Файл: Системы автоматизации с использованием программируемых логических контроллеров (Г.П. Митин, 2005).pdf

3.2Косвенная адресация областей памяти в CPU.

1)Что такое косвенная адресация? К каким областям памяти возможна косвенная адресация?

2)Зачем нужен указатель?

3)Как создать указатель?

4)Что означает &, *?

5)Возможно ли изменить значение указателя?

3.3Языки программирования.

1)Какие языки программирования поддерживает STEP7-Micro/Win 32?

2)Укажите основные элементы РКС?

3)Что представляет собой список команд?

3.4Основные элементы для разработки программы.

1)Какие элементы составляют структуру программы? Для чего необ­ ходим каждый.

2)Соберите схему с рис.3.3 и рассмотрите работу подгфограммы.

3.5.Тестирование и контроль программы.

1)Как задать контроль программы путем выполнения определенного количества циклов?

2)Для чего необходима таблица состояний/принудительного задания?

3)Что показывает «online»? Как задать данный режим?

4)Огкройте проект из пункта 2.2.3 и постройте его в режиме «online».

3.6.Устранение ошибок.

1)Какие ошибки встречаются в CPU?

2)Как происходит отображение ошибок?

3)Как устраняются ошибки?

59

ожиданному пуску или изменению процессов функционирования установ­ ки. Если существует опасность того, что неожиданная или ошибочная ра­ бота установки приведет к тяжелым телесным повреждениям или матери­ альному ущербу, то Вы должны предотвратить опасные рабочие состояния с помощью электромеханических средств вмешательства в программу, ра­ ботающих независимо от CPU.

Для проектирования цепей защиты действуйте следующим образом:

•Выявите ненадлежащую или неожиданную работу исполнительных устройств, которая заключает в себе потенциальную опасность.

•Определите условия, при которых работа является безопасной, и ус­ тановите, как эти условия распознаются независимо от CPU.

•Определите, как CPU и модули расширения влияют на процесс, ко­ гда включается и снова выключается напряжение и когда обнаружи­ ваются ошибки. Такая информация должна использоваться только при проектировании нормальных и ожидаемых ненормальных режи­ мов работы и не должна вводиться по соображениям безопасности.

•Спроектируйте коррекцию через ручное вмешательство или элек­ тромеханические средства вмешательства в программу, с помощью которых опасные процессы блокируются независимо от CPU.

•Предоставьте возможность передавать статусную информацию от независимых электрических цепей в CPU, так чтобы программа и каждый интерфейс оператора располагал требуемой информацией.

•Определите другие требования к безопасности, чтобы процесс мог протекать надежно.

Определение станций оператора.

Составьте планы станций оператора на основании требований из описаний функциональных областей. Включите следующие пункты:

•Расположение всех станций оператора относительно процесса или установки.

•Механическая компоновка устройств станции оператора (дисплей, переключатели, лампы и т.д.)

•Схемы проводных соединений с соответствующими входами и вы­ ходами CPU или модулей расширения.

Вычерчивание конфигурационных планов для ПЛК.

Составьте конфигурационные планы системы автоматизации на ос­ новании требований из описаний функциональных областей. Включите следующие пункты:

•Расположение всех CPU относительно процесса или установки.

•Механическая компоновка CPU и модулей расширения (включая шкафы и т.д.)

•Схемы проводных соединений для всех CPU и модулей расширения (включая номера устройств, коммуникационные адреса и адреса входов и выходов).

61

Составление списка символических имен.

Если Вы выбираете символическую адресацию, то должны поставить в соответствие абсолютным адресам символические имена. Задайте не только физические входы и выходы, но также и все элементы, используе­ мые в программе.

4.2. Постановка задачи

Рассмотрим следующий пример:

С помощью микроконтроллера S7-200 (CPU-214) нужно управлять транспортером для перемещения деталей. Перед транспортером находится установка, которая каждые 30 секунд поставляет на ленту детали. Для пе­ ремещения каждой детали по ленте требуется около 1 минуты. Так как ус­ тановка может простаивать, то транспортер, в зависимости от того, долж­ ны детали транспортироваться или нет, должен автоматически запускаться или останавливаться. После транспортировки детали помещаются в кон­ тейнер, емкость которого 150 деталей. После того как контейнер будет за­ полнен, необходимо остановить транспортер для того, чтобы отвезти за­ полненный контейнер и подвезти пустой. Кроме того, около транспортера установлено ограждение. Если в пределах огражденной зоны оказывается человек, то лента транспортера автоматически останавливается.

Протокол работы системы, которую необходимо разработать, может быть представлен в виде:

•четкого словесного описания,

•блок-схемы алгоритма,

•графа состояния,

•временной диаграммы.

4.2.L Протокол работы системы

Установка включается кнопкой ВКЛ, на электрической схеме ей со­ ответствует ключ S1, а выключается кнопкой ВЫКЛ - ключ S2. Транспор­ тер приводится в движение электродвигателем М, а датчик S4 регистриру­ ет детали на ленте, С помощью датчика S3 детали, поступающие с уста­ новки, регистрируются в начале ленты. Реле К1 управляет электродвигате­ лем М в зависимости от состояния S3 и S4. Если нажата кнопка ВКЛ, и де­ тали необходимо перемещать, то лента запускается. Если детали с уста­ новки не поступают на транспортер более 100 секунд (отсчет времени ве­ дет таймер Т1), то лента останавливается. Детали в конце ленты регистри­ руются датчиком S5. После того как контейнер будет наполнен деталями (количество деталей в контейнере подсчитывает счетчик С1) лента транс­ портера останавливается, о чем сигнализирует лампа L1. Присутствие че­ ловека в пределах огражденной зоны регистрирует датчик S6, который управляет реле К2. Реле К2, в свою очередь, отключает электродвигатель М и одновременно включает лампу аварийной сигнализации L2.

62

На рис. 4.2 приведена блок-схема алгоритма работы системы.

Рис. 4.2

63

На рис.4.3. приведена принципиальная электрическая схема устрой­ ства управления транспортером.

Рис.4.3

4,2.2, Описание входов/выходов (I/O) системы

На рис,4,4 приведена функциональная схема системы управления транспортером с использованием микроконтроллера S7-200, входы кото­ рого соединены со следующими элементами системы:

10.1Кнопка ВКЛ (замыкающий контакт) - S1.

10.2Кнопка ВЫКЛ (размыкающий контакг) - S2.

10.3Датчик для регистрации деталей с предшествующей установки (замыкающий контакт) - S3.

10.4Датчик для регистрации деталей на ленте (замыкающий кон­

такт) - S4.

10.5Датчик, регистрирующий детали в конце ленты (замыкающий контакт) - S5.

S1,S2

Рис. 4.4

64

10.6 Датчик, регистрирующий присутствие человека в зоне ограж­ дения (размыкающий контакт) - S6.

Q0.1 Лента транспортера - М.

Q0.2 Сигнальная лампа - L1.

Q0.3 Сигнальная лампа - L2.

4.3. Решение задачи

Для решения поставленной задачи необходимо выполнить следую­ щие этапы проектирования систем:

•создание проекта,

•присвоение имени проекту,

•создание программы,

•создание таблицы символов,

•ввод программы в форме LAD или STL,

•компиляция программы,

•сохранение примера программы,

•создание таблицы состояний/принудительного задания,

•загрузка проекта в CPU,

•контроль программы,

•наблюдение статуса LAD,

•отображение текущего состояния элементов программы. Подробные инструкции и описание каждого этапа приведены в раз­

делах 2 и 3.

На рис.4.5 приведена программа управления транспортером на языке релейно-контактных схем (LAD), а на рис.4.6 - на языке STL.

На рис.4.7 приведена таблица символов данной программы, а на рис.4.8 -таблица состояний/принудительного задания.

65

•{ЕШ)

66