+ All Categories
Home > Documents > 48631834-despre-plcuri

48631834-despre-plcuri

Date post: 02-Jul-2015
Category:
Upload: brenda76
View: 1,698 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
76
3 Cuprins 1. Controller Programabil Logic (PLC)................................................................................. 5 1.1. Introducere.............................................................................................................................. 5 1.2. Avantajele i dezavantajele automatelor programabile. ........................................................ 6 1.3. Componentele unui automat programabil ............................................................................. 8 Unitatea central ........................................................................................................................ 8 Memoria ..................................................................................................................................... 9 Modulele de intrare/ie ire ......................................................................................................... 9 2. Prezentarea modulului PLC de simulare a aplica iei ....................................................... 11 Sursa de alimentare ................................................................................................................. 12 CPU (Central Processor Unit) ................................................................................................... 12 Switch ul CPU ului .................................................................................................................... 13 LEDuri pe CPU........................................................................................................................... 14 Cardul de memorie................................................................................................................... 15 Conectarea echipamentului de programare ............................................................................ 16 Asamblarea PLCului .................................................................................................................. 17 Modulul analog de intrare ....................................................................................................... 29 Modulul analog de ie ire .......................................................................................................... 30 3. Moduri de programare ale automatelor programabile ..................................................... 32 3.1. Programarea folosind diagrame ladder ................................................................................ 32 Contactele. ............................................................................................................................... 32 Bobinele ................................................................................................................................... 33 3.2. Programarea folosind lista de instruc iuni ............................................................................ 34 3.3. Alte moduri de programare utilizate în cazul automatelor programabile ............................ 36 4. Timere. Programarea folosind timere .............................................................................. 37 5. Num r toare. Programarea num r toarelor .................................................................... 41 6. Func ii aritmetice la automatele programabile ................................................................ 44 Adunarea i sc derea. .............................................................................................................. 44 Înmul irea i împ r irea............................................................................................................ 45 Compararea.............................................................................................................................. 45 Detec ia fronturilor .................................................................................................................. 47 7. Descrierea aplica iei ........................................................................................................ 49
Transcript
Page 1: 48631834-despre-plcuri

3

Cuprins

1. Controller Programabil Logic (PLC) ................................................................................. 5

1.1. Introducere.............................................................................................................................. 5

1.2. Avantajele i dezavantajele automatelor programabile. ........................................................ 6

1.3. Componentele unui automat programabil ............................................................................. 8

Unitatea central ........................................................................................................................ 8

Memoria..................................................................................................................................... 9

Modulele de intrare/ie ire ......................................................................................................... 9

2. Prezentarea modulului PLC de simulare a aplica iei ....................................................... 11

Sursa de alimentare ................................................................................................................. 12

CPU (Central Processor Unit) ................................................................................................... 12

Switch ul CPU ului .................................................................................................................... 13

LEDuri pe CPU........................................................................................................................... 14

Cardul de memorie................................................................................................................... 15

Conectarea echipamentului de programare............................................................................ 16

Asamblarea PLCului.................................................................................................................. 17

Modulul analog de intrare ....................................................................................................... 29

Modulul analog de ie ire.......................................................................................................... 30

3. Moduri de programare ale automatelor programabile ..................................................... 32

3.1. Programarea folosind diagrame ladder ................................................................................ 32

Contactele. ............................................................................................................................... 32

Bobinele ................................................................................................................................... 33

3.2. Programarea folosind lista de instruc iuni ............................................................................ 34

3.3. Alte moduri de programare utilizate în cazul automatelor programabile............................ 36

4. Timere. Programarea folosind timere .............................................................................. 37

5. Num r toare. Programarea num r toarelor .................................................................... 41

6. Func ii aritmetice la automatele programabile ................................................................ 44

Adunarea i sc derea. .............................................................................................................. 44

Înmul irea i împ r irea............................................................................................................ 45

Compararea.............................................................................................................................. 45

Detec ia fronturilor .................................................................................................................. 47

7. Descrierea aplica iei ........................................................................................................ 49

Page 2: 48631834-despre-plcuri

4

Schema de func ionare ............................................................................................................ 51

Reprezentare cu intr ri i ie iri ................................................................................................ 51

8. Step 7 SIMATIC Manager ............................................................................................. 52

8.1. Instalarea Step 7 SIMATIC Manager...................................................................................... 52

8.2. Pornirea Step 7 SIMATIC Manager........................................................................................ 52

Configurarea Hardware (Hardware Configuration) ................................................................. 55

8.3 Programarea........................................................................................................................... 58

Programarea simbolic ............................................................................................................ 60

8.4. Monitorizarea........................................................................................................................ 61

PIW (Peripheral Input Word) ................................................................................................... 63

PQW (Peripheral Output Word)............................................................................................... 63

9. Rezolvarea aplica iei ....................................................................................................... 67

Bibliografie: ......................................................................................................................... 78

Page 3: 48631834-despre-plcuri

5

1. Controller Programabil Logic (PLC)

1.1. Introducere

Ingineria controlat a evoluat de-a lungul timpului. Cândva, în trecut,

oamenii erau principala metod pentru a controla un sistem. Acum, în vremurile

noastre, electricitatea este folosit pentru control, iar acest control este bazat pe

relee. Aceste relee permit întreruperea sau pornirea energiei f r a folosi un

întrerupator mecanic. În mod obi nuit se folosesc aceste relee pentru a realiza

decizii simple logice. Dezvoltarea tehnologiei i implicit a calculatoarelor, ce au

cost scazut, a dus la revolu ionara apari ie a PLC-urilor. Progresele tehnologiei la

scar foarte larg au dus la posibilitatea simul rii în timp real a multor aplica ii din

domeniul industrial. Simul rile în timp real sunt foarte utile atunci când are loc

programarea unui proces tehnologic, acestea prevenind sau îndep rtând eventualele

defec iuni i/sau blocaje ale sistemului ce pot distruge sau afecta temporar

componentele acestuia. Tocmai din acest motiv are loc reducerea costurilor cu

implementarea oric rui proces tehnologic automatizat, fie el simplu sau complex,

deoarece verificarea prin simulare nu implic un consum masiv de materiale pentru

diversele test ri ini iale. Este evident faptul c se vor ob ine costuri mult mai mici

atunci când se folosesc simul ri în timp real a schemelor electrice.

Automatiz rile ocup un cadru foarte larg în industrie i nu numai. PLC-

urile au ap rut la sfâr itul anilor `60 în industria de automobile i astfel s-a ajuns la

performan a schimb rii schemelor de comand de la aproape 1 lun la câteva zile.

Apari ia microprocesoarelor i utilizarea acestora în construc ia PLC-urilor a dus la

dezvoltarea func ionalit ii acestora odat cu reducerea pre ului de cost,

îmbun t indu-se cu aceast ocazie i gabaritul i consumul de energie necesar. In

anul 1990 existau mai mult de o mie de produc tori de PLC-uri, fiecare dintre ei

având implementat limbajul Ladder Diagram i nu numai. Cele mai cunoscute firme

produc toare de automate programabile sunt Mitsubishi Electric, Siemens, Moeller,

Schneider, Telemecanique, Omron, General Electric.

Page 4: 48631834-despre-plcuri

6

Figura 1.1. – PLC Siemens S-300

1.2. Avantajele i dezavantajele automatelor programabile.

Avantajele lucrului cu automatele programabile sunt urm toarele:

flexibilitate : în trecut era nevoie pentru fiecare dispozitiv care trebuia

controlat de un automat care s -l conduc . Prin intermediul automatelor

programabile este posibil conducerea concomitent a mai multor dispozitive

folosind un singur automat programabil. Fiecare dispozitiv va avea

programul s u care va rula pe automatul programabil;

implementarea schimb rilor i corec ia erorilor: prin intermediul unei

conduceri realizat în logica cablat era nevoie de timp în cazul unei

schimb ri sau în corectia unei erori. Prin utilizarea automatelor programabile

aceste schimbari sau corec ii pot fi efectuate foarte usor in program;

cost redus: la acest cost s-a ajuns in decursul timpului i astfel poate fi

achizi ionat un automat cu numeroase timere, num ratoare i alte func ii

pentru sume pornind de la câteva sute de dolari;

Page 5: 48631834-despre-plcuri

7

posibilitati de testare: programul poate fi rulat i evaluat înainte de a fi

instalat pe automat pentru a realiza conducerea dispozitivului. Astfel, pot fi

evaluate cu costuri foarte mici erorile care apar precum i posibilita ile de

îmbunat ire a programului;

viteza de operare: este un alt avantaj. Viteza de operare este dependent de

timpul de scanare al intr rilor, timp care in prezent este de domeniul

milisecundelor;

modul de programare: prin introducerea diagramelor ladder, respectiv a

metodei booleeene de programare a fost facilitat accesul la mediul de

programare i pentru cei care nu au cuno tin e deosebite în domeniul

program rii;

documentare: este posibil o foarte bun documentare a programelor prin

inserarea de comentarii în spa iile alocate acestora facilitând astfel

continuarea i depanarea acestora de c tre al i programatori;

securitatea: m rit datorit modului de lucru cu procesul;

Dintre dezavantajele lucrului cu automate programabile putem mentiona:

aplica ii ‘fixe’: unele aplica ii nu au nevoie de automat programabil datorit

gradului foarte mic de complexitate neexistând astfel necesitatea

achizi ion rii unui automat programabil relativ sofisticat;

probleme de mediu: în unele medii exist temperaturi ridicate sau alte

condi ii care pot duce la deteriorarea automatelor programabile astfel c

acestea sunt greu sau chiar imposibil de utilizat;

func ionare ‘fix ’: dac nu apar schimb ri în cadrul procesului de multe ori

folosirea automatului poate fi mai costisitoare;

Page 6: 48631834-despre-plcuri

8

1.3. Componentele unui automat programabil

Acestea pot diferi ca num r de la un studio la altul dar elementele care se

reg sesc în general sunt urm toarele:

unitatea central : reprezint partea cea mai important a automatului

programabil i este compus din 3 par i importante: procesor, memorie si

surs de alimentare. Prin intermediul acesteia se realizeaz practic

conducerea întregului proces;

unitatea de programare: la ora actual este reprezentat în multe cazuri de

c tre un calculator prin intermediul c ruia pot fi scrise programe care apoi

sunt încarcate pe unitatea central i rulate. În cazul în care se doreste o

unitate mai usor de manevrat sunt puse la dispozi ia programatorilor (de c tre

majoritatea firmelor) console (sisteme de genul - laptop) prin intermediul

c rora pot fi scrise programe pentru automate;

modulele de intrare/ie ire: permit interconectarea cu procesul primind sau

transmi ând semnale c tre acesta. Aceste module pot fi cuplate direct cu

unitatea central sau prin control la distant (dac este cazul pentru un

anumit proces);

sina: dispozitivul pe care sunt montate unitatea central , modulele de

intrare/ie ire i alte module func ionale adi ionale (dac este cazul).

Unitatea central

La automatele programabile mici, unitatea central (cu par ile ei) i module

de intrare/ie ire se g sesc într-o singur carcas ap rând ca o unitate compact . În

cazul automatelor mai mari doar procesorul i memoria se g sesc în aceea i unitate,

sursa de alimentare i modulele de intrare/ie ire formând entit i separate.

Page 7: 48631834-despre-plcuri

9

Procesorul reprezint “creierul” fiec rui calculator i ‘ tie’ ce are de facut

prin intermediul unor programe. Caracteristicile care ne spun cele mai multe lucruri

despre un microprocesor sunt viteza (cu ajutorul c reia ne putem da seama cât de

rapid execut instruc iuni) i m rimea datelor care sunt manipulate (8, 16, 32 de

bi i). Pe baza acestor date pot fi clasificate i microprocesoarele care sunt

componente ale unit ii centrale. Astfel:

în cazul automatelor mici acestea au viteze în jur de 4 MHz i sunt pe 8 bi i;

în cazul automatelor medii viteza ajunge la 10 MHz i sunt pe 16 bi i;

în cazul automatelor complexe viteza e în jur de 50 Mhz i sunt pe 32 de bi i.

Memoria poate fi împ r it i ea în dou entit i: memoria fix i cea

volatil . Cea fix este memoria care este înscris de c tre produc torul automatului

în timp ce memoria volatil este cea în care sunt înscrise programele utilizatorului.

Tipurile de memorie fix i volatile care pot fi întâlnite în cazul automatelor

programabile sunt urm toarele: ROM, RAM, PROM, EPROM, EEPROM si

NOVRAM. Este evident c dependent de m rimea memoriei pot fi conduse procese

mai complexe sau mai simple.

Blocurile în care este împ r it în mod obi nuit o memorie sunt:

memoria utilizator: destinat programelor scrise de c tre utilizator;

imaginea intr rilor procesului : memoreaza datele care vin din proces;

imaginea ie irilor procesului: memoreaza datele care pleac spre proces;

starea timerelor;

starea num r toarelor;

date numerice;

alte func ii.

Modulele de intrare/ie ire. Un modul de intrare/ie ire are 4, 8, 12,16 sau

32 de canale. În cazul canalelor de intrare semnalele sunt primite de la butoane,

senzori în timp ce în cazul celor de ie ire acestea sunt trimise c tre diverse elemente

Page 8: 48631834-despre-plcuri

10

de execu ie. Semnalele care intr sau care ies sunt semnalate printr-o scanare la

fiecare apelare a programului ciclu care ruleaza pe automatul programabil.

Figura 1.2. Sursa de alimentare, unitatea central i modulele de intrare/ie ire

Page 9: 48631834-despre-plcuri

11

2. Prezentarea modulului PLC de simulare a aplica iei

Figura. 2.1. Ansamblu PLC cu toate componentele aferente

Page 10: 48631834-despre-plcuri

12

Sursa de alimentare

Sursa de alimentare ofer 24V DC necesare celorlalte module. M rimea

sursei depinde, printre altele de num rul modulelor.

Exist o conexiune primar pentru 230/130V AC i o ie ire secundar pentru

24V DC la modulele surs de alimentare. Se g se te de asemenea un switch on/off

i un switch de selec ie pentru 230/130V AC.

CPU (Central Processor Unit)

Page 11: 48631834-despre-plcuri

13

Exist un microprocesor în CPU care controleaz ie irile în baza intr rilor i

a programului.

CPU face aceasta lucrând în 3 pa i:

1. CPU verific statusul intr rilor (dac sunt high sau low).

2. CPU se uit în program.

3. CPU controleaz ie irile. Acest lucru e f cut prin trimiterea unui semnal la

modulul de ie ire astfel încât statusul modulului de ie ire devine fie high, fie low.

Se pot observa de asemenea un switch, LEDuri, cardul de memorie i

conexiunile pentru programarea echipamentului i sursa de 24V DC pe CPU.

Programul începe din nou dup al treilea pas.

Switch ul CPU ului

Switch-ul este folosit pentru a seta CPU în modul (RUN) sau off (STOP) .

Poate fi folosit i pentru a reseta memoria. (MRES)

Page 12: 48631834-despre-plcuri

14

LEDuri pe CPU

LEDurile prezint starea de operare i erorile în CPU:

SF: Eroare hardware sau software. SF vine de la System Fault.

DC5V: Exist tensiune de 5V. Tensiunea de 5Vol i este folosit pentru a alimenta

componentele electronice din CPU i modulele de intrare i de ie ire (via BUS).

FRCE: FRCE vine de la Forced. Acest LED galben arat c o intrare sau o ie ire a

fost fortat s aib o stare particular . Aceast stare poate fi dat numai de c tre

programatorul care lucreaz cu PLC-ul.

Page 13: 48631834-despre-plcuri

15

RUN: Când acest LED este aprins, CPU lucreaz prin intermediul programului

(modul run). Când LEDul pâlpâie cu o frecven de 2 Hz (de dou ori pe secund ),

CPU este în modul de pornire. Dac LEDul pâlpâie cu o frecven de 0.5 Hz ( o

data la dou secunde), CPU este în pauz .

STOP: Când acest LED este aprins, CPU este în modul STOP, pauz , sau de

pornire. Dac LEDul pâlpâie cu o frecven de 2 Hz (2x pe secund ), CPU se

reseteaz . Dac LEDul pâlpâie cu o frecven de 0.5 Hz (1x la 2 secunde) CPU

necesit resetare.

Cardul dememorie

Un program poate fi scris i salvat pe cardul de memorie (MMC micro).

Configura iile i alte date (de exemplu, istoricul sau rapoartele de erori) pot fi de

asemenea salvate pe card.

Cardul de memorie este o memorie non-volatil , aceasta însemnând c la

scoaterea de sub tensiune, datele vor ramane salvate pe card. Pentru a scoate cardul

din modul, trebuie ap sat butonul albastru.

Aten ie:

MMC-ul se va pune sau scoate din CPU numai când este deconectat de la

tensiune.

Page 14: 48631834-despre-plcuri

16

Conectarea echipamentului de programare

Echipamentul de programare, un PC sau un laptop, poate fi conectat la CPU.

Acesta poate fi folosit pentru a scrie sau a schimba un program în cardul de

memorie.

Sunt necesare cabluri cu adaptoare. Acestea difer , în func ie de tipul

CPUului.

Page 15: 48631834-despre-plcuri

17

Asamblarea PLCului

Acum c tim cum func ioneaz modulele, vom vedea cum pot fi combinate

pentru a forma un PLC complet.

Sursa de alimentare este plasat pe prima in .

Un modul este fixat pe in mai întâi prin atârnarea p r ii superioare peste

in , ap sând în jos i apoi fixând urubul dedesubt.

CPU-ul este pozi ionat urm torul, lâng sursa de alimentare.

Se fixeaz conexiunea magistralei în spate înaintea pozi ionarii CPU-ului. Aceast

conexiune este utilizat pentru a transfera datele de la CPU la modulele I/O.

Page 16: 48631834-despre-plcuri

18

Conect m CPU-ul i sursa de alimentare folosind conectorul. Acest conector

alimenteaz CPU-ul cu 24V DC.

Page 17: 48631834-despre-plcuri

19

Modulele de intrare sunt de obicei plasate imediat lâng CPU, dup cum

urmeaz : conect m magistrala în spatele modulelor mai întâi. Pozi ion m primul

modul de intrare lâng CPU astfel încât se conecteaz la magistrala de la CPU.

Toate modulele de intrare care urmeaz sunt pozi ionate unul lâng cel lalt,

astfel încât fiecare s fie conectate la conexiunea cu magistrala CPU-lui.

Ordinea general a pozi ion rii modulelor este cum urmeaz :

- PS-CPU-DI-DO-AI-AO

Cablarea

Modulul de alimentare este conectat la 230 V.

Conect m cablurile necesare semnalelor de intrare i de ie ire ale modulelor

Page 18: 48631834-despre-plcuri

20

I/O la ie irile de 24 V r mase. O surs de alimentare extern poate fi de asemenea

utilizat pentru aceasta.

De obicei se folose te un cablu alb pentru M (-) i unul ro u pentru L (+).

Exist un conector pe modulele I/O. Acesta poate fi scos prin strângerea

resortului de deasupra i tragerea conectorului în afar .

Page 19: 48631834-despre-plcuri

21

Conectorul este fixat cu o urubelni în mijloc la modulele cu 32 de intr ri

sau ie iri. Cablurile sunt conectate prin ap sarea cu o urubelni mic .

Se apas cablul în gaur , care se va fixa în acel loc când se extrage

urubelni a.

Page 20: 48631834-despre-plcuri

22

Conexiunile pentru senzori i actuatori sunt prezentate pe partea interioar a

u i ei modulelor I/O.

Page 21: 48631834-despre-plcuri

23

Modulele analogice convertesc semnalele analogice de la intrare în semnale

digitale, astfel încât CPU s le poat procesa. Semnalele digitale pe care CPU le

transmite apoi sunt convertite în cadrul modulelor analogice înapoi în semnale

analogice pentru ie ire.

Fig. 2.2. a) Semnal analogic; b) Semnal digital

Page 22: 48631834-despre-plcuri

24

Diferen a dintre un modul digital i unul analogic este c un modul digital

poate citi i transmite 0 sau 1. Aceasta în contrast cu un modul analogic care poate

transmite i citi numai semnale analogice.

De asemenea, nu exist LEDuri de stare pe modulele analogice. Dac dorim

s verific m intr rile i ie irile analogice, aceasta se face fie prin intermediul

programului, fie cu un aparat de masur .

Exist trei tipuri de module analogice:

Module de Intrare (AI – Analog Input)

Module de Ie ire (AO – Analog Output)

Combina ie de module de Intrare i Ie ire (AI/AO)

Fiecare tip este disponibil în mai multe versiuni. Fiecare versiune are o

manier diferit de a trata intr rile i ie irile.

a) b) c)

Fig. 2.3. a) Intr ri analogice; b) Ie iri analogice; c) Intr ri/ie iri analogice

Page 23: 48631834-despre-plcuri

25

Numai senzorii care lucreaz cu semnale variabile (analogice) (de exemplu o

rezisten termosensibil cum ar fi PT100) pot fi conecta i la modulele cu intr ri

analogice.

Fig. 2.4. Senzorul PT100

Doar actuatoarele care lucreaz exclusiv cu semnale variabile ( de exemplu,

un regulator de frecven ) pot fi conectate la modulele de ie ire.

Fig. 2.5. Modul ie iri analogice

Page 24: 48631834-despre-plcuri

26

Fig. 2.6. Aranjament PLC cu Regulator de frecven

Senzorii analogici pot fi împ r i i în sisteme de m surare cu 2-fire (Pasive) i

cu 4-fire (Active).

Un sistem de m surare cu 2-fire se alimenteaz via celor 2 fire prin care

semnalul analogic merge la PLC. Alimentarea se face de la PLC.

Un sistem de m surare cu 4-fire se alimenteaz via 2 fire, iar semnalul

analogic care merge la PLC via alte 2 fire. Alimentarea se poate face direct de la

PLC, dar aceasta nu este un necesar. Poate exista de asemenea o surs de alimentare

extern .

Sistemul de m surare cu 2-fire are ca limitare faptul c numai un semnal în

curent poate fi transmis la PLC, de exemplu 0...20mA sau 4...20mA.

Sistemul de m surare cu 4-fire poate trimite ambele semnale în curent i

tensiune la PLC, de exemplu 0...20mA, 4...20mA, 0...5V sau 0...10V.

Page 25: 48631834-despre-plcuri

27

Fig. 2.7. Sistem de m surare pasiv

Fig. 2.8. Sistem de m surare activ

Înainte de a fi montate pe in , la unele module cu intr ri analogice trebuie

seta i parametrii hardware.

Page 26: 48631834-despre-plcuri

28

Set rile pentru tensiune, curent, rezisten sau temperatur sunt f cute pe

partea lateral a modulului.

Fig. 2.9. Setarea parametrilor hardware

Page 27: 48631834-despre-plcuri

29

Urm toarele module analogice sunt utilizate în acest modul:

- SM331 AI 8x 13 bits

- SM332 AO 2x 12 bits

Modulul analog de intrare

SM331 AI 8x 13 bits are 8 canale de intrare.

Fiecare canal de intrare const din:

- U+ (intrare în tensiune)

- I+ (intrare în curent)

- S- (minusul pentru senzori pasivi)

- M+ (pinul de alimentare pentru m sur ri pasive i plusul pentru termocuple)

- M- (pinul de minus).

Page 28: 48631834-despre-plcuri

30

Modulul analog de ie ire

SM332 AO 2x 12 bits are 2 canale de ie ire.

Fiecare canal const din:

- QI / QV (ie ire comun pentru -20 la 20 mA sau -10 la 10V)

- S+ (plusul senzorului)

- S- (minusul senzorului)

- Mana (masa analogic )

Not

Când actuatorul este departe în câmp i au loc pierderi în tensiune, ie irile

S+ i S- pot fi folosite pentru a compensa aceast pierdere. În acest caz trebuie ca

aceste dou ie iri s fie conectate împreuna cu QV i împamântarea la actuator.

Page 29: 48631834-despre-plcuri

31

Pentru toate modulele analogice, cu excep ia celor combinate de tipul SM334

AI 4x / AO 2x 8 / 8 bi i, parametrii trebuie seta i software în programul Step 7

SIMATIC Manager în ordine pentru a selecta semnalele dorite i intervalele pentru

intr ri i ie iri.

Fig. 2.10. Setarea parametrilor software

Page 30: 48631834-despre-plcuri

32

3. Moduri de programare ale automatelor programabile

3.1. Programarea folosind diagrame ladder

Programarea folosind diagrame ladder a aparut în cazul automatelor

programabile datorit necesit ii de a exista un mod facil de programare care s

permita realizarea de aplica ii f r a fi nevoie de cuno tin e complexe de

programare. Diagramele ladder sunt preluate din electrotehnic i ‘mo tenesc’

anumite denumiri i reprezent ri caracteristice acesteia. Elementele de baz sunt, în

cazul diagramelor ladder, contactele i bobinele.

Contactele. Sunt cunoscute ca intr ri. Fiecare intrare a unui modul de intr ri

este recunoscut de c tre unitatea central în cazul folosirii diagramelor ladder ca un

contact. Adresele prin care putem face deosebirea între diverse intr ri pot fi notate

cu I,E sau alt liter . În continuare vom considera modelul care e mai familiar i

limbii române:

I. Datorit faptului c aceste contacte sunt valori binare, putând fi deschise

sau închise, ele sunt grupate în octe i sau cuvinte astfel ca pentru recunoa terea lor

sunt folosite dou cifre. Prima reprezint num rul octetului iar cea de-a doua

num rul bitului din octet. Ca i în lumea real , contactele pot fi normal deschise sau

normal închise ca i cele din figura 3.1.

Prin aranjarea contactelor în serie sau în paralel pot fi realizate opera ii

logice asupra st rii semnalelor. Cele normal deschise sunt testate pentru valoarea

‘1’ a semnalului respectiv iar cele normal închise pentru valoarea ‘0’. În al treilea

caz sunt reprezentate contacte care nu sunt doar citite, asupra lor se execut i

anumite modific ri / reini ializ ri.

Page 31: 48631834-despre-plcuri

33

Figura 3.1. Tipuri de contacte

Figura 3.2. Tipuri de bobine

Bobinele. Acestea sunt de fapt ie irile dinspre automat spre proces. Ca i

nota ie cea mai utilizat este folosind litera Q. Din acelea i motive ca i în cazul

Page 32: 48631834-despre-plcuri

34

contactelor sunt folosite dou cifre pentru notarea unei anumite ie iri. În cazul

bobinelor simple, bitul de la adresa bobinei este setat doar dac rezultatul este 1 în

timp ce în cazul apari iei de litere sau simboluri apare o func ionare adi ional (salt

într-un anume loc în program, controlul timerului, func ii de num rare).

Bobinele i contactele sunt elementele de baz în cadrul acestui tip de

programare. Bazat pe acestea pot fi construite i altele cum ar fi bistabilele RS sau

SR care înlocuiesc anumite func ii logice:

Figura 3.3 Tipurile de bistabile SR i RS

În exemplul ilustrat de figura 3.3 putem considera cazul în care avem o

instala ie cu dou butoane: unul pentru pornire i unul pentru oprire. Ac ionarea

acestora conduce la aprinderea sau stingerea unui led care avertizeaz asupra

faptului c instala ia este în stare de func ionare sau este oprit . Problema putea fi

rezolvat doar cu ajutorul contactelor, prin dispunerea acestora în retea dar prin

folosirea unui bistabil de tip SR sau RS se ajunge la o solu ie mai eleganta.

3.2. Programarea folosind lista de instruc iuni

Programarea de acest tip presupune cuno tin e bune de programare fiind

foarte apropiat de programarea în limbaj de asamblare. Este cunoscut sub

denumirea de programare în STL (statement list) i folose te un set de instruc iuni

Page 33: 48631834-despre-plcuri

35

cu ajutorul c rora se pot scrie programe. Cunoa terea modului de programare STL

pentru un anumit tip de automat nu prezint o piedic pentru realizarea de aplica ii

folosind alte tipuri de automate datorit faptului c exist doar o nota ie diferit .

Adresele intr rilor i ie irilor sunt notate la fel ca în cazul diagramelor ladder cu

posibilitatea utiliz rii de nota ii echivalente care s fie mai sugestive în cazul

depan rii sau complet rii programelor dezvoltate. În continuare vom lua în

considerare setul de instruc iuni folosit în cazul limbajului STEP 7 dezvoltat pentru

automatele programabile din clasa SIMATIC. Pentru exemplificare vom lua în

considerare doar câteva dintre acestea pentru a putea face o paralel între cele dou

moduri de programare prezentate:

A – realizeaz un ‘ i’ logic (prescurtare de la and);

AN – realizeaz un ‘ i’ logic cu variabila negat ;

O -- reprezint un ‘sau logic’;

ON – reprezint un ‘sau logic’ cu variabila negat ;

X – realizeaz un ‘sau exclusiv’ .

Pentru o ilustrare mai bun a modului de programare vom face o paralel

între exemplele prezentate pentru cazul diagramelor ladder i programele

corespunz toare în limbajul STL:

Page 34: 48631834-despre-plcuri

36

3.3. Alte moduri de programare utilizate în cazul automatelor

programabile

Pe lâng cele 2 moduri utilizate în principal pentru programarea automatelor

programabile mai sunt folosite i altele printre care se remarc urm toarele dou :

Utilizarea ‘function charts’ – se refer la scrierea programelor pornind de la

diagramele de func ionare ale acestora numite diagrame de st ri. Astfel,

fiecare stare are caracteristic anumite ie iri iar între st ri se execut tranzi iile

în momentul apari iei anumitor intr ri. Modul acesta de programare este

oferit doar de anumite firme i este mult mai facil în cazul aplica iilor care

presupun o rezolvare rapid , far interven ia unui programator specializat, în

acest caz fiind mai util o persoan care cunoa te foarte bine procesul, a

semnalelor care trebuie s vin din proces i respectiv a modului de r spuns

al acestuia. Datorit faptului c este un mod special de programare în general

este livrat separat de pachetul principal de software furnizat pentru un anumit

automat programabil (bineîn eles numai dac firma produc toare a prev zut

o astfel de posibilitate);

Utilizarea ‘function block diagram’ – este foarte apropiat de cazul

diagramelor ladder, programele fiind ob inute prin conectarea mai multor

cutii de simboluri. Bobinele sunt înlocuite în acest caz prin cutii simple.

Principalele elemente sunt cele prezentate în figura urm toare:

Figura 3.4. Simboluri pentru programarea în FBD

Page 35: 48631834-despre-plcuri

37

4. Timere. Programarea folosind timere

Dispozitivele cele mai utilizate dup contacte i bobine, în cazul program rii

folosind diagrame ladder, sunt timerele. Bineîn eles c nu se schimb situa ia nici în

cazul altor variante de programare folosirea acestora fiind foarte important pentru

programele de conducere cu automate programabile. Memoria limiteaz num rul de

timere care poate fi folosit de c tre un automat programabil.

Tipurile de aplica ii care impun folosirea timerelor sunt destul de diverse i

constau în necesitatea trecerii unui interval de timp pentru a fi schimbate anumite

ie iri ale automatului.

Programarea unui timer este dat în figura urm toare:

Figura 4.1. Programarea unui timer de tipul on delay.

Datele care apar în figur sunt:

Intrarea de set – este pornit timerul- S;

Valoarea care este încarcat în timer : TV;

Intrarea de reset – oprire timer – R;

Ie iri.

În func ie de tipul de timer ob inem diverse variante pentru interpretarea

semnalelor de la intr ri i activarea ie irii.

În cadrul mediului de programare Step 7 sunt folosite urm toarele tipuri de

timere:

Page 36: 48631834-despre-plcuri

38

On Delay: dac intrarea S trece pe 0 înainte de epuizarea timpului,

func ionarea timerului este întrerupt . Intrarea de reset (R) permite resetarea

timerului i a bazei de timp. Valoarea scris în timer la un moment dat poate

fi citit în cele dou formate disponibile (binary i BCD). Func ionarea este

caracterizat de diagrama urm toare (în care t reprezint timpul presetat).

Timerul este prezentat în figura 4.2.;

Figura 4.2. Diagrama de func ionare a unui timer on delay

Stored On Delay. Aceea i func ionare ca i la timerul on delay cu deosebirea

c în acest caz timerul î i continu decrementarea i la trecerea pe 0 a intr rii

de set. Practic acesta r mâne pornit la un impuls de 1 pe intrarea de set

nefiind obligatoriu ca aceast intrare s fie tot timpul activ . Dac îns

intrarea de set trece din nou pe 1, adic are loc o varia ie de tipul S = 1 - 0 -

1, timerul va începe decrementarea de la valoarea de presetare. Diagrama de

func ionare este prezentat în figura 4.3. iar reprezentarea acestuia în figura

4.4. a;

Figura 4.3. Diagrama de func ionare a unui timer stored on delay

Page 37: 48631834-despre-plcuri

39

Figura 4.4. Reprezentarea timerelor stored on delay (a),off delay (b),

pulse(c) i extended pulse(d)

Off Delay. Timerul este pornit în momentul în care detecteaz la intrarea de

set o valoare de 0. În cazul în care intrarea de set trece din 0 în 1 în timp ce

timerul este pornit acesta se va opri iar la urmatoarea re-setare va fi pornit

din nou de la început. Func ionarea este asem n toare cu cea de la timerul on

delay cu deosebirea c în acest caz func ionarea se bazeaz pe valori de 0

(front coborâtor) i nu valori de 1. Diagrama de func ionare în acest caz este

dat în figura 4.5. iar reprezentarea timerului în figura 4.4. b;

Figura 4.5. Diagrama de func ionare a unui timer off delay

Pulse. Pornirea timerului se realizeaz când este detectat o trecere din 0 în 1

la intrarea S. Ie irea timerului este pe 1 în acest caz. Aceasta î i schimb

valoarea i trece în 0 dac expir timpul înscris în timer, intrarea de set trece

înapoi pe 0 sau apare un semnal de reset (R=1). Diagrama de func ionare

Page 38: 48631834-despre-plcuri

40

pentru timer este prezentat în figura 4.6 iar reprezentarea acestuia este dat

în figura 4.4 c;

Figura 4.6. Diagrama de func ionare a unui timer pulse

Extended pulse. Timerul este pornit daca intrarea S este setat (trece pe 1).

Ie irea Q este setat i ea pe 1. În acest caz ie irea Q ramâne pe 1 i dac

intrarea S trece înapoi pe 0 dar dac vom avea succesiunea 1 – 0 – 1 la

intrarea S timerul va fi repornit. Ie irea Q este resetat dac expir timpul sau

dac este activat semnalul de reset. Diagrama de func ionare o reg sim în

figura 3.8 iar reprezentarea timerului în figura 3.5 d.

Figura 4.7. Diagrama de func ionare a unui timer extended pulse

Unul dintre avantajele majore în folosirea timerelor în cadrul automatelor

programabile îl constituie faptul c timpul care este înscris în ele poate fi o variabil

de programare sau o valoare fix de timp. Un alt avantaj îl constituie faptul c

intervalul de timp este foarte precis datorit utiliz rii unei tehnologii adecvate.

Page 39: 48631834-despre-plcuri

41

5. Num r toare. Programarea num r toarelor

Num r toarele utilizate de c tre automatele programabile au aceea i

func ionare ca i cele cunoscute (integrate). Controlul aplica iilor care utilizeaz

num r toare poate fi realizat prin incrementarea pân la o anumit valoare dup

care cauzeaz apari ia unui eveniment sau provoac apari ia evenimentului pân

când num r torul atinge valoarea presetat .

Un num r tor este setat sau resetat în func ie de semnalele prezente la

intr rile sale. Frecven a de num rare depinde de timpul de procesare al programului.

Num rarea se poate face cresc tor prin aplicarea unui impuls pe intrarea respectiv

sau în sens descresc tor pentru intrarea de ‘count down’. Diferen a între

num r toare const în tipul de num rare care poate fi efectuat : în sens cresc tor

(CU), în sens descresc tor (CD) i în ambele sensuri (CUD).

Num r torul prezent în aplica ia din figura 4.2. este unul care însumeaz

ambele tipuri de num rare. Prin activarea intr rii I0.2 este setat, adic este înscris

valoarea 20 dat de formatul C#20, iar prin activarea intr rii I0.3 este resetat

aceast valoare urmând s fie tears . Pentru incrementare este folosit intrarea I 0.0

iar pentru decrementare intrarea I 0.1. Valoarea care se g seste în num r tor poate fi

citit prin folosirea variabilei de memorie C1 sau direct pe cele dou ie iri în

valoare binar sau în cod BCD. Ie irea Q 0.0 este 1 dac valoarea înscris în

num r tor este diferit de 0 i în caz contrar ie irea Q 0.0 este 0.

Page 40: 48631834-despre-plcuri

42

Figura 5.1. Programarea unui num r tor de tipul CUD.

Codul scris în limbaj STL echivalent pentru diagrama ladder prezentat în

figura 5.1. este urm torul:

A I 0.0

CU C 1

A I 0.1

CD C 1

A I 0.2

L C#20

S C 1

A I 0.3

R C 1

A C 1

= Q 0.0

Celelalte dou tipuri de num r toare întâlnite la automatele din familia

Simatic sunt redate în figura 5.2 i reprezint de fapt doar p r i ale celui de tip CUD

prezentat, permi ând doar opera ia de incrementare sau decrementare. Sunt folosite

în cazul în care nu exist decât opera ii de acest tip pentru a evita o func ionare

eronat a întregului sistem de conducere.

a) b)

Figura 5.2. Num r toarele de tip CU(a) i CD(b) care pot fi

utilizate la automatele din familia Simatic

Page 41: 48631834-despre-plcuri

43

Num r toarele au o zona rezervat în memoria unit ii centrale. Pentru

fiecare adres a unui num r tor este rezervat un cuvânt de 16 bi i. Capacitatea

unit ii centrale este de 256 de astfel de num r toare. Bi ii cuprin i între 0 i 9

con in valoarea care este înc rcat în num r tor. Limitele între care poate fi

cuprins aceast valoare sunt cuprinse între 0 i 999.

Figura 5.3. Înscrierea unei valori într-un num r tor

În figura 5.3 putem observa modul în care se transform valoarea înscris în

num r tor de la aplicarea ei la intrarea dat de codul C#127 în acest caz i

transformarea binar a acesteia datorat folosirii doar a celor 10 bi i.

Instruc iunile mai importante care sunt folosite în cazul scrierii programelor

folosind STL sunt urm toarele:

L – încarc valoarea num r torului;

LC - încarc valoarea num r torului în format BCD;

R - reseteaz num r torul;

S – încarc num r torul cu valoarea presetat ;

CU - incrementeaz valoarea num r torului;

CD – decrementeaz valoarea num r torului.

Page 42: 48631834-despre-plcuri

44

6. Func ii aritmetice la automatele programabile

Automatele programabile de clas medie i mai complex sunt prev zute cu

func ii aritmetice. Principalele func ii utilizate în programare sunt: adunarea,

sc derea, înmul irea, împ r irea i r d cina p trat .

Adunarea i sc derea. Pot fi aplicate mai multor tipuri de operanzi i

presupun efectuarea opera iilor de sc dere i adunare asupra operanzilor respectivi.

În figura 6.1. am reprezentat blocurile cu care se lucreaz în programarea ladder (în

cazul automatelor din familia Simatic) pentru operanzi de tip întreg (a) i real (b).

Figura 6.1. Blocurile folosite pentru adunare cu operanzi reali i întregi

Figura 6.2. Exemplu de adunare a doi operanzi

În figura 6.2 este prezentat un model de adunare a doi operanzi. Ace tia sunt

reprezenta i de MW0 i MW2 la intr rile IN1 i IN2. Rezultatul adun rii este

prezent la ie irea OUT reprezentat de MW12. Fiecare adunare a doi operanzi se

realizeaz atâta timp cât intrarea de enable (EN) (I0.1 în figur ) are valoarea „1”

logic. Iar în cazul în care avem o dep ire aceasta este subliniat de ie irea EN0.

Page 43: 48631834-despre-plcuri

45

Pentru opera ia de sc dere ob inem o reprezentare de acela i tip cu diferen a

c reprezentarea poart alt nume (SUB_I pentru cazul sc derii a doi întregi) iar

opera ia este dat de: OUT=IN2-IN1 restul pinilor având aceea i semnifica ie,

existând posibilitatea efectu rii opera iei asupra mai multor tipuri de operanzi.

Înmul irea i împ r irea. În cazul opera iilor de înmul ire i împ r ire

blocurile sunt asem n toare diferind doar opera iile care se realizeaz . În figura 6.3.

putem observa reprezent rile în programarea bazat pe diagrame ladder pentru

opera iile de înmul ire i împ r ire pentru întregi(a) i numere reale(b).

Figura 6.3. Reprezentarea opera iilor de înmul ire i împ r ire pentru

întregi (a) i numere reale (b)

Operanzii sunt aceia i diferind doar opera ia care se realizeaz între ei.

Ceilal i pini au aceea i semnifica ie de validare(EN), rezultat(OUT) sau indicator

dep sire(ENO). Exemplificarea pentru realizarea unei anumite opera ii este facut

în figura 6.4. în cazul înmul irii a doi întregi:

Figura 6.4. Înmul irea a doi operanzi

Compararea. Automatele de capacitate medie i complex au prev zute

func ii de comparare a datelor care sunt vehiculate. Numerele sunt comparate intern

întro variant similar cu cea de la microprocesoare. Datele care pot fi comparate

sunt de diverse tipuri pornind de la num rul înscris într-un contor vis-a-vis de o dat

Page 44: 48631834-despre-plcuri

46

fix sau compararea a dou date de intrare la un anumit interval de timp. Func iile

de comparare care apar în general la automatele programabile sunt urm toarele:

egal – cele dou numare au valori egale;

inegal (diferit) - cele dou numere sunt de valori diferite;

mai mare sau egal - primul operand în raport cu cel de-al doilea;

mai mic – primul num r este strict mai mic decât al doilea;

mai mare – primul operand este mai mare decât al doilea;

mai mic sau egal – primul operand este mai mic sau egal în raport cu al

doilea.

Cazurile prezentate sunt ilustrate în figura 6.5. pentru programarea utilizând

diagrame ladder din cadrul limbajului Step 7 iar identificarea fiec rei opera ii se

poate face pe baza operatorilor înscri i pe ele.

Figura 6.5. Cazurile de comparatoare a dou numere întregi

În figur sunt prezentate doar comparatoare a dou numere întregi. În

general, în programarea automatelor, exist comparatoare pentru diverse tipuri de

date (real).

Figura 6.6. Compararea a doi întregi folosind diagrame ladder

Page 45: 48631834-despre-plcuri

47

Detec ia fronturilor

În partea dreapt se observ un catalog cu toate

tipurile de func ii care pot fi folosite în programul

PLC.

Vom trata urm toarele dou func ii:

Positive RLO Edge Detection instruction --(P)--

i

Negative RLO Edge Detection instruction --(N)--

Adic instruc iunile de detec ie a vârfului

rezultatului opera iei logice pe front pozitiv sau

negativ.

Aceste blocuri detecteaz când are loc o

schimbare de stare din 0 în 1 sau din 1 în 0. Când

aceast schimbare are loc, aceste blocuri transmit un

puls cu o lungime de 1 ciclu de timp al PLC-ului.

Blocurile au nevoie de o loca ie de memorie în care s

memoreze în care stare era semnalul de intrare înainte

de a se produce o schimbare, comparându-l cu starea

actual de la intrare.

Page 46: 48631834-despre-plcuri

48

Intrare Ie ire

Adresamemoriei

Semnal intrare

Func ia P

Durata de ciclu a PLC-ului

Intrare

Adresamemoriei

Ie ire

Semnal intrare

Func ia N

Durata de ciclu a PLC-ului

Page 47: 48631834-despre-plcuri

49

7. Descrierea aplica iei

La intrarea într-o parcare cu maxim 10 locuri se afl o poart de acces.

Poarta de acces trebuie s func ioneze în concordan cu urm toarele cerin e.

Control

I0.0 S1: Bucl detec ie 1 (detecteaz ma inile care intr în parcare)

I0.1 S2: Bucl detec ie 2 (detecteaz ma inile care ies din parcare)

I0.2 S3: Senzor 1 poarta este închis

I0.3 S4: Senzor 2 poarta este deschis

I0.4 S5: Senzor presiune

I0.5 S6: Celula fotoelectric

Monitorizare

Q0.0 H1: Motorul deschide poarta

Q0.1 H2: Poarta este deschis

Q0.2 H3: Motorul închide poarta

Q0.3 H4: Poarta este închis

Q0.4 H5: Far intermitent

Q0.5 H6: Locuri parcare pline

Q0.6 H7: Locuri parcare libere

PQW288 Display 1 Num rul de masini

A) Cu ajutorul buclelor de detec ie S1 i S2 poarta trebuie s se deschid , iar H1

trebuie s se activeze.

B) Cu ajutorul buclei de detec ie 1 (S1), ma inile care vin, iar cu ajutorul buclei de

detec ie 2 (S2), ma inile care pleac sunt num rate. Acest lucru îl facem cu ajutorul

detec iei fronturilor pozitive i negative.

Page 48: 48631834-despre-plcuri

50

C) Dac poarta este deschis la maxim (S4) motorul se opre te , H1 trebuie s se

dezactiveze i H2 trebuie s se activeze.

D) Poarta trebuie s se închid automat dup 5 secunde când: - O ma in este

num rat cresc tor/descresc tor Sau – Când nici o ma in nu st pe una din buclele

de detec ie când poarta este deschis . Când poarta se închide, H2 trebuie s se

dezactiveze i H3 s se activeze.

E) Dac , în timp ce poarta se închide, senzorul de presiune S5 sau celula

fotoelectric S6 sunt activate, poarta trebuie s se deschid complet i s se închid

automat dup 5 secunde dup ce ambii senzori nu mai sunt activi. Aceasta este o

masur de precau ie.

F) Dac poarta este complet închis (S3) motorul se opre te, H3 trebuie s se

dezactiveze i H4 trebuie s se activeze.

G) Când sunt 9 ma ini sau mai pu ine în parcare, H7 trebuie sa fie activat. Când

sunt 10 ma ini în parcare H6 trebuie s se activeze i H7 s se dezactiveze.

H) Dac sunt 10 ma ini pe locurile de parcare, poarta nu ar trebui s se mai

deschid pentru ma inile care vin (S1).

I) În timpul închiderii i deschiderii por ii, becul intermitent H5 trebuie s clipeasc

cu o frecven de 2 Hz pân când poarta este complet deschis sau închis .

J) Când poarta este deschis /închis , num rul ma inilor care sunt pe locurile de

parcare trebuie afi at pe display 1. 1 ma in = 1 V. (Valoarea afi at poate avea o

mic devia ie care provine din conversia de semnal digital în analog.)

Page 49: 48631834-despre-plcuri

51

Schema de func ionare

Reprezentare cu intr ri i ie iri

Page 50: 48631834-despre-plcuri

52

8. Step 7 SIMATIC Manager

8.1. Instalarea Step 7 SIMATIC Manager

Sunt posibile dou metode de instalare a programului Step 7 SIMATIC

Manager.

1. Folosind CD-ROM i o dischet

Sau:

2. Folosind HUB + USB stick înglobate în module practice.

Fig. 8.1. Cele dou metode de instalare

8.2. Pornirea Step 7 SIMATIC Manager

Odat ce instalarea programului s-a terminat, se d dublu click pe iconi a

“SIMATIC Manager” de pe desktop pentru a porni programul.

Dac acest link rapid nu este prezent pe desktop, vom da search pentru a-l

c uta.

Page 51: 48631834-despre-plcuri

53

Proiect

Odat ajun i în program, se va deschide fereastra “Step 7 Wizard: New

Project”.

Trebuie s închidem fereastra, deoarece CPU-ul folosit în modulul practic nu

poate fi selectat prin acest wizard. Fereastra o închidem folosind “Cancel” i cre m

un proiect nou.

Când se creeaza un proiect nou, apare o fereastr în care trebuie introdus

numele proiectului. Aceasta se închide ap sând “OK”.

Page 52: 48631834-despre-plcuri

54

Va ap rea acum o fereastr cu o iconi proiect i o iconi “MPI”. Putem

crea o re ea cu MPI la care putem conecta panourile de control, echipamente de

control, etc.

Trebuie s ad ug m seria PLC-ului cu care lucr m (în cazul nostru, seria

300). Click dreapta în fereastra proiectului i select m "Insert New Object" =>

"SIMATIC 300 Station".

Dac am selectat seria corect a PLC-ului se va observa o iconi “SIMATIC

300” în fereastra proiectului.

Page 53: 48631834-despre-plcuri

55

Configurarea Hardware (Hardware Configuration)

Acum d m dublu click pe "SIMATIC 300" => "Hardware" pentru a deschide

fereastra de configurare hardware.

D m click dreapta în unul din cele dou câmpuri goale apoi în meniul "Insert

Object".

Apare acum o mic fereastr . D m click pe "SIMATIC 300" => "RACK-

300"=> "Rail". Va ap rea o list cu numere.

Page 54: 48631834-despre-plcuri

56

Acum construim partea hardware în concordan cu modulul. G sim aceste

p r i con inute de “SIMATIC 300” din partea dreapt a ecranului în catalog.

Trebuie s fim siguri c modulele de intrare – ie ire s fie con inute de “SM-300”.

Not

Atunci când este selectat CPU-ul, va fi deschis o fereastr cu set ri care sunt

necesare numai pentru Profinet. Închidem aceast fereastr ap sând “OK”.

Page 55: 48631834-despre-plcuri

57

Dupa ce am selectat modulele de intrare i ie ire se observ c intr rile i

ie irile sunt adresate automat.

Page 56: 48631834-despre-plcuri

58

8.3 Programarea

Acum, configura ia trebuie înc rcat în CPU. D m click pe “Download”. O

fereastr se va deschide în care putem trimite configura ia la CPU-ul selectat.

Închidem aceast fereastr ap sând “OK”. Se va vedea alt fereastr . Închidem

aceast fereastr de asemenea prin ap sarea “OK”.

În acest moment putem salva configura ia hardware dând click pe "Save and

compile" i închidem fereastra.

Page 57: 48631834-despre-plcuri

59

Deschidem fereastra programului dând dublu click pe "CPU 315-2 PN/DP"

=> "S7 Program" => "Blocks" => "OB1".

Vedem acum fereastra “Properties-Organization Block”. Set m limbajul de

programare în LAD.

Apoi d m click pe “OK”.

Page 58: 48631834-despre-plcuri

60

Programarea simbolic

În tabelul de simboluri, atribuim nume simbolice i tipul de date tuturor

adreselor absolute c rora ne vom adresa mai târziu în program; de exemplu pentru

intrarea I 0.1 numele simbolic Detectie_1. Aceste nume se aplic tututor p r ilor din

program i sunt cunoscute ca variabile globale.

Navig m în fereastra proiectului “example project” pân ajungem la S7

Program(1) i d m dublu click pe Symbols pentru a deschide.

Aici complet m cu numele Simbolului, Adresa, Tipul de date (care este

introdus automat în func ie de adresa) i Comentariul.

Page 59: 48631834-despre-plcuri

61

8.4. Monitorizarea

Se pot vedea st rile intr rilor i ie irilor folosind func ia monitor.

Vor ap rea odat cu activarea acestei func ii c su e con inând valorile

curente în dreptul intr rilor i ie irilor. Valorile se actualizeaz în timp real.

Page 60: 48631834-despre-plcuri

62

Afi area valorilor este setat pe automat. Ea poate fi de asemenea setat manual.

D m click dreapta în re ea i select m "Representation" => "Decimal" pentru a afi a

valorile ca decimale.

Page 61: 48631834-despre-plcuri

63

PIW (Peripheral Input Word) este folosit s activeze adresele canalelor

de intrare. De exemplu, folosim I0.0 s activ m intrarea. Instruc iunea PIW 272

activeaz adresa 272 a canalului de intrare 0.

272 este adresa de început a modulului i este salvat în configura ia

hardware. Canalul de intrare 0 începe deci la adresa de intrare 272.

PQW (Peripheral Output Word) este folosit doar s activeze adresele

canalelor de ie ire. De exemplu, pentru semnale digitale se poate folosi Q0.0 pentru

a activa ie irea. Deci instruc iunea PQW 288 activeaz adresa 288 a canalului de

ie ire 0.

Fiecare canal de intrare i ie ire const în dou adrese care împreun au

lungimea de un cuvânt (word).

Page 62: 48631834-despre-plcuri

64

Întotdeauna se folose te prima adres a canalului pe care îl dorim activat

atunci când folosim o instruc iune PIW sau PQW.

A adar nu putem folosi instruc iunea PIW 273 (a doua adres ), deoarece pe

lâng aceast adres 273 a canalului 0, adresa 274 a canalului 1 va fi de asemenea

activat .

Acest fapt ar conduce la valori gre ite.

Page 63: 48631834-despre-plcuri

65

Toate gamele de m surare pozitive (de exemplu 0..10V si 0..20mA) sunt

întotdeauna scalate de la 0 la 27648.

Gamele de m surare cu valori negative (de exemplu +/-10V si +/-20mA)

sunt întotdeauna scalate de la -27648 la 27648.

Page 64: 48631834-despre-plcuri

66

O formul care poate fi folosit pentru a calcula valoarea decimal

corespunz toare unei tensiuni dorite în gama de m surare 0 la 10V este:

27648 x voltajul dorit / valoarea maxim a gamei = valoarea decimal a voltajului.

Page 65: 48631834-despre-plcuri

67

9. Rezolvarea aplica iei

OB1 - <offline>

""

Name: Family:

Author: Version: 0.1

Block version: 2

Time stamp Code:

Interface:

06/03/2009 01:16:42 PM

02/15/1996 04:51:12 PM

Lengths (block/logic/data): 00692 00538 00022

Name Data Type Address Comment

Page 66: 48631834-despre-plcuri

68

Page 67: 48631834-despre-plcuri

69

Symbol information

I 0.0 Detectie_1 Bucla detectie 1

Q 0.0 Motor_deschide Motorul deschide poarta

I 0.4 S_Presiune Senzor presiune

I 0.5 C_Fotoelectrica Celula fotoelectrica

M 0.5 M_locuri_libere/pline Locuri libere/pline

I 0.1 Detectie_2 Bucla detectie 2

I 0.3 Poarta_deschisa Senzor 1 poarta este deschisa

Q 0.1 Poarta_e_deschisa Poarta este deschisa

Symbol information

I0.0 Detectie_1 Bucla detectie 1

M0.0 M_front_negativ1 Detectie front negativ bucla1

I0.1 Detectie_2 Bucla detectie 2

M0.3 Mas_care_intra Masini care intra

M0.5 M_locuri_libere/pline Locuri libere/pline

M0.1 M_front_negativ2 Detectie front negativ bucla2

M0.4 Mas_care_ies Masini care ies

Page 68: 48631834-despre-plcuri

70

Symbol information

I0.3 Poarta_deschisa Senzor 1 poarta este deschisa

Q0.1 Poarta_e_deschisa Poarta este deschisa

M0.2 M_temporiz_5s Temporizare 5s

Page 69: 48631834-despre-plcuri

71

Page 70: 48631834-despre-plcuri

72

Symbol information

M0.2 M_temporiz_5s Temporizare 5s

Q0.2 Motor_inchide Motorul închide poarta

I0.4 S_Presiune Senzor presiune

I0.5 C_Fotoelectrica Celula fotoelectrica

Q0.3 Poarta_e_inchisa Poarta este închisa

Q0.0 Motor_deschide Motorul deschide poarta

Symbol information

I0.2 Poarta_inchisa Senzor 2 poarta este inchisa

Q0.3 Poarta_e_inchisa Poarta este închisa

Q0.0 Motor_deschide Motorul deschide poarta

Page 71: 48631834-despre-plcuri

73

Symbol information

M0.5 M_locuri_libere/pline Locuri libere/pline

Page 72: 48631834-despre-plcuri

74

Symbol information

M0.5 M_locuri_libere/pline Locuri libere/pline

Q0.6 Locuri_libere Locuri parcare libere

Symbol information

M0.5 M_locuri_libere/pline Locuri libere/pline

Q0.5 Parcare_plina Locuri parcare pline

Page 73: 48631834-despre-plcuri

75

Symbol information

M2.3 M_intermitenta Memorie intermitenta

Q0.0 Motor_deschide Motorul deschide poarta

Q0.2 Motor_inchide Motorul închide poarta

Q0.4 Intermitent Far intermitent

Page 74: 48631834-despre-plcuri

76

Page 75: 48631834-despre-plcuri

77

Symbol information

Q0.1 Poarta_e_deschisa Poarta este deschisa

Q0.3 Poarta_e_inchisa Poarta este închisa

PQW288 Nr_masini Numarul de masini

Page 76: 48631834-despre-plcuri

78

Bibliografie:

1. D. Popescu, Automate programabile, Ed. Sitech, 2001;

2. http://support.automation.siemens.com, *** Simatic S7 documenta ie

Siemens;

3. http://www.leerstofnet.nl, Platforma de training a Alewijnse Training Center

România;

4. Hugh Jack, Automating Manufacturing Systems with PLCs;

5. Industrial Text & Video Company www.industrialtext.com, PLC Startup and

Maintenance;

6. J. Hackworth, F. Hackworth, PLCs - Programming Methods and

Applications;

7. J. W. Webb, R. I Reis, Programmable Logic Controllers; Prentice Hall,

2000;

8. Jon Stenerson, Fundamentals of Programmable Logic Controllers,

Sensors, and Communications

9. Phil Melore, A Guide To Understanding PLCs


Recommended