4-Sterowniki-PLC-wejściawyjścia-binarne.pdf

(1738 KB) Pobierz
Politechnika Poznańska
Wydział Budowy Maszyn
i Zarządzania
Automatyzacja i Nadzorowanie Maszyn
Zajęcia laboratoryjne
Ćwiczenie 4
Sterowniki PLC - wejścia/wyjścia
binarne
Opracował: mgr inż. Bartosz Minorowicz
Zakład Urządzeń Mechatronicznych
Konsultacje: mgr inż. Frederik Stefański
Zakład Urządzeń Mechatronicznych
Poznań 2012
OGÓLNE ZASADY BEZPIECZEŃSTWA
PODCZAS WYKONYWANIA ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy zapoznać się z instrukcją dydaktyczną.
Dokonać oględzin urządzeń, przyrządów i przewodów używanych podczas
ćwiczenia. W przypadku zauważenia nieprawidłowości lub uszkodzeń
bezzwłocznie powiadomić prowadzącego.
Zabrania się samodzielnego załączania stanowiska bez sprawdzenia połączeń i
wydaniu zgody przez prowadzącego.
Zmian parametrów lub konfiguracji stanowiska przy użyciu dostępnych
przełączników i potencjometrów można dokonywać po uprzednim
przeanalizowaniu skutków takich działań.
Zmian w konfiguracji obwodów elektrycznych polegających na zmianie połączeń
przewodów lub wymianie przyrządów, należy dokonywać po uprzednim
wyłączeniu zasilania stanowiska.
Zabrania się wykonywania przełączeń (przewodów, urządzeń) w układzie
znajdującym się pod napięciem.
Przy obsłudze stanowisk, które zawierają elementy zasilane napięciem
elektrycznym wyższym niż napięcie bezpieczne, należy zachować szczególną
ostrożność w celu uniknięcia porażenia prądem elektrycznym.
Stosowanie ustawień i procedur innych niż opisane w instrukcji lub zalecone przez
prowadzącego może spowodować nieprzewidziane działanie, a nawet uszkodzenie
stanowiska.
Przekroczenie dopuszczalnych parametrów (napięć, prądów) może doprowadzić do
uszkodzenia elementów stanowiska, pożaru lub porażenia prądem.
W przypadku nieprawidłowego działania urządzeń lub wystąpienia objawów
uszkodzeń (np. iskrzenie, zapach spalenizny) należy natychmiast wyłączyć
stanowisko i powiadomić prowadzącego.
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawami budowy i programowania
sterowników przemysłowych OMRON CPM1 oraz rozwiązanie przedstawionego
zadania.
2. Wstęp
Czym jest sterownik PLC? Sterownik PLC (ang.
Programmable Logic Controller)
to mikrokontroler inaczej nazywany również komputerem przemysłowym przeznaczonym
do sterowania maszynami oraz procesami przez nie wykonywanymi. Wykorzystuje
on wbudowaną wewnętrzną programowalną pamięć do przechowywania programów oraz
wszelakiego rodzaju instrukcji. Sterownik odbiera ze świata zewnętrznego informacje
w postaci cyfrowej lub analogowej, przetwarza je a następnie aktywuje odpowiednie wyjścia.
3. Budowa sterownika PLC
Sercem sterownika PLC jest mikroprocesor (CPU
- ang. Central Processing Unit).
Jest najważniejszym elementem w sterowniku, w nim realizowany jest program, zarządza
całym urządzeniem, obsługuje rozszerzenia. Zastosowany mikroprocesor może być 8, 16 lub
32 bitowy. Ma to między innymi wpływ na szybkość jego działania i przetwarzania
informacji, określa maksymalną liczbę obsługiwanych wejść i wyjść (rys. 1).
Sterownik PLC
CPU
Pamięć
Program
Dane
Wejścia
analogowe
Interfejs RS422
Diody
Interfejs RS232
Interfejs USB
Zasilanie
Interfejsy
COM
COM
Rys. 1
Schemat ideowy sterownika PLC oraz urządzeń wejściowych i wyjściowych
Każdy mikroprocesor współpracuje z pamięciami fizycznymi:
RAM
(ang.
Random
Access Memory),
EEPROM
(ang.
Electrically Erasable Programable Read Only Memory),
FLASH EPROM
(ang.
Flash Erasable Programable Read Only Memory).
Pamięć RAM to
pamięć o swobodnym dostępie, w niej znajdują się wszystkie dane aktualnie przetwarzanych
przez mikroprocesor programów, po zaniku napięcia dane są tracone, konieczne zastosowanie
baterii do podtrzymania. Pamięć EEPROM umożliwia zapisywanie i kasowanie informacji
Wyjścia
analogowe
Wyjścia dwustanowych
Wejścia dwustanowe
przy pomocy prądu elektrycznego, przetrzymuje informacje po zaniku zasilania, ograniczona
liczba cyklów zapisu informacji. Flash to szybka pamięć nie wymagająca podtrzymania
bateryjnego.
4. Rodzaje wejść i wyjść znajdujących się w sterownikach PLC
Wejścia
Binarne
dwustanowe
Analogowe
Zasilane DC (0-24 v)
Zasilane AC (120-240 V)
Napięciowe
Prądowe
Z wejściem
pojedynczym
Z wejściem
różnicowym
Rys. 2
Wejścia sterownika PLC
Wyjścia
Binarne
dwustanowe
Analogowe
Przekaźnikowe
Półprzewodnikowe
Napięciowe
Prądowe
Logika dodatnia
Logika ujemna
Rys. 3
Wyjścia sterownika PLC
5. Zalety stosowania sterowników przemysłowych PLC
szeroki zakres stosowania i możliwości dostosowania do potrzeb użytkownika,
szybkość działania i wykonywania instrukcji,
mała ilość okablowania,
brak części ruchomych,
system zbudowany jest modułowo, daje to nieograniczone możliwości rozbudowy
oraz prostą naprawę,
możliwość wykonywania skomplikowanych instrukcji,
niskie koszta stosowania,
raz napisany i przetestowany program może być wykorzystywany na wielu
sterownikach i przegrywany pomiędzy nimi.
Elastyczność stosowania sterowników PLC umożliwia wprowadzanie modyfikacji
w programie przez jego użytkownika. Jest to prosta droga do ciągłego doskonalenia
i podnoszenia wydajności oraz jakości produkcji (rys. 4).
Rys. 4
Szybka zmiana programu na linii produkcyjnej,
dzięki czemu można regulować długość przycinanych desek
Obniżenie kosztów. Sterowniki PLC zostały zaprojektowane w celu zastąpienia układów
zawierających w swojej architekturze przekaźniki czasowe. Oszczędności uzyskiwane w ten
sposób są na tyle wyraźne, że układy wykorzystujące przekaźniki przestały być używane, za
wyjątkiem zastosowań elektrotechnicznych.
Możliwości komunikacji z innymi urządzeniami, sterownikami, kontrolerami procesów
przemysłowych, komputerami w sieciach przemysłowych. Dzięki sieci Ethernet możliwy jest
podgląd oraz edycja programu z dowolnego miejsca na Ziemi (rys. 5).
Rys. 5
Przykład sieci przemysłowej
Szybka praca oraz odpowiedź układu, przez co każda zmiana parametrów wejściowych
praktycznie od razu oznacza reakcję układu.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin