automatizacija industrijskih postrojenja
Post on 04-Jul-2015
360 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
1
Fakultet elektrotehnike i računarstvaZavod za elektrostrojarstvo i automatizaciju
AUTOMATIZACIJA INDUSTRIJSKIH AUTOMATIZACIJA INDUSTRIJSKIH POSTROJENJAPOSTROJENJAhttp://http://www.fer.hrwww.fer.hr/predmet//predmet/aipaip
Uvod u PLCUvod u PLC--oveove
Igor Erceg (igor.erceg@fer.hr)
Toni Šimić (toni.simic@fer.hr)
2
Sadržaj
Što je PLCGdje se koristi PLCModuli, način rada, memorija i način izvođenja programa PLC-aSimatic STEP 7
3
Što je PLC?
PLC - Programibilni logički kontroler(eng. Programmable Logic Controller)PLC-ovi su modularni sklopovi koji se koriste za automatizaciju postrojenja i procesa
4
Gdje se koriste PLC-ovi?Najčešće u industriji (industrijski uvjeti)Gdje se zahtijevaju brzi, pouzdani i robusni elektronički uređaji za automatizaciju, nadzor i upravljanje
Najčešće u industriji (industrijski uvjeti)Gdje se zahtijevaju brzi, pouzdani i robusni elektronički uređaji za automatizaciju, nadzor i upravljanje
5
Gdje se koriste PLC-ovi?
6
Nivo nadgledanja, upravljanja, akvizicije podataka (SCADA)
Nivo procesuiranja upravljačkih naloga (PLC, PC)
Nivo povezivanja PLC-a s izvršnim
članovima
Izvršni članovi
postrojenja
PLC-ovi u hijerarhijskoj strukturi industrijskih automatiziranih sustava
7
Moduli PLC-a
8
Način rada PLC-a
STOP – PLC ne izvršava programRUN – PLC izvršava program, jednosmjerna komunikacija (PLC->PC)RUN-P – PLC izvršava program, dvosmjerna komunikacija (PLC<->PC)MRES – brisanje memorije PLC-a
STOP – PLC ne izvršava programRUN – PLC izvršava program, jednosmjerna komunikacija (PLC->PC)RUN-P – PLC izvršava program, dvosmjerna komunikacija (PLC<->PC)MRES – brisanje memorije PLC-a
9
Memorija PLC-a
Memorija PLC-a podjeljena je na:Ulaze (input) – I, IB, IW, IDIzlaze (output) – Q, QB, QW, QDMarkere (marker) – M, MB, MW, MDPeriferijalni ulazi (peripherial input) – PIB, PIW, PIDPeriferijalni izlazi (peripherial output) - PQB, PQW, PQDPodatkovni blokovi (data block) – DBX, DBB, DBW, DBD
10
Način izvođenja programa u PLC-u
PLC izvršava program ciklički1. Pokretanje programa2. Čitanje ulaznih vrijednosti (I) s modula i spremanje u
ulaznu tablicu3. Izvođenje korisničkog programa 4. Prebacivanje vrijednosti iz izlazne tablice (Q) na module5. Ponavljaj korake od 2 do 4 sve dok se ne prekine
izvođenje programaIznimka: analogni ulazi i izlazi se čitaju/postavljaju pri svakom pozivu u korisničkom programu
11
Način izvođenja programa u PLC-u
Korisnički program
.
.
.A I 2.0
Ulazi PLC-a
Memorijski prostor CPU-a
Byte0Byte1
.
.
.
.
PII
Izlazi PLC-a
Memorijski prostor CPU-a
Byte0Byte1
.
.
.
.
PIQ
= Q 4.3...
Q 4.3
12
Način izvođenja programa u PLC-u
Prethodno opisani način izvođenja programa osigurava istovjetnost ulaznih podataka tijekom izvođenja jednog ciklusa korisničkog programa.Imati na umu ukoliko se sadržaj neke varijable obrađuje na nekoliko mjesta u programu
13
Simatic STEP 7Simatic STEP 7 je programski paket, tvrtke Siemens, za programiranje Siemens-ovih PLC-ova serije S400 i S300
14
Simatic STEP 7
Glavni prozor:
15
Simatic STEP 7
Kreiranje projekta:
Ime projektaIme projekta
16
Simatic STEP 7
Dodavanje CPU-a u kreirani projekt:
17
Simatic STEP 7
Hardware Configuration:
18
Simatic STEP 7Hardware Configuration dodavanje šine:
19
Simatic STEP 7Hardware Configuration dodavanje izvora napajanja:
20
Simatic STEP 7Hardware Configuration dodavanje CPU-a:
Dodati (ako je potrebno) komunikacijsku mrežu (PROFIBUS, MPI...)
Dodati (ako je potrebno) komunikacijsku mrežu (PROFIBUS, MPI...)
21
Simatic STEP 7Hardware Configuration dodavanje CPU-a:
22
Simatic STEP 7Hardware Configuration dodavanje izlaznih i ulaznih modula:
23
Simatic STEP 7Hardware Configuration dodavanje pretvarača na PROFIBUS komunikacijsku mrežu:
24
Simatic STEP 7Hardware Configuration spremanje, kompajliranje i spuštanje konfiguracije u PLC:
Spremi i kompajliraj
Spremi i kompajliraj
Spusti u PLCSpusti u PLC
25
Simatic STEP 7Stanje PLC-a nakon spuštanja HW Config-a:
Greška kod konfiguracije ili spajanjaGreška kod konfiguracije ili spajanja
Greška u mrežnoj konfiguracijiGreška u mrežnoj konfiguraciji
Način rada PLC-aNačin rada PLC-a
26
Simatic STEP 7Dodavanje objekata za programiranje PLC-a:
27
Simatic STEP 7
Struktura programa PLC-a:
28
Simatic STEP 7Najčešće korišteni objekti u programu:
OB – organizacijski blokovi,FB – funkcijski blokovi,FC – funkcije,SFB – sistemski funkcijski blokovi,SFC – sistemske funkcije,DB – podatkovni blokovi.
29
Simatic STEP 7
Organizacijski blokovi OB:Operacijski sustav poziva OB u kojem se nalazi korisnički program (operacijski sustav poziva OB, a OB poziva FC, FB...)OB1:
Operacijski sustav izvršava OB1 pri pokretanjuIzvršava se cikličkiMaksimalno vrijeme jednog ciklusa tvornički je postavljeno na 150ms, ali se ono može promijenitiAko OB1 premaši maksimalno vrijeme jednog ciklusa, operacijski sustav poziva OB80Ako OB80 nije u programu PLC-a, PLC prelazi u STOP mod
30
Simatic STEP 7
Organizacijski blokovi OB:OB10 do OB17:
Omogućuju pokretanje programa u točno vrijeme dana određenog datumaProgram se može izvršavati:
Jednom, Svake minute,Svakog sata,Dnevno,Tjedno,Mjesečno,Godišnje.
31
Simatic STEP 7
Organizacijski blokovi OB:OB30 do OB38:
Program se izvodi u točno specificiranim vremenskim intervalimaVremenski intervali izvršavanja programa se specificiraju u HW Config-u
32
Simatic STEP 7
Funkcijski blokovi FB i funkcije FC:FB i FC se pozivaju iz organizacijskih blokovaFB-u se pridjeljuje memorijski prostor (DB) pa je potrebno definirati tipove varijabli s kojima se radi (popunjava se deklaracijska tablica)FC za svoj rad ne koristi DB; koristi definirane ulazne/izlazne varijable (procesuira podatke)FC se koristi za proračunavanje matematičkih jednadžbi ili za neko jednostavnije upravljanje
33
Simatic STEP 7
Sistemski funkcijski blokovi SFB i sistemske funkcije SFC:
Neke radnje nije potrebno programirati jer su one predefinirane u PLC-u s SFC i SFB objektima
34
Simatic STEP 7
Podatkovni blokovi DB:Služe za smještanje podataka koje koristi korisnički programPodaci ostaju u blokovima i onda kada se ti blokovi ne izvršavaju
35
Simatic STEP 7Dodavanje podataka u DB:
36
Simatic STEP 7
Tablica varijabli VAR:Služe za online promatranje trenutačnih stanja/vrijednosti ulaza (I), izlaza (Q), markera (M) i podataka (DB)Ne mogu se promatrati stanja/vrijednosti perifernih jedinica (PQ, PI)
37
Simatic STEP 7Programiranje PLC-a:
38
Simatic STEP 7
Programski jezici PLC-a:STL (Statement List) – najsličniji asembleruLAD (Ladder Diagram) – relejni prikaz; prikladno za inženjere naučene na relejnu logikuFBD (Function Block Diagram) – blokovski prikaz
39
Primjer STL
Simbolični programO I S1O I S3S Motor_onO I S2O I S4ON S5R Motor_on
Apsolutni programO I 1.1O I 1.3S Q 4.0O I 1.2O I 1.4ON I 1.5R Q 4.0
Mirni kontakt(zaštite)
40
Primjer LAD
41
Primjer FBD
42
Simatic STEP 7Osnovne naredbe STL-a:
BitovneA AndAN And NotO OrON Or NotX Exclusive OrXN Exclusive Or NotO And before Or= AssignR ResetS Set
43
Simatic STEP 7
Osnovne naredbe STL-a:Load i Transfer naredbe
L Load – Učitava sadržaj zadane lokacije u ACCU1 (postoji i ACCU2)Kada se “Load” naredba ponovi 2 puta za redom, sadržaj ACCU1 premješta se u ACCU2, a u ACCU1 se učitava sadržaj zadane lokacije (princip stoga)T Transfer – Premješta sadržaj ACCU1 na zadanu lokaciju
44
Simatic STEP 7Osnovne naredbe STL-a:
Timer-i:FR Enable Timer (Free)L Load Current Timer Value into ACCU 1 as IntegerLC Load Current Timer Value into ACCU 1 as BCDR Reset TimerSD On-Delay TimerSE Extended Pulse TimerSF Off-Delay TimerSP Pulse TimerSS Retentive On-Delay Timer
45
Simatic STEP 7
46
Simatic STEP 7Spremanje i spuštanje programa u PLC:
Spremi program
Spremi program
Spusti u PLC
Spusti u PLC
47
Simatic STEP 7Pokretanje PLC-a:
Prebaciti preklopku u RUN ili RUN-P
48
Simatic STEP 7Dodavanje varijabli za promatranje u VAR:
49
Simatic STEP 7Online promatranje u VAR:
50
Siemens Supporthttps://support.automation.siemens.com
51
Siemens Supporthttps://support.automation.siemens.com
top related