automatizacija postrojenja i procesa

Automatizacija postrojenja i procesa

Uvod u programirljivelogičke kontrolere (PLC)

Mate Jelavić, dipl. ing. Andreja Kitanov, dipl. ing.

Programirljivi logički kontroler (PLC)

PLC SIMATIC S7-300: Moduli

PLC SIMATIC S7-300 : Dizajn CPU-a

Programski paket STEP 7 - SIMATIC Manager

Kreiranje projekta

Umetanje stanice

Pokretanje konfiguracije sklopovlja

Generiranje sklopovske konfiguracije

Podešavanje karakteristika CPU

2x

Spremanje sklopovske konfiguracije i njezino prebacivanje na PLC

Prebacivanje(samo kada je CPUu STOP modu)

Umetanje S7 programa

Struktura programa

Greška

OB

Organizacijskiblokovi

Ciklus

Vrijeme

Proces

Operacijski sustav

FC SFC

FB spridruženim DB

Legenda:OB = Organizacijski blokFB = Funkcijski blokFC = FunkcijaSFB = Sistemski funkcijski blokSFC = Sistemska funkcija DB = Podatkovni blok

FB

FC

FB

FB

DB DB

SFB

Maksimalna dubina gniježđenja blokova:

S7-300: 8 (16 za CPU 318)

S7-400: 24

(2 do 4 dodatne razine za OB-ove za obradu, greške kod svake razine prioriteta)

Organizacijski blokovi (OB)

Cikličko izvršavanje programa (OB1)

Izvršenje programa u OB1 (cikličko izvršavanje)

Događaji (vremenski prekid, sklopovski prekidi itd.) poziv ostalih blokova OBovi, FBovi, FCovi, itd.

IzlazniModul

A I 0.1A I 0.2= Q8.0

BlokOB 1

Pokretanje nadzornog vremena ciklusa

Start-up blok (OB 100)Izvršava se jednom po npr. uključenju napajanja

Čitanje stanja s modulai spremanje podataka u tabličnu sliku procesnih ulaza (PII)

Slanje podataka spremljenih u tabličnoj slici procesnih izlaza(PIQ) na izlazne module

CP

U c

iklu

s

UlazniModul

Funkcije (FC) i funkcijski blokovi (FB)

Podatkovni blokovi (DB)

Prostori za spremanje podataka

Procesna slika

Bajt 0Bajt 1Bajt 2:::

Memorijski prostor CPU

Bajt 0Bajt 1Bajt 2:::

PII PIQ

Korisničkiprogram

Memorijski prostor CPU

: :

A I 2.0= Q 4.3

: : : :

1

1

Identifikator

Slika stanja ulaza (izlaza)

Ulazni (izlazni) bit I (Q)

Ulazni (izlazni) bajt IB (QB)

IW (QW)

ID (QD)

Memorija u užem smislu

Memorijski bit M

Memorijski bajt MB

MW

MD

Periferni ulazi (izlazi)

Periferni ulazni (izlazni) bajt PIB (PQB)

PIW (PQW)

PID (PQD)

Podatkovni blokovi

Bit podatkovnog bloka DBX

Bajt podatkovnog bloka DBB

DBW

DBD

Adresiranje memorijskih područja

Primjeri: M0.0, IB0, PQW2, DBX1.5

Editiranje blokova - programski jezici

A I 0.0A I 0.1= Q8.0

STL

&Q8.0

=

I 0.0

I 0.1

FBD

I 0.0 I 0.1 Q8.0

LAD

Pokretanje LAD/STL/FBD editora

Programiranje u LAD/FBD

Programiranje u STL-u

Poziv bloka iz OB1

Učitavanje programa u PLC

Osnovne operacije

Logičke operacije I i ILI

Bistabili

Detekcija brida

Učitavanje i prijenos podataka

Timeri

• ON Delay• Stored ON Delay• OFF Delay

• Pulse• Extended pulse

Primjer: Pulse Timer

Timeri: ON Delay (SD)

LAD

T4

S_ODT

TV

S Q

BCD

BI

R

I 0.7

I 0.5S5T#35s

Q8.5

MW0

QW12

FBD

S_ODT

TV

Q

BI

R

I 0.7

I 0.5

S5T#35s

MW0

QW12

T4

BCD

=Q8.5

S

STL

A I 0.7L S5T#35sSD T4A I 0.5R T4L T4T MW0LC T4T QW12A T4= Q8.5

RLO na S

RLO na R

Rad

timera

Q

Timeri: Pulse (SP)

FBD

S_PULSE

TV

Q

BI

R

I 0.7

I 0.5

S5T#35s

MW0

QW12

T4

BCD

=Q8.5

S

RLO na S

RLO na R

Rad

timera

Q

STL

A I 0.7L S5T#35sSP T4A I 0.5R T4L T4T MW0LC T4T QW12A T4= Q8.5

MW0

LAD

T4

S_PULSE

TV

S Q

BCD

BI

R

I 0.7

I 0.5S5T#35s

Q8.5

QW12

Brojači (counteri)

Operacije usporedbe

Osnovne matematičke operacije

Vježba

Zadatak: Napisati funkciju FC1 za upravljanje gibanjem trake sa sljedećim svojstvima: koristeći sklopku I 124.2 na simulatoru treba pokrenuti traku prema naprijed (izlaz Q 125.5). Koristeći sklopku I 124.3 na simulatoru trebapokrenuti traku prema natrag (izlaz Q 125.6). Ukoliko su obje sklopke uključene traka se ne bi smjela gibati (pripadni izlazi isključeni iz sigurnosnih razloga). Provjeriti ponašanje funkcije na PLC-u.

V

Tablica simbola

Praćenje toka programa

Tablica varijabli

Komunikacija preko MPI

PG 720

Podmreže u SIMATIC-u

-SINUMERIK, RCM-TI 505-Drugi PLC

S7-300 S7-400 M7-400

OP-ovi

SIMATIC S5

PROFIBUS-DP

ET 200B/LET 200C

DP/AS-I link

ASI (Actuator Sensor Interface)

AS-I podmoduli

Osjetila i izvršni članoviUređaj na polju s AS-I ASIC

AS-I napajanje

Industrial Ethernet

PROFIBUS

MPI mreža

Point-to-Point

PC, OS Programiralice

PG 720

Razina ćelije

Razina polja

AS-Irazina

Događ. pokr. preko

MPI, Profibus ili Industrial Ethernet

Događajempokrenuti

prekoMPI ili K-Bus

S7 komunikacijske metode

Globalni podaciGlobalni podaci

Osnovna komunikacija(nekonfigurirana veza)

Osnovna komunikacija(nekonfigurirana veza)

Proširena komunikacija (konfigurirana veza)

Proširena komunikacija (konfigurirana veza)

SFCSFC SFCSFC SFBSFB SFBSFB

Op. Sus.CPU-a

Op. Sus.CPU-a

Op. Sus.CPU-a

Op. Sus.CPU-a

ciklički ili događajem pokrenuti

preko MPI

Povezivanje u mrežu primjenom MPI

PLC veza preko MPI

S7-300 ili S7- 400

Priključenje programiralicepreko MPI

priključenje OP preko MPI

CPU 1 CPU 2

PG 720

S7-300 ili S7- 400

01

2

n Podrazumjevana MPI adresa

Globalni podaci: postupak konfiguriranja

● Stvorite sklopovske stanice u projektu

– pomoću "SIMATIC Managera"● Stvorite i prebacite konfiguracijske podatke (MPI

adrese) za pojedinačne CPU

– pomoću alata "HW Config" ● Konfigurirajte tablicu globalnih podataka

– pomoću alata "Defining Global Data"

● Stvorite sklopovske stanice u projektu

– pomoću "SIMATIC Managera"● Stvorite i prebacite konfiguracijske podatke (MPI

adrese) za pojedinačne CPU

– pomoću alata "HW Config" ● Konfigurirajte tablicu globalnih podataka

– pomoću alata "Defining Global Data"

Globalni podaci: konfiguriranje sklopovlja

Postavite MPI adresu

Povežite CPU-eu mrežu

"Accessible Nodes“(Dostupni čvorovi)

Stvorite stanice

Editiranje tablice globalnih podataka

Definirajte globalne podatke

Otvorite tablicu globalnih podataka

Izaberite CPU-e

faktor ponavljanjafaktor ponavljanja

Prevođenje tablice globalnih podataka

Prevedite tablicu globalnih podataka

Zadajte brzine prijenosa ipodatke o stanju

Prebacivanje konfiguracijskih podataka za globalne podatake

Prebacite konfiguracijske podatke za globalne podatke

Konfiguriranje pomoću NETPRO alata

Unesite sklopovske stanice

Definirajte globalne podatke