ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΘΡΑΥΣΤΗΡΑ ΜΕ ΧΡΗΣΗ P.L.C. AUTOMATION OF A CRUSHER MODULE USING P.L.C.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΘΡΑΥΣΤΗΡΑ ΜΕ ΧΡΗΣΗ P.L.C. AUTOMATION OF A CRUSHER MODULE USING P.L.C. ΣΤΕΦΑΝΙΔΗΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Α.Ε.Μ.: 4684 ΚΑΝΟΥΛΑΣ ΠΑΝΤΕΛΗΣ Α.Ε.Μ.: 4662 ΥΠΕΥΘΥΝΟΙ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ: ΚΟΣ ΚΟΓΙΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΚΑ ΚΟΓΙΑ ΦΩΤΕΙΝΗ ΚΑΒΑΛΑ, ΜΑΪΟΣ 2014

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σε αυτήν την πτυχιακή εργασία παρουσιάζoυμε πως μπορεί μια βιομηχανική μονάδα σπαστήρα να λειτουργήσει αυτόματα. Η εφαρμογή αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιαδήποτε βιομηχανική μονάδα ανεξάρτητα από το προϊόν που θέλουμε να παραχθεί και το μέγεθος της μονάδας. Αρχικά παραθέτω κάποια γενικά στοιχεία για το σπαστήρα και το υλικό που θραύει. Στο ίδιο κεφάλαιο αναφέρω τα υλικά καθώς και τα προγράμματα που χρησιμοποίησα για την υλοποίηση της εργασίας. Στη συνέχεια ακολουθεί μια αναφορά στα PLCs, κύρια στοιχεία για την επικοινωνία μεταξύ software και hardware, και στο Simatic Step7, πρόγραμμα που χρησιμοποιούμε για να τα προγραμματίσουμε, έτσι ώστε να πραγματοποιούν τη λειτουργία που επιθυμούμε. Έπειτα παρουσιάζουμε το πρόγραμμα WinCC Flexible2008 (SCADA) της SIEMENS. Αυτό είναι το πρόγραμμα με το οποίο σχεδιάζουμε το περιβάλλον το οποίο βλέπει και χρησιμοποιεί ο χειριστής της μονάδας. Χρησιμοποιήσαμε το εγχειρίδιο της SIEMENS στο οποίο παρουσιάζεται η σχεδίαση ενός συστήματος ανάμιξης χυμού φρούτων. Στο τέλος της εργασίας βρίσκεται το πρόγραμμα καθώς και το ηλεκτρολογικό σχέδιο. 2

ABSTRACT In this final work we present how an industrial unit of crusher can function automatically. This application can be used for any industrial unit independent from the product that we want to produce and the size of the unit. Initially we mention certain general elements for the crusher and the material that crushes. In the same chapter we report the materials and the programs that we used for the concretisation of this work. Then follows a report in the PLCs, main elements for the communication between software and hardware, and in the Simatic Step 7, program that we use in order to program the plc s, so as to they perform the operation that we wish. Then we present SIEMENS WinCC Flexible 2008 (SCADA) program. This is the program with which we draw the environment which sees and uses the operator of unit. We used the handbook of SIEMENS in which is presented the designing of a system mixtures fruits juice. In the end of the work is found the program as well as the electrical drawing. 3

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ 2 ABSTRACT 3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 6 1 ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ 7 1.1 HARDWARE 7 1.2 SOFTWARE 9 2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ PLCs 10 2.1 PLCs 10 2.1.1 ΒΑΣΙΚΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ 11 2,2 ΔΟΜΗ ΤΩΝ S7-300 12 2.3 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ 16 2.3.1 ΕΝΝΟΙΕΣ BIT, BYTE, WORD, DOUBLE WORD 16 2.3.2 ΔΙΕΥΘΗΝΣΗ ΘΕΣΗΣ 17 3 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ PLC 18 3.1 ΔΟΜΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ 18 3.1.1 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 19 3.1.2 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 19 3.1.3 ΓΡΑΜΜΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ 20 3.1.4 ΤΜΗΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ 20 3.1.5 ΔΟΜΗΜΕΝΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ 20 3.2 SIMATIC MANAGER ΤΗΣ SIEMENS 21 3.2.1 ΓΕΝΙΚΑ 21 3.2.2 ΑΝΟΙΓΟΝΤΑΣ ΤΟΝ SIMATIC MANAGER 22 3.2.3 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ PROJECT 23 3.2.4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑΘΜΟΥ 24 3.2.5 ΟΡΙΣΜΟΣ ΥΛΙΚΟΥ HW CONFIG 26 3.2.6 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ BLOCK ΣΤΟΝ S7 28 3.2.7 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΩΔΙΚΑ ΜΕ ΧΡΗΣΗ LAD/ STL/ FBD EDITOR 30 3.2.8 ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΤΟ PLC 34 3.3 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΤΟΛΕΣ 36 4 WinCC FLEXIBLE 2008 ΤΗΣ SIEMENS 39 4.1 ΟΙ ΚΥΡΙΟΤΕΡΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ SCADA 39 4.2 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΝΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΜΑΤΟΣ 40 4.3 ΝΕΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΟP77B_Μixing 43 4.4 ΕΤΟΙΜΑΖΟΝΤΑΣ ΤΟΝ ΠΑΓΚΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 47 4.5 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΟΘΟΝΩΝ 51 4.6 ΔΙΑΜΟΡΦΟΣΗ ΣΥΝΑΡΓΕΜΩΝ 57 4.7 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΣΥΝΤΑΓΩΝ 63 4

4.8 ΔΟΚΙΜΗ ΚΑΙ ΜΙΜΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ 70 4.9 ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ 74 4.10 ΜΕΤΑΦΕΡΕΤΕ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΤΗ ΣΥΣΚΕΥΗ ΗΜΙ 76 5 ΧΕΙΡΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΕΝΔΕΙΞΕΙ ΣΤΟ PANEL 78 6 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ SIMATIC MANAGER 80 7 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ WinCC 2008 88 8 ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΘΡΑΥΣΤΗΡΑ ΣΤΟ ΛΑΤΟΜΕΙΟ ΔΡΥΜΟΥ ΘΕΣ/ΝΙΚΗΣ 93 8.1 ΔΙΑΚΙΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΞΟΡΥΓΜΕΝΗΣ ΠΡΩΤΗΣ ΥΛΗΣ 93 8.2 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΕΣ ΤΑΙΝΙΕΣ 96 9 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 98 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 99 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ 100 ΚΩΔΙΚΑΣ 102 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΣΧΕΔΙΑ 115 5

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΥΡΙΑΣ ΔΙΑΤΑΞΗΣ (ΣΙΑΓΩΝΩΤΟΣ ΘΡΑΥΣΤΗΡΑΣ) Ο σιαγωνωτός θραυστήρας συμπιέζει πέτρες ανάμεσα σε δυο επιφάνειες, μια εκ των οποίων ανοίγει και κλείνει σαν σιαγώνα. Οι πέτρες εισέρχονται στον θραυστήρα από την κορυφή. Κομμάτια τα οποία είναι μεγαλύτερα από το άνοιγμα στο κατώτατο σημείο σφηνώνουν μεταξύ των δυο μεταλλικών σιαγώνων. Το άνοιγμα και το κλείσιμο της κινούμενης σιαγώνας ενάντια στη σταθερή συνεχίζει να μειώνει το μέγεθος των κομματιών που έχουν σφηνώσει, έως ότου τα κομμάτια είναι αρκετά μικρά ώστε να πέσουν από το άνοιγμα. Η κίνηση της σιαγώνας είναι πολύ ισχυρή. Στον θραυστήρα της δικής μας εφαρμογής το υλικό που εισέρχεται είναι ο σχίστης. Ο σχίστης αποτελείται από 4 διαφορετικά στοιχεία. Το μέγεθος του υλικού που βγαίνει από τον σπαστήρα έχει μέγεθος 9mm 2 και αφού περάσει από μια ταινία και έναν αναβατήρα πέφτει σε μια ακόμα μεταφορική ταινία για να καταλήξει σε ένα σιλό για περαιτέρω χρήση. Όλη αυτή η διαδικασία από τη στιγμή που το υλικό πέφτει από το φορτηγό που το μεταφέρει, μέχρι τη στιγμή που αποθηκεύεται στο σιλό, γίνεται αυτόματα, με τη χρήση PLC και εποπτεύεται από υπολογιστικά συστήματα χρησιμοποιώντας προγράμματα της SIEMENS. Είναι απαραίτητη η παρουσία ενός χειριστή ο οποίος μπορεί να πραγματοποιεί τους χειρισμούς από απόσταση σε έναν χώρο κεντρικού ελέγχου. 6

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Ο εξοπλισμός που θα χρησιμοποιήσουμε για την υλοποίηση της εργασίας είναι: 1.1 HARDWARE o Ράγα PLC o Τροφοδοτικό : Siemens S7 300 Power Supply 307 24V DC o Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας : Siemens S7 300 CPU 315-2DP 7

o Κάρτες Ψηφιακών Εισόδων : Siemens S7 300 Digital Input 16x24VDC o Κάρτες Ψηφιακών Εξόδων :Siemens S7 300 Digital Output 32x24VDC o Ράγα Στήριξης Κοινών Υλικών o Ρελέ, βοηθητικές επαφές και κλεμορελέ 8

o Θερμικά, ασφάλειες o Κλέμες σύνδεσης, λυχνίες 1.2 SOFTWARE o WinCCflexible2008 ( SCADA ) o STEP 7 v 5.3 9

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ PLCS 2.1 PLCS Το PLC (προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής) είναι μια ηλεκτρονική συσκευή η οποία βασικά στα κυκλώματα βιομηχανικού αυτοματισμού αντικαθιστά τον κλασσικό πίνακα αυτοματισμού. Της και ο κλασικός πίνακας αυτοματισμού έτσι και το PLC έχει εισόδους (πληροφορίες από την εγκατάσταση) εξόδους (αποφάσεις της οποίες μεταβιβάζει στην εγκατάσταση). Η διαφορά της είναι στον τρόπο με τον οποίο εξασφαλίζουν την λειτουργία που θέλουμε. Ο κλασικός αυτοματισμός εξασφαλίζει την λειτουργία με τη λεγόμενη «συρματωμένη λογική» δηλαδή την καλωδίωση μέσα στον πίνακα ενώ ένα PLC εξασφαλίζει την λειτουργία με την λεγόμενη «προγραμματιζόμενη λογική» δηλαδή ένα πρόγραμμα το οποίο καθορίζει της σχέσεις μεταξύ εισόδων εξόδων. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα στην δεύτερη περίπτωση είναι ότι οποιαδήποτε μεταβολή στον τρόπο λειτουργίας της εγκατάστασης περιορίζεται με την επέμβαση στο πρόγραμμα των PLC χωρίς καμιά επέμβαση στο HARDWARE του συστήματος. Σε ότι αφορά το υλικό το οποίο αποτελεί το PLC αυτό είναι: α) ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΟ β) CPU Η ΟΠΟΙΑ ΠΕΡΙΕΧΕΙ ΤΗΝ ΛΟΓΙΚΗ ΤΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΤΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΤΟΥ PLC. γ) ΚΑΡΤΕΣ ΕΙΣΟΔΟΥ (INPUT MODULES) δ) ΚΑΡΤΕΣ ΕΞΟΔΟΥ (OUTPUT MODULES) 10

Το συνολικό του συστήματος λειτουργεί με τον εξής τρόπο: Αρχικά η CPU διαβάζει της κάρτες εισόδου για να αποθηκεύσει την λογική κατάσταση των εισόδων ( αν υπάρχει ή όχι τάση). Η αποθήκευση αυτών των δεδομένων γίνεται σε μια περιοχή της μνήμης του που είναι ειδική για αυτό τον σκοπό και λέγεται «Input Image». Αφού η CPU διαβάσει και αποθηκεύσει την λογική κατάσταση των εισόδων περνάει σε δεύτερη φάση λειτουργίας όπου εκτελεί το πρόγραμμα του αυτοματισμού το οποίο της έχουμε δώσει. Τέλος μετά την εκτέλεση του προγράμματος της οι λογικές καταστάσεις των εξόδων αποθηκεύονται σε μια περιοχή μνήμης της η οποία λέγεται «Output Image». Από αυτήν την περιοχή της μνήμης οι καταστάσεις των εξόδων μεταφέρονται της κάρτες εξόδου. Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται από την αρχή και διαρκώς και λέγεται κυκλική επεξεργασία στο PLC ή «κύκλος εργασίας» η διάρκεια του είναι της τάξεως μερικών Ms. 2.1.1 ΒΑΣΙΚΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ o Το πρόγραμμα το οποίο ελέγχει την λειτουργία του αυτοματισμού μπορεί να αλλάξει σε οποιοδήποτε στάδιο θελήσουμε. o Παρακολούθηση ροής προγράμματος (αυτοματισμού) μέσω του προγραμματισμού. o Οπτικός έλεγχος της κατάστασης των εισόδων εξόδων. o Δεν προβληματιζόμαστε για τον αριθμό των επαφών που διαθέτει ένα ρελέ ή χρονικό ή αισθητήριο εισόδου. o Κάθε αλλαγή στο πρόγραμμα λειτουργίας αποθηκεύεται στη μνήμη του PLC έτσι ο τεχνικός δεν βρίσκεται προ απροόπτου να διαβάζει ένα σχέδιο και άλλα να βρίσκονται πραγματικά στην εγκατάσταση. o Τα PLC καταλαμβάνουν πολύ μικρό χώρο απ ότι ένας αντίστοιχος πίνακας κλασικού αυτοματισμού. o Μπορούν να τοποθετηθούν και μέσα σε πεδία ισχύος χωρίς πρόβλημα εφ όσον τηρούμε τις οδηγίες του κατασκευαστή. 11

o Έχουμε τη δυνατότητα να συνδέουμε επάνω τους οθόνες, εκτυπωτές, πληκτρολόγια και να καταργούμε έτσι τα κλασικά μιμικά διαγράμματα και τους πίνακες χειρισμών. o Οι γλώσσες προγραμματισμού καλύπτουν όλο το φάσμα των ανθρώπων που καλούνται να ασχοληθούν με την τεχνολογία αυτή. Τα PLC S7-300 προορίζονται για μεσαίας κλίμακας εφαρμογές. Τα κυριότερα χαρακτηριστικά του είναι: o Modular μορφή o Μεγάλη ποικιλία από CPU για καλύτερη επιλογή ανάλογα με την εφαρμογή. o Δυνατότητα επέκτασης εώς και 32 κάρτες. o Δικτυώνεται με όλα τα πρότυπα δίκτυα. o Ενσωματωμένη δυνατότητα δικτύωσης (MPI) στην κεντρική μονάδα επεξεργασίας. o Μνήμη διαγνωστικών αυτόματη αποθήκευση με χρόνο και ημερομηνία όλων των συμβάντων στο PLC. o Mια μόνο κάρτα για όλους τους τύπους αναλογικών σημάτων (η επιλογή γίνεται μέσω του λογισμικού). 2.2 ΔΟΜΗ ΤΩΝ S7-300 Κάθε PLC μπορεί να δομηθεί από επιμέρους μονάδες ανάλογα με την εφαρμογή για την οποία θα χρησιμοποιηθεί. Τα στοιχεία αυτά είναι: 1) ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΞΗΣ (RACK) Ο ρόλος του είναι να στηρίζει απλά τις διάφορες κάρτες που θα συνδέσουν το σύστημα αυτοματισμού. Η επικοινωνία μεταξύ καρτών και CPU γίνεται με ένα συνδετήρα σχήματος «Π» στο πίσω μέρος των καρτών. Μέσω αυτού υλοποιούνται οι δυο δίαυλοι εσωτερικής επικοινωνίας. 12

2) ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΟ (POWER SUPPLY) Ο ρόλος του είναι να δημιουργήσει τις απαραίτητες τάσεις που χρειάζεται το PLC για την τροφοδοσία του. Το ονομαστικό ρεύμα του τροφοδοτικού πρέπει να είναι πάντα μεγαλύτερο από το ρεύμα που απορροφούν όλες οι κάρτες που είναι τοποθετημένες στο rack. Κάρτα PS 307; 2Α PS 307; 5Α PS 307; 10Α Τάση εισόδου 120 V\230 V 120 V\230 V AC 120 V\230 V AC Ρεύμα εισόδου AC 0,8\0,5 A 2\1A 3,5\1,7A Τάση εξόδου Ρεύμα εξόδου 24 V DC 2A 24 V DC 5A 24 V DC 10Α Απορροφούμενη ισχύς 58 W 138 W 270 W Διαγνωστικά Ναι Ναι Nαι 3) ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ [CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)] Αυτή αποτελεί τον εγκέφαλο του συστήματος και έχει αποθηκευμένο και το λειτουργικό πρόγραμμα του συστήματος και το πρόγραμμα αυτοματισμού του χρήστη. Τα σημαντικότερα στοιχεία που υπάρχουν εσωτερικά σε μια CPU είναι: Ο ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ Αυτός εκτελεί το πρόγραμμα του χρήστη, καθορίζει τη σειρά εκτέλεσης των λειτουργιών του συστήματος και ελέγχει για τυχόν σφάλματα. Η ΜΝΗΜΗ Η μνήμη ενός PLC χωρίζεται σε διάφορες περιοχές: α) Μνήμη του χρήστη β) Μνήμη για το λειτουργικό πρόγραμμα γ) Μνήμη για χρονικά, απαριθμητές, βοηθητικά δ) Μνήμη απεικόνισης 13

Εξωτερικά μια CPU έχει τουλάχιστον τα εξής στοιχεία: o ΔΙΑΚΟΠΤΗ ΜΕ ΘΕΣΕΙΣ RUN / STOP / MRES o ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΑ LED ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ CPU o ΘΕΣΗ ΓΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗ ΤΗΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΟΤΑΝ Ο ΔΙΑΚΟΠΤΗΣ ΕΙΝΑΙ ΣΤΗ ΘΕΣΗ: RUN: ΜΠΟΡΟΥΜΕ ΜΟΝΟ ΝΑ ΔΙΑΒΑΣΟΥΜΕ ΤΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΤΗΣ CPU STOP: ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΕΝ ΕΚΤΕΛΕΙΤΑΙ MRES: ΣΒΗΝΟΥΜΕ ΤΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΜΝΗΜΗΣ ΤΟΥ ΧΡΗΣΤΗ Η διαδικασία σβησίματος είναι: Γυρίζουμε τον διακόπτη και τον κρατάμε στην θέση MRES. Το ενδεικτικό LED για την κατάσταση STOP αναβοσβήνει. Όταν σταματήσει, αφήνουμε τον διακόπτη να επιστρέψει στη θέση STOP. Τέλος, στιγμιαία γυρίζουμε το διακόπτη ξανά στην θέση MRES και τον αφήνουμε. Στην οικογένεια S7-300 υπάρχει μεγάλη γκάμα από διαφορετικές CPU στη διάθεση του χρήστη. Διαφέρουν κυρίως ως προς το: o Εάν έχουν ή όχι ενσωματωμένες εισόδους / εξόδους. o Εάν έχουν ή όχι ενσωματωμένο Profibus DP interface o Πλήθος των εισόδων / εξόδων που υποστηρίζουν. o Το μέγεθος της ενσωματωμένης μνήμης RAM. Στην οικογένεια S7-300 η θέση της CPU στο RACK είναι κενή γραμμή προκαθορισμένη (θέση 2 αμέσως δεξιά από το τροφοδοτικό). 4) ΜΟΝΑΔΕΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΙΣΟΔΩΝ (DIGITAL INPUT D/I) Η χρήση των μονάδων ψηφιακών εισόδων έχει σκοπό τη μεταφορά των καταστάσεων των εισόδων στην CPU. Μια μονάδα εισόδων έχει 8, 16 ή 32 εισόδους ανάλογα, με τον τύπο του προγραμματιζόμενου ελεγκτή και την τάση. Οι περισσότερο συνηθισμένες τάσεις για τα σήματα εισόδου είναι κυρίως τα 24VDC και τα 230 VAC. Στα όρια μιας κάρτας πρέπει να χρησιμοποιείται η ίδια τάση. Σε ένα σύστημα με PLC μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κάρτες ψηφιακών εισόδων με διαφορετικές τάσεις. 14

Μια κάρτα εισόδων 24VDC αναγνωρίζει σαν σήμα «1» τα +24VDC και σαν σήμα «0» τα 0V. Στις περιπτώσεις εκείνες που υπάρχει διακύμανση στην τάση (μη σταθεροποιημένο τροφοδοτικό) οι κάρτες έχουν ανοχές. Έτσι σαν σήμα «1» καταλαβαίνει τις τάσεις από 13-30Vκαι σαν σήμα «0» τις τάσεις από -3 - +5VDC. Για τις ενδιάμεσες τάσεις δηλαδή από 6 12VDC δεν είναι δυνατό να προκαθοριστεί πως θα τις κατανοήσει το PLC. 5) ΜΟΝΑΔΕΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΙΣΟΔΩΝ (DIGITAL OUTPUT D/Q) Ο ρόλος τους είναι να μετατρέπουν τις αποφάσεις που πήρε η CPU σε εντολές προς την εγκατάσταση. Οι αποφάσεις αυτές βρίσκονται καταχωρημένες στη μνήμη απεικόνισης στη CPU και μετατρέπονται σε ηλεκτρικά σήματα από τις κάρτες εξόδων. Οι κάρτες εξόδου λειτουργούν σαν διακόπτες, στους οποίους δίνουμε εμείς την τάση και όταν κλείσει ο διακόπτης η τάση περνάει και πηγαίνει προς το υπόλοιπο κύκλωμα. Μια μονάδα εξόδων έχει 8, 16 ή 32 εξόδους ανάλογα με τον τύπο του προγραμματιζόμενου ελεγκτή και την τάση. Στα όρια μιας κάρτας χρησιμοποιείται η ίδια τάση. 6)ΜΟΝΑΔΕΣ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΕΙΣΟΔΩΝ (ANALOG INPUT A/I) Οι κάρτες αυτές προορίζονται για την επεξεργασία αναλογικών σημάτων. Τα αναλογικά σήματα που χρησιμοποιούμε στη βιομηχανία είναι συνήθως 4 20 ma ή 0 20mA και 0 10V. Η μόνη επιλογή που γίνεται στην αναλογική κάρτα εισόδων είναι μεταξύ τάσεως και έντασης. Αυτό γίνεται με την βοήθεια ενός διακόπτη ο οποίος βρίσκεται στο πλευρικό τμήμα της κάρτας. 15

Το αναλογικό σήμα για να γίνει κατανοητό από την CPU μετατρέπεται σε ψηφιακό. Το πλήθος των διαδίκων ψηφίων που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση του αναλογικού μεγέθους καθορίζει το μέγιστο αριθμό των βημάτων μετατροπής και άρα την ακρίβεια του συστήματος. Συνήθως χρησιμοποιούνται 12 ή 24 ψηφία (bit) από τα οποία το πρώτο αναπαριστά το πρόσημο του μεγέθους και τα υπόλοιπα 11 ή 23 την τιμή. 7) ΜΟΝΑΔΕΣ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΕΞΟΔΩΝ (ANALOG OUTPUT A/Q) H κάρτα αυτή αναλαμβάνει να μετατρέψει το αριθμητικό μέγεθος με το οποίο σκέπτεται η CPU στην κατάλληλη τιμή ρεύματος ή τάσης ώστε να μπορεί να οδηγηθεί το ανάλογο εξάρτημα που ελέγχει το φυσικό μέγεθος της εγκατάστασης μας. Όλα τα χαρακτηριστικά των καρτών είναι σε πλήρη αντιστοιχία με αυτά των αναλογικών εισόδων και εκτελούν απλώς αντίστροφη διαδικασία. 8) ΜΟΝΑΔΕΣ ΕΙΔΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ (FUNCTION MODULE) Μια ειδική κάρτα όπως λέει και το όνομα της αναλαμβάνει να ελέγξει μια συγκεκριμένη λειτουργία αυτοματισμού. Μια λειτουργία λοιπόν η οποία είναι επαναλαμβανόμενη μπορεί να υλοποιηθεί (τόσο σε hardware όσο και σε software) από μια ειδική κάρτα. Οι ειδικές κάρτες έχουν τις δικές τους εισόδους / εξόδους, τον δικό τους επεξεργαστή και συγκεκριμένη εφαρμογή. Έτσι λοιπόν λειτουργεί σαν αυτόνομη μονάδα και λαμβάνει από τη CPU μόνο set point ή αποστέλλει δεδομένα σε άλλες μονάδες. 2.3 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ 2.3.1 ΕΝΝΟΙΕΣ BIT,BYTE,WORD,DOUBLEWORD BIT:τα Bit είναι η μικρότερη πληροφοριακή μονάδα και μπορεί να έχει μόνο δύο τιμές την τιμή «0» και την «1». BYTE:μια ομάδα από 8 συνεχόμενα Bitορίζει ένα Byte. WORD: δύο συνεχόμενα Byte (ή δεκαέξι συνεχόμενα Bit) ορίζουν μια word. 16

DOUBLE WORD: Δύο συνεχόμενα Word ορίζουν ένα double word (δηλαδή 32 συνεχόμενα bit). Η αρίθμηση γίνεται πάντα από δεξιά προς αριστερά ξεκινώντας από τα bit 0. Οι ψηφιακές κάρτες από Simatic είναι οργανωμένες κατά byte. 2.3.2 ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΘΕΣΗΣ Η διεύθυνση byte εξαρτάται από την θέση της κάρτας πάνω στα Rack. Την πρώτη θέση στο Rack πάντα την έχει το τροφοδοτικό, την δεύτερη θέση η CPU, η τρίτη θέση ανήκει στην κάρτα επικοινωνίας (ή υποχρεωτικά κενή θέση). Για τις διευθύνσεις των εισόδων ή εξόδων επομένως ξεκινάμε από την θέση 4.Σ αυτήν την θέση αντιστοιχεί η πρώτη διεύθυνση byte που είναι 0. Σε ορισμένες CPU (π.χ. 315-2) μπορούμε (αν θέλουμε) να αλλάξουμε αυτήν την σειρά, π.χ. αντί να έχουμε στη θέση 4 το byte 0 να ορίσουμε να είναι το byte 10.Σ αυτήν την περίπτωση πρέπει να κρατάμε τον κανόνα που λέει ότι η αρχική διεύθυνση είναι πάντοτε ζυγός αριθμός Για να προσδιοριστεί μια είσοδος είναι απαραίτητο να δηλωθεί σε ποια ομάδα βρίσκεται (byte) και στα όρια της οκτάδας σε ποιο ακριβώς σημείο (bit). Tα (bit) στα όρια μιας οκτάδας αριθμούνται από το 0..7. Πρώτο είναι το bit 0. Εκτός της διεύθυνσης της θέσης κάθε κάρτα έχει και τις δικές της διευθύνσεις για τι ψηφιακά ή αναλογικά σήματα. Η διεύθυνση αυτή αποτελείται από δυο αριθμούς την διεύθυνση byte και την διεύθυνση bit. Η διεύθυνση byte εξαρτάται από την θέση της κάρτας πάνω στα rack. Πρέπει να έχουμε υπ όψιν μας ότι την πρώτη θέση στο rack πάντα την έχει το τροφοδοτικό, την δεύτερη θέση η CPU και η Τρίτη θέση ανήκει στην κάρτα επικοινωνίας( ή υποχρεωτικά κενή θέση). Για τις διευθύνσεις των εισόδων ή εξόδων επομένως ξεκινάμε από τη θέση 4. Σ αυτή την θέση αντιστοιχεί η πρώτη διεύθυνση byte που είναι 0. Κάθε ψηφιακή κάρτα διαθέτει και δυο byte διευθύνσεις για αναλογικά σήματα. Σε ορισμένες CPU (π.χ. 315-2) μπορούμε να αλλάξουμε αυτή την σειρά, π.χ. αντί να έχουμε στη θέση 4 το byte 0 να ορίσουμε να είναι το byte 10. Σ αυτή την περίπτωση πρέπει να κρατάμε τον κανόνα που λέει ότι η αρχική διεύθυνση είναι πάντοτε ζυγός αριθμός. Επίσης πρέπει να έχουμε υπ όψιν μας ότι άσχετα με το αν η ψηφιακή κάρτα έχει 32 σήματα ή όχι οι διευθύνσεις byte που δεσμεύει είναι πάντοτε τέσσερις. Έτσι π.χ. εάν στη θέση 4 και 5 έχω ψηφιακές κάρτες 16 εισόδων οι διευθύνσεις τους θα είναι: 17

Για τη θέση 4: «0» και «1». Για τη θέση 5: «4» και «5». Οι διευθύνσεις byte «2», «3», «6» και «7» χάνονται. Ανάλογα ισχύει και για αναλογικές κάρτες. Μια μονάδα PLC ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ TOY PLC 3.1 ΔΟΜΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Η δόμηση του προγράμματος γίνεται κατά την φάση του σχεδιασμού του, προσαρμόζοντας το στις λειτουργικές και τεχνολογικές απαιτήσεις της εφαρμογής που θέλουμε να στήσουμε. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΤΗ CPU Κάθε CPU περιλαμβάνει δυο προγράμματα, ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. α) Λειτουργικό σύστημα β) Πρόγραμμα εφαρμογής 18

3.1.1ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Tο λειτουργικό σύστημα είναι το σύνολο των ορισμών και εντολών που ελέγχουν τους πόρους του συστήματος. Είναι αυτό που ενημερώνει το ρολόι του πραγματικού χρόνου στη CPU που ελέγχει την κατάσταση του διακόπτη της CPU (RUN, STOP, ) ελέγχει να ανάβει τα LED στη CPU, να ρυθμίζει τις επικοινωνίες μέσα από το MPI interface 3.1.2 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ Tο πρόγραμμα εφαρμογής είναι το σύνολο των εντολών και ορισμών που χρειάζεται το PLC για τον έλεγχο της εγκατάστασης. Αυτό διακρίνεται σε τρεις επιμέρους ομάδες: α) Πρόγραμμα χρήστη. Είναι το πρόγραμμα που εμείς γράφουμε για τις λειτουργικές ανάγκες της εγκατάστασης. Αυτό μπορεί να περιέχει μπλοκ λογικής (εντολές) και μπλοκ δεδομένων (όπου καταχωρούνται λίστες με αριθμούς). β) Μπλοκ συστήματος. Είναι λειτουργίες που είναι από πριν ορισμένες και καταχωρημένες στο λειτουργικό σύστημα του PLC. Στο πρόγραμμα του ο χρήστης καλεί αυτά τα μπλοκ σε οποιοδήποτε σημείο θέλει, τους δίνει κάποιες παραμέτρους και παίρνει μόνο τα αποτελέσματα, χωρίς να ενδιαφέρεται για το πώς αυτά έχουν παραχθεί. γ) STANDARD ΜΠΛΟΚ. Είναι μπλοκ που μας προσφέρουν έτοιμες λύσεις για τυποποιημένες εργασίες αυτοματισμού που πιθανόν να μας ενδιαφέρουν. 19

3.1.3 ΓΡΑΜΜΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Όλο το πρόγραμμα του χρήστη βρίσκεται σε ένα συνεχόμενο block. Η CPU επεξεργάζεται τις εντολές τη μία μετά την άλλη μέχρι το τέλος του μπλοκ και ξαναρχίζει η ίδια διαδικασία πάλι από την αρχή. Έχει το πλεονέκτημα ότι εύκολα και γρήγορα αρχίζει κάποιος τη φάση προγραμματισμού. Έχει το μειονέκτημα ότι σε μεγάλα προγράμματα είναι δύσκολο να εντοπίσουμε που γίνεται μια συγκεκριμένη εργασία. 3.1.4 ΤΜΗΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Εδώ το πρόγραμμα χωρίζεται πλέον σε μπλοκ, όπου κάθε ένα από αυτά υλοποιεί μια συγκεκριμένη εργασία. Για τη σωστή λειτουργία τους καθώς και την σωστή σειρά εκτέλεσης τους φροντίζει ένα ειδικό μπλοκ το οποίο λέγεται μπλοκ οργάνωσης (ΟΒ ) 3.1.5 ΔΟΜΗΜΕΝΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Ένα δομημένο πρόγραμμα περιλαμβάνει οπωσδήποτε μπλοκ με παραμέτρους. Αυτά τα μπλοκ είναι έτσι σχεδιασμένα ώστε να μπορούν να είναι γενικής χρήσης. Όταν καλείται ένα τέτοιο μπλοκ του δίνουμε τις τρέχουσες παραμέτρους για τη διαδικασία που μας ενδιαφέρει(διευθύνσεις εισόδων, εξόδων, χρονικά ) Ο δομημένος προγραμματισμός μας προσφέρει πολλά προτερήματα. Τα σημαντικότερα είναι: Εξοικονόμηση μνήμης (δεν επαναλαμβάνουμε το γράψιμο ίδιων προγραμμάτων). Οποιαδήποτε αλλαγή στη λογική του αυτοματισμού την περνάμε μια φορά στο πρόγραμμα και αυτόματα γίνεται η διόρθωση της λειτουργίας όπου χρειάζεται. Το σημαντικότερο και άκρως απαραίτητο για κάθε πρόγραμμα είναι το ΟΒ1. αυτό επεξεργάζεται αρχικά η CPU και από εδώ καλούμε τα υπόλοιπα μπλοκ του προγράμματος μας. Άλλο σημαντικό μπλοκ είναι το ΟΒ100 αυτό εκτελείται από τη CPU κάθε φορά που επαναφέρουμε την τάση τροφοδοσίας στο PLC. Η εκτέλεση αυτού του μπλοκ γίνεται μόνο μια φορά και πριν η CPU μπει στον κύκλο εργασίας της. 20

Στην εικόνα επάνω βλέπουμε την κυκλική επεξεργασία της CPU. 3.2 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ SIMATIC MANAGER Σε PC για επικοινωνία με PLC μπορεί να τοποθετηθεί μια κάρτα MPI ή να χρησιμοποιηθεί μετατροπέας PC-Adapter συνδεμένος σε μια σειριακή θύρα RS 232. 3.2.1. ΓΕΝΙΚΑ Μια προσεκτική ματιά σε μια εγκατάσταση που θέλουμε να αυτοματοποιήσουμε, μας δείχνει ότι αυτή αποτελείται από επιμέρους τμήματα τα οποία είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους με κάποια λογική. Η πρώτη δουλειά μας είναι λοιπόν να χωρίσουμε την διαδικασία παραγωγής σε επιμέρους εργασίες : Hardware: o Αριθμό και τύπο εισόδων και εξόδων o Αριθμό και τύπο μονάδων o Αριθμό των απαιτούμενων rack o Χωρητικότητα και τύπο CPU o HMI συστήματα o Συστήματα δικτύωσης 21

Software: o Δομή προγράμματος o Διαχείριση δεδομένων για τη διαδικασία αυτοματισμού o Δεδομένα διαμόρφωσης (Configuration) o Δεδομένα επικοινωνίας o Τεκμηρίωση προγράμματος και project Στο Simatic S7 όλες οι απαιτήσεις σε Hardware και Software μιας διαδικασίας αυτοματισμού διαχειρίζονται μέσα από ένα project. Ένα project περιλαμβάνει το απαραίτητο Hardware (με τη διαμόρφωση του υλικού), το δίκτυο ( με τη διαμόρφωση του ), όλα τα προγράμματα καθώς και ολόκληρη τη διαχείριση δεδομένων για μια λύση αυτοματισμού. 3.2.2. ΑΝΟΙΓΟΝΤΑΣ ΤΟΝ SIMATIC MANAGER Ο Simatic Manager είναι το κύριο εργαλείο στο Step 7 αφού είναι αυτός που διαχειρίζεται τα project. Το χαρακτηριστικό του εικονίδιο υπάρχει στο Desktop των Windows και πατώντας διπλό κλικ του εκκινεί το πρόγραμμα. Ένας άλλος τρόπος εκκίνησης είναι και από την επιλογή Start> Simatic >Step 7,όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί: 22

Περιγραφή των σημαντικότερων επιλογών: NCM S7: για τη παραμετροποίηση καρτών δικτύου Configure SIMATIC Workspace: για διαμόρφωση των παραμέτρων του πακέτου όταν χρησιμοποιείται από περισσότερους χρήστες σε δίκτυο. LAD,STL,FBD : για τη δημιουργία προγραμμάτων σε μια από τις τρεις γλώσσες προγραμματισμού-σχέδιο επαφών (LAD), λίστα εντολών (STL) και πύλες (FBD). Memory Card Parameter Assignment: για αποθήκευση προγραμμάτων σε EPROM, σβήσιμο EPROM. PID Control Parameter Assignment: για τη παραμετροποίηση των μπλοκ που υλοποιούν έλεγχο κλειστού βρόγχου. Setting the PG-PC Interface: παραμετροποίηση της κάρτας MPI (αριθμός σταθμού, ταχύτητα μετάδοσης κτλ). 3.2.3.Δημιουργία Project Στο περιβάλλον του Simatic Manager επιλέγουμε File > New όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα : 23

οπότε και εμφανίζεται το παρακάτω παράθυρο δημιουργίας νέας εφαρμογής στο οποίο ονομάζουμε το project και τον κατάλογο στον οποίο θα αποθηκευτεί στο σκληρό δίσκο : 3.2.4. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑΘΜΟΥ Μετά την δημιουργία του project (όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα) 24

θα δηλώσουμε όλα τα PLC που υπάρχουν στην εγκατάστασή μας. Στο παράδειγμα μας θα φτιάξουμε έναν σταθμό S7-300. Αυτό γίνεται επιλέγοντας το project (κάνοντας κλικ στο όνομα του) και κατόπιν : Insert New Object > SIMATIC 300 Station Το σύστημα μας προτείνει ένα όνομα για το σταθμό κι εμείς το αλλάζουμε (αν θέλουμε) με ένα όνομα της επιλογής μας. 25

3.2.5. Ορισμός υλικού HW Configurations Επιλέγοντας το όνομα του σταθμού εμφανίζεται ένα εικονίδιο με την ένδειξη Hardware. Με διπλό κλικ στο εικονίδιο αυτό καλούμε το πρόγραμμα HW Configurations. Το παράθυρο που εμφανίζεται αποτελείται από 3 περιοχές τη σύντομη περιγραφή (πάνω αριστερά), την αναλυτική ( με κωδικό και διευθύνσεις, κάτω αριστερά ) και τον κατάλογο του Hardware. Από τον κατάλογο του Hardware επιλέγουμε πρώτα το rack οπού κατόπιν θα τοποθετήσουμε τις κάρτες ( Simatic 300 Rack 300 Rail) 26

Οι θέσεις πάνω στο rack είναι τυποποιημένες,δηλαδή στην θέση 1 έχουμε το τροφοδοτικό, θέση 2 τη CPU, θέση 3 τη κάρτα διασύνδεσης αν υπάρχει και άλλο rack και θέσεις από 4 έως 11 κάρτες SM, FM και CP. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το hardware ενός σταθμού PLC με το τροφοδοτικό του, την CPU και τις κάρτες ψηφιακών και αναλογικών εισόδων και εξόδων. Αφού έχουμε τελειώσει με την δημιουργία του Hardware, η επόμενη ενέργεια που πρέπει να κάνουμε είναι ο έλεγχος για τη σωστή τοποθέτηση και παραμετροποίηση του Hardware. Αυτό γίνεται επιλέγοντας Station > Consistency Check. Εάν είναι όλα εντάξει αποθηκεύουμε τα δεδομένα στο σκληρό δίσκο επιλέγοντας Station > Save and Compile.Επόμενη κίνηση είναι να <<κατεβάσουμε>> (Download) το Hardware στο PLC 27

3.2.6. Δημιουργία μπλοκ στο S7 Μετά τον ορισμό του Hardware είμαστε σε θέση να γράψουμε το πρόγραμμα για την υλοποίηση του αυτοματισμού. Στο project που έχουμε δημιουργήσει επιλέγουμε το εικονίδιο Blocks όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα Εδώ υπάρχει ήδη το OB1 που είναι ένα ειδικό μπλοκ το οποίο εκτελείται κυκλικά και είναι το μόνο που ελέγχει άμεσα ο επεξεργαστής του PLC. Εάν θέλουμε να δημιουργήσουμε και άλλα μπλοκ για την ευκολότερη επεξεργασία του προγράμματος μας επιλέγουμε Blocks δεξί κλικ με το ποντίκι Insert New Object > όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. 28

Εδώ έχουμε να επιλέξουμε μια από τις προτεινόμενες επιλογές: o Organizations Block (OB) o Function (FC) o Function Block (FB) o Data Block (DB) o Data Type (UDT) o Variable Table VAT) Organization Blocks (OB). Αυτά παίζουν το ρόλο του μεσάζοντα μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και του προγράμματος μας. Το λειτουργικό σύστημα της CPU καλεί τα OB όταν συμβεί κάποιο ειδικό γεγονός, όπως για παράδειγμα κάποιο σφάλμα στις επικοινωνίες ή κάποιο λάθος στον προγραμματισμό. Το σημαντικότερο και άκρως απαραίτητο σε κάθε πρόγραμμα είναι το OB1, αφού αυτό επεξεργάζεται κυκλικά η CPU και από δω καλούνται τα υπόλοιπα block του προγράμματος μας. Ένα άλλο σημαντικό μπλοκ είναι το OB100, το οποίο εκτελείται μόνο μια φορά, μετά την παροχή τάσης, στο σύστημα και πριν την συνεχόμενη κυκλική επεξεργασία του OB1. Στη συνέχεια θα εξηγήσουμε πως επεξεργάζεται κυκλικά η CPU τα προγράμματα της. Όταν τροφοδοτούμε το σύστημα με τάση, ο επεξεργαστής ελέγχει ένα υπάρχον δημιουργημένο OB100. Εάν υπάρχει, εκτελεί τις εντολές που υπάρχουν σ αυτό και ξεκινά την κυκλική επεξεργασία. Στην αρχή διαβάζονται τα σήματα από τις κάρτες εισόδων και εξόδων και η κατάσταση τους αποθηκεύεται στη μνήμη απεικόνισης εισόδων (PII). Με βάση τις τιμές στο PII εκτελείται το πρόγραμμα και παράγονται οι τιμές εξόδων, οι οποίες δεν εκτελούνται άμεσα, αλλά αποθηκεύονται προσωρινά στην μνήμη απεικόνισης εξόδων (PIQ). Όταν ολοκληρωθεί η εκτέλεση του προγράμματος, οι τιμές που βρίσκονται αποθηκεμένες στο PIQ μεταφέρονται για υλοποίηση στις κάρτες εξόδων. Μετά την ενέργεια αυτή αρχίζει και πάλι ο κύκλος σάρωσης από την αρχή. Function Blocks (FB). Αυτό είναι ένα μπλοκ που γράφουμε κώδικα, το χαρακτηριστικό του δε είναι ότι μπορεί να έχει «μνήμη». Αυτό γίνεται με τη βοήθεια του μπλοκ δεδομένων (Instance data block). Τα FB μπορούν να παραμετροποιηθούν έχουν δε μια μεταβλητή μνήμη όπου αποθηκεύονται οι τρέχουσες τιμές τους. 29

Functions (FC). Αυτά είναι κατ εξοχήν μπλοκ που γράφουμε το πρόγραμμά μας για σύνθετες και μη διαδικασίες. Μπορούν να παραμετροποιηθούν και να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις που έχουμε επαναλαμβανόμενη λογική στο πρόγραμμά μας. Μέσα από τα μπλοκ αυτά μπορούμε να «καλούμε» άλλα του ίδιου ή και διαφορετικού τύπου, για να οργανώσουμε καλύτερα το πρόγραμμα μας. Data Blocks (DB). Αυτά τα μπλοκ είναι ένας χώρος όπου αποθηκεύονται τα δεδομένα του προγράμματος. Τα δεδομένα αυτά μπορεί να είναι για παράδειγμα μετρήσεις από αναλογικά σήματα, τιμές για set point, χρόνοι για χρονικά, περιεχόμενα απαριθμητών. Προγραμματίζοντας το DB ορίζουμε σε ποια μορφή θα σώζονται τα δεδομένα, με ποια σειρά και τι τύπου δεδομένα είναι (δυαδικά, ακέραιος αριθμός, πραγματικός αριθμός κλπ.) Τα μπλοκ δεδομένων διαφέρουν από τα άλλα μπλοκ ως προς το περιεχόμενο τους (περιέχουν μόνο αριθμούς όχι εντολές), και ως προς το τρόπο κλήσης τους στο πρόγραμμα. Τα DB μπορεί να είναι για κοινή χρήση σε όλο το πρόγραμμα (Global DB) η συνδεδεμένα με κάποιο συγκεκριμένο FB (Instance FB). 3.2.7. ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΩΔΙΚΑ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ LAD/STL/FBD EDITOR Η προσθήκη κώδικα στο OB1, στα FB και στις FC γίνεται κάνοντας διπλό κλικ πάνω τους, οπότε καλείται από το σύστημα η εφαρμογή LAD/STL/FBD η οποία αποτελεί έναν συντάκτη εντολών (editor). 30

Η συγκεκριμένη εφαρμογή είναι εξαιρετικά «δυνατή», αφού εκτός των άλλων έχει τη δυνατότητα σύνδεσης και on-line παρακολούθησης του προγράμματος, όπως αυτό εκτελείται στο PLC. Αυτό γίνεται επιλέγοντας Debug > Monitor ή επιλέγοντας το εικονίδιο με τα γυαλλάκια από το Toolbar Για τη δημιουργία κώδικα υπάρχουν τρεις γλώσσες προγραμματισμού στο STEP 7 που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σύμφωνα με τις προτιμήσεις και τη γνώση μας. Στο τέλος του κεφαλαίου θα έχουμε και κάποια παραδείγματα για την καλύτερη κατανόηση : o LAD (LADDER Logic ή γλώσσα ηλεκτρολογικών γραφικών).η πρώτη γλώσσα προγραμματισμού είναι η Ladder Logic (LAD) που είναι μια γλώσσα γραφικών που χρησιμοποιεί ηλεκτρομηχανικά σύμβολα και επιτρέπει ουσιαστικά τη μεταφορά του ηλεκτρολογικού σχεδίου στο PLC. Με τη γλώσσα αυτή η εκπαίδευση των τεχνικών, που ήταν συνηθισμένοι στον κλασσικό αυτοματισμό, γινόταν εύκολα και γρήγορα, αφού δεν άλλαζε ουσιαστικά την εργασία σχεδιασμού του αυτοματισμού. Η γλώσσα LADDER χρησιμοποιεί όχι την Ευρωπαϊκή τυποποίηση στο σχεδιασμό των ηλεκτρικών επαφών, αλλά την Αμερικάνικη. Αυτό ίσως οφείλεται στο γεγονός ότι τα πρώτα PLC αναπτύχθηκαν στην Αμερική. Όμως στη συνέχεια αυτός ο σχεδιασμός βόλεψε και έτσι διατηρήθηκε και από τις Ευρωπαϊκές εταιρίες, με αποτέλεσμα σήμερα να είναι καθιερωμένος. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το περιβάλλον της γλώσσας Ladder. 31

o STL (Statement List ή γλώσσα λογικών εντολών). Η δεύτερη γλώσσα προγραμματισμού είναι η Statement List (STL) που αναπτύχθηκε σχεδόν ταυτόχρονα με τη LADDER, αν και οι εταιρίες έδειξαν στην αρχή δισταγμό να την προωθήσουν, φοβούμενες μην τρομάξουν το τεχνικό κατεστημένο της βιομηχανίας. Η γλώσσα αυτή δημιουργεί λίστα προγράμματος με εντολές, που αντιστοιχούν στις λογικές πύλες (AND, OR NOT κτλ). Στην αρχή η γλώσσα αυτή ήταν πολύ φτωχή και περιοριζόταν μόνο στις βασικές Boolean εντολές. Στη συνέχεια οι γλώσσες αυτές αναπτύχθηκαν πολύ και συναντά κανείς σε αυτές στοιχεία από τις γλώσσες των υπολογιστών και κυρίως των γλωσσών Assembly. Ο προγραμματισμός σε αυτή τη γλώσσα απαιτεί από το χρήστη να έχει στοιχειώδεις γνώσεις προγραμματισμού. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το περιβάλλον της Statement List. 32

o FBD (Function Block Diagram ή λογικών γραφικών ). Η τρίτη γλώσσα είναι η Function Block Diagram η οποία χρησιμοποιεί και αυτή γραφικά, αλλά αντί του ηλεκτρολογικού σχεδίου του αυτοματισμού χρησιμοποιεί το αντίστοιχο λογικό. Η γλώσσα αυτή είναι νεότερη και δεν χρησιμοποιείται από όλες τις εταιρίες. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το περιβάλλον της Function Block Diagram. 33

Επιλέγοντας τώρα τη γλώσσα προγραμματισμού με την οποία θέλουμε να γράψουμε των κώδικα, αυτό γίνεται επιλέγοντας View > LAD / STL / FBD όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα: Μετά την δημιουργία του προγράμματος μας το αποθηκεύουμε στο σκληρό δίσκο επιλέγοντας File > Save Αν έχουμε λάθη στη σύνταξη των εντολών του προγράμματος μας το STEP 7 δεν μας αφήνει να το αποθηκεύουμε. 3.2.8. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΤΟ PLC Η δημιουργία των Blocks και ο κώδικας εντολών που έχουμε γράψει μέχρι τώρα είναι στον υπολογιστή μας, το επόμενο βήμα είναι τα μεταφέρουμε στο PLC. Αυτό επιτυγχάνεται είτε από τον LAD/STL/FBD Editor επιλέγοντας PLC > Download 34

Είτε από το Simatic Manager και εφόσον έχουμε επιλέξει τον κατάλογο Blocks ξανά με την εντολή PLC > Download. Επιλέγοντας το δεύτερο τρόπο μεταφέρουμε στο PLC όλα Block που έχουμε δημιουργήσει μέσα στο project, ενώ με την πρώτη επιλογή το συγκεκριμένο Block που έχουμε ανοιχτό. 35

3.3 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΤΟΛΕΣ ΕΝΤΟΛΗ SAVE Με την εντολή αυτή μπορούμε να αποθηκεύσουμε την κατάσταση του RLO στον καταχωρητή BRγια μελλοντική χρήση και να την ζητήσουμε σαν επαφή. Προγραμματισμός σε STL A I0.0 SAVE.. A BR = Q 2.0 Προγραμματισμός σε LAD 36

ΕΝΤΟΛΗ ΝΟΤ Η εντολή αυτή αντιστρέφει το τρέχων RLO. Εάν αυτό είναι «1» το μετατρέπει σε «0» και το αντίστροφο. Προγραμματισμός σε STL A I0.0 A I0.1 NOT = Q8.0 Προγραμματισμός σε LAD ΕΝΤΟΛΗ SET Με την εντολή αυτή το RLO γίνεται «1» άσχετα με το τι κατάσταση είχε πριν. Η εντολή αυτή προγραμματίζεται μόνο στην STL.... SET = Q 8.0 = M 0.0 «1». Άσχετα με το τι τιμή είχε το Q 0.8 ή το M 0.0 με την εντολή SET τους δίνουμε τιμή 37

ΕΝΤΟΛΗ CLR Με την εντολή αυτή το RLO γίνεται «0» άσχετα με το τι κατάσταση είχε πρίν. Και αυτή η εντολή προγραμματίζεται μόνο στην STL.... CLR = Q 8.0 = M 0.0 38

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4.WinCC Flexible 2008 ΤΗΣ SIEMENS 4.1 ΟΙ ΚΥΡΙΟΤΕΡΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ SCADA o Συλλογή δεδομένων από τα PLCs και τις Απομακρυσμένες Τερματικές μονάδες (RTU). Όλα τα επιθυμητά σήματα μεταδίδονται προς το σύστημα SCADA μέσω του δικτύου βιομηχανικού αυτοματισμού. o Αποθήκευση των πληροφοριών στη βάση δεδομένων και αναπαράστασή τους μέσω γραφημάτων. Οι επιλεγμένες πληροφορίες αναπαρίστανται είτε αυτούσιες είτε έπειτα από κατάλληλη επεξεργασία. o Ανάλυση δεδομένων και ειδοποίηση του προσωπικού σε περιπτώσεις σφάλματος. Όταν τα δεδομένα πάρουν τιμές μη κανονικές το σύστημα SCADA ειδοποιεί με οπτική ή ακουστική σήμανση τους χειριστές, ώστε να αποφευχθούν δυσάρεστες επιπτώσεις. o Έλεγχος κλειστού βρόχου διεργασιών. δυνατότητα εφαρμογής αυτόματες ή χειροκίνητες. o Γραφική απεικόνιση των τμημάτων της διεργασίας σε μιμικά διαγράμματα και παρουσιάσεις των δεδομένων σε ενεργά πεδία. Τα μιμικά διαγράμματα απεικονίζουν ρεαλιστικά τμήματα της διεργασίας με στόχο την ευκολότερη εποπτεία και την κατανόηση των δεδομένων από τους χειριστές του συστήματος. o Καταγραφή όλων των συμβάντων κανονικών και μη για την δημιουργία ιστορικού αρχείου. Σε κάθε βιομηχανία υπάρχει καταγραφή όλων των κρίσιμων παραμέτρων. Παλιότερα γινόταν με χειρόγραφη καταγραφή, ενώ σήμερα την ευθύνη αυτή έχει αναλάβει η βάση δεδομένων του συστήματος SCADA. o Υποστήριξη διπλού υπολογιστικού συστήματος με αυτόματη εναλλαγή, αν αυτό κρίνεται σκόπιμο βάση της υπό έλεγχο διεργασίας. Σε διεργασίες υψηλής επικινδυνότητας πρέπει να ελαχιστοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η εμφάνιση σφάλματος λόγω βλάβης του εξοπλισμού. Για τον λόγο αυτό τα συστήματα SCADA υποστηρίζουν δεύτερο υπολογιστικό σύστημα που αναλαμβάνει σε περίπτωση σφάλματος. o Μεταφορά δεδομένων σε άλλα τμήματα του κεντρικού συστήματος Πληροφόρησης και Διαχείρισης. o Έλεγχος της πρόσβασης χειριστών στα διάφορα υποσυστήματα του συστήματος SCADA. 39

o Ειδικές εφαρμογές λογισμικού όπως εκτέλεση κώδικα C++ ή ανάπτυξη ευφυών συστημάτων. Χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα ενός συστήματος που αναμιγνύει χυμό φρούτων, αυτό το εγχειρίδιο θα επεξηγήσει πόσο εύκολο είναι να δημιουργήσετε την επιφάνεια χρήστη για μια συσκευή HMI χρησιμοποιώντας WinCC Flexible. Το σύστημα που αναμιγνύει χυμό φρούτων παράγει χυμό, νέκταρ και αναψυκτικό γεύσεων πορτοκάλι, μήλο και τροπικών φρούτων. Τα απαραίτητα συστατικά είναι διαθέσιμα μέσα που βρίσκονται σε τέσσερις δεξαμενές ανεφοδιασμού. Τα συστατικά αναμιγνύονται σε δεξαμενές ανάμιξης και έπειτα γεμίζουν τις δεξαμενές ανεφοδιασμού. Το σύστημα που αναμιγνύει χυμό φρούτων χειρίζεται με τη βοήθεια μιας μικρής συσκευής HMI η οποία συνδέεται με το σύστημα. Ο χυμός φρούτων που αναμιγνύει τα συστατικά του συστήματος μπορεί να εκτελέσει τους ακόλουθους στόχους: o Ελέγξτε το επίπεδο στάθμης στις δεξαμενές ανεφοδιασμού o Ελέγξτε τη θέση των βαλβίδων γραμμής ανεφοδιασμού o Εισάγετε και μεταφέρετε τις αναλογίες μιγμάτων Για να μπορεί ο χειριστής να εκτελέσει αυτούς τους στόχους, η συσκευή HMI πρέπει να έχει "διαμορφωθεί." Τα βήματα διαμόρφωσης που είναι απαραίτητα για αυτό εξηγούνται στο εγχειρίδιο " Πώς να ξεκινήσετε, χρήστης για πρώτη φορά ": o Δημιουργία ενός προγράμματος o Δημιουργία των οθονών o Διαμόρφωση των συναγερμών o Δημιουργία των συνταγών o Προσθήκη των αλλαγών οθόνης o Δοκιμή και προσομοίωση του προγράμματος o Μεταφορά του προγράμματος (επιλογή) 4.2 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΝΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Τι είναι ένα πρόγραμμα; 40

Η βάση για την διαμόρφωση της επιφάνειας χρήστη είναι το πρόγραμμα. Δημιουργήστε και διαμορφώστε όλα τα αντικείμενα στο πρόγραμμα που είναι απαραίτητα για να ελέγξουν και να παρακολουθήσετε το σύστημα που αναμιγνύει χυμό φρούτων, π.χ. Οθόνες, για να απεικονίσει και να ελέγξει το σύστημα που αναμιγνύει χυμό φρούτων. Ετικέτες, για να μεταφέρει τα στοιχεία μεταξύ της συσκευής HMI και του συστήματος ανάμιξης χυμού φρούτων. Συναγερμοί, για να δείξει τη θέση λειτουργίας του συστήματος, στη συσκευή HMI Δημιουργία του προγράμματος "OP77B_Mixing" 1. Έναρξη WinCC flexible: Ανοίγει ο οδηγός του προγράμματος WinCC. Ο οδηγός του προγράμματος παρέχει βοήθεια κατά τη δημιουργία ενός προγράμματος με το να καθοδηγήσει τους χρήστες βαθμιαία μέσω των ρυθμίσεων διαμόρφωσης. Ο οδηγός του προγράμματος έχει τα διάφορα σενάρια για τις συχνά απαιτούμενες ρυθμίσεις. Ολοκληρώστε τις ρυθμίσεις της διαμόρφωσης με την επιλογή των παρεχόμενων σεναρίων. 2. Δημιουργήστε ένα νέο πρόγραμμα. 41

3. Για να χειριστείτε το σύστημα που αναμιγνύει το χυμό φρούτων, μόνο μια συσκευή HMI και μια μονάδα ελέγχου απαιτούνται. Επομένως, επιλέξτε " Small Machine": 4. Επιλέξτε την "ΟP 77B" HMI συσκευή. Χρησιμοποιήστε το προκαθορισμένο "SIMATIC S7 300/400" ως ελεγκτή: 42

5. Πατήστε "NEXT" για να εφαρμόσετε τις τυποποιημένες ρυθμίσεις που παρέχονται στις σελίδες "screen templates." 6. Πατήστε "NEXT" για να εφαρμόσετε τις τυποποιημένες ρυθμίσεις που παρέχονται στις σελίδες "LIBRARIES." 7. Κατόπιν εισάγετε τις πληροφορίες για το πρόγραμμα: 4.3 ΝΕΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ "OP77B_Mixing" Ο οδηγός του προγράμματος δημιουργεί το νέο πρόγραμμα σύμφωνα με τις πληροφορίες που διευκρινίζονται και το ανοίγει σε WinCC Flexible. Στα αριστερά είναι η δομή δέντρων που περιλαμβάνει όλα τα διαμορφώσιμα στοιχεία: 43

Τα προγράμματα συντάσσονται στη " Work Area ". Όλα τα στοιχεία του WinCC τακτοποιούνται στο πλαίσιο της περιοχής εργασίας. Με εξαίρεση την περιοχή εργασίας, μπορείτε να οργανώσετε, να διαμορφώσετε και, παραδείγματος χάριν, να κινηθείτε ή να κρύψετε οποιαδήποτε από τα στοιχεία για να ταιριάξετε τις προσωπικές σας απαιτήσεις. Όλα τα συστατικά μέρη και όλοι οι διαθέσιμοι συντάκτες ενός προγράμματος εμφανίζονται σε μια δομή δέντρων και μπορούν να ανοίξουν από το " Project View ". Επιπλέον, κατά το " Project View " έχετε πρόσβαση στις ιδιότητες προγράμματος καθώς επίσης και τις ρυθμίσεις συσκευών της συσκευής HMI. Η " Property View " χρησιμοποιείται για να συντάξει τις ιδιότητες αντικειμένων, π.χ. το χρώμα των αντικειμένων οθόνης. Η " Property View "είναι μόνο διαθέσιμη σε συγκεκριμένους συντάκτες. Το" ΤΟΟLBOX " περιέχει μια επιλογή των αντικειμένων που μπορείτε να προσθέσετε στις οθόνες σας, π.χ. τα αντικείμενα εικόνας ή ο χειριστής ελέγχου στοιχείων. Επιπλέον, η εργαλειοθήκη παρέχει βιβλιοθήκες που περιέχουν τα πρότυπα αντικειμένου. Ο οδηγός του προγράμματος έχει δημιουργήσει ήδη μερικά στοιχεία: Οθόνες Μερικές προ-διαμορφωμένες οθόνες και τα πρότυπα αποθηκεύονται στην περιοχή "Screens". Την οθόνη έναρξης για τη OP 77B συσκευή HMI ανοίγουν αυτόματα στην "Work Area" δεξιά της δομής δέντρων. Η οθόνη έναρξης περιέχει δύο παράθυρα συναγερμών τοποθέτησε ένα επάνω από άλλο (παράθυρο συναγερμών λάθους και παράθυρο συναγερμών συστημάτων) που απαιτούνται για την πιο πρόσφατη λειτουργία της συσκευής HMI για τη μηχανή μίξης χυμού φρούτων. Η γκρίζα σκίαση του παραθύρου συναγερμών δείχνει ότι αυτό το παράθυρο συναγερμών εισάγεται στο πρότυπο. Δεν χρειάζεστε τις προ-διαμορφωμένες οθόνες για τα ακόλουθα βήματα διαμόρφωσης. Επομένως, διαγράψτε όλες τις οθόνες με εξαίρεση τη "Start Screen": 44

Συνδέσεις Επιπλέον, οι τοποθετήσεις σύνδεσης μεταξύ της συσκευής HMI και του ελεγκτή έχουν καθοριστεί ήδη. 45

Προσαρμογή του προτύπου Τα αντικείμενα που παρεμβάλλονται στο πρότυπο είναι εκείνα που πρέπει να εμφανιστούν σε κάθε οθόνη, π.χ. τα προηγουμένως αναφερθέντα παράθυρα συναγερμών. Δεδομένου ότι τα παράθυρα συναγερμών εμφανίζονται μόνο όταν ένα μήνυμα εμφανίζεται ενώ η μηχανή μίξης χυμού φρούτων είναι σε λειτουργία, η επίδειξη των παραθύρων συναγερμών μπορεί να είναι συμπτυγμένη κατά τη διάρκεια της διαμόρφωσης. Για να κάνετε αυτό, απενεργοποιήστε το επίπεδο στο οποίο τα παράθυρα συναγερμών τοποθετούνται. 1. Aνοίξτε το πρότυπο: 2. Θέστε το ενεργό στρώμα "σε 0" (2), απενεργοποιήστε το στρώμα με τα τρία 3. παράθυρα συναγερμών (3) και κλείστε το πρότυπο (4): 46

4.4 ΕΤΟΙΜΑΖΟΝΤΑΣ ΤΟΝ ΠΑΓΚΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Ο πάγκος εργασίας του WinCC Flexible αποτελείτε από μεμονωμένα παράθυρα που μπορούν να τοποθετηθούν όπου απαιτείται στην επιφάνεια εργασίας. Η παρακάτω εικόνα μας δείχνει πώς να βάλουμε το παράθυρο των αντικείμενων στο παράθυρο του προγράμματος. Εμφανίστε το παράθυρο των αντικειμένων (1) Μπορείτε να ελέγξετε το παράθυρο ώστε να μην κρύβεται αυτόματα. Τοποθετώντας το παράθυρο αντικειμένων στο παράθυρο 47

Το παράθυρο των αντικειμένων περιέχει το περιεχόμενο της περιοχής που επιλέγεται από το παράθυρο του προγράμματος, π.χ. Οθόνες: Επαναρύθμιση της διάταξης παραθύρων. Η τοποθέτηση των παραθύρων στη σωστή θέση απαιτεί λίγη εξάσκηση. Για αυτόν τον λόγο, η ρύθμιση των παραθύρων μπορεί να επαναρυθμιστεί στην αρχική ρύθμισή τους οποιαδήποτε στιγμή: 48

Διακοπή της διαμόρφωσης Προκειμένου να διακοπεί η εργασία για τη διαμόρφωση, π.χ. για να το συνεχίσει την επόμενη ημέρα, σώστε το πρόγραμμα. Όταν σώζεται για πρώτη φορά, ο χρήστης προτρέπεται να εισαγάγει ένα όνομα για το πρόγραμμα: 49

Η επόμενη φορά που το WinCC αρχίζει, το πρόγραμμα επιδεικνύεται στο οδηγό του προγράμματος: 50

4.5 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΟΘΟΝΩΝ Τι είναι μια οθόνη; Οι οθόνες είναι τα κύρια στοιχεία ενός προγράμματος. Επιτρέπουν στο σύστημα που αναμιγνύει τον χυμό φρούτων να ελεγχθεί και να προβληθεί, π.χ. η επίδειξη της στάθμης ή την επιλογή και μεταφορά των αναλογιών των μιγμάτων. Οι οθόνες περιέχουν αντικείμενα όπως πεδία εξόδου, πεδία κειμένων και πεδία επίδειξης με τα οποία τα επίπεδα στάθμης μπορούν να εμφανιστούν. Η επιφάνεια χρήστη του συστήματος που αναμιγνύει χυμό φρούτων αποτελείται από τέσσερις οθόνες. Το εξής τμήμα εξηγεί τη διαμόρφωση των δεικτών στάθμης για το νερό, το συγκεντρωμένο χυμό, τη ζάχαρη και την αρωματική ουσία. Τα επίπεδα στάθμης πρέπει να υποδειχθούν στη συσκευή HMI και γραφικά και αριθμητικά. 51

Η επίδειξη της διαμόρφωσης των επιπέδων στάθμης Τα ακόλουθα αντικείμενα απαιτούνται για την επίδειξη της διαμόρφωσης των επιπέδων στάθμης Ετικέτες για να αποθηκεύσει τα επίπεδα στάθμης. Πεδία εξόδου για την επίδειξη των επιπέδων στάθμης σε αριθμητική μορφή Γραφικές παραστάσεις για την επίδειξη των επιπέδων στάθμης γραφικά Πεδία κειμένων για το ονομασία Διαμόρφωση της ετικέτας 52

Χρησιμοποιήστε τις ίδιες διαδικασίες για να δημιουργήσετε τις "ετικέτες FillLevel_Concentrate", "FillLevel_Sugar" και "FillLevel_Aroma": Δημιουργία ενός πεδίου εξόδου για την αριθμητική επίδειξη επιπέδων στάθμης. 1. Δημιουργήστε μια νέα οθόνη: 2. εισάγετε "FillLevels" ως νέο όνομα: 3.Εισάγεται έναν τομέα IO στην οθόνη την οποία η στάθμη του νερού προβάλετε 53

4. Διαμορφώστε τον τύπο της εξόδου του τομέα IO στο παράθυρο ιδιοτήτων: 5. Επαναταξινομήστε τον τομέα IO: Δημιουργώντας μια γραφική παράσταση μπάρας για να επιδείξει το επίπεδο στάθμης γραφικά. 1. Εισάγεται μια μπάρα στην οθόνη: 54

2. Διαμορφώστε τη γραφική παράσταση μπάρας στο παράθυρο ιδιοτήτων: Εισάγετε τον όγκο της δεξαμενής (1) και επιλέξτε την ετικέτα "FillLevel_Water" (2, 3 Προσαρμόστε το μέγεθος (1) και ευθυγραμμίστε την μπάρα δεξιά (2, 3) Απενεργοποιήστε τον δείκτη κλίμακας 55

Δημιουργία ενός πεδίου κειμένων για να ονομάσει την οθόνη του επιπέδου στάθμης 1. Εισάγεται ένα πεδίο κειμένου στην οθόνη: 2. Εισάγετε ένα "W" για το νερό στο παράθυρο ιδιοτήτων: 3. Με τον ίδιο τρόπο, δημιουργήστε έναν άλλο πεδίο κειμένου που ονομάζεται "L" για τα λίτρα. Τακτοποίηση των πεδίων κειμένου, των γραφικών παραστάσεων μπάρας και του πεδίου εξόδου. 1. Τοποθετήστε τα δύο πεδία κειμένου, τις γραφικές παραστάσεις φραγμών και τον τομέα IO στην οθόνη: 56

Προσθήκη των ενδείξεων επιπέδων στάθμης για το χυμό, τη ζάχαρη και την αρωματική ουσία 1. Με τον ίδιο τρόπο, δημιουργήστε τις ενδείξεις επιπέδων στάθμης για το χυμό, τη ζάχαρη και την αρωματική ουσία: Η ένδειξη επιπέδων στάθμης διαμορφώνεται. Όταν το σύστημα τρέχει, ο χειριστής μπορεί να διαβάσει ότι το ρεύμα γεμίζει τα επίπεδα των δεξαμενών στη συσκευή HMI. 4.6 ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΣΥΝΑΓΕΡΜΩΝ Τι είναι ένας συναγερμός; Οι συναγερμοί δείχνουν τα γεγονότα ή τις λειτουργίες που εμφανίζονται ή επικρατούν στο σύστημα ανάμιξης χυμού φρούτων. Οι συναγερμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν, παραδείγματος χάριν, για λόγους διαγνωστικών κατά την επίλυση των διάφορων προβλημάτων. Οι συναγερμοί διαφοροποιούνται ως εξής: Οι διακριτοί συναγερμοί δείχνουν τις αλλαγές της θέσης στο σύστημα ανάμιξης χυμού φρούτων και προκαλούνται από τον ελεγκτή. Δείχνουν, παραδείγματος χάριν, εάν μια βαλβίδα είναι ανοικτή ή κλειστή. Οι αναλογικοί συναγερμοί δείχνουν ότι μια αξία έχει κινηθεί έξω από τα όρια της επιτρεπόμενης σειράς. Ένας αναλογικός συναγερμός προκαλείται, παραδείγματος χάριν, όταν μειώνεται η ταχύτητα μιας μηχανής κάτω από μια συγκεκριμένη τιμή 57

Διαμορφώνοντας διακριτούς συναγερμούς Κάθε δεξαμενή στο σύστημα ανάμιξης χυμού φρούτων είναι εξοπλισμένη με μια βαλβίδα. Το εξής τμήμα εξηγεί πώς να διαμορφώσει κανείς μια επίδειξη συναγερμών στην οποία απεικονίζονται οι καταστάσεις (ανοικτές ή κλειστές) των βαλβίδων για το νερό, το χυμό, τη ζάχαρη και την αρωματική ουσία. Όταν μια βαλβίδα ανοίγει ή κλείνει κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, ο αντίστοιχος διακριτός συναγερμός ενεργοποιείτε. Δημιουργία των ετικετών για αποθήκευση καταστάσεων Οι καταστάσεις των βαλβίδων αποθηκεύονται στις ετικέτες "Valve_Status". Κάθε θέση ορίζει ένα bit στην ετικέτα. Βαλβίδα νερού: Bit 0 και bit 1 Βαλβίδα χυμού: Bit 2 και bit 3 Βαλβίδα ζάχαρης: Bit 4 και bit 5 Βαλβίδα αρωματικών ουσιών: Bit 6 και bit 7 1. Δημιουργήστε την ετικέτα "Valve_Status": 58

2. Διαμόρφωση της ετικέτας: Δημιουργία συναγερμών για την ένδειξη θέσης 1. Δημιουργήστε ένα νέο διακριτό μήνυμα: 2. Δημιουργήστε τον διακριτό συναγερμό στο παράθυρο ιδιοτήτων: Εισάγετε "βαλβίδα (νερού) ανοιχτή" (1) και επιλέξτε την κατηγορία συναγερμών (2, 3): 59

Επιλέξτε την ετικέτα στην οποία η θέση της βαλβίδας αποθηκεύεται. Επιλέξτε το bit που αντιπροσωπεύει τη "ανοικτή" θέση: Όταν η βαλβίδα δεξαμενών νερού ανοίγει, ο ιδιαίτερος συναγερμός "βαλβίδα (νερού) ανοικτή" ενεργοποιείτε. 3. Με τον ίδιο τρόπο, διαμορφώστε τον διακριτό συναγερμό "βαλβίδα (νερού) κλειστή." 4. Διαμορφώστε τους διακριτούς συναγερμούς για τις βαλβίδες "χυμού", "ζάχαρης" και "αρωματικών ουσιών": 60

Διαμορφώνοντας αναλογικούς συναγερμούς Η δεξαμενή του συστήματος ανάμιξης χυμού φρούτων είναι εξοπλισμένη με έναν ανάμικτη του οποίου η ταχύτητα πρέπει να ελεγχθεί. Όταν η ταχύτητα κινείται έξω από την ανώτερη ή χαμηλότερη οριακή τιμή, ο αντίστοιχος συναγερμός πρέπει να εμφανιστεί στη συσκευή HMI. Δημιουργία της ετικέτας για να αποθηκεύσει την ταχύτητα Η ταχύτητα του ανάμικτη αποθηκεύεται στην ετικέτα "Mixer_Speed". 1. Δημιουργήστε την ετικέτα "Mixer_Speed": 2. Διαμορφώστε την ετικέτα 3. Ελέγξτε ότι η κατάσταση Cyclic continuous έχει τεθεί κάτω από το παράθυρο ιδιοτήτων. 61

Δημιουργία των συναγερμών για τον έλεγχο ταχύτητας 1. Δημιουργήστε έναν νέο αναλογικό συναγερμό: 2. Διαμορφώστε τον αναλογικό συναγερμό στο παράθυρο ιδιοτήτων: Εισάγετε τη "ταχύτητα ανάμικτων πάρα πολύ υψηλή" (1) ως κείμενο συναγερμών και επιλέξτε την κατηγορία συναγερμών (2, 3): Η ταχύτητα του ανάμικτη αποθηκεύεται στην ετικέτα "Mixer_Speed". Επιλέξτε την ετικέτα "Mixer_Speed": 62

Εισάγετε "800" ως μέγιστο Επιλέξτε "στο αυξανόμενο όριο ":επιτρεπόμενη ταχύτητα: 3. Με τον ίδιο τρόπο, διαμορφώστε το συναγερμό ταχύτητας ανάμικτων " πάρα πολύ χαμηλό". Ο συναγερμός πρέπει να προκληθεί όταν μειώνεται η ταχύτητα κάτω από 400 (στο "μειωμένο όριο"). 4.7 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΣΥΝΤΑΓΩΝ Τι είναι μια συνταγή; Μια συνταγή περιέχει έναν συνδυασμό στοιχείων παραγωγής, όπως η μίξη των αναλογιών. Μια αναλογία μίξης μπορεί να μεταφερθεί από τη συσκευή HMI στο σύστημα ανάμιξης χυμού φρούτων λειτουργώντας με ένα βήμα, παραδείγματος χάριν, να μεταστραφεί η παραγωγή από το χυμό από 63

πορτοκάλι στο πορτοκαλί νέκταρ. Το σύστημα ανάμιξης χυμού φρούτων μπορεί να παραγάγει τα ποτά με "το πορτοκάλι", "το μήλο" και τις "τροπικές" γεύσεις. Μια συνταγή δημιουργείται για κάθε γεύση. Τα συστατικά που απαιτούνται για κάθε γεύση καθορίζονται στις συνταγές. Στη συνέχεια, κάθε συνταγή περιέχει τρία αρχεία συνταγής στα οποία οι αναλογίες μίξης για "το χυμό", "το νέκταρ" και "το ποτό" αποθηκεύονται. Δημιουργία μιας νέας συνταγής Το εξής τμήμα εξηγεί πώς να δημιουργήσετε τη συνταγή "πορτοκάλι" μαζί με τις σχετικές αναλογίες μίξης για το χυμό, το νέκταρ και το ποτό. Δημιουργία μιας συνταγής για τη γεύση "πορτοκάλι" 1. Δημιουργήστε μια νέα συνταγή:. Εισάγετε το όνομα και το όνομα παραθύρου για τη συνταγή: 64

2. Επιλέξτε την διαδρομή στην οποία τα στοιχεία συνταγής πρέπει να αποθηκευτούν στη συσκευή HMI: Δημιουργία των ετικετών για τις ποσότητες των συστατικών Τέσσερις ετικέτες απαιτούνται προκειμένου να μεταφερθούν οι αναλογίες μίξης στο σύστημα ανάμιξης χυμού φρούτων. Κάθε ετικέτα περιέχει την ποσότητα για ένα από τα συστατικά. 1. Δημιουργήστε τις ετικέτες "Litre_Water", "Litre_Concentrate", "Kilo_Sugar" και "Gram_Aroma" με τις ακόλουθες ρυθμίσεις: Δημιουργία των στοιχείων συνταγής για τα συστατικά Ένα στοιχείο συνταγής απαιτείται για κάθε συστατικό, σε αυτήν την περίπτωση νερό, χυμός, ζάχαρη και αρωματική ουσία. 1. Δημιουργήστε ένα νέο στοιχείο συνταγής "Litre_Water": 65

Εισάγετε το όνομα και το όνομα παραθύρου για το στοιχείο συνταγής: 3. Συνδέστε το στοιχείο συνταγής με τη μεταβλητή "Litre_Water": 4. Χρησιμοποιήστε τις ίδιες διαδικασίες για να δημιουργήσετε τα στοιχεία συνταγής "συμπύκνωση λίτρου", "ζάχαρη κιλού" και "άρωμα γραμμαρίου": 66

Εισάγοντας τις αναλογίες που αναμιγνύονται Μια συγκεκριμένη ποσότητα των συστατικών απαιτείται για κάθε μεμονωμένο ποτό "χυμός", "νέκταρ" και "αναψυκτικό." Οι αναλογίες μίξης αποθηκεύονται στα αρχεία δεδομένων της συνταγής. 1. Δημιουργήστε σε ένα νέο αρχείο δεδομένων 2. εισάγετε το όνομα, όνομα μια συνταγή "αναψυκτικών" ένδειξης και: αριθμό 3. Εισάγεται τις ποσότητες των συστατικών. 67

Με την ίδια διαδικασία δημιουργήστε τα αρχεία δεδομένων συνταγής για νέκταρ και χυμό : Διαμόρφωση της οθόνης της συνταγής Οι ακόλουθες εντολές πρέπει να είναι διαθέσιμες στη συσκευή HMI. Δημιουργήστε το αρχείο δεδομένων της συνταγής Σώστε το αρχείο δεδομένων της συνταγής Διαγράψτε το αρχείο δεδομένων της συνταγής Μεταφέρετε το αρχείο δεδομένων της συνταγής στο σύστημα ανάμιξης χυμού φρούτων. Διαβάστε το αρχείο δεδομένων της συνταγής στο σύστημα ανάμιξης χυμού φρούτων. Για να γίνει αυτό, εισάγεται ένα παράθυρο συνταγής: 1. Δημιουργήστε μια νέα οθόνη: 2. εισάγετε "συνταγή" ως νέο όνομα: 68

3. Σύρετε την ένδειξη "συνταγή" στην οθόνη. Ενεργοποιήστε τις εντολές που πρέπει να είναι διαθέσιμες στο παράθυρο της συνταγής. 5. Κατόπιν καθορίστε τις ακόλουθες ρυθμίσεις παραθύρου: 69

4.8 ΔΟΚΙΜΗ ΚΑΙ ΜΙΜΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Δοκιμή ενός προγράμματος Δημιουργήσατε μόλις το πρώτο πρόγραμμά σας. Προτού να ολοκληρωθεί η διαμόρφωση, το πρόγραμμα μπορεί να εξεταστεί και να προσομοιωθεί χρησιμοποιώντας τη λειτουργία ελέγχου συνέπειας και τον προσομοίωση που παρέχονται από το WinCC. Ο έλεγχος συνέπειας εξασφαλίζει ότι το εύρος αξιών διατηρείτε και ότι οι άκυρες καταχωρήσεις είναι υποδειγμένες, παραδείγματος χάριν. 1. Αρχίστε τον έλεγχο συνέπειας: Το αποτέλεσμα του ελέγχου συνέπειας εμφανίζεται στην οθόνη εξόδου: 70

Προσομοίωση του προγράμματος Η λειτουργία προσομοίωσης επιτρέπει τα λογικά λάθη διαμόρφωσης, π.χ. ανακριβές όριο τιμών. Το εξής τμήμα εξηγεί πώς να προσομοιωθεί ο δείκτης στάθμης και οι συναγερμοί για τη θέση βαλβίδων. Δημιουργία ενός πίνακα προσομοίωσης 1. Αρχίστε τον προσομοιωτή: 2. Επιλέξτε την ετικέτα "FillLevel_Water" και εισάγετε τις τιμές προσομοίωσης: Συμπληρώστε τον πίνακα προσομοίωσης με τις "ετικέτες FillLevel_Concentrate", "FillLevel_Sugar", "FillLevel_Aroma", "Mixer_Speed" και "Valve_Status": 71

4. Σώστε τον πίνακα προσομοίωσης Προσομοίωση του προγράμματος 1. Αρχίστε την προσομοίωση: 72

Αλλάξτε την οθόνη "FillLevels" και παρατηρείστε πώς τα επίπεδα στάθμης αλλάζουν: 3 Αλλάξτε την οθόνη "μηνύματα" και παρατηρείστε πώς οι συναγερμοί στη θέση βαλβίδων προκαλούνται: 4. Αλλάξτε την οθόνη "συνταγών" και ανοίξτε οποιαδήποτε στοιχεία συνταγής καταγράφηκαν: 73

4.9 ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Τα γραφικά της επιφάνειας χρήστη έχουν δημιουργηθεί και οι ετικέτες στο πρόγραμμα έχουν ρυθμιστεί προκειμένου να διαβαστούν ή να μεταφερθούν οι τιμές διαδικασίας από τον ελεγκτή. Για να κάνετε αυτό συνεχίστε ως ακολούθως: Ελέγξτε τις προκαθορισμένες παραμέτρους σύνδεσης Μεταφέρετε το πρόγραμμα στη συσκευή HMI Αυτά τα βήματα πρέπει να πραγματοποιηθούν όταν δημιουργείται το πρόγραμμα για μια συσκευή HMI τις σειράς 170 εκτός από την ΟΡ 77B. Ελέγξτε τις παραμέτρους σύνδεσης Η συσκευή ΟΡ 77B HMI συνδέεται με τον ελεγκτή του συστήματος ανάμιξης χυμού φρούτων μέσω ενός δικτύου MPI. 1. Ανοίξτε το συντάκτη συνδέσεων: 74

Όταν το πρόγραμμα δημιουργήθηκε με τον οδηγό προγράμματος, οι παράμετροι σύνδεσης είχαν τεθεί ήδη. Οι διευθύνσεις 1 και 2 καθορίζονται για τη συσκευή HMI και τον ελεγκτή, αντίστοιχα. Ο ελεγκτής και η συσκευή HMI επικοινωνούν ο ένας με τον άλλον μέσω ενός δικτύου MPI: 75

4.10 ΜΕΤΑΦΕΡΕΤΕ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΤΗ ΣΥΣΚΕΥΗ HMI Για μπορεί να χρησιμοποιηθεί η συσκευή HMI, το S7 PLC πρέπει να συνδεθεί με τη συσκευή HMI. Αφού έχετε ελέγξει τις παραμέτρους σύνδεσης, μεταφέρετε τα στοιχεία προγράμματος στη συσκευή HMI: 1. Συνδέστε τη συσκευή HMI με τον υπολογιστή χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο MPI. 2. Αρχίστε τη μεταφορά: 3. Καθορίστε τις ακόλουθες ρυθμίσεις μεταφοράς (1, 2) και μεταφερτέ το πρόγραμμα στη συσκευή HMI (3): 76

Έπειτα μπορούν να προκληθούν αλλαγές στις οθόνες και νέα στοιχεία συνταγής να εισαχθούν στη συσκευή HMI. Με τη μεταφορά του προγράμματος στη συσκευή HMI έχετε εκτελέσει επιτυχώς τους στόχους " Πώς να ξεκινήσετε, χρήστης για πρώτη φορά πραγματοποιήσιμο πρόγραμμα. " και δημιουργήσατε ένα Στη συσκευή HMI, μπορείτε, π.χ. να εκτελέσετε τα βήματα "προσομοίωσης" πάλι. Εάν ενδιαφέρεστε, μπορείτε τώρα να συνεχιστείτε με το " Πώς να ξεκινήσετε, έμπειρος χρήστης" χρησιμοποιώντας μια ισχυρότερη συσκευή HMI και, με την επέκταση της υπάρχουσας διαμόρφωσης, εξοικειώνεστε με τις πρόσθετες λειτουργίες WinCC Flexible. 77

5 ΧΕΙΡΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΕΝΔΕΙΞΕΙΣ ΣΤΟ PANEL Αυτές είναι οι δύο οθόνες τις οποίες έχει στη διάθεσή του ο χειριστής της μονάδας για να πραγματοποιήσει τους χειρισμούς που απαιτούνται και να εξακριβώσει τα σφάλματα εάν προκύψουν. 78

Αναλυτικότερα στην πρώτη εικόνα φαίνονται όλα τα μηχανήματα του συγκροτήματος και τα κουμπιά ελέγχου και χειρισμού. Στο μικρό παράθυρο μπορεί ο χειριστής να δει τι σφάλμα έχει προκύψει για κάθε μηχάνημα ξεχωριστά. Το κουμπί «ΕΚΚΙΝΗΣΗ» χρησιμοποιείται για την εκκίνηση του συγκροτήματος. Πατώντας το ξεκινούν τα μηχανήματα διαδοχικά από το τέλος προς την αρχή για να αποφύγουμε τη συσσώρευση υλικού που τυχόν έχει απομείνει σε κάποια ταινία ή στον αναβατήρα. Τα μηχανήματα ξεκινούν με διαφορά δέκα δευτερολέπτων το ένα από το άλλο. Το κουμπί «ΣΤΑΜΑΤΗΜΑ» χρησιμοποιείται όταν ο χειριστής θέλει να σταματήσει το συγκρότημα. Εδώ αντίστοιχα και με το ξεκίνημα τα μηχανήματα σταματούν από την αρχή προς το τέλος για τον ίδιο ακριβώς λόγω και με διαφορά πέντε δευτερολέπτων το ένα από το άλλο. Το κουμπί «ΓΕΝΙΚΟ RESEΤ» χρησιμοποιείται στην εξής περίπτωση. Όταν διαπιστωθεί ότι έχει προκύψει κάποιο σφάλμα και αφού γίνουν οι απαραίτητες ενέργειες για την διόρθωσή του, τότε και μόνον τότε το πατάμε. Αν δεν πατηθεί το συγκεκριμένο κουμπί μετά την αποκατάσταση του σφάλματος το συγκρότημα δεν πρόκειται να ξεκινήσει. Το κουμπί «ΣΤΟΠ ΚΙΝΔΥΝΟΥ» διακόπτει ακαριαία την λειτουργία όλων των μηχανημάτων του συγκροτήματος σε περίπτωση που αυτό κριθεί απαραίτητο. Πατώντας το κουμπί «ΣΦΑΛΜΑΤΑ» περνάμε στην επόμενη οθόνη, δηλαδή στην δεύτερη εικόνα, στην οποία ο χειριστής βλέπει όλα τα μηχανήματα του συγκροτήματος καθώς και όλα τα σφάλματα που μπορεί να προκύψουν σε κάθε μηχάνημα. Οι δυο κουκίδες που βλέπουμε στη βάση του αναβατήρα και στην κορυφή του σιλό χρησιμοποιούνται για να επισημαίνουν κάποια επιπλέον σφάλματα. Για παράδειγμα όταν κοκκινίσει η κουκίδα στη βάση του αναβατήρα, ο χειριστής καταλαβαίνει ότι έχει συσσωρευθεί μεγάλη ποσότητα υλικού.. Αντίστοιχα η κουκίδα στο επάνω μέρος του σιλό θα κοκκινίσει όταν η στάθμη του υλικού ανέβει πάνω από κάποιο όριο ασφαλείας. 79

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ SIMATIC Manager Όπως βλέπετε στην παρακάτω οθόνη το πρόγραμμα χωρίζεται σε δύο μέρη. Το πρώτο είναι το software και δεύτερον το hardware. Στο hardware κάνουμε κάποιες ρυθμίσεις που θα σας εξηγήσουμε παρακάτω μια φορά στην αρχή κάθε project. Στο hardware πρέπει να δηλώσουμε τα υλικά τα οποία θα χρησιμοποιηθούν όπως είναι η κατάλληλη επιλογή του τροφοδοτικού της CPU των καρτών εισόδων και εξόδων. Αυτή η εργασία γίνεται με τον παρακάτω τρόπο: 80

Από την δεξιά μεριά της οθόνης επιλέγουμε από τον φάκελο RACK-300 ένα rail το οποίο το σέρνουμε στην λευκή οθόνη. Στο παράθυρο που μας ανοίγει στην συνέχεια μπορούμε να δηλώσουμε τα υπόλοιπα. Στην συνέχεια πάλι στην δεξιά μεριά της οθόνης αλλά τώρα στον φάκελο SM300 και στον φάκελο DI 300 81

Ακόμα στον φάκελο DO 300 επιλέγουμε την κατάλληλη κάρτα εξόδου. Πάλι στην δεξιά μεριά της οθόνης αλλά τώρα στον φάκελο CPU 300 επιλέγουμε την κατάλληλη cpu την οποία έχουμε αγοράσει σύμφωνα με τον τύπο της. 82

Μόλις δηλώσουμε όλες τις κάρτες εισόδου και εξόδου τότε καλούμαστε να δηλώσουμε στην κάθε κάρτα ξεχωριστά την address της π.χ. την πρώτη κάρτα εισόδου την ονομάζω 1 την δεύτερη 2 την τρίτη 3 όπως και την κάρτα εξόδου 0,1,2,3 Το επόμενο βήμα για την υλοποίηση του προγράμματος στο SIMATIC είναι να δημιουργήσουμε κάποιες ρουτίνες οι οποίες θα καλούνται από το πρόγραμμα οι οποίες σε μορφή κώδικα είτε ladder είτε stl θα κάνουν τον έλεγχο του συστήματος μας 83

Όπως βλέπουμε στην παραπάνω φωτογραφία έχουν δημιουργηθεί κάποια Organization block αυτά δημιουργούνται αυτόματα από το πρόγραμμα. Εμείς έχουμε δημιουργήσει τις function τις οποίες έχω δημιουργήσει μια για την λειτουργία του κινητήρα γενικά και την έχω ονομάσει motor. Ακόμα μία function όπου την ονομάσαμε genika η οποία περιλαμβάνει τις διάφορες επιτηρήσεις για τον κάθε κινητήρα. Για να δημιουργήσουμε ένα από το παραπάνω που έχω αναφέρει η διαδικασία είναι ως εξής: κάνοντας δεξί κλικ στην οθόνη Insert new object και επιλέγω ότι θέλουμε να δημιουργήσουμε. Στην συνέχεια έχουμε δημιουργήσει κάποια data block τα οποία τα χρησιμοποιούμε σαν ένα χώρο μνήμης ή αποθήκευσης τιμών. 84

Επίσης έχουμε δημιουργήσει κάποια variable table μέσα στα οποία μπορούμε να κάνουμε τον έλεγχο κάθε bit ή ολόκληρου του byte. Στο παρακάτω παράδειγμα φαίνεται ότι κάνουμε έλεγχο σε δύο bit το I 1.1 και I1.2 και φαίνεται αντίστοιχα οι δυο διαφορετικές καταστάσεις που βρίσκονται. 85

Στην συνέχεια θα σας παρουσιάσουμε κάποια παραδείγματα από το κομμάτι του κώδικα που έχουμε γράψει. Στο πρώτο παράδειγμα φαίνεται πως κάνουμε τον έλεγχο σφάλματος θερμικού. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα για το Set η λογική είναι ότι όταν πατηθεί η ασφάλεια και δεν πατηθεί το θερμικό τότε ενεργοποιείτε. Για το reset η λογική είναι ότι αν πατηθεί για παράδειγμα το I 40.1 ή το reset ή το general start κάνε reset. Στην συνέχεια με τον ίδιο τρόπο και λογική έχουμε δημιουργήσει τα παρακάτω για έλεγχο σφάλματος ασφάλειας,για έλεγχο σφάλματος stop 86

Παρακάτω φαίνεται ένα σημαντικό κομμάτι του κώδικα που έχει δημιουργηθεί για τον κάθε ένα κινητήρα ξεχωριστά Για παράδειγμα για τον κινητήρα τον συγκεκριμένο φαίνεται μια αρχική συνθήκη που έχουμε βάλει και στην συνέχεια καλούμε την FC 5 η οποία είναι η γενική ρουτίνα για την λειτουργία του κινητήρα. Ακόμα φαίνεται σε κάθε bit τι έχουμε ορίσει για παράδειγμα στο Ι3.1 είναι το stop, I3.4 είναι το θερμικό κ.τ.λ. Στο παράρτημα υπάρχει όλος ο κώδικας γραμμένος. 87

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ SIMATIC WinCC 2008 Το πρόγραμμα Simatic Wincc 2008 είναι ένα σχεδιαστικό πρόγραμμα scada στο οποίο έχουμε δημιουργήσει την απεικόνιση ενός συστήματος σπαστήρα στον υπολογιστή. Αρχικά έχουμε δημιουργήσει δυο εικόνες την αρχική οθόνη και την οθόνη σφαλμάτων. Στην αρχική οθόνη όπου είναι και η οθόνη χειρισμού του συγκροτήματος έχουμε δημιουργήσει κάποια button τα οποία τα δημιουργήσαμε από την δεξιά μεριά της οθόνης και τα έχουμε ονομάσει ανάλογα με την λειτουργία που θέλουμε να κάνουν. Επίσης έχουμε βάλει κάποιους κινητήρες τους οποίους φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία πως τους τοποθετείς πάνω στην οθόνη. Υπάρχουν στην βιβλιοθήκη κάποια είδη κινητήρα και ανάλογα με την επιλογή που θέλουμε τοποθετούμε τον αντίστοιχο. 88

Με παρόμοιο τρόπο έχουμε εισάγει και το silo το οποίο το βρήκαμε πάλι μέσα στην βιβλιοθήκη. Ακόμα έχουμε τοποθετήσει κάποια text για να γράψουμε κάποιο κείμενο. Για τις μεταφορικές ταινίες που φαίνονται έχουμε χρησιμοποιήσει το rectangular και απλώς έχουμε κάνει ένα ορθογώνιο. Στην δεύτερη οθόνη έχουμε δημιουργήσει κάποια text τα οποία αναφέρονται στους κινητήρες και στο είδος της επιτήρησης για κάθε κινητήρα και ακόμα κάποια τετραγωνάκια τα οποία τα έχουμε σαν ενδεικτικά λαμπάκια 89

Στην παρακάτω εικόνα φαίνεται ο τρόπος όπου τα χρησιμοποιούμε σαν λαμπάκια. Όταν είναι στο 0 το κουτάκι θα γίνεται πράσινο και όταν αλλάξει κατάσταση και γίνει 1 θα γίνει κόκκινο. Στις δύο παρακάτω εικόνες θα εξηγήσουμε πως μπορούμε να λειτουργήσουμε τα διάφορα αντικείμενα που έχουμε τοποθετήσει στην κεντρική οθόνη. Για παράδειγμα όταν πατηθεί το button εκκίνηση κάνει set την tag general start και όταν το αφήσεις κάνει reset την tag general start. 90

Στην συνέχεια φαίνεται πως ορίζεται κάθε tag και την λειτουργία που κάνει η κάθε μία. Για παράδειγμα η general start κάνει set την μνήμη Μ43.7 91

Ένα ακόμα σημαντικό μέρος του προγράμματος είναι να ορίσουμε την ταχύτητα σύνδεσης του PLC με τον υπολογιστή μας τον τρόπο με τον οποίο συνδέεται και την διεύθυνση της CPU. 92