Курс Plc2009 Omron 59qg7o83n6qn
Огляд
Детальніше
Сигнали процесу: - датчики - кнопки - тощо
Елементи управління: - двигуни - клапани - тощо
Фігура 1. Структурна схема ПЛК ПЛК має два режими роботи, ПРОГРАМУ та РОБОТУ. Центральний блок має кілька індикаторів стану, які надають інформацію програмісту або оператору. У режимі ПРОГРАМИ процесор дозволяє користувачеві писати прикладну програму або вносити зміни в програму через пристрій програмування. У режимі RUN процесор повторює під контролем операційної системи наступний цикл із чотирьох послідовностей: 1. Сканування входів. Процесор сканує входи і зберігає нове зображення умов введення. 2. Сканування програми (виконання програми). Процесор виконує програму і генерує нове зображення вихідних умов з нового вхідного зображення та старого вихідного зображення. 3. Проскануйте виходи (оновіть виходи). Нове зображення умов виводу передається на пристрої виводу. 4. Завдання з обслуговування. Спілкування та інші завдання виконуються у встановлений час. Цикл може розпочатися знову відразу після завершення завдань з технічного обслуговування, або він може розпочатися через фіксований інтервал. На малюнку 2 показані найважливіші функціональні компоненти, які можуть увійти до конфігурації ПЛК: -
Джерело живлення; Модуль процесора; Модулі введення; Вихідні модулі; Блок програмування; Модуль регулювання ПІД; Як передавати дані.
режим передачі даних
Модулі введення та виведення модуля ПІД-контролера
панелі доступу до блоку програмування підключення терміналів
Зображення стану виводу (O). Зберігає двійкові дані (1 або 0), які дозволять або вимикати вмикання/вимикання пристроїв у процесі. Стан таймера (T). Зберігає часову базу, поточну вартість, накопичену вартість та біти стану таймерів в програмі користувача. Стан лічильників (C). Зберігає поточне значення, накопичене значення та біти стану лічильників у програмі користувача. Числові дані (N). Зберігає дані, що використовуються для перетворення числа тощо. Функції (F). Зберігає стан та дані, що використовуються іншими функціями в програмі користувача. Модулі введення. Існує два типи вхідних модулів, дискретні та аналогові. Більшість входів ПЛК є дискретними і можуть отримувати двійкову інформацію від кнопочних контактів, кінцевих вимикачів, різних датчиків увімкнення/вимкнення тощо. Можуть використовуватися як вхідні модулі змінного, так і постійного струму, залежно від джерела живлення, що використовується для вхідних пристроїв.
Дискретні вихідні модулі подають сигнали ON/OFF для роботи ламп або інших сигнальних пристроїв: реле, електромагнітних клапанів, крокових двигунів тощо. Коли процесор сканує ділянку зображення на виходах оперативної пам’яті, це призведе до 1 логіки для сигналу ON на виході пристрою та 0 логіки для сигналу OFF. Тріаки або реле використовуються для управління вихідними пристроями змінного струму, а транзистори або реле - для керування вихідними пристроями постійного струму (рисунок).
Рисунок І цифрові входи і виходи ізольовані від внутрішніх схем ПЛК. Зокрема, центральний блок PLC повинен бути захищений від зовнішнього світу і в той же час повинен мати можливість збору даних звідти. Зазвичай це робиться за допомогою оптичної ізоляції або реле. Немає електричного зв’язку/зв’язку між центральним блоком та зовнішнім світом. Типовий вихідний модуль (рисунок) має 4, 8, 16, 32 вихідних терміналів, а також кілька терміналів заземлення (один термінал заземлення для одного виходу або загальний для 2 або більше виходів) .
У цьому розділі представлена проста програма з структурованою діаграмою для ПЛК, за якою слідує поетапний аналіз роботи ПЛК, ніби вона запускає цю програму. Програмування структурованих діаграм. Мова програмування структурованих діаграм використовує символи контакту та котушки для побудови діаграм, дуже подібних до діаграм, що використовуються для діаграм логічних реле. Символ нормально розімкнутого контакту нагадує символ електричного конденсатора. Символом нормально замкнутого контакту є символ розімкнутого з діагональною лінією через нього. Символ виходу складається з кола або декількох пробілів, укладених у дужки. Кожен контактний і вихідний символ має номер, написаний безпосередньо під ним (або над ним). Цей номер визначає місце в пам'яті процесора (ОЗП), де зберігається контактне або вихідне зображення. На рисунку 4 показаний простий приклад реалізації структурованої логічної схеми в програмованому логічному контролері.
Вихід повинен знаходитись у правому кінці сходинки. Потужність повинна текти зліва направо, вгору або вниз. Потужність ніколи не повинна текти справа наліво. Кількість контактів послідовно обмежується 11 (або іншим номером, встановленим виробником). Кількість паралельних контактів обмежена 7 (або іншим числом, встановленим виробником). Крок може мати лише один вихід. Вихід повинен бути на верхньому рядку кроком.
ВИМК. Вихід таймера вимкнено, але таймер не скидається (Увімкнути/Скинути все ще увімкнено). Якщо Run знову увімкнено, вихід негайно увімкнеться, оскільки таймер не було скинуто. Таймер скидається лише тоді, коли рядок Увімкнути/Скинути вимкнено. На малюнку 5 показаний загальний таймер із збереженням у простій програмі зі структурованою діаграмою. Мета полягає в тому, щоб наочно проілюструвати використання таймерів у схемах ПЛК без посилання на конкретне обладнання. Для реальних застосувань зверніться до довідкових посібників виробника щодо інформації про експлуатацію та програмування певного ПЛК.
L2 Numarator Crescator U Uccounter Enable/Reset Enable/Reset D
Рисунок 7. Лічильник із двома входами. ПРИКЛАД 3 Система PLC для підрахунку людей у магазині
Для кожної людини, яка входить, висхідний чисельник додає 1 до реєстру підрахунку, а для кожної людини, яка виходить, низхідний чисельник зменшується на 1 у реєстрі підрахунку. У будь-який момент реєстр підрахунку дає керівнику магазину точну кількість людей у магазині (припускаючи, що ніхто не залишився непоміченим датчиками лічильника). На рисунку 8 показана програма PLC, яка виконує підрахунок людей у магазині.
Рисунок 8. 2.3.3.3.4 Функції порівняння Більшість ПЛК мають якість порівняння двох операндів. Обидва операнди можуть бути числами, що зберігаються в регістрах пам'яті, або один операнд може бути константою, а інший регістром пам'яті. Функція порівняння запрограмована як крок у програмі масштабування з контактом активації, прямокутником, що задає операнди, і вихідним символом. Існує 6 можливих порівнянь, які може здійснити ПЛК: 1. Функція еквалайзера увімкнена, якщо операнди рівні, або ВИМК. 2. Функція NE ввімкнена, якщо операнди не рівні, або ВИМКНЕНО, якщо вони є. 3. Функція GE увімкнена, якщо операнд 1 більше або дорівнює операнду 2, або OFF, якщо ні. 4. Функція LT увімкнена, якщо операнд 1 менший за операнд 2, або OFF, якщо ні. 5. Функція GT увімкнена, якщо операнд 1 більше операнда 2, або ВИМКНЕНА, якщо ні.
4. Перейти до підпрограми (JSR). Функція JSR змушує сканування переходити до іншого розділу програми, який закінчується кроком із міткою Return (RET). Коли торкається мітки повернення, ПЛК переміщує сканування до наступного кроку негайно до етапу JSR, який надсилає його до підпрограми. Це дуже потужний інструмент програмування, який дозволяє програмісту розробляти розділи програм, які можна використовувати в багатьох програмах, і розділяти складну програму на менші частини, які легше контролювати.
2.3.3.5 Функції маніпулювання на рівні біта Функції маніпулювання на рівні біта певним чином змінюють біти в регістрі пам'яті. Ці функції поділяються на три класи: зміна стану бітів, переміщення бітів у регістрі вліво та вправо, виконання логічних операцій над відповідними бітами з двома операндами (що зберігаються в регістрах пам'яті). 1. Функціями, що змінюють стан бітів, є BS (Set-Set Set), BC (Clear Bit-Bit Clear) і BF (Follow Follow). Назва описує операції, які виконують ці функції. Наприклад, функція BS 4, RA: 0032, коли вона ввімкнена, буде поміщати логіку 1 у біт 4 реєстру RA: 0032. Функція BC 0, RA: 0125, коли вона активована, додасть логіку 0
2.4. ПЛК CPM2A 2.4.1 Вступ Особливості та функції Програмовані ПЛК - це призначене для обладнання
промисловий; вони можуть замінити дискретні автомати, що використовують управління, виконане з електромеханічними, пневматичними або електронними елементами в дротовій логіці, забезпечуючи гнучкість, компактну структуру, підвищену безпеку в роботі. Це обладнання зарекомендувало себе у зростаючому діапазоні
Блок процесора ПК CPM2A може мати 20, 30, 40 або 60 терміналів вводу-виводу на основному модулі. Існує кілька типів виходів, залежно від їх реалізації за допомогою реле або транзисторів (релейний контакт, транзистор npn або pnp) Блоки розширення вводу/виводу Для збільшення ємності вводу-виводу ПЛК можна підключити до 3 модулів Розширення вводу-виводу для центрального процесора, що досягає максимум 120 входів/виходів Доступні три типи модулів розширення вводу-виводу: з 20 терміналами вводу-виводу; з 8 входами; з 8 виходами. Максимум 120 одиниць вводу-виводу досягається підключенням до блоку ЦП з 60 терміналами вводу-виводу 3 одиниці, кожен з 20 точками вводу-виводу. Аналогові блоки вводу/виводу До 3 аналогових модулів вводу/виводу можна підключити до центрального процесора для підключення аналогових вхідних та вихідних сигналів. Кожен блок оснащений 2 аналоговими входами та 1 аналоговим виходом. Блоки для датчиків температури Входи, характерні для промислових датчиків температури (термопара, термостійкість), можуть бути підключені за допомогою блоку, що містить максимум 6 входів. Синхронне керування імпульсами Можна генерувати синхронні імпульси. Частотою вихідних імпульсів можна керувати, кратною вхідній частоті, щоб забезпечити синхронізацію
Високошвидкісний лічильник ПЛК CPM2A має в цілому 5 високошвидкісних входів лічильника. З них один вхід має частоту відгуку 20 кГц/5 кГц, а чотири входи на переривання (чисельно) мають частоту відгуку 2 кГц. Високошвидкісний лічильник можна використовувати в будь-якому з чотирьох режимів введення, специфічних для використання входів типу кодера: режим диференціальної фази (5 кГц), режим введення імпульсу та напрямку (20 кГц), режим імпульсу вперед/назад (20 кГц), або режим збільшення (20 кГц). Входи переривання можна використовувати як для лічильників збільшення, так і для зменшення (2 кГц) і викликати переривання (виконується програма переривання), коли число досягає заданого значення. Просте управління позиціонуванням з вихідними імпульсами
Переривання через інтервали
Переривання в часових інтервалах можуть бути встановлені між 0,5 і 319,968 мс і можуть бути встановлені для виконання лише режиму одного знімка або режиму за розкладом. -
Контроль аналогових налаштувань - дозволяє змінювати значення від 0 до 200 в IR 250 та IR 251 за допомогою ручного регулювання. Ці значення можна використовувати в додатках для управління певними розмірами або інтервалами часу. -
Вбудований годинник (до 1 хвилини на місяць) можна прочитати з програми для відображення року, місяця, дня, дня тижня та поточного часу. Годинник можна встановити за допомогою пристроїв програмування (наприклад, консолі програмування) або налаштувати час, округливши вгору або вниз до найближчого хвилинного значення. -
Довгостроковий таймер
TIML (---) - це тривалий таймер, який можна встановити максимум на 99 990 секунд (27 годин, 46 хвилин, 30 секунд). -
Інструкція PID (---) може використовуватися з аналоговим блоком вводу-виводу для управління безперервними процесами. 21
Рисунок 2. Систематичний підхід до проектування системи управління за допомогою PLC
2.4.4 НАЛАШТУВАННЯ СИСТЕМИ 2.4.4.1 Блок ЦП контролера CPM2A ПЛК CPM2A включає в компактний блок різноманітні функції, такі як генератор імпульсів синхронізації, внутрішні переривання, аналогові налаштування, а також внутрішній годинник. Він також може контролювати широкий спектр програм управління. Компоненти ПЛК Пристрій містить 20 або 30 входів/виходів (залежно від обраного модуля, що розширюється) Опис компонентів ПЛК: 1 - Клеми живлення, які можна підключити до джерела змінної напруги 100 - 240 В або напруги 24 В продовжуй; 2 - Заземлення здійснюється за допомогою дроту заземлення джерела живлення, що запобігає небезпеці ураження електричним струмом і знижує стійкість до шуму; 2. 3
3 - відсутність захисту - зменшує чутливість до шуму та небезпеку ураження електричним струмом; 4 - Зовнішнє джерело живлення - забезпечуються клемми змінної напруги 24 В для забезпечення різного вхідного обладнання (датчиків); 5 - Входи - підключення пристроїв введення; 6 - Виходи - підключає PLC до різного зовнішнього обладнання, яким ми хочемо керувати; 7 - Індикатори стану - показують нам стан ПЛК на певний час: PWR - джерело живлення - зелений, коли ПЛК живиться; RUN - вказує на стан PLC; COMM - активний лише тоді, коли дані передаються від комп'ютера до ПЛК; ERR/ALARM - сигнал тривоги - червоний, коли виникає помилка, і блимає, коли виникає помилка, яка все ще може бути оброблена ПЛК
Індикатор PWR (зелений) RUN (зелений)
ПЛК працює в прямому ефірі. Це на.
ПЛК не працює. Вимкнено.
ПЛК працює в режимі RUN або MONITOR
ПЛК перебуває в режимі ПРОГРАМИ або генерується фатальна помилка