CWICZ-S7-200(1).pdf

Politechnika Białostocka

W ydział Elektryczny

Katedra Automatyki i Elektroniki

Instrukcja do zaj ħę laboratoryjnych

Temat ę wiczenia: Przystosowanie sterownika SIMATIC do rozwi Ģ zania

zadania sekwencyjnego sterowania fragmentem

procesu technologicznego

Numer ę wiczenia: 2a

J ħ zyk schematów drabinkowych ( LD )

Laboratorium z przedmiotu:

Sterowniki i Regulatory

Kod: F 1 7 2 1 2

Opracował:

dr in Ň . Wojciech Trzasko

Białystok 2007

Laboratorium Sterowników i Regulatorów

Wprowadzenie

Programowalne sterowniki logiczne (PLC) wykorzystywane s Ģ w zastosowaniach

przemysłowych. Ich praca polega na monitorowaniu wej Ļę , podejmowaniu decyzji w oparciu

o program u Ň ytkownika oraz sterowaniu wej Ļ ciami podczas automatycznej realizacji

procesów technologicznych.

Program zawarty w PLC wykonywany jest w p ħ tli jako powtarzaj Ģ cy si ħ proces (skanowanie).

Skanowanie zaczyna si ħ w momencie odczytania przez CPU stanów wej Ļę . Nast ħ pnie

wykonuje si ħ program aplikacji wykorzystuj Ģ c stany wej Ļę . Po zako ı czeniu programu , CPU

wykonuje wewn ħ trzne diagnostyki oraz zadania komunikacyjne. Na ko ı cu uaktualniane s Ģ

stany wyj Ļę .

Czas cyklu zale Ň y od

- rozmiaru programu

- liczby wej Ļę i wyj Ļę

- ilo Ļ ci ŇĢ danych komunikacji.

Rys.1 Cykl pracy sterownika PLC.

J ħ zyk schematów drabinkowych

Logika drabinkowa jest j ħ zykiem graficznym programowania u Ň ywanym przez PLC

opisanym w normie IEC 1131-3. Umo Ň liwia realizacj ħ zadania sterowania za pomoc Ģ

standardowych symboli graficznych, które umieszcza si ħ w obwodach w sposób podobny do

szczebli w schematach drabinkowych dla przeka Ņ nikowych układów sterowania.

Obwód (Network) jest definiowany jako zbiór wzajemnie poł Ģ czonych elementów

graficznych. Obwód LD ograniczony jest z lewej i prawej strony przez szyny pr Ģ dowe. Szyny

te nie s Ģ elementami obwodu. Lewa szyna jest narysowana w sposób jawny. Wykonanie

programu polega na „przepływie pr Ģ du”, analogicznie jak w schemacie drabinkowym dla

systemu przeka Ņ ników elektromechanicznych. Przepływ pr Ģ du nast ħ puje z lewej strony do

prawej, przy czym obowi Ģ zuj Ģ nast ħ puj Ģ ce zasady:

• warto Ļę Ň adnego elementu obwodu nie jest wyznaczana dopóki nie wyznaczono warto Ļ ci

wszystkich jego wej Ļę ,

• wyznaczanie warto Ļ ci elementu obwodu nie mo Ň e by ę zako ı czone dopóki nie wyznaczono

warto Ļ ci dla wszystkich jego wyj Ļę ,

• wykonanie programu dla całego obwodu nie jest zako ı czone dopóki nie wyznaczono

warto Ļ ci wyj Ļę dla wszystkich elementów tego obwodu,

2a- 2

Laboratorium Sterowników i Regulatorów

• kolejne obwody wyznaczane s Ģ w kolejno Ļ ci z góry na dół, tak jak pojawiaj Ģ si ħ na

schemacie drabinkowym, z wyj Ģ tkiem gdy kolejno Ļę ulega zmianie z powodu

wprowadzenia elementów kontrolnych (funkcje steruj Ģ ce i przerwa ı ).

Zasady tworzenia schematów drabinkowych:

• Je Ň eli szczebel zawiera przeka Ņ nik (cewk ħ ) uaktywniany zboczem sygnału steruj Ģ cego, to

musi by ę on jedynym przeka Ņ nikiem w tym szczeblu.

• W jednym szczeblu mo Ň e wyst Ģ pi ę tylko jedna funkcja skoku lub omini ħ cia. Musi by ę ona

ostatni Ģ instrukcj Ģ szczebla, a szczebel ten nie mo Ň e zawiera ę przeka Ņ ników.

• Szczebel musi zawiera ę przynajmniej jeden styk przed wyst Ģ pieniem przeka Ņ nika, funkcji

skoku, funkcji omini ħ cia, bloku funkcyjnego lub poł Ģ czenia pionowego.

• Niedozwolone jest zwieranie ostatniego elementu szczebla bezpo Ļ redniego z szyn Ģ

sygnałow Ģ .

• W ogólnym przypadku wykonanie zada ı elementów szczebla programu steruj Ģ cego

nast ħ puje od lewej do prawej strony.

• Na ko ı cu programu musi wyst Ģ pi ę „END”.

Edytor LAD programu STEP7 zawiera podstawow Ģ belk ħ narz ħ dzi do edycji obwodów oraz

dodatkow Ģ belk ħ z symbolami graficznymi cewek i styków oraz funkcji: relacji

matematycznych, timerów, liczników, działa ı arytmetycznych, zmniejszenia i zwi ħ kszenia,

przesyłania danych, steruj Ģ cych, logicznych, konwersji oraz przerwa ı .

Rys.2. Edytor LAD.

2a- 3

Laboratorium Sterowników i Regulatorów

Cel ę wiczenia.

Praktyczne opanowanie programowania sterownika S7-212 polegaj Ģ ce na

samodzielnym tworzeniu aplikacji wybranych obiektów z wej Ļ ciami i wyj Ļ ciami cyfrowymi.

Doskonalenie praktycznych umiej ħ tno Ļ ci posługiwania si ħ j ħ zykami programowania PLC –

j ħ zyk schematów drabinkowych LD.

Metodyka bada ı .

Stanowisko badawcze

Ę wiczenie przeprowadzane jest w dwuosobowych grupach przy stanowisku PLC.

Podstawowe wyposa Ň enie stanowiska laboratoryjnego PLC

• sterownik - SIMATIC S7 212 CPU

• programator - komputer PC

• kabel poł Ģ czeniowy - PC/PPI

• oprogramowanie - STEP 7 Micro/Win

• obiekt sterowany - PLC Symulator oraz zestaw masek:

Opis masek

We cyfrowe

(outputs PLC)

Wy cyfrowe

(inputs PLC)

1 Sygnalizacja Ļ wietlna

2 Układ zał Ģ czaj Ģ cy „trójk Ģ t –gwiazda’

3 Układ zał Ģ czaj Ģ cy Dehlandera

4 Sterowanie rozruchem urz Ģ dzenia

5 System monitoringu

6 Układ napełniania zbiorników

7 Sterowanie wej Ļ ciem hermetycznym

8 Układ przeno Ļ nik-ta Ļ moci Ģ gi

9 Układ zliczaj Ģ co-magazynuj Ģ cy

13 Sterowanie myjni Ģ

14 Sterowanie otwieraniem drzwi

15 Zginarka

16 Wytłaczarka

18 Dystrybucja selektywna

19 Wyginarka rur

20 Sterowanie bram Ģ

21 Sterowanie pomp Ģ

22 Sterownie pomp Ģ II

23 Komora chemiczna

Przebieg ę wiczenia:

1. Uruchomi ę stanowisko PLC

• umie Ļ ci ę mask ħ wybranego układu sterowania na symulatorze PLC,

• ustali ę i podł Ģ czy ę wej Ļ cia i wyj Ļ cia pomi ħ dzy PLC i symulatorem,

• podł Ģ czy ę zasilanie 24 VDC do sterownika i symulatora,

2a- 4

Laboratorium Sterowników i Regulatorów

• ustali ę i sprawdzi ę komunikacj ħ pomi ħ dzy PC i S7-212

2. Przygotowa ę program obsługi PLC:

• nada ę nazwy symboliczne dla wej Ļę , wyj Ļę i u Ň ywanych zmiennych pami ħ ciowych -

Symbol Table

• podzieli ę proces sterowania na sekwencj ħ kolejnych kroków – pojedyncze obwody

( Network )

Nale Ň y zwróci ę uwag ħ na: zabezpieczenie układów przed mo Ň liwo Ļ ci Ģ wł Ģ czenia

przeciwstawnych funkcji (niebezpiecze ı stwo zwarcia), priorytety sygnałów wej Ļ ciowych,

kolejno Ļę wykonywania operacji.

• w edytorze LAD utworzy ę aplikacj ħ na S7-212 u Ň ywaj Ģ c j ħ zyka schematów

drabinkowych,

3. Przeprowadzi ę próby na obiekcie:

Przeprowadzi ę wielokrotne próby sterowania obiektem, zaobserwowa ę działanie

wszystkich wej Ļę i wyj Ļę , w razie potrzeby dokona ę poprawek w aplikacji.

Prezentacja i analiza wyników bada ı .

Wynikiem pracy grupy laboratoryjnej jest działaj Ģ ca aplikacja na sterownik S7-200

przedstawiona prowadz Ģ cemu w czasie zaj ħę . Dokumentacj ħ dotycz Ģ c Ģ aplikacji nale Ň y

zapisa ę jako project ( rozszerzenie . mwp ). Wnioski i uwagi, jakie nasun ħ ły si ħ podczas

wykonywania prób na układzie nale Ň y zamie Ļ ci ę w sprawozdaniu.

Wymagania BHP

Warunkiem przyst Ģ pienia do ę wiczenia jest zapoznanie si ħ z instrukcj Ģ BHP

stosowan Ģ w Laboratorium i ogólnymi zasadami pracy przy stanowisku komputerowym.

Instrukcje te powinny by ę podane studentom podczas pierwszych zaj ħę laboratoryjnych i

dost ħ pne do wgl Ģ du w Laboratorium. Pracownia powinna odpowiada ę ogólnym wymaganiom

BHP przewidzianym dla laboratorium komputerowego.

Sprawozdanie studenckie

Sprawozdanie z ę wiczenia powinno zawiera ę :

• stron ħ tytułow Ģ zgodnie z obowi Ģ zuj Ģ cym wzorem;

• cel i zakres ę wiczenia;

• opis stanowiska badawczego;

• opis przebiegu ę wiczenia z wyszczególnieniem wykonywanych czynno Ļ ci;

• algorytm sterowania procesem i program na S7-212 (napisany w j ħ zyku LD);

• wnioski i uwagi.

Na ocen ħ sprawozdania b ħ d Ģ miały wpływ nast ħ puj Ģ ce elementy:

• ogólna estetyka - 20%;

• zgodno Ļę zawarto Ļ ci z instrukcj Ģ - 20%;

• program (zgodny z algorytmem sterowania procesem) - 30%;

• wnioski i uwagi - 30%.

Sprawozdanie powinno by ę wykonane i oddane na zako ı czenie ę wiczenia, najpó Ņ niej

na zaj ħ ciach nast ħ pnych. Sprawozdania oddane pó Ņ niej b ħ d Ģ oceniane ni Ň ej.

2a- 5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: