Copyright, 2006 ΚΑΓΙΑΜΠΑΚΗΣ ΜΑΝΟΣ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Copyright, 2006 ΚΑΓΙΑΜΠΑΚΗΣ ΜΑΝΟΣ"

Φῆστος Κεδίκογλου
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Copyright, 2006 ΚΑΓΙΑΜΠΑΚΗΣ ΜΑΝΟΣ

2 ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ Βασικές πληροφορίες για τα PLC Σύστημα αυτοματισμού S Λογισμικό προγραμματισμού STEP7-Micro/WIN Βασικές αρχές προγραμματισμού Εφαρμογές προγραμματισμού Copyright, 2006 ΚΑΓΙΑΜΠΑΚΗΣ ΜΑΝΟΣ

4 PLC (Programmer Logic Controller) ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΟΣ ΛΟΓΙΚΟΣ ΕΛΕΓΚΤΗΣ Αντικαθιστά στον πίνακα αυτοματισμών : Βοηθητικό κύκλωμα Βοηθητικούς Ηλεκτρονόμους Χρονικά Απαριθμητές και γενικά τους ογκώδης πίνακες. Με μια ηλεκτρονική συσκευή όπου διασυνδέεται και με Η/Υ

5 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ

6 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ PLC Καταλαμβάνει ελάχιστο χώρο έναντι του πίνακα κλασικού αυτοματισμού. Παρέχεται η δυνατότητα διασύνδεσης με Η/Υ Παρέχουν καταπληκτικές δυνατότητες. Επεκτείνουν τον αυτοματισμό πολύ εύκολα. Ελαχιστοποιούν το κόστος συντήρησης του πίνακα αυτοματισμών. Ευελιξία στην τροποποίηση της λειτουργίας του αυτοματισμού..

7 Βασικές πληροφορίες για τα PLC Είσοδοι: Τμήματα του PLC στα οποία συνδέονται τα σήματα εισόδου. Είσοδοι Επεξεργαστής (CPU): Το κεντρικό τμήμα του PLC που εκτελεί τις εντολές του προγράμματος και διαχειρίζεται τα δεδομένα μιας διεργασίας, όπως σε ένα PC. CPU Έξοδοι: Τμήματα του PLC όπου συνδέονται οι ενεργοποιητές, όπως τα ρελέ ή οι βαλβίδες. Έξοδοι

8 SHIFT ESC ENTER SF RUN STOP SF RUN STOP I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 I0.0 I1.0 Q0.0 Q1.0 I0.1 I1.1 Q0.1 Q1.1 I0.2 I1.2 Q0.2 I0.3 I1.3 Q0.3 I0.4 I1.4 Q0.4 I0.5 I1.5 Q0.5 I0.6 Q0.6 I0.7 Q0.7 SF I0.0 I1.0 Q0.0 Q1.0 RUN I0.1 I1.1 Q0.1 Q1.1 STOP I0.2 I1.2 Q0.2 I0.3 I1.3 Q0.3 I0.4 I1.4 Q0.4 I0.5 I1.5 Q0.5 I0.6 Q0.6 I0.7 Q0.7 SF I0.0 I1.0 RUN I0.1 I1.1 STOP I0.2 I1.2 I0.3 I1.3 I0.4 I1.4 I0.5 I1.5 I0.6 I0.7 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 SF RUN STOP I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Τι συσκευές μπορούν να συνδεθούν σε ένα PLC PG/PC SIEMENS S7-200 Printer CPU 214 SIMATIC S7-200 SIEMENS TD 200 F5 F6 F7 F8 F1 F2 F3 F4 Text display (TD) Operator panel (OP) SIEMENS SIMATIC S7-200 Modem PLC CPU 214 SIEMENS CPU 214 SIMATIC S7-200 SIEMENS CPU 214 PG 702 SIMATIC S7-200 SIEMENS SIMATIC S7-200 CPU 214 Barcode reader S7-200

9 ΔΟΜΗ Modular PLC S7-400

10 ΔΟΜΗ Modular PLC S7-300

11 Αποτελείται από ανεξάρτητες Modular PLC ανεξάρτητες μονάδες οι οποίες προσαρμόζονται στο πλαίσιο στήριξης

12 Compact PLC

13 Compact PLC S7-200 Διακόπτης επιλογής κατάστασης Σύνδεση τάσης τροφοδοσίας του PLC Κάρτα μνήμης ή μπαταρία Ενσωματωμένες έξοδοι Ποτενσιόμετρο Καλύμματα SIEMENS SIMATIC S7-200 SF RUN STOP I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 CPU 212 EM 221 DI 8 x DC24V I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 Ενσωματωμένες είσοδοι LEDs κατάστασης LEDs κατάστασης των εισόδων/εξόδων Συνδετήρας Θύρα επικοινωνίας Μονάδα επέκτασης

14 Compact PLC S7-200 Στοιχεία χειρισμού και ενδείξεων Έξοδοι Σύνδεση τάσης Τροφοδοσίας PLC Υποδοχή μνήμης ήμπαταρίας Κάρτα μνήμης ΕΕPROM Διακόπτης επιλογής κατάστασης Ποτενσιόμετρο EEPROM; 8 K words, non-volatile memory LEDs κατάστασης Είσοδοι RUN STOP I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I1.1 I 1.2 I 1.3 I 1.4 I 1.5 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q CPU 214 Ενσωματωμένο τροφοδοτικό Θύρα προγραμματισμού και επικοινωνίας LEDs κατάστασης εισόδων/εξόδων Χρήση κυρίως για μεταφορά προγράμματος χωρίς συσκευή προγραμματισμού. Ποτενσιόμετρο Για τοπική ρύθμιση μεταβλητών. Π.χ.: Αλλαγή χρόνων, ορίων κ.α.

15 Συμβολισμός των Εισόδων & Εξόδων του PLC Αντίστοιχος είναι και ο συμβολισμός των εξόδων, όπου χρησιμοποιείται το γράμμα Q

16 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ STEP7 ΤΟΥ PLC ΤΗΣ SIEMENS

17 Ονοματολογία σε modular PLC

18 S7-200 Σύνδεση των μονάδων Εισόδων (Inputs)

19 S7-200 Σύνδεση των μονάδων Εξόδων (Outputs)

20 Σύνδεση μονάδων Εισόδων & Εξόδων σε Micro PLC LOGO

21 Πίνακες με PLC

22 Εναλλακτικός τρόπος σύνδεσης των βοηθητικών επαφών του θερμικού

24 Σύνδεσης Αναλογικών Εισόδων AIW0 (Analog( Input Word 0)

25 MNHMH RAM Μνήμη RAM : Η 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 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 προγράμματα που λειτουργούν ένα συγκεκριμένο αυτοματισμό. χρήστη, δηλαδή τα

26 MNHMH EERROM & ROM 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 (Electrically 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.

27 ΚΥΚΛΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ PLC

28 ΓΛΩΣΣΕΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ PLC Γλώσσα Ηλεκτρολογικών Γραφικών LAD (Ladder( Diagram) Γλώσσα Λογικών Γραφικών CSF (Control System Flowchart) ή Διάγραμμα Λογικών Γραφικών FBD (Function Block Diagram) Γλώσσα Λίστας Εντολών STL (Statement List) ή Λογικών Εντολών

29 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ PLC

30 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΗΣ ΧΕΙΡΟΣ PLC

31 Βασικά στοιχεία προγραμματισμού σε γλώσσα Ladder

32 Μετατροπή κλασικού αυτοματισμού σε γλώσσα Ladder

33 Αυτόματη Εκκίνηση ΑΤΚΒΔ με γλώσσα Ladder και όλα τα συστήματα ασφαλείας

34 Αυτόματη Εκκίνηση ΑΤΚΒΔ με αλλαγή φοράς περιστροφής με γλώσσα Ladder και όλα τα συστήματα ασφαλείας ΕΙΣΟΔΟΙ : Ι0.0 : ΝΟ επαφή του θερμικού Ι0.1 : ΝC επαφή του μπουτόν STOP Ι0.2 : ΝC επαφή του μπουτόν START Δ Ι0.3 : ΝC επαφή του μπουτόν START Α Ι0.4 : ΝC επαφή του μπουτόν START Δ Ι0.5 : ΝC επαφή του μπουτόν START Α ΕΞΟΔΟΙ : Q0.0 : Πηνίο ρελέ περιστροφής Δ (Κ1) Q0.1 : Πηνίο ρελέ περιστροφής Α (Κ2) Q0.2 : Ενδεικτική Λυχνία Περιστροφής Δ (h1) Q0.3 : Ενδεικτική Λυχνία Περιστροφής Α (h1) Q0.4 : Ενδεικτική Λυχνία Πτώσης Θερμικού

35 Αυτόματη Εκκίνηση ΑΤΚΒΔ με αλλαγή φοράς περιστροφής με γλώσσα CSF και όλα τα συστήματα ασφαλείας ΕΙΣΟΔΟΙ : Ι0.0 : ΝΟ επαφή του θερμικού Ι0.1 : ΝC επαφή του μπουτόν STOP Ι0.2 : ΝC επαφή του μπουτόν START Δ Ι0.3 : ΝC επαφή του μπουτόν START Α Ι0.4 : ΝC επαφή του μπουτόν START Δ Ι0.5 : ΝC επαφή του μπουτόν START Α ΕΞΟΔΟΙ : Q0.0 : Πηνίο ρελέ περιστροφής Δ (Κ1) Q0.1 : Πηνίο ρελέ περιστροφής Α (Κ2) Q0.2 : Ενδεικτική Λυχνία Περιστροφής Δ (h1) Q0.3 : Ενδεικτική Λυχνία Περιστροφής Α (h1) Q0.4 : Ενδεικτική Λυχνία Πτώσης Θερμικού

36 ΣΥΝΔΙΑΣΤΙΚΟΣ & ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΚΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ

37 Προγραμματιστικό μοντέλο ενός PLC

38 ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

39 ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΜΝΗΜΗΣ

40 Αποθήκευση Δυαδικού αριθμού σε ένα Byte

41 Αποθήκευση αριθμού BCD σε ένα Byte

42 Καταχώρηση παραμέτρων μιας χρονικής λειτουργίας

43 Ανάκτηση της τρέχουσας μέτρησης του χρόνου μιας χρονικής λειτουργίας

44 Απόσπασμα πίνακα συμβόλων ASCII

45 Μορφή Εντολής στη Γλώσσα Λίστας Εντολών (STL) Σχηματική παράσταση της εντολής Load

46 Μορφή Αποτελέσματος στη Γλώσσα Λίστας Εντολών (STL) Σχηματική παράσταση της εντολής =

47 Οργάνωση Προγράμματος Υποπρόγραμμα Οργάνωσης OB (Organization Block) Υποπρόγραμμα Εκτέλεσης Προγράμματος PB (Programme Block) Υποπρόγραμμα Λειτουργιών FB (Function Block)

48 Συνολική Δομή Προγράμματος

49 Εντολές Κλήσεις Προγράμματος Χωρίς προϋπόθεση Με προϋπόθεση Διαγραμματική απεικόνιση CRAFCET της εντολής JC

50 Προγραμματισμός Ελέγχου Πέντε κινητήρων Λειτουργία Start Motor (SET) Λειτουργία Stop Motor (RESET) Απόσπασμα Προγράμματος για τον έλεγχο πέντε κινητήρων. Μία άλλη προσέγγιση που έχει το ίδιο ακριβώς αποτέλεσμα.

51 Υποπρόγραμμα λειτουργιών για έλεγχο κινητήρα Οι εντολές που περιέχονται σε ένα υποπρόγραμμα λειτουργιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν υποθετικές μεταβλητές οι οποίες ονομάζονται τυπικές παράμετροι (Formal parameters). Αντίθετα με τις πραγματικές παραμέτρους, δεν αντιστοιχούν σε συγκεκριμένες θέσεις μνήμης του PLC. Οι τυπικές παράμετροι δηλώνονται με ειδικές εντολές ορισμού, που τοποθετούνται σε ξεχωριστό τμήμα του κώδικα του προγράμματος.

52 Το υποπρόγραμμα λειτουργιών (Function) Κλήση υποπρογράμματος λειτουργιών

53 Απαριθμητές (Counters) Απαριθμητές Αύξησης (Up Counters). Ξεκινούν από μια αρχική τιμή και σε κάθε παλμό που λαμβάνουν αυξάνουν την τρέχουσα τιμή μέτρησης κατά μία μονάδα. Απαριθμητές Μείωσης (Down Counters). Ξεκινούν από μια αρχική τιμή και σε κάθε παλμό που λαμβάνουν μειώνουν την τρέχουσα τιμή μέτρησης κατά μία μονάδα. Απαριθμητές Αυξο-μείωσης (Up-Down Counters). Συνδυάζουν τις λειτουργίες των παραπάνω, δηλαδή μειώνουν ή αυξάνουν την τρέχουσα τιμή μέτρησης, ανάλογα με την άφιξη των παλμών σε χωριστές απολήξεις.

54 Δομή της λέξης του απαριθμητή Καταχώρηση δεδομένων σε λέξη απαριθμητή

55 Όρια τιμών, ανάλογα με τον τρόπο καταχώρησης της τιμής του απαριθμητή

56 Ανάπτυξη προγραμμάτων σε ακολουθιακά κυκλώματα αυτοματισμού Σχηματική παράσταση των εντολών SET - RESET Κύκλωμα αυτοσυγκράτησης = Ηλεκτρομηχανική μνήμη

57 1 Παράδειγμα προγραμματισμού A (AND)

58 2 Παράδειγμα προγραμματισμού 4 AND SCF STL

59 3 Παράδειγμα προγραμματισμού O (OR) SCF STL

60 4 Παράδειγμα προγραμματισμού XO (XOR) SCF STL

61 5 Παράδειγμα προγραμματισμού N (NOT) SCF STL

62 6 Παράδειγμα προγραμματισμού N (NOT)

63 7 Παράδειγμα προγραμματισμού STL

64 8 Παράδειγμα προγραμματισμού STL

65 9 Παράδειγμα προγραμματισμού CSF & STL

66 10 Παράδειγμα προγραμματισμού CSF & STL

67 11 Παράδειγμα προγραμματισμού CSF & STL

68 12 Παράδειγμα προγραμματισμού CSF & STL

69 13 Παράδειγμα προγραμματισμού CSF & STL

70 ΚΑΓΙΑΜΠΑΚΗΣ ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ του Ιωάννου ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ (ΑΣΕΤΕΜ ΣΕΛΕΤΕ) Υποδιευθυντής 1 ΣΕΚ Ηρακλείου Κρήτης & Υπεύθυνος Εργαστηρίων Αυτοματισμού ΣΑΕ & ΕΗΕ Διεύθυνση κατοικίας : Φιλικής Εταιρείας & Ριζάρη 1 Αγ. Αικατερίνη Τ. Κ. : Ηράκλειο Κρήτης Τηλ. : 2810/ (1 ΣΕΚ Ηρακλείου Κρήτης) 2810/ (Οικίας) FAX : 2810/ sek-her@otenet.gr Copyright, 2006 ΚMAN

Σχετικά έγγραφα

Αυτοματισμοί και Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου. Ενότητα 2

Αυτοματισμοί και Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Ενότητα 2 Τι είναι το PLC ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 2 Τι είναι το PLC. 2.1 Πλεονεκτήματα των PLC. 2.2 Η δομή ενός PLC. 2.3 Τα PLC της αγοράς. 2.4 Αρχή λειτουργίας ενός PLC.