Transcript Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo Elementi sustava automatizacije Predavanja - PLC Programirljivi logički kontroler PLC 1.

Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Programirljivi logički kontroler
PLC
1. Uvod
2. Komponente
3. Programiranje
4. Operatorsko sučelje
1
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
REG
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
PROC
Hibridni sustav – digitalni +
analogni signali
2
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
1. Uvod
Stari sustavi upravljanja u industriji => relejna logika => releji (i ostale
komponente) spojeni žicama
problemi – pogreške u logici upravljanja => prespajanje žica,
– promjena upravljačke funkcije => prespajanje žica,
– dodavanje novih komponenti => prespajanje žica.
Dokumentiranje,
dijagnostika,
kopiranje aplikacija ...
3
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
PLC – “računalo” za industrijsku primjenu
– pogreške u logici upravljanja => promjene programa,
– promjena upravljačke funkcije => promjene programa,
– dodavanje novih komponenti => promjene programa i ožičenja.
Dokumentiranje, dijagnostika, kopiranje aplikacija ... vrlo jednostavno !
Povijest
kasne 60-e => Bedford Associates => Modular Digital Controller
(MODICON)
MODICON 084 – 4 bita
1973 – MODICON ModBus komunikacija, analogni ulazi/izlazi
80-e => smanjenje veličine, programski standardi
90-e => IEC 1131-3 standard, viši programski jezici
2k => OPC standard, Windows okruženje
2010 => pametni senzori, decentralizacija, bežične mreže
4
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
PLC – izgled, unutrašnjost i način rada
5
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
2. Komponente
Modularnost – najznačajnije svojstvo PLC-a,
– dodavanje modula ovisi o funkcijama koje treba obavljati PLC.
6
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
7
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Ulazno/Izlazni (I/O) moduli – veza između PLC-a i upravljanog sustava
diskretni I/O – logički signali (graničnici, tipkala, sklopke, ...)
kontinuirani I/O – analogni signali (mjerni pretvornici, osjetila, ...)
Logički (diskretni, digitalni) ulaz
Analogni ulaz
8
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Logički (diskretni, digitalni) izlaz
Analogni
izlazi
9
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Logički izlazi
Logički ulazi
Električki izolirani
krugovi!
10
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
3
Dimenzioniranje
izvora napajanja!
Zajednička masa za
sve ulaze.
11
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
V+
3
Zajednički V+ za sve
ulaze.
Programski kod isti
kao u predhodnoj
situaciji.
12
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
3
3
7
7
Nema zajedničkih
točaka.
13
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Diskretizacija analognih
varijabli
dr
df
dr
dr
df
df
t
y (t ) 
1
 y (t ) K u (t ) 
T
t1 t2
t3
...
t
y(k )  a1 y(k  1)  b0u (k )
14
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
y(k )  a1 y(k  1)  b0u(k ), u(k )  10, y(0)  0
a1=0.85, b0=0.15
a1=0.95, b0=0.05
a1=0.75, b0=0.25
12
10
8
6
4
2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
15
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
A/D pretvorba
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
analogni ulazi
A/D pretvarač
Period
diskretizacija
Trajanje
pretvorbe
aliasing
16
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Diferencijalni ulaz –
kvalitetniji signal
17
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
npr. mjerenje temperature
s Pt100 (Lab 1)
18
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Komunikacijski (COM) moduli – veza između upravljačkih komponenti
sustava (PLC <-> PLC, PLC <-> PC)
PPI
MPI
ProfiBus
LAN
Wifi
…
19
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
3. Programiranje
PLC
Serijska
komunikacija
Razvojni
alat
PC
20
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
pristup
programiranju
zahtjev za
prekid
različita trajanja ciklusa
21
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
ciklus određen brojem i
vrstom instrukcija
ciklus određen od
strane korisnika
(ne ovisi o broju i vrsti
instrukcija)
Twido
2-150 ms
22
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Organization Blocks
(Simatic)
-pokretani prekidima,
-vremenski prekidi,
-hardwareski prekidi,
-dnevni prekidi,
- ...
23
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – određivanje ciklusa (Twido)
24
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – određivanje ciklusa (S7-216)
Main (OB1) – samo dvije mreže
1) inicijalizacija sustava,
2) poziv subroutine upravljačkog alg.
subroutine loop
25
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – određivanje ciklusa (S7-216)
inicijalizacija vremenskog
interupta
special memory byte 34 generira
system event 10;
razmak između dva uzastopna
eventa definira se u ms;
SMB34 = 100 event 10 generira
se svakih 100 ms
interupt “CYC_int”, definiran od
strane korisnika, povezan je s
eventom 10;
po eventu 10 izvrši se “CYC_int”
26
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – određivanje ciklusa (S7-216)
“CYC_int” interupt
postavljanjem bita “Scan_ON”
omogućuje se izvršavanje
upravljačkog algoritma
SMB34 => Event 10 => CYC_int => Scan_ON
27
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Tipovi podataka
bit
100
101
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
0
102
7
6
5
4
3
2
1
0
103
7
6
5
4
3
2
1
0
byte
}
word
}
double
28
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
bit => I100.0 – ulazni bit (veza prema digitalnom ulazu),
Q100.0 – izlazni bit (veza prema digitalnom izlazu),
V100.0, M100.0 – memorijski bit (privremeno spremanje
informacije),
SM0.0 – sistemski bit (konfiguriranje i čitanje stanja PLC-a)
TWIDO - %M0, %I100.0, %S0
byte => IB100 - ulazni byte (veza prema digitalnim ulazima),
QB100 - izlazni byte (veza prema digitalnim izlazima),
VB100, M100 - memorijski byte (privremeno spremanje
informacije),
SMB100 - sistemski byte (konfiguriranje i čitanje stanja PLC-a)
TWIDO - %MB100
29
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
word => IW100 - ulazna riječ (veza prema analognim ulazima),
QW100 - izlazna riječ (veza prema analognim izlazima),
VW100 - memorijska riječ (privremeno spremanje
informacije),
TWIDO - %MW100, %IW100
double => VD100 - memorijska dupla riječ (privremeno spremanje
informacije),
TWIDO - %MD100 (PLC u laboratoriju ne sadrži double!)
- direktno adresiranje
- indeksno adresiranje (pokazivači)
30
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
•
•
•
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
%MB0 sadrži %M0, %M1, %M2, ... , %M7
%MW0 sadrži %MB0 i %MB1
%MD0 sadrži %MW0 i %MW1
31
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Simboličko adresiranje – tablica simbola (Symbol table, Symbols)
naziv
varijable
adresa
varijable
opis
varijable
32
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Pisanje programa – razvojni alati (STEP 7, MicroWIN, TwidoSoft, ABB Advant...)
Konfiguriranje hardware-a
•
•
•
•
•
•
•
promjena tipa PLC-a
ubacivanje, podešavanje i
brisanje dodatnog I/O modula
podešavanje funkcija ulaznih
signala
podešavanje funkcija izlaznih
signala
mapa podešenje ulaza i izlaza
podešavanje komunikacije
...
(na vježbama je potrebno podesiti parametre
modula za analogni ulaz)
33
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
34
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Osnovni razvojni jezici
Ladder diagram
FBD – function
block diagram
STL – statement list
35
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Napredni razvojni jezici
SIMATIC Manager - CFC
36
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Napredni razvojni jezici
ABB Advant – Function Chart Builder
37
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Ladder dijagram
- osnovni entitet programa je mreža (rung, network)
L+
energija
M
informacija
- mreža se sastoji od simbola koji
predstavljaju instrukcije i
upravljačke komponente
izvođenje programa:
1. odozgo prema dolje, mreža po mreža
2. odozgo prema dolje u mreži
3. slijeva na desno u mreži
38
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – pritiskom na prekidač, pali se lampica
39
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Osnovni simboli i operacije u ladder dijagramu
radni kontakt
izlazni “svitak”
mirni kontakt
invertirani izlazni “svitak”
uzlazni brid
SET
silazni brid
RESET
40
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
osnovne logičke operacije u ladder dijagramu
I0.0
I0.1
Q0.0
Q0.0 = I0.0 AND I0.1
I0.0
Q0.0
Q0.0 = I0.0 OR I0.1
I0.1
I0.0
I0.1
Q0.0
Q0.0 = I0.0 AND (NOT I0.1)
41
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Formalni postupci – automati,
Petrijeve mreže, Grafcet, ...
42
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer
Dvopoložajni ventil s detekcijom
krajnjih položaja
V1
HLS
Spremnik je potrebno napuniti
tekućinom do gornje razine.
Potom se tekućina zagrijava
parom do zadane temperature.
Zagrijana tekućina se ispušta iz
spremnika.
G
R
I
J
A
Č
V2
V3
TS
LLS
V4
P1
43
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Ostale operacije u ladder diagramu
- aritmetičke operacije – zbrajanje, oduzimanje, moženje, ...
- operacije pridjeljivanja i konverzije– byte u word, word u double, ...
- operacije usporedbe – >, <, =, ...
- operacije pomaka – u lijevo, u desno,
- operacije tijeka programa – subrutine, skokovi, prekidi, …
- operacije i funkcije definirane od strane korisnika
Simbol – pravokutnik s ulazima i izlazima
44
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer - funkcija definirana od
strane korisnika,
histereza (STEP 7)
programski
kod
simbol
45
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Timer (TwidoSoft)
•
•
•
•
•
•
•
•
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
vremenski releji
načini rada: TON (zakašnjeli uklop), TOF
(zakašnjeli isklop), TP (treptajući)
vremenske baze 1ms, 10ms, 100ms, 1s i 1
min
%TM – oznaka vremenskog bloka
n – broj vremenskog bloka
64 (n=0 do 63) za 10 i 16 I/O Twido
128 (n=0 do 127) za ostale
%TMn.P
%TMn.V
%TMn.Q
predpodešena vrijednost
trenutna vrijednost
stanje izlaznog kontakta
46
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
TON
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
TOFF
TP
47
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Counter (TwidoSoft)
•
•
•
•
16 brojača
funkcije brojanja
gore i dolje
%C – oznaka brojača
n – broj brojača
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
ulazi:
- %Cn.R
- %Cn.S
poništavanje brojača
podešavanje na
predpodešenu vrijednost
- %Cn.CU brojanje gore (UP)
- %Cn.CD brojenje dolje (DOWN)
izlazi:
- %Cn.E
underflow (promjena
%Cn.V iz 0 u 9999)
- %Cn.D
dosegnuta predpodešena
vrijednost, %Cn.V = %Cn.P
- %Cn.F
overflow (promjena %Cn.V
iz 9999 u 0)
- %Cn.P
predpodešena vrijednost
- %Cn.V
trenutna vrijednost brojača
48
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – priprema smjese (opis procesa)
pumpa A
Koraci procesa:
pumpa B
A
B
mjerila razine
-pun
-napola pun
-prazan
mješalica
ventil
1. Punjenje polovice
spremnika sastojkom A,
2. Punjenje druge polovice
spremnika sastojkom B,
3. Miješanje smjese 120 s,
4. Ispuštanje smjese iz
spremnika.
49
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – priprema smjese (opis procesa)
razina
Hmax
Hmid
Hmin
pumpa A
pumpa B
mješalica
ventil
50
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – priprema smjese (pridjeljivanje procesnih signala I/O
modulima PLC-a)
A
pumpa A
pumpa B
Q0.0
B
Q0.1
I0.0
spremnik pun
(h ≥ H_max)
I0.1
spremnik napola
pun (h ≥ H_mid)
I0.2
spremnik prazan
(h ≥ H_min)
Q0.0
pumpa A radi
Q0.1
pumpa B radi
Q0.2
mješalica radi
Q0.3
ventil otvoren
Q0.2
mješalica
I0.0
I0.1
I0.2
mjerila razine
-pun
-napola pun
-prazan
Q0.3
ventil
51
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – priprema smjese (simboličko adresiranje)
I0.0
H_max
I0.1
H_mid
I0.2
H_min
Q0.0
PMPA_ON
Q0.1
PMPB_ON
Q0.2
MIX_ON
Q0.3
VLV_ON
52
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – priprema smjese (programiranje)
1. Punjenje polovice
spremnika sastojkom A.
Q0.0
Q0.1
A
B
Q0.2
I0.0
H_min
I0.1
PMPA_ON
S
VLV_ON
I0.2
R
Q0.3
53
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – priprema smjese (programiranje)
2. Punjenje druge polovice
spremnika sastojkom B.
Q0.0
Q0.1
A
B
Q0.2
I0.0
I0.1
H_mid
PMPA_ON
P
R
PMPB_ON
I0.2
S
Q0.3
54
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – priprema smjese (programiranje)
3. Miješanje smjese 120 s.
Q0.0
Q0.1
A
B
Q0.2
I0.0
H_max
PMPB_ON
P
R
I0.1
%TM1
TP
120 s
I0.2
%TM1.Q
MIX_ON
Q0.3
55
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Primjer – priprema smjese (programiranje)
4. Ispuštanje smjese iz
spremnika.
Q0.0
Q0.1
A
B
Q0.2
I0.0
%TM1.Q
VLV_ON
N
S
I0.1
I0.2
Q0.3
56
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
H_min
A
pumpa A
pumpa B
PMPA_ON
S
B
VLV_ON
R
Q0.0
Q0.1
Q0.2
mješalica
I0.0
I0.1
I0.2
mjerila razine
-pun
-napola pun
-prazan
H_mid
PMPA_ON
P
R
PMPB_ON
S
H_max
PMPB_ON
P
R
%TM1
TP
120 s
Q0.3
ventil
Napomena:
Program ne sadrži dio vezan uz postavljanje
sistemskih bitova o kojima ovise stanja izlaza u
slučaju iznenadnog prekida rada (nestanak
napajanja), kao ni dio vezan uz otkaz mjerila
razine, pumpi i ventila.
%TM1.Q
MIX_ON
%TM1.Q
VLV_ON
N
S
57
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Unos programa
TwidoSoft
STEP 7 - MicroWin
58
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
- optimiranje programa – Karnaughove tablice, DeMorganova pravila,
- prijevod programa (compile, analyse),
- transfer programa u PLC / iz PLC-a (download, upload),
- pokretanje programa (run) – status PLC-a
Twido
Simatic
59
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Provjera ispravnosti rada programa (debug)
-trenutna stanja varijabli (memorijskih lokacija PLC-a)
animation tables, status charts, variable tables
STEP 7 - MicroWin
Upis nove
vrijednosti
- forsiranje
TwidoSoft
60
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Prekidi rada - nestanak napajanja i/ili STOP/RUN promjena
=> stanja ulaza i izlaza ?
-automatsko pokretanje programa nakon uspostavljanja napajanja
=> stanja ulaza i izlaza ?
Pokretanje programa određeno je vrstom PLC-a i načinom na koji je restart
definiran u programu (sistemski bitovi, posebni programski blokovi).
-hot restart – program nastavlja tamo gdje je stao prije prekida,
podaci sačuvani u memoriji
-warm restart – program počinje iz početka, podaci sačuvani u
memoriji
- cold restart – program počinje iz početka, podaci izbrisani
61
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
4. Procesno sučelje
SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition
– sustav za prikupljanje, prikazivanje, pohranjivanje i
upravljanje podacima u industrijskim postrojenjima,
prikupljanje podataka – komunikacija s perifernim upravljačkim jedinicama (PLC),
prikazivanje podataka – zaslon osobnog računala ili panel; prikaz podataka u
grafičkom (bar graf, trend) ili numeričkom (brojčano
polje) obliku; grafički prikaz dijelova procesa,
pohranjivanje podataka – baze podataka; dnevni, mjesečni, godišnji izvještaji,
upravljanje podacima – pretraživanje; veza prema drugim aplikacijama i prema
višoj razini upravljanja.
62
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
SCADA sustavi na tržištu
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
mrežna konfiguracija SCADA sustava
WinCC
ABB Master
Siemens Protool
Siemens Protool/Pro
Wonderware InTouch
FactoryLink
SoftPLC VIEWpoint
Citect
Fix
Rockwell (Allen Bradley) RSView
AFE
FLS ECS
...
UNIX
Windows
63
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Procesno sučelje - nekoliko razina
a) operatorsko sučelje (operator interface)
- omogućuje operateru praćenje i mijenjanje pojedinih
procesnih veličina i stanja sustava putem grafičkih i
numeričkih objekata,
b) sučelje za održavanje (maintenance interface)
- omogućuje detaljno praćenje procesnih veličina (I/O) i
stanja sustava (log files); dijagnostika i otklanjanje
kvarova (alarmne liste),
c) inžinjersko sučelje (comissioning interface)
- omogućuje podešavanje parametara i konfiguriranje
sustava; najviši prioritet zaštite.
d) poslovno sučelje (management interface)
- omogućuje analizu i planiranje proizvodnje
64
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
stari sustavi
novi sustavi
65
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
Vertikalna i horizontalna integracija proizvodnje
66
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
a) operatorsko sučelje (operator interface)
biblioteke grafičkih objekata
(drag&drop princip)
svojstva grafičkog objekta (trend graf)
67
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
a) operatorsko sučelje (operator interface)
naziv
procesne
varijable
(“lable”)
zadana
vrijednost
procesne
varijable
status regulatora
(“BOOL tag”) - read
izmjerena vrijednost
procesne varijable
(“REAL tag”) - read
%MW100
adresa
tlak_MV
simbolička
adresa
tlak_MV_scd
SCADA tag
SCADA objekt
68
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
a) operatorsko sučelje (operator interface)
naziv
regulatora
promjena statusa
regulatora
(“BOOL tag”) –
read / write
promjena zadane
vrijednosti
(“REAL tag”) –
read / write
69
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
a) operatorsko sučelje (operator interface)
trend - prikaz varijable u vremenu
70
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
b) sučelje za održavanje (maintenance interface)
Primjer - Win2000
log file nakon prekida rada SCADA sustava
pokrenute
aplikacije
sistemske
poruke
vrijeme
zaustavljanja
aplikacije
71
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
c) inžinjersko sučelje (comissioning interface)
pristup zaštićen zaporkom
-podešavanje parametara
regulatora
-konfiguriranje sustava
-određivanje parametara
procesa
72
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo
Elementi sustava automatizacije
Predavanja - PLC
d) poslovno sučelje (management interface)
Dnevni
izvještaj
73