το δεύτερο σύμβολο δείχνει αν είναι bit, byte, λέξη ή διπλή λέξη. Τέλος, είναι η διεύθυνση τοποθεσίας και αυτή η διάταξη μπορεί να διαφέρει, ανάλογα με το αν είναι εισόδου / εξόδου ή σε μια θέση μνήμης. 54

55 Στο μενού Edit, υπάρχει μια επιλογή που θα βοηθήσει στον υπολογισμό των περιοχών μνήμης. διαφορετικά. Απλά πληκτρολογήστε τη διεύθυνση και κάντε κλικ στο κουμπί Εκτέλεση. Ο M Calculator τότε θα «σπάσει» τη διεύθυνση της μνήμης και πώς μπορεί να διευθυνσιοδοτηθεί 55

56 2.1. Κατανομή μνήμης στη Σειρά-G PLC Για την καλύτερη κατανόηση της διευθυνσιοδότησης και του προγραμματισμού στο GMWin είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς είναι οργανωμένη η μνήμη του PLC. Η μνήμη χωρίζεται σε δύο κύριες περιοχές: 1. Την μνήμη προγράμματος Εδώ αποθηκεύεται το πρόγραμμα που δημιούργησε ο χρήστης. 2. Το Ι/Ο, η εσωτερική μνήμη και η Συμβολική μνήμη. Σε αυτό το μέρος της μνήμης, η I/O αναφορά, ειδικότερα στο είδος του PLC που αποθηκεύεται, μαζί με την εσωτερική μνήμη χρησιμοποιείται για την αποθήκευση μεταβλητών δεδομένων. Τέλος ο συμβολικός χώρος χρησιμοποιείται για την αποθήκευση των λειτουργιών (Function) και των μπλοκ λειτουργιών (Function Block) που χρησιμοποιούνται στο Πρόγραμμα. Όταν εισάγουμε ένα Function Block, μας ζητείται να δώσουμε ένα όνομα εμφάνισης. Αυτό απαιτείται για την αποθήκευση στη συμβολική περιοχή του PLC και μπορεί να αναφέρεται ξανά και ξανά, αλλά η χρήση του ονόματος παραδείγματός του. 56

57 Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως στο τμήμα διευθυνσιοδότησης, είναι δυνατό να διευθύνουμε τη μνήμη σε πολλά διαφορετικά κομμάτια: Bits, Bytes, λέξεις, κ.α. Η Μ περιοχή της μνήμης θα πρέπει να θεωρείται ως ένα λευκό φύλλο χαρτί και χρησιμοποιώντας συντεταγμένες να εντοπίζεται η περιοχή μνήμης που απαιτείται. Ωστόσο, η ίδια τοποθεσία μπορεί να διευθυνσιοδοτηθεί εύκολα με διαφορετικούς τρόπους χρησιμοποιώντας ένα διαφορετικό σύστημα συντεταγμένων. Π.χ. %MB1.0 = %MX8 = %MW0.8 Επομένως είναι καλή ιδέα να χρησιμοποιήσουμε (όπου είναι δυνατόν) μια σταθερή δομή διευθυνσιοδότησης. Αυτό σημαίνει ότι είναι πιο πιθανό να διευθύνουμε κυρίως λέξεις και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουμε τη δομή: %MW_ (και η._ αν χρειάζεται να διευθύνουμε ένα bit σε μια λέξη). Περιοχή Μ (ανεπτυγμένη μορφή) Η διευθυνσιοδότηση στη Σειρά G: X = bit M = Memory area (Περιοχή μνήμης) B = byte I = Input (Είσοδος) W = word (λέξη) Q = Output (έξοδος) D= Double word (διπλή λέξη) L = long word (μακριά λέξη) <- Bits <- 1 byte = 8 bits <- 1 word = 2 bytes <- 1 double word = 2 words { and 2 double words = 1 long word} Bits και Bytes Διαφορετικοί τύποι των μεταβλητών πληροφοριών απαιτούν ένα διαφορετικό ποσό bits για να το αποθηκεύσουμε. Παρακάτω είναι ένας οδηγός για το τι χρησιμοποιείται για διάφορους τύπους των μεταβλητών πληροφοριών. 57

58 Τύπος Όνομα # των bit Σχόλιο BOOL Bit 1 Χρησιμοποιείται για την Ι/Ο διευθ/ση BYTE Byte 8 Χρησιμοποιείται για την κατανομή μνήμης WORD Word 16 Χρησιμοποιείται για τις κατανομή μνήμης DWORD Double Word 32 Χρησιμοποιείται για τις κατανομή μνήμης LWORD Long Word 64 Χρησιμοποιείται για τις κατανομή μνήμης INT Integer 16 Χρησιμοποιείται για υπολογισμούς SINT Small Integer 8 MSB δείχνει την πολικότητα (0=+ve) USINT Unsigned Small Integer 8 Χρησιμοποιείται για υπολογισμούς UINT Unsigned Integer 16 Χρησιμοποιείται για υπολογισμούς ULINT Unsigned Long Integer 64 Χρησιμοποιείται για υπολογισμούς DINT Double Integer 32 Χρησιμοποιείται για υπολογισμούς UDINT Unsigned Double Integer 32 Χρησιμοποιείται για υπολογισμούς REAL Real 8 Κυμαινόμενα σημεία μαθηματικών LREAL Long Real 64 Κυμαινόμενα σημεία μαθηματικών 58

59 2.2. Κανόνες Προγραμματισμού Ladder Πριν από τον προγραμματισμό, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε μερικούς βασικούς κανόνες της δομής του διαγράμματος Ladder. Σε αυτήν την ενότητα θα συζητήσουμε τους βασικούς κανόνες προγραμματισμού της λογικής του Ladder. Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τον κύκλο σάρωσης του PLC. Αυτή είναι η σειρά της επεξεργασίας που εκτελεί το PLC. Η σάρωση του κύκλου ενός GMWin έργου έχει ως εξής: 1. Στην αρχή της λειτουργίας οι μεταβλητές μηδενίζονται και μια αυτό-διάγνωση εκτελείται. 2. Τότε οι προϋποθέσεις εισόδου διαβάζονται και αποθηκεύονται. 3. Το πρόγραμμα του χρήστη τότε εκτελείται διαδοχικά. 4. Η επικοινωνία με μονάδες ελέγχεται και τα δεδομένα ανταλλάσσονται, οι μεταβλητές ενημερώνονται και η αυτό-διάγνωση γίνεται και πάλι. 5. Κάντε επιστροφή για να διαβάσετε τους όρους εισόδου και να ανανεώσετε τα δεδομένα μνήμης. Πρόγραμμα που ορίζεται από τον χρήστη (LD, SFC, IL) 59

60 Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως κύκλος σάρωσης και διάφοροι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν το πόσο γρήγορη είναι. Π.χ. μεγαλύτερα και πιο σύνθετα προγράμματα έχουν μεγαλύτερους κύκλους σάρωσης. Η ροή ενός προγράμματος GMWin είναι διαδοχική από την πρώτη σειρά στην τελευταία. Αυτό σημαίνει ότι ο Κώδικας στην Σειρά 1 θα λειτουργήσει πριν από τη Σειρά 2. Η διαφορά της ώρας θα είναι κλασματική, ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί όταν χρησιμοποιούνται τα κυκλώματα μανδάλωσης και οι επιμέρους ρουτίνες. Μέχρι και 30 επαφές μπορούν να τοποθετηθούν σε ένα τρέξιμο, αλλά μόνο ένα πηνίο ανά γραμμή. Τα Μπλοκ Συναρτήσεων και οι Συναρτήσεις χρησιμοποιούν 3 θέσεις επαφής σε μια γραμμή και μπορούν να τεθούν οπουδήποτε σε ένα τρέξιμο εκτός από το πρώτο διάστημα σε μια γραμμή. Στο προγραμματιστικό περιβάλλον του GMWin επαφές και πηνία μπορούν να εισαχθούν χωρίς την ονομασία τους. Αυτό σημαίνει ότι η δομή του προγράμματος μπορεί να γίνει πλήρως πριν την ανάθεση μεταβλητών. 60

61 Όλες οι Γραμμές που έχουν ξεκινήσει θα πρέπει να ολοκληρωθούν, αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να υπάρχει πλήρη οριζόντια σύνδεση μεταξύ των κάθετων γραμμών ρεύματος διαφορετικά το πρόγραμμα δε θα συνταχθεί. Χωρίς πηνίο εξόδου Χωρίς πηνίο εισόδου/σύνδεση στη γραμμή Μη ολοκληρωμένη σύνδεση Μια Συνάρτηση έχει μόνο μία έξοδο και απαιτεί ένα σήμα ενεργοποίησης, ενώ ένα Μπλοκ Συνάρτησης δεν απαιτεί ενεργοποίηση και μπορεί να έχει πολλές εξόδους και εσωτερικά δεδομένα. Όταν εισέρχεται σε ένα Μπλοκ Συναρτήσεων ο χρήστης πρέπει να καθορίσει ένα όνομα εμφάνισης. Κάθε Συνάρτηση/Μπλοκ Συνάρτησης απαιτεί μια Επαφή στην πρώτη είσοδο, μια ονομαζόμενη μεταβλητή ή σταθερή στις άλλες εισόδους. Είναι δυνατόν να δημιουργηθούν Συναρτήσεις και Μπλοκ Συναρτήσεων που καθορίζονται από το χρήστη. 61

62 Είναι δυνατόν να αντιγραφούν πηνία χωρίς να δημιουργηθεί κανένα σφάλμα. Αυτό θα μπορούσε να έχει προοριστεί, ωστόσο, είναι ένα εύκολο λάθος να γίνει. Με ένα διπλό πηνίο δε θα είναι ποτέ ενεργό μέχρι να ολοκληρωθούν όλες οι προϋποθέσεις. Για παράδειγμα στη λογική της ladder παρακάτω, τα Α και Β θα στραφούν συνήθως στο Ζ. Ωστόσο, το Ζ έχει αντιγραφεί και, έτσι, απαιτούνται όλες οι προϋποθέσεις (Α, Β,C και D) πριν γίνει η αλλαγή σε θετικό. 62

63 2.3. ΔΗΛΩΣΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ Οι μεταβλητές μπορούν να εκφραστούν με έναν από τους δύο τρόπους. Ο πρώτος είναι να δοθεί ένα όνομα σε ένα δεδομένο στοιχείο, χρησιμοποιώντας ένα αναγνωριστικό και το δεύτερο είναι να εκχωρηθεί απευθείας μια διεύθυνση μνήμης / διεύθυνση εισόδου ή εξόδου σε ένα στοιχείο δεδομένου. Οι επαφές μπορούν είτε να έχουν καταχωρηθεί ως επαφές / πηνία / συναρτήσεις ή μπλοκ συναρτήσεων που εισήχθησαν ή στο μεταβλητό πίνακα. Κάντε δεξί κλικ στο ποντίκι όταν το βέλος βρίσκεται στην περιοχή του πίνακα στο επάνω μέρος του λογικού προγράμματος ladder. Μεταβλητός πίνακας με εκχωρημένες μεταβλητές στο πλαίσιο του προγράμματος Η άμεση διεύθυνση χρησιμοποιεί το σύμβολο επί τις εκατό % ακολουθούμενο από το πρόθεμα θέσης. Το πρόθεμα θέσης περιέχει μια αναγνωριστική τοποθεσία (I, Q, M), ακολουθούμενο από ένα πρόθεμα μεγέθους (X, B, W, D, L) και ολοκληρώνεται με ένα δείκτη έκφρασης (για τα I και Q, βάση.slot. Data. Για το Μ τα στοιχεία, (ανάλογα με το πρόθεμα μεγέθους), bit των δεδομένων). 63

64 Όταν διευθύνουμε άμεσα, μπορούμε να προσθέσουμε σχόλια Άμεσων Μεταβλητών Π.χ. % I X : Είσοδος, Μέγεθος Bit, Βάση 0, Υποδοχή 2, Bit 6. % M W : Μνήμη, Μέγεθος Λέξεων, Λέξεις 32, bit 7. Όταν ονομάζεται μια μεταβλητή υπάρχουν λίγες περισσότερες πληροφορίες που πρέπει να εισαχθούν. Όνομα Μεταβλητής: 16 χαρακτήρες χωρίς κενά Κανονικό, Σταθερό, Διατηρητέο, Καθολικό Τύπος Δεδομένων: Μπορεί να είναι δυαδικό, αριθμητικό, χρονικό, παράταξης κλπ Εκχώρηση μνήμης σε τοποθεσία Μια αρχική τιμή φορτώνεται στη μεταβλητή για ενίσχυση Σχόλια τεκμηρίωσης 64

65 VAR: Γενική ανάγνωση/γραφή μεταβλητών VAR_CONSTANT: Ανάγνωση μόνο, διαρκής VAR_RETAIN: Ανάγνωση/γραφή, αλλά κρατά τιμή και χωρίς ισχύ VAR_EXTERNAL: Χρησιμοποιείται για την δήλωση της μεταβλητής ως VAR_GLOBAL (καθολική μεταβλητή) Ο τύπος δεδομένων μιας μεταβλητής εξαρτάται από το είδος των δεδομένων που η μεταβλητή εκπροσωπεί. Δηλαδή η Ακέραια τιμή, η χρονική, η δυαδική, κ.λπ. Αυτό επίσης είναι σημαντικό, καθώς τα διαφορετικά είδη δεδομένων απαιτούν διαφορετικές ποσότητες μεγέθους μνήμης για να τα αποθηκεύσουν. αποθήκευσή τους. Μπορούμε να κατανέμουμε τη μεταβλητή σε μια θέση μνήμης. Αυτό μοιάζει με την άμεση διεύθυνση. Τα δεδομένα μπορούν να ρυθμιστούν με μια αρχική τιμή αντί για μηδέν Σχόλια για τεκμηρίωση 65

66 Μεταβλητές Χρόνου Οι μεταβλητές του χρόνου χρησιμοποιούνται στους Χρονομετρητές για την προκαθορισμένη τιμή και χρειάζονται ιδιαίτερη προσοχή. Τα δεδομένα που εισάγονται μια Μεταβλητή Χρόνου. Αυτό θα συζητηθεί περαιτέρω στην ενότητα Σύνθετες Λειτουργίες. Οι μεταβλητές χρόνου έχουν το πρόθεμα: t# Η τιμή είναι αυτή που εισάγεται πριν το τέλος με τη μεταβλητή μαζί με τον χρονικό περιορισμό. Π.χ. Μια τιμή χρόνου δύο ημερών, επτά ωρών, τριών λεπτών, είκοσι δευτερολέπτων και δεκαέξι μιλισέκοντ, θα γίνει: t# 2 d 7 h 3 m 20 s 16 ms Ο μέγιστος επιτρεπτός χρόνος είναι T#49d17h2m47s295ms (32 bits της μονάδας ms) Αυτός είναι ένας χρονοδιακόπτης ενεργοποίησης 5 δευτερολέπτων 66

67 2.4. ΒΑΣΙΚΗ ΛΟΓΙΚΗ ΤΗΣ LADDER Όλα τα προγράμματα διαγραμμάτων ladder περιέχουν τη βασική λογική του Boolean και τη σύμπλεξη κυκλώματος. Είναι σημαντικό να κατέχουμε τα βασικά καθώς τα περίπλοκα προγράμματα είναι φτιαγμένα από αυτά τα απλά προγράμματα Είσοδοι και Έξοδοι Οι είσοδοι και οι έξοδοι μπορούν να εισαχθούν χρησιμοποιώντας το εικονίδιο και κάνοντας κλικ στο επιθυμητό εικονίδιο ή χρησιμοποιώντας ένα πλήκτρο συντόμευσης. Λειτουργία βέλους Επαφή NC -ve άκρο επαφής NC πηνίο Μηδενισμ ένο πηνίο Ορισμέν ο πηνίο Συνάρτηση +ve άκρο πηνίου Υποεπιστρ οφή Επαφή ΝΟ +ve άκρο επαφής Οριζόντι α μπάρα Κάθετη μπάρα ΝΟ πηνίο -ve άκρο πηνίου Μπλοκ Συναρτήσεων Άλμα Υποκλήση Οι είσοδοι και οι έξοδοι είναι τύπου Boolean και λειτουργούν ως ON ή OFF. 67

68 Είσοδοι Επαφή Λογικά Ανοιχτή (Normally Open) Επαφή Λογικά Κλειστή (Normally Close) Θετικό άκρο οπλισμού επαφής Αρνητικό άκρο οπλισμού επαφής Έξοδοι Λογικά Ανοιχτό (Normally Open) πηνίο ρελέ Λογικά Κλειστό (Normally Close) πηνίο ρελέ Ορισμένο πηνίο ρελέ Μηδενισμένο πηνίο ρελέ Θετικό άκρο οπλισμού πηνίου ρελέ Αρνητικό άκρο οπλισμού πηνίου ρελέ Λογική Boolean Η λογική Boolean έχε να κάνει με δυαδικά δεδομένα, (ON ή OFF). Με γνώση βασικών λογικών κυκλωμάτων Boolean, οι περισσότερες διεργασίες μπορούν να υπολογιστούν και να ελεγχθούν. 68

69 Θύρα AND: Z = A AND B Θύρα OR: Z = A OR B Θύρα NOT: Z = NOT A Ή εναλλακτικά Κυκλώματα Μανδάλωσης Ένα κύκλωμα μανδάλωσης κρατά την έξοδο ανοικτή, όταν έχει αφαιρεθεί η είσοδος. Υπάρχουν δύο μέθοδοι κυκλωμάτων μανδάλωσης: Κύκλωμα μανδάλου και πηνία Set / Reset. Χρησιμοποιώντας πηνία ρελέ Set/Reset 69

70 Κυκλώματα Flip/ Flop Ένα κύκλωμα flip-flop εναλλάσσει την έξοδο. Ο πρώτος παλμός εισόδου θα ρυθμίσει την υψηλή απόδοση στην έξοδο και ο δεύτερος παλμός εισόδου θα την επαναφέρει. 1 ος παλμός: ενεργοποιεί την έξοδο Ζ. Η έξοδος Ζ μανδαλώνεται. Ο 2 ος παλμός εισόδου επαναφέρει την έξοδο και απενεργοποιεί την Ζ. 70

71 2.5. Βασικές Συναρτήσεις Υπάρχουν δύο μέθοδοι για την εισαγωγή μιας συνάρτησης σε ένα πρόγραμμα: Επιλογή του εικονιδίου Συνάρτησης ή πατώντας το συνδυασμό πλήκτρων. Και οι δύο μέθοδοι επισυνάπτουν το εικονίδιο της Συνάρτησης πάνω στο βέλος του ποντικιού και στη συνέχεια, απλά κάνουμε κλικ στο διάγραμμα. Επιλογή Συνάρτησης Το μενού Συνάρτησης θα ανοίξει για να επιλέξουμε την επιθυμητή συνάρτηση. 71

72 Επιλέξτε τη Συνάρτηση που θέλετε και εισάγετε τις απαιτούμενες ρυθμίσεις. Πατήστε ΟΚ μια φορά για ολοκλήρωση Συνάρτηση Κίνησης (Move Function) Συνάρτηση Περιγραφή Είσοδος: ΕΝ: εκτελεί τη συνάρτηση για 1 ΙΝ: μετακινείται η τιμή Έξοδος: ΕΝΟ: χωρίς σφάλμα, θα είναι 1 OUT: μετακινεί την τιμή Μεταβλητές που συνδέονται στο ΙΝ και OUT πρέπει να είναι ίδιου τύπου Όταν η είσοδος Enable ανοίξει, τα δεδομένα στην Α θα μετακινηθούν στη θέση μνήμης %MW Αριθμητικές Συναρτήσεις (Arithmetic Functions) Το PLC μπορεί να εκτελέσει όλες τις μαθηματικές συναρτήσεις. Ωστόσο, το μόνο CPU PLC που μπορεί να κάνει πραγματικά μαθηματικά κινητής υποδιαστολής είναι η G4 CPUC. Αυτό σημαίνει ότι το αποτέλεσμα μιας αριθμητικής συνάρτησης θα επιστρέψει έναν ακέραιο, εκτός και αν χρησιμοποιείται ένας GM4-CPUC. Οι αριθμητικές συναρτήσεις εισάγονται όπως οποιαδήποτε άλλη συνάρτηση, ωστόσο, μπορείτε να επιλέξετε τον αριθμό των εισόδων που απαιτούνται. Μπορείτε να επιλέξετε την επιθυμητή συνάρτηση ευκολότερα με την επιλογή της αριθμητικής καρτέλας, η οποία απαριθμεί μόνο τις συγκεκριμένες συναρτήσεις 72

73 Όλες οι αριθμητικές συναρτήσεις είναι διαθέσιμες σε ένα υπομενού για ευκολότερη επιλογή. Διαθέσιμες συναρτήσεις περιλαμβάνουν τις Add / Sub / Mul / Div / Mod Συνάρτηση Πρόσθεσης (Add Function) Η Συνάρτηση Add εκτελεί προσθήκη έως και σε 8 μεταβλητές. Συνάρτηση Περιγραφή Είσοδος: ΕΝ: εκτελεί τη συνάρτηση για 1 ΙΝ1: προσθέτεται η τιμή ΙΝ2: τιμή για πρόσθεση Έξοδος: ΕΝΟ: χωρίς σφάλμα, θα είναι 1 OUT: προσθέτει την τιμή ΙΝ1, ΙΝ2,, OUT πρέπει να είναι του ίδιου τύπου. Η Συνάρτηση Προσθήκης μπορεί να έχει μέχρι 8 οχτάρια. Επιλέξτε τον αριθμό των εισόδων που απαιτούνται για τη συνάρτηση και κάντε κλικ στο ΟΚ. Παρακάτω είναι ένα παράδειγμα μιας διπλής εισόδου Συνάρτησης Προσθήκης. C = A + B Κατά το Enable ενεργοποιείται, το A προσθέτεται με το Β και αποθηκεύονται στο C. 73

74 Συνάρτηση Αφαίρεσης (Sub Function) Στη συνάρτηση αφαίρεσης, μια μεταβλητή αφαιρείται από μια άλλη. Η Συνάρτηση Αφαίρεσης μπορεί να έχει μόνο δύο εισόδους Συνάρτηση Πολλαπλασιασμού (Mul Function) Η συνάρτηση πολλαπλασιασμού μπορεί να επιλέξει μέχρι οκτώ εισόδους Συνάρτηση διαίρεσης και πηλίκου (Div and Mod Function) Η συνάρτηση διαίρεσης μπορεί να έχει μόνο δύο εισόδους και επιστρέφει ένα ολόκληρο πηλίκο. Η συνάρτηση πηλίκου υπολογίζει το πηλίκο και το επιστρέφει ως ακέραιο Συναρτήσεις Bit (Bit Functions) Οι Bit συναρτήσεις και οι συναρτήσεις που χειρίζονται τα θεμελιώδη bits των δεδομένων. Ανάλογα με τη συνάρτηση, μπορούν να έχουν το λιγότερο δύο εισόδους και ένα σήμα ενεργοποίησης. Οι συναρτήσεις Bit περιλαμβάνουν τις συναρτήσεις της λογικής Boolean όπως η AND, OR και η XOR αλλά περιλαμβάνει επίσης τις συναρτήσεις Περιστροφής και Αλλαγής όπως η ROR, ROL, SHR και SHL. 74

75 Συναρτήσεις AND, OR, XOR Αυτές οι συναρτήσεις μπορούν επίσης να πραγματοποιηθούν χρησιμοποιώντας τη λογική ladder. Συνάρτηση Περιγραφή Είσοδος EN: εκτελεί τη συνάρτηση για 1 ΙΝ1: είσοδος 1 ΙΝ2: είσοδος 2 Οι μεταβλητές εισόδου μπορούν να επεκταθούν μέχρι και 8. Έξοδος ΕΝΟ: χωρίς σφάλμα, θα είναι 1 OUT: αποτέλεσμα AND IN1, IN2, και OUT πρέπει να είναι όλα του ίδιου τύπου δεδομένων. Συνάρτηση Περιγραφή Είσοδος EN: εκτελεί τη συνάρτηση για 1 ΙΝ1: είσοδος 1 ΙΝ2: είσοδος 2 Οι μεταβλητές εισόδου μπορούν να επεκταθούν μέχρι και 8. Έξοδος ΕΝΟ: χωρίς σφάλμα, θα είναι 1 OUT: αποτέλεσμα OR IN1, IN2, και OUT πρέπει να είναι όλα του ίδιου τύπου δεδομένων. 75

76 Συνάρτηση Περιγραφή Είσοδος EN: εκτελεί τη συνάρτηση για 1 ΙΝ1: η τιμή που θα γίνει XOR ΙΝ2: η τιμή που θα γίνει XOR Οι μεταβλητές εισόδου μπορούν να επεκταθούν μέχρι και 8. Έξοδος ΕΝΟ: χωρίς σφάλμα, θα είναι 1 OUT: αποτέλεσμα της διαδικασίας XOR IN1, IN2, και OUT πρέπει να είναι όλα του ίδιου τύπου δεδομένων. Πύλη AND με 4 εισόδους Ζ = Α AND B AND C AND D Πύλη XOR 2 εισόδων Ζ = Α XOR B 76

77 Πύλη OR με 3 εισόδους Z = A OR B OR C 77

78 2.6. Βασικά Μπλοκ Συναρτήσεων Ένα Μπλοκ Συναρτήσεων (FB) μπορεί να έχει πολλές εξόδους και να περιέχει τα δεδομένα στο εσωτερικό του. Ένα Μπλοκ Συνάρτησης πρέπει να δηλωθεί κατά την εκκίνηση. Εισάγουμε ένα Μπλοκ Συνάρτησης κάνοντας κλικ στο κουμπί συντόμευσης ή επιλέγοντας το εικονίδιο. Όταν επιλέγουμε το Μπλοκ Συνάρτησης, αυτό προσκολλάται στο βέλος του ποντικιού. Κάνουμε κλικ στην περιοχή προγραμματισμού και το μενού επιλογών αναδύεται. Βιβλιοθήκες των Μπλοκ Συναρτήσεω ν Διαθέσιμες συναρτήσεις Εκχώρηση άμεσου ονόματος Εκχώρηση τύπου μεταβλητής του Πληροφορίες του Μπλοκ Συνάρτησης 78

79 Χρονικά Μπλοκ Συναρτήσεων Τα τρία βασικά Χρονικά Μπλοκ Συναρτήσεων είναι: TOF, Off-delay Timer (χρονοδιακόπτης καθυστέρησης απενεργοποίησης), TON, On-delay Timer (χρονοδιακόπτης καθυστέρησης ενεργοποίησης) και TP, Παλμικός Χρονοδιακόπτης. Όταν οι χρονοδιακόπτες εισάγονται, το GMWin δημιουργεί εξόδους για να χρησιμοποιηθούν οπουδήποτε στο πρόγραμμα. Τα Χρονικά Μπλοκ Συναρτήσεων δημιουργούν εξόδους.q και.et. Το.Q αντιπροσωπεύει την κατάσταση εξόδου του χρονοδιακόπτη και το.et αντιπροσωπεύει τον χρόνο που πέρασε. 79

80 TOF, Off-delay Timer (Χρονοδιακόπτης Καθυστέρησης Απενεργοποίησης) Μπλοκ Συνάρτησης Περιγραφή Είσοδος ΙΝ: κατάσταση λειτουργίας χρον/τη PT: προκαθορισμένος χρόνος Έξοδος Q: έξοδος χρον/τη ET: χρόνος που πέρασε Όταν το Enable ανοίγει, και η έξοδος του χρονοδιακόπτη είναι ανοικτή, όταν το Enable στη συνέχεια κλείνει, η χρονομέτρηση αρχίζει και η έξοδος παραμένει ανοικτή μέχρι τη λήξη του χρόνου του χρονοδιακόπτη TON, On-delay Timer (Χρονοδιακόπτης Καθυστέρησης Ενεργοποίησης) Μπλοκ Συνάρτησης Περιγραφή Είσοδος ΙΝ: κατάσταση λειτουργίας χρον/τη PT: προκαθορισμένος χρόνος Έξοδος Q: έξοδος χρον/τη ET: χρόνος που πέρασε 80

81 TP, Timer Pulse (Παλμικός Χρονοδιακόπτης) Μπλοκ Συνάρτησης Περιγραφή Είσοδος ΙΝ: κατάσταση λειτουργίας χρον/τη PT: προκαθορισμένος χρόνος Έξοδος Q: έξοδος χρον/τη ET: χρόνος που πέρασε Όταν το Enable ανοίγει, ο χρονοδιακόπτης αρχίζει να μετρά. Η έξοδος ανοίγει όταν ο χρόνος τελειώσει. Η έξοδος παραμένει ανοικτή μέχρι το Enable κλείσει Μπλοκ Συναρτήσεων Μετρητών Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι Μπλοκ Συναρτήσεων Μετρητών: CTU, CTD, CTUD. Ο μετρητής CTU είναι αύξων μετρητής, ο CTD είναι φθίνων μετρητής, και ο CTUD είναι συνδυασμός των παραπάνω, δηλαδή αύξων/φθίνων μετρητής. Όταν ένα Μπλοκ Συνάρτησης Μετρητή εισάγεται, το GMWin δημιουργεί τις εξόδους για να χρησιμοποιηθούν στο πρόγραμμα. 81

82 Όλοι οι μετρητές έχουν μια έξοδο.cv, που είναι η τρέχουσα τιμή. Οι αύξων και φθίνων μετρητές έχουν μια έξοδο.q για όταν η έξοδος του μετρητή είναι ανοιχτή. Τέλος, οι αύξων / φθίνων μετρητές έχουν μια κατάσταση εξόδου και για την φθίνουσα και για την αύξουσα κατάσταση μέτρησης CTU, Up Counter (Αύξων Μετρητής) Μπλοκ Συνάρτησης Περιγραφή Είσοδος CU: αύξων μετρητής εισόδου R: επαναφορά εισόδου PV: φορτώνει μια προκαθορισμένη τιμή Έξοδος Q: αύξηση μετρητή εξόδου CV: τρέχουσα τιμή 82

83 Ο μετρητής θα μετρήσει προς τα επάνω κάθε αύξων παλμό εισόδου. Η έξοδος του μετρητή θα ανοίξει όταν το CV είναι ίσο με το PV. Η τρέχουσα τιμή θα συνεχίσει να αυξάνεται σε κάθε αύξων παλμό εισόδου, και η έξοδος.q θα παραμείνει ανοικτή μέχρι το Reset εισόδου ενεργοποιηθεί. Αυτό, στη συνέχεια, επαναφέρει το μετρητή CV στο μηδέν και η έξοδος θα πάει μακριά CTD, Down Counter (Φθίνων Μετρητής) Μπλοκ Συνάρτησης Είσοδος εισόδου Περιγραφή CU: φθίνων παλμικός μετρητής LD: φορτώνει μια προκαθορισμένη τιμή Έξοδος PV: προκαθορισμένη τιμή Q: έξοδος φθίνοντος μετρητή CV: τρέχουσα τιμή Ο φθίνων μετρητής λειτουργεί με τον αντίθετο τρόπο που λειτουργεί ο αύξων μετρητής. Δεν υπάρχει Reset στην είσοδο, αλλά μια είσοδος φόρτωσης, όταν είναι ανοικτή, φορτώνει τον μετρητή με την προκαθορισμένη τιμή. Η κάτω εισόδου τότε, θα μετρήσει αντίστροφα από την τιμή PV που φορτώθηκε και ο μετρητής θα ανοίξει όταν η έξοδος CV είναι ίση με μηδέν. 83

84 CTUD, Up / Down Counter (Αύξων / Φθίνων Μετρητής) Μπλοκ Συνάρτησης Περιγραφή Είσοδος CU: αύξων παλμικός μετρητής εισόδου CD: φθίνων παλμικός μετρητής εισόδου R: επαναφορά LD: φορτώνει μία προκαθορισμένη τιμή PV: προκαθορισμένη τιμή Έξοδος QU: έξοδος αύξοντος μετρητή QD: έξοδος φθίνοντος μετρητή CV: τρέχουσα τιμή Ο Αύξων / Φθίνων Μετρητής είναι ένας συνδυασμός των δύο προηγούμενων μετρητών (CTU και CTD). Η CTUD έχει όλες τις εισόδους του CTD και CTU, επιπλέον έχει μια έξοδο σε αύξουσα κατάσταση. QU και μια έξοδο σε φθίνουσα κατάσταση. QD. Η έξοδος κατάστασης Up θα ανοίξει όταν η CV είναι ίση με την τιμή PV. Στη συνέχεια, θα παραμείνει ανοιχτή, ενώ η CV είναι μεγαλύτερη ή ίση με την PV. Η έξοδος κατάστασης Down.QD θα ανοίξει όταν η CV είναι ίση με το μηδέν. Η είσοδος Up αυξάνει CV, ενώ η είσοδος Down ελαττώνει το CV. Η Επαναφορά εισόδου, επαναφέρει το CV στο μηδέν, ενώ η είσοδος Load, φορτώνει την προκαθορισμένη τιμή (PV) στην τρέχουσα τιμή (CV). 84

85 Ορισμός Χρόνου Δεν χρειάζεται να κατανεμηθούν οι μεταβλητές εξόδου όπως έχουν δημιουργηθεί: TIMER1.CV και TIMER1.Q 85

86 2.7. Κατέβασμα και επιλογές σε απευθείας σύνδεση Σύνταξη και Κτίσιμο Πριν από το κατέβασμα της εργασίας θα πρέπει να γίνει σύνταξη και χτίσιμο. Αυτή η διαδικασία προετοιμάζει την εργασία για το κατέβασμα στο PLC και κάνει ελέγχους για τυχόν λάθη. Οι επιλογές σύνταξης προετοιμάζουν τα προγράμματα για κατέβασμα. Τα προγράμματα ελέγχονται για σφάλματα Σύνταξη: Ελέγχει μόνο το ένα πρόγραμμα που είναι εργαζόμαστε τώρα. Κτίσιμο Όλων: Κάνει την ολοκλήρωση της εργασίας. Κάνοντας κλικ στην επιλογή Σύνταξης εμφανίζεται αυτό το μήνυμα Όταν το πρόγραμμα έχει συνταχθεί ενημερώνει τον χρήστη για τυχόν σφάλματα ή προειδοποιήσεις. Ενδεχόμενα λάθη θα σταματήσουν το πρόγραμμα από τη λειτουργία, ενώ οι προειδοποιήσεις μας ενημερώνουν για πιθανά ζητήματα, αλλά δεν έχει επιπτώσεις σχετικά με το κατέβασμα του προγράμματος. 86

87 Τα μηνύματα σύνταξης εμφανίζονται στο παράθυρο εξόδου και μπορούν να εναλλάσσονται χρησιμοποιώντας τα πλήκτρα μηνύματος στο μενού ανάδυσης Σύνταξης (Compile). Κάνοντας κλικ στο Κτίσιμο Όλων εμφανίζεται αυτό το μήνυμα Χτίζοντας όλο το πρόγραμμα, συνδέει ολόκληρη την εργασία και δείχνει τη μνήμη που χρησιμοποιείται. Δείχνει το μέγεθος της μνήμης του Προγράμματος, το μέγεθος των δεδομένων και το μέγεθος του αρχείου που είναι για ανέβασμα, μαζί με τα μέγιστα, δείχνει το ποσοστό που χρησιμοποιείται. 87

88 Εξομοίωση του GMWin Στο GMWin υπάρχει ένα ισχυρό εργαλείο προσομοίωσης που ελέγχει το πρόγραμμα χωρίς σύνδεση του PLC. Όπως το GMWin έχει σχεδιαστεί για χρήση με την πλήρη γκάμα PLC της σειράς G, ο προσομοιωτής μοιάζει με μια υποδοχή για PLC τύπου Rack. Για να ανοίξει ο προσομοιωτής, κάνουμε κλικ στο εικονίδιο με το δεξί πλήκτρο του ποντικιού ή επιλέγοντας την επιλογή προσομοίωσης από το Μενού Εργαλείων (Tools). Όταν το λογισμικό της προσομοίωσης ανοίγει, η εργασία «κτίζεται». Κάνουμε κλικ στο ΟΚ για να συνεχίσουμε στην εξομοίωση. 88

89 Η προσομοίωση του PLC είναι παρόμοια με ένα G4 ή G6 PLC. Κατά την προσομοίωση ενός G4 ή G6 προγράμματος, είναι σημαντικό να εισάγουμε τις μονάδες I/O που απευθύνεται στο πρόγραμμα. Με ένα πρόγραμμα G7 θα υπάρξει μια κάρτα προεπιλογής 60 I/O στην υποδοχή μηδέν, και στη συνέχεια ο χρήστης μπορεί να προσθέσει μονάδες, όπου είναι απαραίτητο. δηλ. %IX0.0.0 = slot 0 %QX0.2.3% = slot 2 Για να τρέξει το PLC, χρησιμοποιούμε το δεξί πλήκτρο του ποντικιού για να αλλάξουμε τον διακόπτη από τη θέση STOP (S) στη θέση RUN ( R ). Κάνουμε κλικ στον κύκλο πάνω από το R. Οι είσοδοι στην υποδοχή είναι τετράγωνα και οι έξοδοι είναι κύκλοι. Όταν οι είσοδοι ενεργοποιούνται ανάβουν πράσινο, και οι έξοδοι κόκκινο. Για να εισάγουμε μια ψηφιακή μονάδα εξόδου, εισόδου ή αναλογικής εισόδου, εξόδου, κάνουμε δεξί και σέρνουμε τη μονάδα στην επιθυμητή υποδοχή. Για να αφαιρέσουμε μια μονάδα κάνουμε δεξί κλικ και το σέρνουμε στον κάδο απορριμμάτων. 89

90 Η προσομοίωση θα παραμείνει πάνω απ όλα τα προγράμματα, αλλά μπορούμε να αλλάξουμε αυτή τη ρύθμιση κάνοντας δεξί κλικ στη μπλε μπάρα του παραθύρου προσομοίωσης. Βγάζουμε το τικ, για να μην εμφανίζεται η προσομοίωση πάνω απ όλα τα προγράμματα. Όταν το PLC είναι σε κατάσταση RUN, οι γραμμές ισχύος του προγράμματος γίνονται μπλε, όσο οι επαφές και τα ρελέ είναι σε κατάσταση ON. Το Enable = %IX0.0.0, είναι ενεργοποιημένο και ανάβει πράσινο. Το Motor = %:Χ0.0.0, είναι ενεργοποιημένο και ανάβει κόκκινο. Όταν η μεταβλητή ενεργοποιείται, το όνομα της μεταβλητής αλλάζει επίσης χρώμα, από μαύρο σε κόκκινο Κατέβασμα Από τη στιγμή που το πρόγραμμα συνταχθεί, είναι έτοιμο για κατέβασμα. Ωστόσο, υπάρχει κουμπί που θα συντάξει το πρόγραμμα, θα «κτίσει» την εργασία και θα το κατεβάσει στο PLC. 90

91 Για να συνδεθούμε με το PLC, είτε χρησιμοποιούμε την επιλογή Connect στο μενού Online, ή πατάμε το κουμπί σύνδεσης στα Βασικά κουμπιά. Μετά τη σύνδεση, οι γκρι επιλογές γίνονται διαθέσιμες. Αν δεν υπάρχει πρόγραμμα στο PLC, ή η επιλογή ασφαλείας έχει επιλεχθεί, εμφανίζεται αυτό το μήνυμα, όταν ο χρήστης συνδέεται στο PLC. 91

92 Οι γκρι επιλογές έγιναν τώρα διαθέσιμες. Από τη στιγμή που συνδεθούμε στο PLC, είναι δυνατό να: 1. Γράψουμε και διαβάσουμε στο PLC. 2. Αλλάξουμε τη λειτουργία σε RUN, STOP και PAUSE. 3. Ελέγξουμε τις πληροφορίες του PLC, που είναι χρήσιμες σε περίπτωση σφάλματος στο PLC. 4. Ελέγξουμε τις συνδεδεμένες μονάδες I/O. 5. Ενεργοποιήσουμε τα Δίκτυα Υψηλής Ταχύτητας. 6. Επεξεργαστούμε το πρόγραμμα Online. Μόλις το πρόγραμμα είναι έτοιμο για κατέβασμα, επιλέγουμε το κουμπί Connect + Write + RUN + Start monitor για να προγραμματίσουμε το PLC. 92

93 Στη συνέχει ζητείται από τον χρήστη ότι θέλει να κατεβάσει. Για ασφάλεια, εάν δεν επιθυμούμε από κανέναν να ανεβάσει το πρόγραμμα από το PLC, αποεπιλέγουμε την επιλογή Upload Program. 93

94 Τώρα που είμαστε συνδεδεμένοι και βλέπουμε το πρόγραμμα, μπορούμε να δούμε τις γραμμές ισχύος ενεργές (εμφανίζονται μπλε) και μπορούμε να δούμε τα δεδομένα των μεταβλητών, που φαίνονται πράσινα. Όταν μια επαφή ή ένα ρελέ είναι ενεργό, εμφανίζεται μπλε. Βιβλιογραφία: PLC Training Manual G-Series Basic PLC Training 94

95 95

96 2.8. Θέση και ονομασία εξαρτημάτων Βασική Μονάδα No. Όνομα 1 Κατάσταση Κεντρικής Μονάδας (CPU) Ενδείξεις LED PWR LED RUN LED ERR LED Ένδειξη τροφοδοσίας στο σύστημα On: όταν η τροφοδοσία είναι κανονική Off: όταν η τροφοδοσία είναι λανθασμένη Ένδειξη λειτουργίας της βασικής μονάδας On: υποδεικνύει την αλλαγή του διακόπτη ή την απομακρυσμένη κατάσταση τρεξίματος Off: με το ακόλουθο LED βγαίνει: Χωρίς καλή τροφοδοσία Όταν ο διακόπτης σταματήσει Η ανίχνευση σφάλματος σταματά την λειτουργία Υποδεικνύει την λειτουργία της βασικής μονάδας On/Off led: αυτό-ανίχνευση σφάλματος Off: η ΚΜΕ (CPU) λειτουργεί κανονικά 2 Ι/Ο LED Υποδεικνύει την κατάσταση λειτουργίας Ι/Ο 3 Θήκη για μπαταρίες Θήκη μπαταριών έκτακτης ανάγκης Υποδεικνύει τις λειτουργίες οδήγησης της βασικής μονάδας RUN: υποδεικνύει την λειτουργία του προγράμματος 4 STOP: λειτουργία σταματήματος του προγράμματος Λειτουργίες χειροκίνητου διακόπτη PAU/REM: λειτουργία κάθε μονάδας ως παρακάτω: PAUSE: προσωρινό σταμάτημα της λειτουργίας του προγράμματος REMOTE: υποδεικνύει την απομαρυσμένη οδήγηση 96

97 5 Λειτουργία διακόπτη μνήμης 6 Υποδοχή RS-232C Κάλυμμα σύνδεσης 7 επέκτασης Κάλυμμα μπλοκ 8 ακροδεκτών 9 Γάντζοι για ράγες Καλώδιο σύνδεσης 9 καρφιών για τη σύνδεση εξωτερικών συσκευών όπως το GMWin Κάλυμμα σύνδεσης για σύνδεση με συσκευές επέκτασης Κάλυμμα προστασίας για την καλωδίωση του μπλοκ ακροδεκτών Κεντρική μονάδα 10 σημείων No. Όνομα Χρήση 1 Μπλοκ ακροδεκτών για παροχή τροφοδοσίας 2 Κύκλωμα FG Κύκλωμα LG Μπλοκ ακροδεκτών για παροχή τροφοδοσίας (AC 100V ~ 240 V ή DC 12V ~ 24V) Πλαίσιο γείωσης (για AC μοντέλο) Γείωση γραμμής (για DC μοντέλο) 3 Κύκλωμα εξόδου Συνδέσεις ρευμάτων εξόδου 4 Κύκλωμα εισόδου Συνδέσεις ρευμάτων εισόδου 5 Κύκλωμα DC24V, 24G Εξυπηρετεί την παροχή τροφοδοσίας για DC 24V 6 Ακροδέκτης επικοινωνίας RS- 485 Μπλοκ ακροδέκτη για επικοινωνία με καλώδιο RS-485 (μόνο για μονάδα 10 σημείων) Βιβλιογραφία: Εγχειρίδιο Χρήσης GLOFA GM7 Series 97

98 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : Κύκλωμα και Αυτοματισμός Λειτουργία Ασύγχρονου Τριφασικού Κινητήρα Βραχυκυκλωμένου Δρομέα 1. Στόχοι της εργασίας (Project) Οι επιδιωκόμενοι στόχοι της εργασίας είναι: Η επιλογή κατάλληλων οργάνων και υλικών για την κατασκευή ενός κυκλώματος αυτόματης εκκίνησης και λειτουργίας ενός Ασύγχρονου Τριφασικού Κινητήρα Βραχυκυκλωμένου Δρομέα (ΑΤΚΒΔ) με χρήση Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή (PLC). Πραγματοποίηση του κύριου κυκλώματος τροφοδοσίας του κινητήρα. Σύνδεση όλων των απαραίτητων εξαρτημάτων, στο PLC. Σχεδίαση ενός ολοκληρωμένου προγράμματος χρησιμοποιώντας μια από τις βασικές μεθόδους που παρουσιάζονται. Η συγγραφή ενός απλού ολοκληρωμένου προγράμματος ελέγχου λειτουργίας ενός τριφασικού κινητήρα Απαραίτητα εξαρτήματα Για την πραγματοποίηση του project, είναι απαραίτητα τα παρακάτω υλικά: Μια διάτρητη πλακέτα με ράγες Ένα PLC τουλάχιστον 3 εισόδων, 3 εξόδων Μια μονάδα προσομοίωσης εισόδων (κλέμμα) Ένα μπουτόν Start, με μια επαφή NO Ένα μπουτόν Stop, με μια επαφή NC Ένας τριφασικός ασφαλειοδιακόπτης τουλάχιστον 16Α Ένα ρελέ ισχύος (πηνίο 230V AC ) Ένας μονοπολικός διακόπτης ON-OFF Μια ασφάλεια 98

99 Δύο ενδεικτικές λυχνίες Ένα θερμικό με μια NO και μια NC επαφή Ένας ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας βραχυκυκλωμένου δρομέα Κλέμμες ράγας για τις απαραίτητες καλωδιώσεις 1.2. Βασική θεωρία Μέθοδοι σχεδιασμού προγραμμάτων σε γλώσσα Ladder Όταν ένα πρόβλημα είναι σύνθετο, πρέπει να ακολουθήσουμε μια συστηματική μέθοδο, ώστε να μπορέσουμε να σχεδιάσουμε με επιτυχία το κατάλληλο πρόγραμμα. Για το σχεδιασμό ενός προγράμματος για PLC, υπάρχουν τέσσερις τεχνικές: 1. Σχεδιάζεται πρώτα το κύκλωμα κλασικού αυτοματισμού και στη συνέχεια «μεταφράζεται» σε γλώσσα Ladder. 2. Σχεδιάζεται το διάγραμμα ροής που επιλύει το πρόβλημα και γράφουμε το πρόγραμμα με βάση το διάγραμμα αυτό. 3. Σχεδιάζεται το διάγραμμα φάσεων που επιλύει το πρόβλημα και γράφουμε το πρόγραμμα με βάση το διάγραμμα αυτό. 4. Βρίσκεται πρώτα η λογική συνάρτηση του προβλήματος και στη συνέχεια γράφεται το πρόγραμμα σε γλώσσα προγραμματισμού PLC με βάση τη λογική συνάρτηση. Στις απλές εφαρμογές ή σε αυτές που υπάρχει έτοιμο το βοηθητικό κύκλωμα του κλασικού αυτοματισμού, προτιμάται η πρώτη μέθοδος, ενώ στις πιο σύνθετες η δεύτερη ή η τρίτη. Η τέταρτη μέθοδος είναι αρκετά δύσχρηστη και δεν προτείνεται η εφαρμογή της. Αναλυτικά η πρώτη μέθοδος: Σύμφωνα με την πρώτη μέθοδο ακολουθούμε τα εξής βήματα: 1. Σχεδιάζουμε το βοηθητικό κύκλωμα του κλασικού αυτοματισμού. 2. Το περιστρέφουμε αριστερά κατά 90 ο όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. 99

100 3. Δημιουργούμε πίνακα εισόδων εξόδων. 4. Μετατρέπουμε το κύκλωμα σε Ladder, ξεκινώντας από κάτω προς τα πάνω, ακολουθώντας τις παρατηρήσεις: Οι είσοδοι προγραμματίζονται σε επαφές ως εξής: Μία NC είσοδος προγραμματίζεται σαν NC επαφή, αν επιθυμούμε να στέλνει λογικό «0», διαφορετικά προγραμματίζεται σαν NO (π.χ. είσοδος μπουτόν STOP). Μία NO είσοδος προγραμματίζεται σαν NO επαφή, αν επιθυμούμε να στέλνει λογικό «0» (π.χ. είσοδος μπουτόν START), διαφορετικά προγραμματίζεται σαν NC. Λογικό «0» σημαίνει ότι στο κύκλωμα του κλασικού αυτοματισμού η είσοδος συμβολίζεται με μια NO επαφή, ενώ για λογικό «1» συμβολίζεται με NC (ανεξάρτητα από το είδος των χρησιμοποιούμενων εισόδων). Προσοχή: η κατάσταση των επαφών και ο προγραμματισμός που περιγράφεται είναι όταν το κύκλωμα είναι σε κατάσταση ηρεμίας, δηλαδή έτοιμο να λειτουργήσει (πριν όμως ξεκινήσει η λειτουργία του). Τα πηνία των ρελέ ισχύος προγραμματίζονται ως έξοδοι του PLC (Q), ενώ τα πηνία των βοηθητικών ρελέ προγραμματίζονται σαν βοηθητικές μνήμες (Markers). Οι επαφές των ρελέ και των βοηθητικών μνημών προγραμματίζονται σε ίδιες επαφές (ανοικτές ή κλειστές). Προτείνεται η ομαδοποίηση τμημάτων του κυκλώματος (κυρίως σε μεγάλες εφαρμογές) και η αντικατάστασή τους στο πρόγραμμα από markers. Στο Σχήμα 1 βλέπουμε πως εφαρμόζεται η μέθοδος αυτή σε ένα κύκλωμα ενεργοποίησης ενός ρελέ. 100

101 ΕΙΣΟΔΟΙ Ι0.0 μπουτόν STOP ΕΞΟΔΟΙ Q0.0 ρελέ Κ1 I0.1 μπουτόν START Σχήμα 1: Μετατροπή κλασικού αυτοματισμού σε γλώσσα Ladder 101

102 Εκκίνηση ενός Ασύγχρονου Τριφασικού Κινητήρα Βραχυκυκλωμένου Δρομέα Το κύκλωμα που θα περιγράψουμε μας επιτρέπει να ξεκινήσουμε και να σταματήσουμε έναν ΑΤΚΒΔ χαμηλής ισχύος. Επίσης το κύκλωμα αυτό σταματά τη λειτουργία του κινητήρα σε περίπτωση υπερφόρτωσής του. Το κύκλωμα ισχύος είναι αυτό του σχήματος 3.2. Συνοπτικά μπορούμε να πούμε ότι αποτελείται από έναν τριπολικό διακόπτη φορτίου (Q), τρεις ασφάλειες βραδείας τήξεως (F1), ένα ρελέ ισχύος (Κ1) και το θερμικό υπερφόρτωσης (F2). Σχήμα 2: Το κύκλωμα ισχύος για την εκκίνηση ενός ΑΤΚΒΔ Το κύκλωμα ελέγχου ελέγχει τη λειτουργία του ηλεκτρονόμου ισχύος Κ1. Αποτελείται από ένα τυπικό κύκλωμα αυτοσυγκράτησης, με την προσθήκη του θερμικού προστασίας του κινητήρα. 102

103 Από τη θεωρία των βιομηχανικών εγκαταστάσεων γνωρίζουμε ότι το κύκλωμα ελέγχου που χρησιμοποιεί επαφές, έχει τη μορφή που βλέπουμε στο σχήμα 3. η επαφή του ρελέ Κ1 βραχυκυκλώνει το μπουτόν Start πραγματοποιώντας την αυτοσυγκράτηση. Οι δύο λυχνίες δηλώνουν την κανονική λειτουργία (h1) ή την υπερθέρμανση (h2) του κινητήρα. Σε περίπτωση υπερθέρμανσης ανοίγει η επαφή του θερμικού, απενεργοποιώντας τον κινητήρα, ενώ κλείνει η επαφή 97-98, ενεργοποιώντας την ενδεικτική λυχνία h2. Η τροφοδοσία του κυκλώματος ελέγχου κλασικού αυτοματισμού, συνήθως γίνεται από το σημείο Α του σχήματος 2. Σε αυτοματισμούς με χρήση PLC είναι προτιμότερο η τροφοδοσία του PLC να γίνεται απ ευθείας από μια φάση μέσω ενός μονοπολικού διακόπτη και ασφάλειας προστασίας, ώστε το PLC και κινητήρας να απομονώνονται ανεξάρτητα. Το θερμικό ρυθμίζεται στην τιμή του ονομαστικού του ρεύματος λειτουργίας του κινητήρα, αφού το κύκλωμα ισχύος του θερμικού διαρρέεται από το ρεύμα αυτό. Αφού το κύκλωμα ελέγχου με επαφές είναι γνωστό, για να δημιουργήσουμε το πρόγραμμα σε γλώσσα Ladder για PLC, μπορούμε να εφαρμόσουμε την τεχνική της μεταφοράς του κλασικού αυτοματισμού σε γλώσσα Ladder (Σχήμα 3). Έτσι αφού αντικαταστήσουμε εισόδους, εξόδους και εσωτερικές επαφές με τα αντίστοιχα σύμβολα, προκύπτει το πρόγραμμα που βλέπουμε στο σχήμα

104 ΕΙΣΟΔΟΙ Ι0.0.0: επαφή NO θερμικού Ι0.0.1: μπουτόν START S1 I0.0.2: μπουτόν STOP S2 ΕΞΟΔΟΙ Q0.0.0: πηνίο του ρελέ Κ1 Q0.0.1: λειτουργίας (LED 1) ένδειξη κινητήρα Q0.0.2: ένδειξη υπερθέρμανσης κινητήρα (LED 2) Σχήμα 3: Πρόγραμμα γλώσσας Ladder για τη λειτουργία ενός ΑΤΚΒΔ με τη βοήθεια του βοηθητικού κυκλώματος κλασικού αυτοματισμού. 104

105 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο : Η εργασία στο GMWin 1. Νέα εργασία Στο Κεφάλαιο αυτό, παρουσιάζεται αναλυτικά ο τρόπος με τον οποίο γράφτηκε το πρόγραμμα Ζητούμενα Σχεδιασμός project με το GMWin χρησιμοποιώντας την γλώσσα ladder, για την εκκίνηση και λειτουργία ενός ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα. Ο κινητήρας έχει τρεις εισόδους και τρεις εξόδους Είσοδοι Έξοδοι Είσοδοι Έξοδοι 1. Θερμικό ΠΗΝΙΟ ΡΕΛΕ ΙΣΧ. 2. START LED 1 3. STOP LED Λειτουργία κινητήρα Ο κινητήρας εκκινεί με ένα πάτημα του μπουτόν START και σταματά με ένα πάτημα του μπουτόν STOP. Προστατεύεται από ένα θερμικό, και υπάρχουν ενδείξεις λειτουργίας και βλάβης Κύκλος λειτουργίας 1. Ο κινητήρας εκκινεί με το πάτημα του μπουτόν START. 105

106 2. Σταματά με το πάτημα του πάτημα του μπουτόν STOP. 3. Σε κανονική λειτουργία, ανάβει η λυχνία καλής λειτουργίας. 4. Σε περίπτωση υπερθέρμανσης του κινητήρα, ανοίγει η επαφή του θερμικού και ανάβει η λυχνία βλάβης. 2. Εκκίνηση του GMWin και νέα εργασία Κάνουμε διπλό κλικ στο εικονίδιο συντόμευσης του GMWIN 4.0 για να εκκινήσει το πρόγραμμα. Το πρόγραμμα μας εμφανίζει το περιβάλλον εργασίας του. Για να ξεκινήσουμε μια νέα εργασία, κάνουμε κλικ είτε στο εικονίδιο New Project είτε από το αναδυόμενο μενού Project. 106

107 Στο παράθυρο που εμφανίζεται εισάγουμε τα στοιχεία που θέλουμε, όπως το όνομα του project, την διεύθυνση αποθήκευσης, τον τύπο του PLC που πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε, το όνομα του συντάκτη και κάποιο προαιρετικό σχόλιο. Μετά τη συμπλήρωση των παραπάνω πεδίων πατάμε Επόμενο. Στο επόμενο παράθυρο διαλόγου, εισάγουμε το όνομα του πρώτου προγράμματος. Το αρχικό όνομα είναι «noname00.src». Το επιλέγουμε με το ποντίκι, και γράφουμε το όνομα της επιλογής μας. 107

108 Μετά τη συμπλήρωση των παραπάνω πεδίων πατάμε Επόμενο. Στο επόμενο παράθυρο διαλόγου, επιλέγουμε τη γλώσσα προγραμματισμού που θα χρησιμοποιήσουμε, δηλαδή τη Ladder (LD). Επίσης μπορούμε να γράψουμε ένα σχόλιο για το πρόγραμμα. 108

109 Πατάμε Τέλος και επανερχόμαστε στο περιβάλλον εργασίας, με την νέα εργασία μας έτοιμη. 109

110 3. Το πρόγραμμα σε Ladder Σε αυτή την υποενότητα θα δούμε τον προγραμματισμό της Ladder για το κύκλωμα λειτουργίας του ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα. Λαμβάνοντας υπ όψην το κύκλωμα κλασικού αυτοματισμού, σχεδιάζουμε το κύκλωμα αυτοματισμού σε Ladder. Από τη πλευρική εργαλειοθήκη, επιλέγουμε μια κλειστή επαφή και την εισάγουμε στην Γραμμή 0 (Row 0). Κάνοντας διπλό κλικ στην NC επαφή, εμφανίζεται ένα παράθυρο διαλόγου, για την εισαγωγή μεταβλητών. 110

111 Στο πλαίσιο Name γράφουμε το όνομα της διεύθυνσης της μεταβλητής. Με βάση τις οδηγίες του εγχειριδίου χρήσης του προγράμματος, η διευθυνσιοδότηση γίνεται με τον εξής τρόπο: a. Εισάγουμε το σύμβολο «%» b. Βάζουμε το πρόθεμα Ι αν πρόκειται για είσοδο, ή το Q αν πρόκειται για έξοδο. c. Εισάγουμε το γράμμα Χ για να δηλώσουμε ότι η μεταβλητή είναι bit. d. Δηλώνουμε τη διεύθυνση «%ΙΧ0.0.0». Πατώντας το κουμπί «Direct Variable Comment», εισάγουμε ένα σχόλιο για τη διεύθυνση. Στην προκειμένη περίπτωση, το σχόλιο είναι THERMIKO, αφού πρόκειται για την είσοδο του θερμικού. Πατώντας ΟΚ στο πλαίσιο διαλόγου, η επαφή που έχουμε εισάγει έχει πλέον διεύθυνση και όνομα, και φαίνεται στο παρακάτω σχήμα: 111

112 Σημείωση: Για να εμφανιστεί το σχόλιο της επαφής όπως παραπάνω, ακολουθούμε τα παρακάτω βήματα: Κλικ στο View της γραμμής εργασιών επιλέγουμε το Show Memory / Comment Κατά τον ίδιο τρόπο, εισάγουμε όλες τις επαφές μεταβλητές με τις ονομασίες τους. 112

113 3.1. Έλεγχος Σύνταξης και Κτισίματος του προγράμματος Προκειμένου να ελέγξουμε το κύκλωμα πριν το φορτώσουμε στο PLC, πρέπει να το περάσουμε από έλεγχο σύνταξης (Compile) και κτισίματος (Build). Ο έλεγχος σύνταξης γίνεται για τον εντοπισμό τυχόν λαθών στη σύνταξη του προγράμματος, ενώ το κτίσιμο γίνεται για την ετοιμασία του προγράμματος προς εγγραφή Έλεγχος Σύνταξης Στη γραμμή εργασιών, κάνουμε κλικ στο Compile Compile και εμφανίζεται ένα παράθυρο διαλόγου με πληροφορίες του προγράμματος Έλεγχος Κτισίματος Στη γραμμή εργασιών, κάνουμε κλικ στο Compile Build All και εμφανίζεται ένα παράθυρο διαλόγου με πληροφορίες σχετικά με το κατέβασμα του προγράμματος στο PLC. 113

114 3.2. Εξομοίωση Μια επιπλέον μέθοδος ελέγχου της σωστής λειτουργίας του προγράμματος είναι η εξομοίωση. Με τη μέθοδο αυτή, μπορεί ο χρήστης να θέσει το πρόγραμμά του σε λειτουργία, δοκιμάζοντας αν το PLC συμπεριφέρεται με βάση το πρόγραμμα. Για την εκκίνηση του προγράμματος της εξομοίωσης, πρέπει πρώτα να προηγηθεί έλεγχος σύνταξης και κτισίματος. Μετά τα παραπάνω, κάνουμε κλικ στο μενού Tools Start Simulation, και εμφανίζεται το παράθυρο διαλόγου του ελέγχου κτισίματος. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ και εκκινεί το πρόγραμμα της εξομοίωσης. 114

115 Για να τεθεί σε λειτουργία «τρεξίματος», γυρίζουμε τον διακόπτη στη θέση R (Run). Για τον έλεγχο του δικού μας προγράμματος, ακολουθούμε τα παρακάτω βήματα: 1. Γυρίζουμε τον διακόπτη στη θέση R. 2. Στη μπάρα των μπουτόν (τετραγωνίδια), κάνουμε κλικ στο δεύτερο από τα αριστερά, που είναι το μπουτόν Start (%IX0.0.1). Αναμένουμε να ανάψουν οι δύο πρώτες λυχνίες, δηλαδή το ρελέ(%qx0.0.0) και η ενδεικτική λυχνία καλής λειτουργίας (%QX0.0.1) (στρόγγυλα). 3. Κάνουμε κλικ στο τρίτο μπουτόν, το μπουτόν Stop (%IX0.0.2). Αναμένουμε να σβήσουν οι λυχνίες ένα και οι δύο. 4. Κάνουμε κλικ στο πρώτο μπουτόν, που είναι το θερμικό (%IX0.0.0). αναμένουμε να ανάψει η τρίτη ενδεικτική λυχνία, δηλαδή η λυχνία ένδειξης βλάβης (%QX0.0.2). 5. Για το κλείσιμο του προγράμματος εξομοίωσης, ακολουθούμε τα ίδια βήματα όπως για την εκκίνηση. 115