Programabilni Logicki Kontroleri PLC

Programabilni logicki kontroleri Vladimir D. Ðordevic

1

Vladimir D. Ðordevic

Programabilni logicki kontroleri -Programiranje

-Primena -Zadaci

-CX-Programmer -CX-Simulator


2

Sadržaj 1. PLC u sistemima upravljanja 3

1.1 Šta je to sistem upravljanja 3 1.2 Sistem upravljanja zasnovan na PLC-u 3 1.3 Uloga programablinih kontrolera (PLC) 4 1.4 Ulazni uredaji 5 1.5 Izlazni uredaji 5 1.6 Centralna procesorska jedinica (CPU) 6 1.7 Memorija 6 1.8 Prednosti PLC-a na klasicnim

relejnim sistemima upravljanja 7 1.9 Sistematski prilaz projektovanju sistema upravljanja

koristeci PLC 7 1.10 Booleova algebra 9 1.11 Kako radi PLC? 10 1.12 Vreme odziva PLC-a 11 1.13 PLC registri 13

2. Pisanje ladder dijagrama 14 2.1 Pregled instrukcija PLC-a koje se najcešce koriste 22 2.1.1 DIFFERENTIATE UP i DIFFERENTIATE DOWN 22 2.1.2 KEEP 23 2.1.3 SET I RESET 23 2.1.4 INTERLOCK i INTERLOCK CLEAR 24 2.1.5 JUMP i JUMP END 24 2.1.6 TIMER 25 2.1.7 COUNTER 25 2.1.8 SHIFT REGISTER 26 2.1.9 MOVE 27 2.1.10 COMPARE 27 3. Izrada ladder dijagrama za OMRON-ove programabline logicke kontrolere (PLC) 29 4. Zadaci za vežbu 35 5. Simulacija rada PLC-a OMRON CS1G-CPU42 50 6. Dodatak A – Memorijske alokacije 54 6. Literatura 56


3

1. PLC u sistemima upravljanja 1.1 Šta je to Sistem upravljanja? Sistem upravljanja uopšte, predstavlja zbir elektronskih uredaja i opreme koji se koriste za obezbedivanje stabilnosti, tacnosti i glatkog prelaza procesa ili proizvodacke aktivnosti. Mogu biti razliciti, od elektrana do poluprovodnicke mašine. Kao rezultat brzog napredovanja tehnologije, moguce je upravljati vrlo komplikovanim procesima, pomocu PLC-a i na primer racunarom, itd. Svaka komponenta sistema upravljanja igra veoma važnu ulogu bez obzira na njenu velicinu. Tako na primer PLC na slici 1.1 ne bi znao šta se u sistemu dešava da ne postoje senzori.

Slika 1.1 Sistem upravljanja

1.2 Sistem upravljanja zasnovan na PLC-u Na slici 1.2 je prikazana tipicna primena Gantry Robota, koji se koristi za operaciju prenošenja nekog dela sa mesto na mesto. Ceo proces se kontroliše PLC-om. Kao

Panel

Mreža

Komp. koji upravlja procesom

Lokalni racunar

Panel

Komponente upravljanja

Motor Prekidac Senzor Solenoid Lampa Alarm

BZ


4

ulazni uredaji koriste se tasteri, prekidaci, senzori i selector prekidaci. Izlazne uredaje predstavljaju rotaciono svetlo, releji, indikatori i solenoidni ventili. Ceo proces se kontroliše ladder programom koji je ucitan u memoriju centralne procesorske jedinice PLC-a. Program izvršava sekvencu upravljanja koju je sracunao na osnovu prethodne sekvence. Postoje i rucne operacije koje dozvoljavaju operatoru da startuje mašinu, taster za uzbunu za svrhu bezbednosti itd.

Slika 1.2 Primena robota – upravljanje PLC-om 1.3 Uloga programabilnih kontrolera (PLC) U sistemu upravljanja, PLC se cesto naziva srcem upravljackog sistema. PLC pomocu programa koji je ucitan u njegovu memoriju, stalno prati stanje sistema kroz povratni signal i na osnovu logike programa odreduje kako ce se izlazne velicine, ako postoji potreba za tim, menjati. U ovom radu ce biti obradena prekidacka (ON/OFF) logika. Karakteristicno za prekidacku logiku je to da se za ulaze i izlaze koriste digitalni signali. PLC se može proširiti modulima koji drugacijom logikom generišu upravljacki signal, za svrhu upravljanja zadatim objektom. To mogu biti moduli koji upravljacki signal generišu fuzzy logikom, upotrebom PID zakona upravljanja itd. Treba naglasiti da postoje i posebni moduli kojima se nadgraduje osnovni PLC tako da se za ulaz mogu imati i kontinualni signali.

Mehanicka konstrukc.

Robot Arm

Taster i selektor

Rotaciono svetlo Indikatori

Prekidaci

PLC

Releji

Terminal Magnetni prekidaci

Senzori


5

Takode se može povezati više PLC-ova sa nekim drugim kontrolerima u komunikacionu mrežu, u svrhu upravljanja kompleksnog procesa. 1.4 Ulazni uredaji "Inteligencija" automatizovanog sistema uveliko zavisi od mogucnosti PLC-a da cita signale sa razlicitih tipova senzora i rucnih ulaznih uredaja. Ulazne signale može da zadaje operater preko tastera, tastatura i prekidaca, i ti uredaji predstavljaju osnovni interfejs izmedu coveka i mašine. S druge strane, za detekciju radnog elementa, pracenja kretanja mehanizma, provere pritiska ili nivoa tecnosti itd., PLC mora da preuzme signal sa odgovarajucih uredaja – senzora kao što su na primer, fotoelektricni davac, davac nivoa itd.

Slika 1.3.1 Ulazni uredaji

1.5 Izlazni uredaji Najcešci izlazni uredaji (izvršni uredaji) su motori, solenoidi, releji, alarmi itd. Kroz aktiviranje motora ili solenoida PLC može da kontroliše najrazlicitije procese: od najprostijih kao što je uzimanje i spuštanje nekog objekta do sistema za servo pozicioniranje. Izbor izlaznog uredaja poput solenoida ili motora je veoma bitan korak u projektovanju SAU i on direktno utice na performanse i specifikacije koje se zahtevaju. Naravno, iako se sijalice, alarm, displej itd. tretiraju kao izlazni uredaji oni ne uticu na performanse sistema i postavljaju se za svrhu obaveštavanja operatera.

INPUT

Prekidac Tajmer Fotoelektricni

prekidac

Rotacioni enkoder

Blizinski prekidac


6

Slika 1.3.2 Izlazni uredaji

PLC se sastoji od centralne procesorske jedinice (CPU), koja sadrži program po kojem se generiše upravljacko dejstvo, i ulaznih i izlaznih modula koji su direktno povezani sa uredajima.

Slika 1.4 Shema PLC-a 1.6 Centralna procesorska jedinica (CPU) CPU je mikroprocesor koji koordiniše aktivnosti PLC sistema. CPU izvršava program, obraduje ulazno/izlazne signale i komunicira sa spoljnim uredajima. 1.7 Memorija Postoje razliciti tipovi memorijskih jedinica: ROM – Read Only Memory – memorija koja se može programirati samo jedanput, RAM – Random Access Memory – u nju se smešta program i može biti izbrisana po iskljucenju struje, EPROM - Erasable

CPU

Memorija

Izlazni interfejs

Ulazni interfejs

Signali sa prekidaca, senzora itd...

Signali koji idu ka motorima, solenoidima, itd...

Izvor struje


7

Programable ROM, slicno kao ROM, samo što se njen sadržaj može isprazniti podvrgavanjem UV svetlosti, EEPROM – Electrically EPROM kombinuje fleksibilnost RAM memorije i nemogucnost brisanja EPROM-a; njen sadržaj može biti izbrisan i reprogramiran elektronski, ogranicen broj puta. U memoriji je smešten ladder program, vrednosti tajmera i brojaca koji se koriste. 1.8 Prednosti PLC kontrolera nad klasicnim relejnim sistemima upravljanja

• Ožicenje sistema se smanjuje za 80% uporedujuci sa konvencionalnim relejnim sistemom upravljanja.

• Potrošnja struje koja je potrebna za upravljanje se uveliko smanjuje. • Funkcije PLC za samodijagnosticiranje omogucavaju brzo otklanjanje grešaka

na sistemu. • Ispravljanje upravljacke sekvence ili aplikacije se lako radi ponovnim

programiranjem na konzoli ili kompjuterskom softveru bez promena ožicenja. • Upotrebom PLC-a smanjuje se potreba za relejima i hardverskim tajmerima. • Vreme ciklusa na mašinama se znatno smanjilo zbog brzine PLC-a – znaci,

povecava se produktivnost. • Košta mnogo manje u poredenju sa konvencionalnim sistemima u situacijama

gde je broj ulaza/izlaza veoma veliki i gde su upravljacke funkcije složene. • Pouzdanost PLC-a je veca nego kod mehanickih releja i tajmera. • Dokumentacija (ladder program) se iz softvera za izradu ladder programa (o

cemu ce biti kasnije pisano) preko opcije za štampanje vrlo lako štampa na štampacu, a takode se može cuvati na hard disku, disketi ili CD-romu.

1.9 Sistematski prilaz projektovanju sistema upravljanja koristeci PLC Koncept upravljanja sistemom je vrlo lak zadatak. On ukljucuje sistematski prilaz koristeci sledecu proceduru:

1. Odredivanje i analiziranje objekta upravljanja: Prvo, treba odrediti koji objekat se želi upravljati. Prevashodna svrha programabilnog kontrolera je da upravlja nekim objektom. Ovaj objekat može biti neka mašina ili proces i naziva se upravljani sistem. Promena parametara upravljanog sistema se stalno prati ulaznim uredajima (senzorima...) koji daju odredeno stanje i šalju signal PLC-u. Kao odziv, kontroler šalje signal izlaznim uredajima (aktuatorima...) koji upravljaju sistemom kako je programom predvideno. Znaci, potrebno je odrediti sekvencu operacije crtajuci odgovarajuci algoritam.

2. Dodela ulaza i izlaza : Drugo, treba odrediti sve ulazne i izlazne uredaje koji se vezuju na PLC. Ulazni uredaji mogu biti razni prekidaci, senzori, itd. Izlazni uredaji su solenoidi, elektromagnetni ventili, motori, induktori itd. Po identifikovanju ulaznih/izlaznih uredaja, svakom uredaju treba dodeliti adresu. Dodela adresa se mora obaviti pre pisanja ladder dijagrama zbog toga što adresa pokazuje o kojem uredaju se radi. Prva dva broja adrese predstavljaju broj registra. Dogovorno, ulaznim uredajima se dodeljuju adrese od 00 do 04 registra, a izlaznim od 05 pa na dalje. Druga dva broja predstavljaju bit registra. Pošto se radi o 16-bitnom kontroleru, broj bitova po registru je 16 - od 00 do 15.


8

3. Pisanje programa : Program se može uneti ili preko konzole na PLC-u ili pomocu softvera za pisanje ladder dijagrama. Konzola predstavlja modul preko koga se unosi program (vidi sliku 1.5). Na njoj se nalaze tasteri preko kojih se unose instrukcije, podešavaju parametri itd. Lako se povezuje kablom sa PLC-om (vidi sliku 1.6). Prednost konzole je ta što se može poneti na mesto gde je PLC instaliran, i na licu mesta se mogu vršiti ispravke, unošenje i testiranje programa. Za potrebe pisanja ladder dijagrama za svoje kontrolere firma OMRON je razvila softver CX-Programmer. Takode, za svrhu simulacije rada OMRON-ovih kontrolera na PC racunaru razvijen je softver CX-Simulator u kome se po završetku programiranja, može proveriti da li postoje greške u pisanju programa pomocu opcije za dijagnosticiranje.

4. Pokretanje sistema: Pre pokretanja sistema, proveriti da li su svi ulazno/izlazni uredaji dobro povezani za PLC-om. Posle pokretanja, možda je potrebno još fino podešavanje upravljackog sistema. Sistem je potrebno podešavati sve dok se ne utvrdi da je rukovanje njime apsolutno bezbedno.

Slika 1.5 Konzola za pisanje i unošenje programa u PLC

FUN SFT NOT

CNT TR LR HR

SHIFT

TIM DM

EXT CHG SRCH

DEL

INS

WRITE VER CLR

MO

9 8 7

E 4 F 5 6

B 1 C 2 D 3

A 0

CONT #

CH *

PLAY SET

REC RESET

AND OR

LD OUT

RUN MONITOR

PROGRAM

PR027

EAR MIC


9

Slika 1.6 Povezivanje konzole sa PLCom

1.10 Booleova algebra Matematicka osnova za sekvencijalno upravljanje je Booleova algebra. Ako logicki zahtevi koji se postavljaju mogu biti specificirani u formi Booleovih jednacina tada programabilni logicki kontroler (PLC) postaje racunar koji rešava Booleove jednacine. Prema IEC (International Electrotehnical Commision) PLC se definiše kao: "... digitalni elektronski sistem, projektovan da se koristi u industrijskom okruženju koji upotrebljava programabilnu memoriju za interno memorisanje, uskladištenje korisnicki orijentisanih instrukcija za implementiranje specificnih funkcija takvih kao što su: logicke, sekvencijalne, brojacke, tajming i aritmeticke do upravljackih, kroz digitalne ili analogne ulaze za upravljanje raznih tipova mašina i procesa. PLC i njemu pridruženi periferni uredaji projektovani su tako da budu lako ugradivi u industrijski sistem upravljanja i da omogucavaju laku upotrebu svojih funkcija." Najrasprostranjenije programiranje PLC-a je pomocu ladder dijagrama, koji se potom prevode u odgovarajuce Booleove jednacine, koje služe za izvršavanje zadatih logickih funkcija. Zbog toga je bitno podsetiti se osnovnih teorema i logike same Booleove algebre. Osnovne teoreme Booleove algebre:

( ) ( )

( ) ( )( )

( )( )

( )

A AA B C A B C

AB C A BCAB AC A B C

A B A C A BCA AB A

A AB A BA A B A

AB A B

A B A B

=+ + = + +

=+ = +

+ + = ++ =

+ = ++ =

= +

+ = ⋅

Promenljive u Booleovoj algebri mogu imati samo vrednosti "0" i "1". Logicke funkcije koje sadrže operacije AND, OR, EXCLUSIVE OR, NOT, NAND, NOR, itd. lako se izražavaju korišcenjem Booleove algebre i pomocu njih mogu biti formirane jednacine koje sadrže Booleove promenljive i operacije. Ako prekidacko- logicke funkcije treba da budu ostvarivane PLC-om, one mogu biti izražene u formi Booleovih jednacina, a digitalni racunar unutar upravljacke jedinice PLC može biti upotrebljen da reši ove jednacine u vecini slucajeva na isti nacin kao i

00 01 1

1

1

0

A B B AAB BAA AAAA AAA A

A A

AA

+ = +=

+ =⋅ =+ =⋅ =

=

+ =

=


10

digitalni racunar opšte namene kada rešava algebarske jednacine. Vrednosti nepoznatih promenljivih se mogu odrediti iz vrednosti poznatih. Razmotrimo primer dva prekidaca PR1 i PR2 cije su promenljive stanja odredene sa stanjem (ON=1, OFF=0) prekidaca koji su povezani na PLC. LAMP je promenljiva cija ce vrednost biti upotrebljena da odredi stanje indikatora sijalice koja je spojena na PLC. Ako je odnos izmedu ovih promenljivih odreden jednacinom

1 2LAMP PR PR= + onda se vrednost nepoznate promenljive LAMP u bilo kom trenutku tacno odreduje preko nepoznatih promenljivih PR1 i PR2 saglasno OR (ILI) funkciji. Prethodna jednacina uspostavlja neprekidan odnos izmedu promenljivih LAMP, PR1 i PR2. Neka sada bude kompleksniji slucaj: ( 1) 2LAMP LAMP PR PR= + ⋅ . Stanje izraza LAMP koje je odredeno prethodnom relacijom dato je u tabeli 2.

Tabela 2. PR1 PR2 LAMP

0 0 LAMP 0 1 0 1 0 1 1 1 0

Prva kombinacija je najinteresantnija zbog toga što ona pokazuje da kada su oba ulaza 0 (OFF), sijalica ostaje u svom prethodnom stanju koje može biti 0 ili 1. Pošto suština ovog prirucnika nije u savladivanju Booleove algebre, za dalje usavršavanje iste preporuka su zadaci iz logickih kola koja se izucavaju u predmetu Elektricne i elektronske komponente SAU. 1.11 Kako radi PLC? PLC radi tako što neprekidno obavlja operaciju skeniranja. Jedan ciklus skeniranja sadrži tri koraka. U suštini postoji ih više od tri, ali za pocetak potrebno je fokusirati se samo na glavna tri koraka. Ostali koraci (o kojima se u ovom radu nece pisati) su provera sistema i ažuriranje internih vrednosti brojaca i tajmera.

Slika 1.7 Shematski i algoritamski prikaz operacije skeniranja

1. Provera stanja na ulazu (INPUT)– Prvo, PLC pregleda stanje na svakom ulazu (vrednost bita na adresi svakog ulaznog uredaja) da bi "znao" da li je ukljucen (1) ili iskljucen (0). Drugim recima, proverava da li npr. senzor prikljucen na prvi ulaz provodi. Posle prvog ulaza provera drugi, pa treci itd. Ove podatke upisuje u memoriju i koristi ih u drugom koraku.

Provera stanja na ulazu

Izvršavanje programa

Ažuriranje izlaza


11

2. Izvršavanje programa –Posle završenog prvog koraka PLC izvršava program, instrukciju po instrukciju. Ako je na primer, program napisan da kada je neki odredeni ulaz ukljucen (1) ukljucuje se neki izlaz. Pošto iz prvog koraka PLC cuva podatke, na osnovu njih "odlucuje" koje ce izlaze ukljuciti a koje ne. Podaci za izvršavanje se pohranjuju u memoriju i koriste u sledecem koraku.

3. Ažuriranje izlaza (OUTPUT)– Konacno, PLC ažurira status izlaznih uredaja, na osnovu vrednosti ulaza i izvršavanja programa – bitovi na adresama izlaznih uredaja se setuju (dodeljuje im se vrednost 1) ili resetuju (dodeljuje im se vrednost 0).

Po završetku treceg koraka PLC se vraca na prvi korak itd. Vreme skeniranja (scan time) se definiše ako vreme potrebno za izvršavanje ova tri koraka. Ono je promenljivo, zavisi od broja ulaza i izlaza, dužine programa. Vreme skeniranja nije perioda odabiranja!!! 1.12 Vreme odziva PLC-a Ukupno vreme odziva je bitan faktor pri izboru PLC-a. PLC-u je potrebno odredeno vreme za reagovanje na odredene promene. U mnogo primena brzina nije mnogo bitna, ali postoje i primene PLC-a gde je brzina vrlo bitan faktor. PLC može da "vidi" promene (ukljucivanje/iskljucivanje) na ulazu samo kada proverava status na ulazu (prvi korak u skeniranju).

Slika 1.8 Vremenski dijagram trajanja ulaza i skeniranja: Kada se ulazi vide a kada ne?

Ulaz 1 se ne vidi do drugog skeniranja. Ovo se dešava zbog toga što kada je ulaz 1 ukljucen, u prvom skeniranju je vec završeno pregledanje ulaza. PLC ne vidi ulaz 2

vreme odziva na ulazu +

vreme izvršavanja programa

+ vreme odziva na izlazu

= ukupno vreme odziva


12

sve do treceg skeniranja, zbog toga što je u drugom skeniranju vec završena provera ulaza kada se ulaz 2 pojavio. Ulaz 3 za PLC i ne postoji. To je zbog toga što je u trece skeniranju završeno gledanje ulaza kada se ulaz 3 pojavio, a iskljucen je pre pojave cetvrtog skeniranja. Da bi se ovakve pojave izbegle trajanje ulaza bi trebalo da bude dužine jednog trajanja skeniranja plus jednog vremena ucitavanja ulaza u skeniranju (slika 1.9).

Slika 1.9 Potrebna dužina signala na ulazu

Postavlja se pitanje šta bi bilo kada ulaz ne bi mogao da traje toliko dugo? Postoje dva nacina za izbegavanje ovakve situacije. Prvi je "rastezanje" ulaza. Ova funkcija produžava trajanje ulaznog signala dok PLC ne izvrši proveru ulaza u sledecem skeniranju (slika 1.10). Drugi je prekidna (interrupt) funkcija. Ova funkcija prekida skeniranje i izvršava interrupt rutinu. Interrupt rutina u stvari predstavlja posebno napisani potprogram. Kada je ulaz ukljucen, bez obzira na to šta se ocitava u procesu skeniranja, PLC staje i izvršava interrupt rutinu. Kada je završio sa izvršavanjem rutine, vraca se na tacku gde je prekinuo i nastavlja sa uobicajenim procesom skeniranja (slika 1.11).

Slika 1.10 "Rastezanje" ulaza Slika 1.11 Prekidna funkcija Koliko je najduže vreme da bi se za zadati ulaz ukljucio neki izlaz? Slika 1.12 prikazuje najduže kašnjenje (radi se o najgorem slucaju kada se ulaz ne vidi do drugog skeniranja) ukljucivanja izlaza po zadatom ulazu. Maksimalno kašnjenje je dva vremena skeniranja minus vreme potrebno za pregled ulaza (prvi korak skeniranja).


13

Slika 1.12 Najduže moguce kašnjenje – proteklo vreme do ukljucivanja ulaza

1.13 PLC registri Kao što je vec receno, svakom ulaznom/izlaznom uredaju se dodeljuje adresa (npr. 00.01, 05.00 itd). Na ovaj nacin se rezerviše mesto gde ce biti pohranjena logicka vrednost koja definiše stanje tog uredaja (1 kada je uredaj ukljucen, a 0 kada je iskljucen).

REGISTER 00 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 1 0

REGISTER 05 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 0

U tabelama se vidi da u registru 00, bit 00 (tj. ulaz 00.00) ima logicku vrednost 0 a bit 01 (tj. ulaz 00.01) vrednost 1. U registru 05 bit 00 (tj. izlaz 05.00) ima logicku vrednost 0.


14

2. Pisanje ladder dijagrama Jedna od najbitnijih svrha PLC-a je zamena releja kao hardverskih komponenti. Relej je u stvari elektromagnetni prekidac. Kada se struja dovede na namotaj, stvara se magnetno polje. Magnetno polje pomeri kotvu i na taj nacin ostvari kontakt izmedu dva dela kola - relej je u provodnom položaju. Na slici 2.1 prikazano je elektricno kolo na kome, kada god je pritisnut prekidac, sijalica zasvetli. Ovo kolo se sastoji iz tri komponente: prekidaca, releja i sijalice.

Slika 2.1 Primer za upotrebu releja

Kada je prekidac otvoren, struja ne tece kroz namotaj releja. Kada se prekidac zatvori, struja koja potece kroz namotaj stvara magnetno polje. Ovo polje uzrokuje zatvaranje kontakta u releju i kroz gornji deo kola protice struja – sijalica zasvetli. Relej iz prethodnog primera, primenom PLC-a može da se zameni kao na slici 2.2. U PLC je ucitan ladder dijagram (slika 2.3) koji simulira upotrebu releja. Kada je prekidac pritisnut, uspostavlja se naponski nivo +V na ulazu PLC-a kome odgovara logicka vrednost 1. Programom je definisano, da kada je logicka vrednost na ulazu 1, kontakt na izlazu se zatvara i struja tece kroz sijalicu – sijalica svetli.

Slika 2.2 Zamena releja primenom PLC-a

Slika 2.3 Ladder dijagram napisan za upravljanje sistema kola sa slike 2.6

Par namotaj-kontakt sa slike 2.3 predstavlja interni relej. Ovakav par koji se sastoji iz jedne OUTPUT i jedne LOAD instrukcije iste adrese obavlja funkciju releja sa slike 2.1.


15

Na slici se vidi da se jedan ladder dijagram (ladder znaci lestvicasti) sastoji iz lestvica koje se sastoje od nekih instrukcija. U ovom slucaju, dijagram se sastoji iz dve lestvice, i obavezne trece koja pokazuje da se došlo do kraja programa. Simboli za ulaz se uvek nalaze sa leve strane, a simboli za izlaz na krajnoj desno strani. Sve komponente sistema sa slike 2.1 zamenjuju se odgovarajucim simbolima.

2.4 Simbol za ulaz – LOAD (prekidac i kontakt)

2.5 Simbol za izlaz - OUTPUT (namotaj i sijalica) Zatim se svakoj komponenti (a samim tim i simbolu te komponente) dodeljuje adresa (vidi poglavlje 1.9). Prekidacu je dodeljena adresa 00.00, namotaju 05.01, kontaktu 05.01 i sijalici 05.00. Da bi bilo što jednostavnije objasniti setovanje odnosno resetovanje bitova na adresama uredaja uvodi se pojam "kontrolnog signala". Kontrolni signal predstavlja virtuelni signal koji se krece sa pocetka svake lestvice ladder dijagrama. Ukoliko je bit na adresi nekog ulaznog uredaja setovan (ima vrednost logicke 1) kontrolni signal ce proci kroz taj simbol. Takode, kada kontrolni signal stigne do simbola za neki izlazni uredaj, bit na adresi tog uredaja ce biti setovan (bice mu dodeljena vrednost logicke 1). Na ovakav nacin, upotrebom "kontrolnog signala", analiza datih primera i pisanje novih ladder programa se znatno uprošcava.

Slika 2.6a i 2.6b Kontrloni signal u ladder dijagramu Ako prekidac kome je dodeljena adresa 00.00 nije pritisnut vrednost bita na njegovoj adresi ce biti 0; kontrolni signal ce stici do simbola za prekidac (vidi liniju sa strelicom na kraju, slika 2.6a). Kada se prekidac pritisne, vrednost bita na njegovoj adresi ce postati 1, kontrolni signal prolazi kroz simbol za prekidac i stiže do namotaja kome je dodeljena adresa 05.01. Kontrolni signal setuje bit na toj adresi. Ovaj proces u stvari predstavlja zatvaranje prekidaca i uspostavljanje magnetnog fluksa u namotaju (slika 2.1). Pošto je kontaktu releja sa slike 2.1 dodeljena ista adresa kao i namotaju, kontrolni signal prolazi kroz simbol za kontakt i stiže do simbola za sijalicu – bit na adresi koja je dodeljena sijalici se setuje i sijalica zasvetli. Znaci, kada je uspostavljen magnetni fluks u namotaju (setovan bit na adresi 05.01) zatvara se kontakt releja (05.01) i sijalica zasvetli.


16

Potrebno je zapaziti da je upotreba releja izbegnuta. Relej je zamenjen PLC-om koji izvršavajuci program simulira funkciju releja. Nije potrebno naglasiti da je upotreba PLC kontrolera za ovakav primer trivijalna, ali u slucajevima sa velikim brojem releja, PLC je svakako isplativ za ugradnju. Pored LOAD i OUT postoje LOAD NOT i OUTPUT NOT instrukcije. Instrukcija LOAD NOT se koristi kada se želi da na njenom izlazu postoji kontrolni signal kada bit na adresi ove instrukcije nije setovan. Analogno tome, bit na adresi instrukcije OUTPUT NOT je setovan kada na njenom ulazu ne postoji kontrolni signal.

2.7 Simbol za LOAD NOT

2.8 Simbol za OUTPUT NOT

Pošto su instrukcije LOAD, LOAD NOT, OUTPUT i OUTPUT NOT neophodne za pisanje ladder dijagrama njima ce biti posvecena pažnja kroz nekoliko sledecih primera. LOAD i LOAD NOT Svaka lestvica ladder dijagrama pocinje ili sa LOAD ili sa LOAD NOT. Ove instrukcije ce u ladder dijagramu predstavljati ulazne komponente (prekidace, tastere, senzore...).

2.9 LOAD i LOAD NOT instrukcija u ladder dijagramu

Instrukcija LOAD (slika 2.9, prva lestvica) ce provoditi kontrolni signal kada bit na adresi 00.00 ima vrednost logicke 1 (npr. prekidac ome je dodeljena adresa 00.00 je zatvoren). Kod LOAD NOT je slucaj suprotan: kada bit na adresi 00.00 ima vrednost logicke 0 instrukcija LOAD NOT ce propuštati kontrolni signal (slika 2.9 – druga lestvica). Dijagram za izvršavanje logickih funkcija AND i AND NOT (i, i ne) Na slici 2.10 predstavljen je dijagram za izvršavanje logickih funkcija AND NOT i AND. Zapravo, kontrolni signal ce stici do instrukcije X (odnosno setovati bit na adresi te instrukcije) ako je bit na adresi 00.00 setovan, bit na adresi 01.00 nije setovan i bit na adresi 01.01 je setovan. Znaci, ako bi adrese 00.00, 01.00 i 01.01 bile dodeljene tasterima u nekom upravljackom kolu, a adresa instrukcije dodeljena npr. motoru, motor bi se ukljucio uz uslov da je pritisnut taster kome je dodeljena adresa 00.00, taster sa adresom 01.00 nije pritisnu i taster sa adresom 01.01 pritisnut.

Slika 2.10 Logicke funkcije AND NOT i AND


17

Dijagram za izvršavanje logickih funkcija OR i OR NOT (ili, ili ne) Ako sve dva ili više uslova nalaze u paralelnim lestvicama koje se spajaju (slika 2.11) radi se o OR i OR NOT logickim funkcijama. Da bi bit na adresi instrukcije sa krajnje desne strane bio setovan potrebno je da kontrolni signal prode kroz makar jednu od paralelnih linija (slika 2.11), odnosno ili da bit ima vrednost logicke 0 na adresi 00.00, ili na 01.00 ili da ima vrednost logicke 1 na adresi 01.01. Ako bi adrese 00.00, 01.00 i 01.01 bile dodeljene tasterima u nekom upravljackom kolu, a adresa instrukcije dodeljena npr. motoru, motor bi se ukljucio ili kada taster na adresi 00.00 ne bi bio pritisnut, ili kada taster na adresi 01.00 ne bi bio pritisnut, ili kada bi bio pritisnut taster na adresi 01.01.

Slika 2.11 Primena OR i OR NOT instrukcija

OUTPUT i OUTPUT NOT Ove instrukcije služe za kontrolu stanja odredenog bita (da li je 0 ili 1) u odnosu na uslove postavljene u lestvici sa levo od njih. OUTPUT i OUTPUT NOT se uvek nalaze na krajnjoj desnoj strani. Ove instrukcije se dodeljuju izlaznim uredajima (motorima, solenoidima, grejacima, sijalicama, alarmima...).

Slika 2.12 OUTPUT i OUTPUT NOT u ladder dijagramu Sa OUTPUT instrukcijom bit na adresi specificiranoj za neki izlazni uredaj imace vrednost logicke 1 ako su uslovi desno od njega setovani (kontrolni signal neposredno pred OUTPUT instrukcijom postoji), sa OUTPUT NOT instrukcijom obrnuto: ukoliko signal neposredno pred OUTPUT NOT instrukcijom postoji, bit na adresi specificiranoj za taj izlazni uredaj ce imati vrednost logicke nule. U zavisnosti od vrednosti na adresama OUTPUT-a i OUTPUT NOT, PLC ce "znati" da li treba da ukljuci ili iskljuci uredaje kojima su dodeljene adrese tih OUTPUT i OUTPUT NOT instrukcija. U sledecim primerima instrukcije OUTPUT i OUTPUT NOT ce biti bliže opisane.

Slika 2.13 Slucaj kada je bit na adresi ulaza 0


18

Instrukcija LOAD ocitava bit sa adrese 00.00 – vrednost je 0, signal stiže samo do LOAD instrukcije i bit na adresi izlaznog uredaja ostaje nepromenjen – sijalica nece goreti.


U suprotnom slucaju, kada instrukcija LOAD ocita vrednost 1 i signal stiže do OUTPUT-a. Bit na adresi koja je dodeljena sijalici (10.00) dobija vrednost 1, što je znak da PLC ukljuci sijalicu. Kod OUTPUT NOT instrukcije slucaj je suprotan.


Slika 2.16 Slucaj kada je bit na adresi ulaza 0 U sledecem jednostavnom primeru je pokazana prakticna primena upotrebe PLC-a. Primer: Regulisanje nivoa tecnosti u rezervoaru

Slika 2.17 Shema uredaja za regulisanje nivoa tecnosti u rezervoaru


19

U ovom primeru PLC kontroliše nivo ulja u rezervoaru pomocu dva senzora. Jedan je postavljen pri dnu a drugi pri vrhu rezervoara. Pumpa ubacuje ulje u rezervoar sve dok senzor za gornji nivo vode ne da signal. Tada se motor koji goni pumpu gasi, sve dok ulje ne dostigne donji nivo – senzor za donji nivo ulja. Tada se pumpa ukljucuje i proces se ponavlja. Znaci, imamo 3 ulazno/izlazna uredaja: 2 su ulazi (senzori) 1 je izlaz (pumpa). Kada nisu potopljeni u ulje senzori ce biti ukljuceni, i suprotno. Svakom uredaju se dodeljuje adresa prema tabeli 2.1. Tabela 2.1 Adrese za ulaze i izlaze

Ulazi Adresa Izlaz Adresa Interni relej

senzor za gornji nivo 00.01 Pumpa 05.00 10.00 senzor za donji nivo 00.00

U ovom primeru je iskorišcen i jedan interni relej. Kontakti ovakvih releja mogu se koristiti mnogo puta, u zavisnosti od proizvodaca PLC-a. U ovom primeru su korišceni dva puta za simuliranje kontakta.

Slika 2.18 Ladder dijagram za uredaj sa slike 2.17

Treba ponoviti da je svrha korišcenja PLC-a ZAMENA hardverskih releja "unutrašnjim", tzv. internim relejima. Razmotrimo šta se u programu dešava ciklus po ciklus skeniranja. Na pocetku rezervoar je prazan. Znaci, ulaz 00.00 ima vrednost kao i ulaz 00.01 – bit na ovim adresama ima vrednost logicke 1.

Slika 2.19 Prvi ciklus skeniranja


20

Rezervoar se puni, zato što ce motor pumpe (05.00) da radi – bit na ovoj adresi ima vrednost logicke 1.

Slika 2.20 2-100 ciklus skeniranja

Posle 100 ciklusa skeniranja nivo ulja se popeo preko senzora za donji nivo – sada senzor daje logicku vrednost 0.

Slika 2.21 101-1000 ciklus skeniranja

Iako senzor za donji nivo daje logicku vrednost 0 motor i dalje radi. Ovo je postignuto korišcenjem "unutrašnjeg" releja. Relej 10.00 drži izlaz 05.00 ukljucenim. Ovakvo stanje ce ostati nepromenjeno sve dok bude postojala putanja, sa logickom vrednošcu 1, do releja 10.00. Znaci, stanje ce se promeniti kada ulaz 00.01 bude imao logicku vrednost 0. Posle 10.00 ciklusa skeniranja ulje stiže i do senzora za gornji nivo, tako da on dobija logicku vrednost 0.

Slika 2.22 1001. i 1002. ciklus skeniranja

Pošto više ne postoji logicka putanja sa vrednošcu 1, izlaz 05.00 se iskljucuje i motor pumpe prestaje da radi.


21

Posle 1050 ciklusa nivo ulja pada ispod senzora za gornji nivo i on dobija logicku vrednost 1.

Slika 2.23 stanje posle 1050 ciklusa skeniranja

Iako je senzor za gornji nivo dobio vrednost 1, relej 10.00 i dalje ostaje 0. Takvo stanje ce ostani nepromenjeno sve do 2000. ciklusa kada nivo ulja pada ispod senzora za donji nivo. Tada ce stanje u upravljackom kolu biti isto kao i u prvom ciklusu skeniranja – program se vrti ispocetka.


22

2.1 Pregled instrukcija PLC kontrolera koje se najcešce koriste Pored osnovnih instrukcija za kontrolu stanja odredenog bita – OUTPUT, OUTPUT NOT, koje su vec objašnjene postoji još pet drugih: SET, RESET, DIFFERENTIATE UP, DIFFERENTIATE DOWN i KEEP. Pored ovih, vr lo cesto se koriste i INTERLOCK i INTERLOCK CLEAR, JUMP i JUMP END, TIMER , COUNTER, MOVE, SHIFT i COMPARE. Na sledecih nekoliko stranica je dat opis ovih instrukcija bez cije bi upotrebe primena PLC-a bila takoreci bespredmetna. 2.1.1 DIFFERENTIATE UP i DIFFERENTIATE DOWN Ove instrukcije se koriste da setuju bit samo za vreme trajanja jednog ciklusa skeniranja programa. DIFFERENTIATE UP instrukcija dodeljuje odredenom bitu vrednost logicke 1 u trajanju od jednog ciklusa, kada se stanje signala menja iz iskljucenog u ukljuceno; DIFFERENTIATE DOWN instrukcija dodeljuje odredenom bitu vrednost logicke 1 u trajanju od jednog ciklusa, kada se stanje signala menja iz ukljucenog u iskljuceno.

Slika 2.24 Instrukcije DIFU i DIFD

Slika 2.25 Vremenska karakteristika instrukcija DIFU (levo) i DIFD (desno) U primeru sa slike 2.24 (prva lestvica) bit na adresi 10.00 ce imati vrednost 1 u trajanju od jednog ciklusa po setovanju bita na adresi 00.00. Sledeci put kada se izvrši DIFU(13), bit na adresi 10.00 ce biti resetovan, bez obzira na status bita na adresi 00.00. U drugoj lestvici na slici 2.24, bit na adresi 10.01 koja pripada DIFD(14) ce dobiti vrednost 1, u trajanju od jednog ciklusa, kada se stanje bita na adresi 00.01 promeni sa


23

setovanog na resetovano, a promenice vrednost u 0 kada se DIFD(14) sledeci put izvrši. Parametri koji treba da se definišu: adrese na kojima ce bit biti setovan u trajanju od jednog ciklusa. 2.1.2 KEEP

Slika 2.26 Simbol za instrukciju KEEP

Ova instrukcija se koristi kada je potrebno održavati status bita na osnovu dva stanja. Zbog toga, instrukcija KEEP se povezuje sa dve lestvice. Kada na ulazu S postoji kontrolni signal, bit KEEP instrukcije dobija vrednost 1, tj. setuje se. Kada na drugoj lestvici postoji kontrolni signal, bit KEEP instrukcije dobija vrednost 0 – resetuje se (slika 2.26).

Slika 2.27 Karakteristika instrukcije KEEP

Slika 2.28 Primer upotrebe instrukcije KEEP

U primeru sa slike 2.28 bit na adresi 00.00 ce biti setovan je setovan bit na adresi 00.02 a bit na adresi 00.03 resetovan. Bit na 00.00 ce ostati setovan sve dok jedan od bitova na adresama 00.04 i 00.05 ne bude setovan. Parametri koji treba da se definišu: adresa bita koji ce biti setovan izmedu setovanja i resetovanja instrukcije KEEP. 2.1.3 SET i RESET Ove dve instrukcije su vrlo slicne instrukcijama OUTPUT i OUTPUT NOT. Razlika je u tome što one menjaju status bita (setuju ili resetuju) na svojoj adresi samo u slucaju kada na njihovom ulazu postoji signal. Ni jedna ni druga nece promeniti status bita ako se signal izgubi.


24

SET menja vrednost bita u logicku 1 kada signal postoji i za razliku od OUTPUT njegovu vrednost nece promeniti u 0 ako signal na ulazu prestane da postoji. RESET menja vrednost bita u logicku 0 kada signal prestane da postoji i za razliku od OUTPUT NOT njegovu vrednost nece promeniti u 1 ako signal na ulazu prestane da postoji. U sledecem primeru bit na adresi 10.00 ce dobiti vrednost logicke 1 kada bit na 01.00 bude imao vrednost 1, bez obzira na status bita na adresi 01.00. Kada bit na adresi 01.01 bude bio 1, RESET ce bitu na adresi 10.00 dodeliti vrednost 0.

Slika 2.29 Instrukcije SET i RESET

Parametri koji treba da se definišu: adresa na kojoj ce se bit setovati, odnosno resetovati. 2.1.4 INTERLOCK i INTERLOCK CLEAR – IL(02) i ILC(03) Upotreba instrukcija INTERLOCK i INTERLOCK CLEAR omogucava jednu vrstu grananja. Naime, kada je signal na ulazu ILTERLOCK-a ukljucen, program pisan izmedu INTERLOCK i LINTERLOCK CLEAR se izvršava. U slucaju da na ulazu INTERLOCK-a (IL(02)) signal ne postoji, sledece instrukcije izmedu IL(02) i ILC(03) ce se tretirati na sledeci nacin: ako je u pitanju OUTPUT ili OUTPUT NOT bitovi na adresama dodeljenim ovim instrukcijama bice resetovani; TIMER ce biti resetovan; trenutna vrednost brojaca ce ostati ista; bit na adresi dodeljenoj instrukciji KEEP ostaje isti; instrukcije DIFU i DIFD se ne izvršavaju.

Slika 2.30 Ladder simboli za INTERLOCK i INTERLOCK CLEAR 2.1.5 JUMP i JUMP END – JMP(04) i JME(05) Instrukcija JUMP se uvek koristi u paru sa instrukcijom JUMP END za svrhu "skakanja" sa jedne tacke ladder dijagrama na drugu. JUMP definiše tacku sa koje se "skace" a JUMP END definiše gde je kraj skoka. Kada postoji signal na ulazu u instrukciju JUMP, do skoka ne dolazi i deo programa izmedu JUMP (JMP(04)) i JUMP END (JME(05)) se izvršava. Ako signal na ulazu JUMP-a ne postoji dolazi do skoka i preskace se deo programa izmedu JUMP (JMP(04)) i JUMP END (JME(05)). Program nastavlja da se izvršava od instrukcije JUMP END (JME(04)) pa na dalje.


25

Slika 2.31Ladder simboli za JUMP i JUMP END Parametri koji treba da se definišu: identifikacioni broj N (vidi sliku 2.31) koji je isti za JMP i JME. 2.1.6 TIMER – TIM

Slika 2.32 Ladder simbol za TIMER Instrukcija TIM (timer) služi da zakasni signal za neko odredeno vreme. To treme definiše vrednost SV. Vrednost SV može biti od 0000 do 9999. Vreme kašnjenja se dobija tako što se vrednost SV pomnoži sa 0.1s. Znaci, ako je za SV upisana vrednost 20, signal ima kašnjenje od 2 sekunde. Broj TIMER-a za kontrolere verziju OMRON kontrolera CPM1 i CPM1/SRM1 može biti od 000 do 127. Broj tajmera služi za identifikaciju tajmera i preko njega se poziva signal koji je tim tajmerom "zakašnjen" odredeno vreme (vreme kašnjenja).

Slika 2.33 Vremenska karakteristika tajmera

Parametri koji treba da se definišu: Broj TIMER-a, preko kog se poziva zakašnjeni signal i vreme koje TIMER treba da odbroji. 2.1.7 COUNTER – CNT Kada god se stanje na ulazu u COUNTER (CP) promeni iz iskljucenog u ukljuceno, instrukcija COUNTER (CNT) umanji tekucu vrednost za jedan. To ce se dešavati sve dok tekuca vrednost ne dode do 0. Tada se uspostavlja signal na izlazu iz COUNTERa brojaca. Znaci svaka ulazna ivica pulsirajuceg signala ce biti izbrojana. Ako se u toku brojanja dovede signal na ulaz R (reset) tekuca vrednost brojaca se vraca na vrednost SV (slika 2.34).


26

Slika 2.34 Ladder simbol za COUNTER

Slika 2.35 Karakteristika instrukcije COUNTER - CNT Parametri koji treba da se definišu: broj COUNTER-a (od 000 do 127) preko kog se poziva signal za COUNTER-a; broj SV – koliko se promena broji. 2.1.8 SHIFT REGISTER – SFT (10)

Slika 2.36 Ladder simbol za SHIFT REGISTER – SHT (10): St- Starting word, E-end word Ova instrukcija se kontroliše sa tri stanja na ulazu: I, P i R. Ako je stanje na ulazu P ukljuceno, a bilo je iskljuceno pri prošlom ciklusu skeniranja, i stanje na R je iskljuceno, onda se stanje na ulazu I (logicka 1 ili 0) upisuje na krajnje desno mesto registra definisanog izmedu adrese St i adrese E: ako je stanje na ulazu I ukljuceno upisuje se 1, a ako je iskljuceno – 0. Kada se sa ulaza I bit upiše u registar, svi bitovi koji su prethodno bili u registru pomeraju se za jedno mesto i krajnji levi bit se gubi (slika 2.37).

Slika 2.37 Proces pomeranja bitova u operaciji SHIFT REGISTER

Ako se stanje na ulazu P nije promenilo, ili se iz ukljucenog promenilo na iskljuceno, upis i pomeranje bitova se nece izvršavati.


27

Ulaz R predstavlja reset. Parametri koji treba da se definišu: Adrese pocetnog i krajnjeg registra (St, E) u cijem se okviru pomeraju bitovi. 2.1.9 MOVE – MOV (21)

Slika 2.38 Ladder simbol za instrukciju MOVE – MOV(21) Kada je stanje na ulazu iskljuceno, instrukcija MOV (21) se ne izvršava. Kada je stanje ukljuceno, MOV(21) kopira sadržaj podataka sa adrese S na adresu D.

Slika 2.39 Pomeranje podataka sa jedne adrese na drugu

U primeru sa slike 2.40, instrukcija MOV kopira sadržaj sa adrese 00.01 na adresu 00.05.

Slika 2.40 Primer primene instrukcije MOV (21)

Parametri koji treba da se definišu: Adresa reci koja se pomera (ili samo vrednost) i adresa na koju se zapis pomera.

2.1.10 COMPARE – CMP (20)

Slika 2.41 Ladder simbol za instrukciju COMPARE – CMP(20)


28

Kada je stanje na ulazu iskljuceno, instrukcija CMP(20) se ne izvršava. Kada je stanje ukljuceno, CMP(20) poredi sadržaj podataka sa adrese Cp1 i Cp2 i setuje bit na jednom od prethodno definisanih flagova (flagovi u stvari predstavljaju LOAD instrukcije) koji mogu biti: P_GT (je veci od), P_GE(veci ili jednak), P_EQ (jednak), P_LE (manji ili jednak), P_LT (je manji od) i P_NE (nije jednak). U sledecem primeru porede se dve velicine (na adresama 00.01 i 00.10) i u zavisnosti od njihovog odnosa setuju se razliciti OPUTPUT-i .

Slika 2.42 Primer upotrebe instrukcije COMPARE – CMP(20)

Adresi 25.505 dodeljena je relacija P_GT (je vece od), adresi 25.506 relacija P_EQ (jednako) i 25.507 P_LT (manje od). Treba naglasiti da je svakom flagu automatski, pri izboru, dodeljena i adresa. Ako je na primer vrednost na adresi 00.01 veca od vrednosti na 00.10 bit na adresi 25.505 se setuje – samim tim se setuje i OUTPUT na adresi 10.20, itd. Parametri koji treba da se definišu: Adrese vrednosti koje se porede.


29

3. Izrada ladder dijagrama za OMRON-ove programabilne logicke kontrolere (PLC) Ladder dijagrami za OMRON PLC-ove se izraduju u programu koji se zove CX-Programmer. U zavisnosti od marke proizvodaca, razlikuje se i softver za izradu ladder dijagrama. Medutim, logika korišcenja programa je gotovo ista. Ako je instaliran po default-u, program se poziva pritiskom na Start->Programs->Omron->CX-Programmer->CX-Programmer. Po pokretanju programa dobija se sledeci ekran.

Slika 3.1 CX-Programmer Izborom opcije New iz File manija otvara se novi projekat, novi ladder dijagram. U desnom delu slike se nalazi prostor podeljen u polja. U tom delu se unosi ladder dijagram; u polja se upisuju simboli za ulaze, izlaze i specijalne instrukcije (TIM, CNT, CMP, SFT itd). Desni deo, je rezervisan za Project Workspace. U njemu se nalaze u hijerarhijskom stablu svi objekti koji su pridruženi projektu. Za odredeni projekat se može angažovati više PLC-ova. Svaki PLC u stablu ce imati svoje objekte (slika 3.2). Symbols – Globalna tabela simbola za PLC. IO Table – Input/Output tabela PLC-a; sadrži nacin vezivanja odredenih uredaja za PLC da bi program funkcionisao. Settings – Sadrži sva podešavanja vezana za PLC. Memory – Omogucava uvid i pristup u zapis svakog podatka u memoriji. Za svaki PLC ubacen u projekat moguce je vezati više programa. CS serije OMRON-ovih kontrolera omogucavaju pravi multitasking.


30

Kao što se vidi na slici 3.2, na drvetu postoje dva grananja Symbols. Prvo grananje Symbols obuhvata simbole koji su zajednicki za sve programe koji su vezani za jedan PLC. Drugo grananje, u okviru odredenog programa (na slici 3.2 NewProgram1) odnosi se na simbole u okviru tog programa ti simboli nisu vidljivi drugim programima. Oni se zovu lokalnim simbolima. I na kraju grananje Section1 predstavlja ladder dijagram programa.

Slika 3.2 Objekti vezani za PLC u hijerarhijskom stablu Na slici 3.3 Prikazan je Icon Bar i objašnjenje najvažnijih ikona. Važno je napomenuti da se prelazom miša preko svake od ikona prikazuje natpis za šta ikona služi.

Slika 3.3 Ikone programa CX-Programmer Nacin pisanja programa (ladder dijagrama) bice opisan kroz izradu prvog zadatka.

1. Izborom komande New iz File menija otvara se dijalog prozor Change PLC. U njemu se: upisuje ime PLC-a (Device Name), bira tip PLC-a za koji se piše program (Device Type), tip mreže (Network Type). Za sada, dovoljno je samo za tip mreže izabrati Controller link, zbog povezivanja sa CX-Simulator-om o kome ce kasnije biti reci. Posle toga, pritisnite OK.

U desnom (znatno vecem) delu ekrana koji je dobijen, unosi se ladder dijagram. U CX-PROGRAMMER-u ULAZI UVEK MORAJU BITI SA KRAJNJE LEVE STRANE! Za naš primer, u prvoj lestvici sa krajnje leve strane ce se nalaziti taster start (sa adresom 0.00). Simboli se unose jednostavnim izborom jednog od njih (vidi sliku 3.3) i klikom na levi taster miša gde želimo da taj simbol postavimo. Kada je polje gde se želi ulaz izabrano, pojavljuje se dijalog prozor New Contact (slika 3.4).


31

Slika 3.4 New Contact Dialog box

U polje za ime (Name or address) upišite Start, a u polje za adresu (Address or value) vrednost 0.00 i pritisnite OK, taster start je napravljen. U polju do njega treba da stoji taster Stop koji je normalno zatvoren (znaci, bira se druga ikona s leva, vidi sliku 3.3). Znaci, kliknite na polje do ulaza start i ponovo ce se otvoriti dijalog prozor New Contact. Procedura je ista kao i za ulaz start. Za ime se upisuje Stop a adresa je 0.01.

2. Sada je potrebno napraviti izlaz (motor). IZLAZ MORA DA BUDE NA KRAJNJOJ DESNOJ STRANI! Simbol za izlaz je peti u nizu (vidi sliku 3.3.) Potrebno je kliknuti na krajnje desno polje (do zelene linije). Kada se polje izabere otvara se dijalog prozor New Coil.

Slika 3.5 New Coil Dialog box

U polje za ime (Name or address) upisuje se motor, a u polje za adresu (Address or value) vrednost 100.00. Pritisnite OK. Prazan prostor izmedu tastera stop i motora potrebno je popuniti horizontalnom linijom (cetvrti simbol – vidi sliku 3.3). Izaberite simbol koji predstavlja horizontalnu liniju i kliknite na svako prazno polje od tastera stop do motora.

3. Da bi se napravio neki od paralelnih ulaza (u našem slucaju ulaz motor koji je paralelan sa tasterom start) mora se iskoristiti simbol za vertikalnu liniju (treci


32

u nizu, slika 3.3). Izaberite vertikalnu liniju i kliknite izmedu tastera start i tastera stop. Sada je moguce uneti i ulaz paralelan sa tasterom start. Izaberite simbol za ulaz i u polje za unošenje imena unesite motor. Obratite pažnju da se adresa motora (100.00) "sama" pojavila.

4. Svaki ladder dijagram se mora završiti instrukcijom END. Ona se takode nalazi na krajnoj desnoj liniji. Izaberite simbol za unošenje instrukcija (poslednji u nizu, vidi sliku 3.3).

Slika 3.6 Instruction dilaog box

Dovoljno je upisati u polje Instruction END i pritisnuti OK. Preko dijalog prozora Instruction unose se i tajmeri, brojaci (counter), KEEP, itd. Svaka od ovih instrukcija ima posebne vrednosti koje treba uneti. U poglavlju Pisanje ladder dijagrama za svaku od instrukcija naznaceno je koji se parametri moraju definisati. Zbog važnosti, unošenje parametara je za sledecih nekoliko instrukcija podrobnije opisano. Instrukcija CNT (brojac) Poziva se upisivanjem CNT u prvu liniju prozora Instructions. U ovoj instrukciji se podešavaju takode dve vrednosti, obe u prozoru Operands (vidi sliku 3.7). Prva je broj brojaca i ima istu funkciju kao i broj tajmera. Jedina razlika je u tome što se pri korišcenju signala sa brojaca koristi slovo C ispred broja brojaca (npr. C0002). Druga vrednost je broj signala koji treba da se prebroje (ako je vrednost npr. 2, brojac broji dva signala pre nego što da signal).


33

Slika 3.7 Unos instrukcije CNT i unos operand vrednosti ove instrukcije

Instrukcija TIM (TIMER) Poziva se upisivanjem CNT u prvu liniju prozora Instructions. U ovoj instrukciji se podešavaju takode dve vrednosti, obe u prozoru Operands (vidi sliku 3.7). Prva je broj tajmera i ima istu funkciju kao i broj tajmera. Druga vrednost je vreme za koje treba zakasniti signal (ako je vrednost npr. 50, signal ce kasniti 50x0.1sec=1sec).

Slika 3.8 Unos instrukcije TIM i unos operand vrednosti ove instrukcije


34

Instrukcija KEEP Poziva se upisivanjem KEEP u prvu liniju prozora Instructions. Ima samo jednu vrednost za podešavanje i to je bit sa kojeg postoji signal u periodu izmedu delovanja signala koji setuje i signala koji resetuje instrukciju KEEP. Ta vrednost se piše sa slovom H ispred broja (npr. H25.00).

Slika 3.9 Unos instrukcije KEEP Instrukcija MOV (move) Poziva se upisivanjem MOV u prvu liniju prozora Instructions. Služi za postavljanje vrednosti na neko mesto u memoriji. Postoje dve vrednosti koje sepodešavaju u prozoru Operands. Prva je vrednost koja se želi upisati u neki deo meorije (unosi se sa znakom # ispred broja, npr. #1), a druga je adresa gde se nalazi ta memorija (npr. H15.00).

Slika 3.10 Unos instrukcije MOV


35

Instrukcija CMP (CoMPare, poredenje) Poziva se upisivanjem CMP u prvu liniju prozora Instructions. Ova instrukcija vrši poredenje podataka koji se nalaze u memoriji na nekoj odredenoj adresi, i neke druge vrednosti, koja se definiše u samoj instrukciji. Prema tome, postoje dve vrednosti koje se podešavaju u prozoru Operand. Instrukcijom CMP se može porediti indirektno, odnosno, porediti vrednosti koje se nalaze na dve adrese, i direktno, neke vrednosti sa vrednošcu na nekoj adresi. Ako želimo na primer porediti vrednost na adresi H0 sa vrednošcu #1000, prvi operand ce biti adresa H0, a drugi vrednost #1000).

Slika 3.11 Unos instrukcije CMP


36

4. Objašnjenja zadataka za vežbe 1. Zadatak

Postavka:Napraviti program za PLC kojim se na pritisak tastera startuje motor, a pritiskom na taster stop, zaustavlja.

Rešenje: Kada je pritisnut taster start (0.00) a taster stop (0.01) nije pritisnut, motor (100.0) radi. Kada se taster start pusti, motor i dalje radi zato što postoji putanja sa logickom tacnošcu (preko motora kao ulaza, vezan paralelno sa tasterom start ). Tek kada je pritisnut taster stop (0.01) motor prestaje da radi.

Slika Z.1 Rešenje 1. zadatka

Izvor struje

START

STOP

INPUT

Motor OUTPUT


37

2. Zadatak Postavka: Napisati PLC program kojim ce se motor pokretati pritiskom na taster, i na isti taster zaustavljati.

Rešenje: Kada je taster (ili prekidac) postavljen da bude diferenciran na gore/dole (differentiate up/down) signal sa tog tastera vidljiv je samo za vreme jednog ciklusa skeniranja, u slucaju differentiate up u trenutku kada se ulaz menja sa 0 na 1, a u slucaju differentiate down kada se menja sa 1 na 0. OBRATITI PAŽNJU NA STRELICU NA SIMBOLU ZA ULAZ!


Funkcija KEEP ima dva ulaza: set i reset. Funkcija KEEP daje signal od trenutka kada signal dode na set, i traje sve dok signal ne dode na reset. Znaci, kada motor(100.00) ne radi, a taster (0.00) je pritisnut, f-ja KEEP se setuje i H25.00 pocinje da daje signal. Kada se taster ponovo pritisne (motor i dalje radi) H25.00 više ne daje signal i motor prestaje da radi. Proces se ponavlja kada se taster opet pritisne. H25.00 predstavlja bit koji u drugoj lestvici programa ima logicku vrednost 1 u periodu do setovanja do resetovanja funkcije KEEP. Obratiti pažnju da se bit H25.00 prvo definiše u okviru funkcije KEEP.

Input

Output

1 2 3 4 5


38

3. Zadatak

Postavka: Napisati PLC program kojim ce se ulazni signal zakasniti 2.5 sekunde. Rešenje: U ovom zadatku je korišcena funkcija TIM (timer). Njena funkcija je da "zakasni" signal onoliko vremena koliko je u njoj definisano. Jedna jedinica ima vrednost od 0.1 sekunde (u našem primeru 25X0.1=2.5 sekunde). Znaci, kada se signal dovede na njen ulaz, proci ce 2.5 sekunde pre nego što bit TIM0 (ime tajmera) da signal.


2.5 sec

input 00.00

output 0.10


39

4. Zadatak

Postavka: Napisati ladder dijagram kojim izlazni signal nastaje 5 sekundi posle pocetka ulaznog signala i koji ce delovati još 7 sekundi po njegovom završetku. Ulazni signal Izlazni signal Rešenje: To se postiže pomocu dva tajmera (0001 i 0002) i jednom f- jom KEEP. Kada dobijemo signal na ulazu tajmer 0001 ga zadržava 5 sekundi i setuje f-ju KEEP. Kada je f-ja KEEP setovana u 4. lestvici ukljucuje izlaz. Kada na ulaz prestaje da se dovodi signal (3. lestvica), a izlaz postoji (f-ja KEEP je setovana), setuje se tajmer 0002 koji zadržava signal 7 sekundi i resetuje KEEP tako da se izlaz posle prekida dovodenja ulaza 0.00 i 7 sekundi gasi.


T1: kašnjenje od 5 sec. T2: produžetak od 7 sec.

T1

T2


40

5. Zadatak Postavka: napisati program (ladder dijagram) koji ponavlja izlazne signale u odredenim intervalima kada se na ulaz dovodi signal. Rešenje: Izlaz ce imati signal kada signal na ulazu postoji a tajmer T0001 ne daje signal. Takvo stanje traje 1.6 sekundi (u tajmeru je definisano #16). Posle 1.6 sekundi tajmer T0001 daje signal koji traje 1.6 sekundi – izlaz ne daje signal. U trenutku paljenja T0001 setuje se tajmer T0002 (koji kasni signal 3.2 sekunde). Kako se tajmer T0001 gasi posle 1.6 sekunde izlaz opet postoji i traje novih 1.6 sekundi. Posle isteka tih 1.6 sekundi tajmer T0002 se resetuje što stvara uslov da se tajmer T0001 setuje. Ciklusi se ponavljaju sve dok postoji signal na ulazu.


T2 T1 Izlazni signal

Ulazni signal


41

6. Zadatak Postavka: napisati program (ladder dijagram) koji omogucava duže kašnjenje signala od 999.9 sekundi (maksimuma koji može da se definiše instrukcijom TIMER). Rešenje: Kolo u ovom zadatku daje jedno od rešenja. Za njegovo postizanje iskorišcena je kombinacija brojaca (counter – CNT) i tajmera. Funkcija CNT broji onoliko ulaznih signala koliko je u njoj definisano (u našem primeru 2). Pored ulaza koji se prebrojavaju f-ja CNT mora da ima i signal koji je resetuje. U našem slucaju je to zatvoreni ulaz. Ideja u rešavanju je bila ta da se f-ja tajmera (zakašnjenje signala) uveca na taj nacin što ce se kašnjenje sa tajmera pomnožiti sa brojem definisanim u funkciji CNT. Tajmer T0001 se startuje kada postoji ulaz, on sam ne daje signal i brojac ne daje signal. On odbroji 0.3 sekunde i da signal, što je uslov (zajedno sa postojanjem ulaza) da brojac izbroji jedan signal. Sada se ponovo setuje tajmer – zadržava još 0.3 sekunde i daje signal koji funkcija CNT prebrojava. Pošto je CNT izbrojila 2 signala, C0001 dobija vrednost logicke jedinice i signal na izlazu postoji. Znaci, u odnosu na ulazni pojavio se sa kašnjenjem od 0.3X2 sekunde. Naravno kolo sa ovolikim kašnjenjem smo mogli da izvedemo i sa obicnim tajmerom. 0.3 sekunde i 2 su vrednosti izabrane zbog simulacije rada u CX-simulator-u (da ne bi dugo cekali). Umesto njih su mogle da stoje 999.9 sekundi i 9999 brojanja ciklusa. Tada bi ukupno kašnjenje bilo 999.9X9999 sekundi.



42

7. Zadatak Postavka: Napisati program (ladder dijagram) koji na nacin prikazan na vremenskom dijagramu pali i gasi alarmno svetlo i sirenu u slucaju potrebe. Rešenje: Alarmna sijalica se pali kada je pritisnut taster za testiranje sijalice (0.01). Ako postoji alarm (0.00) i CF102 daje pulsirajuci signal (trajanje/pauza 1 s) i taster za potvrdu alarma nije pritisnut – alarmna sijalica (100.00) zasvetli. Sijalica ce takode svetleti ako alarm postoji u periodu izmedu pritiska tastera za potvrdu alarma i prekida alarma (25.00, funkcija KEEP). Alarmna sirena (100.01) ce biti upaljena ako postoji alarm (0.00) i nije pritisnut taster za potvrdu alarma (funkcija KEEP nije setovana). U slucaju kada se pritisne taster za potvrdu alarma, alarmna sirena se gasi (za to vreme sijalica i dalje radi), operater na mašini otklanja razlog zbog kog je alarm upaljen, alarm se gasi, i na kraju se gasi i sijalica.


aktiviranje lampe 10000

input za test lampice 0010

aktiviranje sirene1001

Alarm input 0000

input za reset sirene 0011


43

8. Zadatak Postavka: Merenje veka trajanja noža za secenje Nož se koristi za isecanje tri vr ste proizvoda: A, B i C. Zbog istupljenosti, menja se posle 1000 odsecanja komada A, 500 komada B ili 100 komada C. Delovi mogu nasumicno dolaziti na red za isecanje. Kada se nož istupi, aktivira se zujalica. Za izvodenje ovakvog zadatka koriste se tri senzora, svaki za po jednu vrstu komada, i jedan senzor koji je indikator završene operacije secenja. Tasterom se startuje celokupan proces. reset 0.05 secenje 100.01 senzor 0.00 senzor A 0.01 senzor B 0.02 senzor C 0.03 start 0.04 zujalica 100.00 Po startovanju mašine neophodno je pritisnuti taster reset (vidi kraj ladder dijagrama) da bi vrednost na memorijskoj lokaciji H0 bila 1000. Kada je pritisnut taster start (0.04) instrukcija KEEP daje signal sa adrese 25.00, sve dok se operacija secenja ne završi (senzor 0.00). Ako signal sa 25.00 postoji i jedan od senzora za tip proizvoda je zatvoren (0.01, 0.02 ili 0.03) ukljucuje se izlaz secenje 100.01. Instrukcija @-B služi za oduzimanje neke fiksne vrednosti od neke vrednosti na zadatoj adresi. Zbog toga na pocetku rada se mora pritisnuti taster reset jer njenim pritiskom instrukcija MOV prebacuje vrednost 1000 (broj komada koji je moguce

Proizvod A, B ili C Nož (1001)

Mašina za secenje

Taster Start (4)

Taster Reset (5)

Zvonce (1000)


44

iseci jednim nožem) na adresu H0. Sada, u naredne tri lestvice programa, proverava se da li je iseceni deo A, B ili C. AKo je A onda se od vrednosti na adresi H0 (koja je u prvom ciklusu skenranja 1000) oduzima 1, ako je B onda se oduzima 2 i ako je C oduzima se 10. Posle oduzimanja proverava se da li je vrednost na adresi H0 veca od 1000 zato što ako je od vrednosti H0 oduzeto više od 1000, nastao bi negativan broj koji se u binarnom zapisu pretvara u njegov komplement (u našem slucaju pošto je kontroler 16-bitni to bi bio ogroman broj). U tom slucaju sa adrese 25.05 bi postojao signal koji bi ukljucio zujalicu, operator mašine bi zamenio nož za secenje i pritisnuo taster reset. Tada vrednost na adresi H0 opet postaje 1000 i brojanje opet pocinje.

Slika Z.8 Rešenje 8. zadatka (prvi deo – nastavak na sledecoj strani)


45



46

9. Zadatak Postavka: Napisati program za PLC kojim se upravlja otvaranje i zatvaranje vrata skladišta. Problem je opisan na slici Z.9. Kao detektor vozila koje prilazi, koristi se ultrasonicni prekidac. Odvojeni fotosenzori detektuju prolaz vozila preko prekida svetlosnog zraka. Kao odziv ovih signala, upravljacka kola generišu signale koji pogone motor koji spušta i podiže vrata.

Slika Z.9 Shema za koju treba napraviti ladder dijagram koji upravlja otvaranjem i zatvaranjem vrata

Podizanje vrata Kada je ultrazvucni davac (0.00) setovan, instrukcija KEEP sa adrese 25.00 daje signal, sve dok vrata ne dostignu gornji položaj (senzor za gornji položaj 0.02 resetuje KEEP). Pošto postoji signal sa 25.00 i motor ne spušta vrata dole (gledaj lestvicu 2) motor podiže vrata. Spuštanje vrata Instrukciju KEEP (sa adresom 25.05) setuje signal sa senzora za gornji položaj vrata, i to njegova silazna ivica (pogledaj strelicu na dole u simbolu za ulaz). Sa adrese 25.05 dolazi signal sve dok senzor za donji položaj vrata ne da signal. Znaci, kada taj signal postoji i kada se vrata ne podižu (gledaj lestvicu br. 4) motor spušta vrata (100.01).

Door position MotorUltrasonic

Pushbutto

Switch

PhotoelectricSwitch

CPM2A


47



48

10. Zadatak Postavka: Napisati program za PLC kojim se upravlja kranom za proces odmašcivanja mašinskih delova prema postupku datom na slici Z.11. Kontrola krana za operaciju odmašcivanja

Slika Z.11 Proces odmašcivanja mašinskih delova

Ako je ispunjen uslov pritisnuto dugme start i deo se nalazi na pocetnom položaju (desno, dole) bit na adresi 25.00 se setuje instrukcijom DIFU (differentiate up) i vrednost registra H0 dobija vrednost 1 (instrukcija MOV). Jedna od kombinacija senzora (vidi deo na ladder dijagramu definisanje redosleda kretanja) setuje pomocni bit na adresi 25.01, koji pomera za jedno mesto položaj u registru H0 (vidi stranu 12, PLC registri). Svaki položaj u tom registru (od H0.0 do H0.8) predstavlja jedan segment kretanja krana (zajedno sa zadržavanjem u posudi za odmašcivanje). Registar H0 se resetuje kada se stigne od položaja H0.9 ili kada se pritisne taster reset. Izmedu instrukcija IL (InterLock) i ILC (InterLockClear) nalazi se grupa instrukcija koje setuju bitove za pokretanje motora gore, dole, levo i desno. U toj grupi je i tajmer koji definiše vreme (20 sekundi) za koje se deo odmašcuje. Zujalica se aktivira kada se deo nalazi na desnoj strani u donjem položaju i signalizira operateru da preuzme odmašceni deo.

Zvonce (1004)

(S1) (S4) (S5)

Posuda za odmašcivanje

Senzor za gore(S3) 4

Senzor za dole(S2) 3

Roler

PB1 (Start)

(0)

PB2 (1)

Levo (1001) Desno (1003)

Operator

Operator

Gore (1000)

Dole (1002) (07)

Reset

Stop taster (8)

6 5 2


49

Slika Z.12 Rešenje zadatka br 10 (nastavak na sledecoj strani)


50

Slika Z.12 Rešenje zadatka br 10


51

5. Simulacija rada programabilnog logickog kontrolera OMRON CS1G-CPU42 Kako je vec receno, jedan od programa za izradu ladder dijagrama za OMRON-ove PLC-ove je CX-Programmer. Za svrhu otklanjanja grešaka u napisanim ladder dijagramima proces simulacije rada je nezaobilazan. Za tu svrhu se koristi program CX-Simulator. Zapravo u sprezi CX-Programera i CX-Simulatora, simulira se rad PLC-a. CX-Simulator doslovce imitira pravi, hardverski PLC; ovaj program na racunaru pravi virtuelni PLC u koji se može ucitati napisani ladder dijagram u CX-Programmeru. Na sledecih nekoliko strana ce biti opisan nacin povezivanja ova dva programa i simulacija upravljanja PLC-om. Ako je instaliran po default-u, program se poziva pritiskom na: Start->Programs->Omron->CX-Simulator->CX-Simulator Na sredini ekrana pojavice se prozor Select PLC sa opcijama Create New PLC (PLC Setup Wizard) i Open existing PLC. Potrebno je izabrati Create New PLC , zatim taster OK. (Pri sledecoj simulaciji, ako se radi o istom PLC-u, bice moguce ucitati vec oformljen PLC opcijom Open existing PLC). Sledeci otvoreni prozor je PLC Data Folder Settings. Radi se zapravo o izboru folder-a u koji ce biti zapisani svi potrebne datoteke za emulaciju PLC-a. Po defaultu CX-Simulator nudi putanju foldera C:\PROGRAM FILES\OMRON\CX-SIMULATOR. U produžetku iste putanje se može dopisati, ali nije neophodno, ime nekog drugog foldera. Pritisnuti taster Next. Sada je otvoren prozor za izbor tipa PLC-a – Select PLC Type. CX-Simulator nudi simupaciju rada dva tipa OMRON kontrolera: CS1G i CS1H. Potrebno je izabrati neki od kontrolera liste, u našem slucaju, prvi, CS1G-CPU42 i pritisnuti Next. Na novootvorenom prozoru Register PLC Unit pritisnite taster Next. Isto ucnite i sa sledeca dva prozora Network Communication Settings i Serial Communication Settigns (Next). Sada je PLC u potpunosti definisan i u prozoru Contents List pritisnite taster Finish. Na ekranu ce se pojaviti tri prozora koja pripadaju programu CX-Simulator. To su: CX-Simulator Debug Console, Status Settings i Work CX-Simulator. U prozoru Work CX-Simulator pritisnite taster Connect i u belom delu ovog prozora pojavice se plava slova <target FINS address> (vidi sliku S.1). Vrednosti ispisane plavim slovima: Network Adderss, Node Address i Unit Address se kasnije upisuju u programu CX-Porgrammer!


52

Slika S.1 Izgled programa CX-Simulator Sada je potrebno pokrenuti CX-Programmer. Ako je instaliran po default-u, program se poziva pritiskom na Start->Programs->Omron->CX-Programmer->CX-Programmer. Ucitajte ladder dijagram koji želite testirati CX-Simulatorom. U desnom delu programa CX-Programmer (Project) na NEWPLC1(CS1G) Offline pritisnite dvaput levim tasterom miša i otvorice se prozor Change PLC. Tu možete promeniti Device Name. Za Device Type neophodno je izabrati CSG1. Pored drop down menija za izbor Device Type-a nalazi se taster Settings. Pritisnite taster Settings i za CPU type izaberite CPU42. Pritskom na taster OK, vracate se na prethodni prozor. Za Network Type izaberite Controler Link. Pritisnite taster Settings i za Fins destination address (Network address i Node Address) unesite vrednosti koje ste dobili u Work CX-Simulator prozoru (vrednosti napisane plavim slovima). Zatvorite oba prozora pritiskom na taster OK. Sada je potrebno konfigurisati Network. Iz menija CX-Programmera izaberite Tools pa Network Configuration Tools. Na ovaj nacin je pokrenut program CX-Net (vidi sliku S.2). U njegovom meniju izaberite Project, i u okviru njega New. Zadajte neko ime za projekt i pritisnite taster Save. U levom delu prozora programa CX-Net na listi Project Devices pisace ime vašeg programa (npr. novi.cdm, vidi sliku S.2). Opet izaberite meni Project i u okviru njega Add device. Tu birate iste karakteristike koje ste definisali za PLC u CX-Programmeru. Za Device Name upišite neko ime. Za Device Type neophodno je izabrati CSG1. Pored drop down menija za izbor Device Type-a nalazi se taster Settings. Pritisnite taster Settings i za CPU type izaberite CPU42. Pritskom na taster OK, vracate se na prethodni prozor. Na levom delu prozora bice dodato ime za Device type koje ste dodali u prethodnom koraku. Kliknite levim tasterom miša na to ime i uspostavice se veza izmedu PC racunara i PLC kontrolera (vidi sliku S.2).


53

Slika S.2 Network Configuration – Spajanje PC racunara i PLC-a Tek kada desnim tasterom miša kliknete na slicicu PC racunara i izaberete PLC Device->Open otvorice se komunikacija izmedu PC-ja i virtuelnog PLC-a. Linija koja spaja PC i PLC treba da bude zelena. U programu CX-Programmer iz menija PLC izaberite Work Online i kada program pita da li želite da se povežete sa PLC-om pritisnite taster Yes. Prozor u kome se nalazi ladder dijagram postao je siv. Sada treba preci u CX-Simulator i u prozoru CX-Simulator Debug Console pritisnuti taster Play 4. Na taj nacin se u CX-Simulatoru prelazi iz Program moda u Monitor mod. U programu CX-Programmer iz menija PLC izaberite Transfer, i u okviru njega Transfer to PLC. Na ovaj nacin se uploaduje program u virtuelni PLC. Treba naglasiti da ne postoji razlika izmecu uploadovanja programa u virtuelni ili realni PLC. Kada se otvori prozor Download Options, pritisnite taster OK. Ako je download na PLC uspešno obavljen program ce vas izvestiti, potvrdite sa OK. Na kraju, u programu iz menija PLC izaberite Monitor i u okviru njega Monitoring. Sada je CX-Programmer sa željenim programom spojen sa CX-Simulatorom i simulacija rada PLC-a sa tim ladder dijagramom je spremna. U CX-Programeru u delu gde se nalazi ladder dijagram može se pratiti u kom delu kola postoji kontrolni signal, tj. koji su bitovi setovani a koji ne. Svaki ulaz se može setovati pritiskom desnog dugmeta miša na njega i izbora Set->On ili za resetovanje ulaza Set->Off.


54

Dodatak A Memorijski prostor U ovom odeljku ce ukratko biti opisana struktura memorije. Memorija PLC-a je podeljena na podrucja od kojih je svako za posebnu namenu. Treba naglasiti da se izložena memorijska struktura odnosi samo na OMRON CQM1 PLC kontroler i da se razlikuje od ostalih modela. IR podrucje (Work bits) Bitovi ovog memorijskog podrucja se dodeljuju ulaznim/izlaznim uredajima. Adrese za ulazne uredaje pocinju od IR00000 a za izlazne od IR10000. Kod CQM1 kontrolera za ulaz se mogu koristiti samo bitovi od IR00000 do IR01515, a za izlaz od IR10000 do IR11515. Ulazni bitovi se ne mogu koristiti u izlaznim instrukcijama. Jedan izlazni bit se ne sme koristiti više od jedanput za jednu OUT i/ili OUTNOT instrukciju, jer se program nece valjano izvršiti. Kao radni bitovi, za model CQM1-CPU42, koriste se bitovi od IR22000 do IR22315. Oni se mogu koristiti samo unutar programa, što znaci da se ne smeju dodeljivati nekom ulaznom/izlaznom uredaju. Ovi bitovi se resetuju kada se iskljuci napajanje PLC-a. Za CQM1-CPU42 256 bitova se može dodeliti ulazno/izlaznim uredajima. SR podrucje (Special bits) Bitovi ovog memorijskog podrucja se dodeljuju tzv. flagovima. Zauzimaju podrucje od SR24400 do SR25507. TR podrucje (Temporary bits) Ako je ladder dijagram kompleksan i ne može se zapisati u mnemonicki kod, onda se koriste bitovi sa TR podrucja. U njih se privremeno upisuju ON/OFF stanja sa grananja ladder dijagrama. Kada se programira u nekom od softvera za pisanje ladder dijagrama, ovi bitovi se automatski procesiraju. Ovo podrucje zauzima oblast od TR0 do TR7. HR podrucje (Holding bits) Bitovi u ovom podrucju zadržavaju svoju vrednost cak i kada se napajanje PLC-a iskljuci. Ovo podrucje zauzima oblast od HR0000 do HR9915. LR podrucje (Link bits) Bitovi sa ovog podrucja se koriste za razmenu podataka izmedu dva PLC-a kada su oni povezani preko RS-232 porta. U slucaju da nisu povezani, bitovi sa ovog podrucja se mogu koristiti kao radni bitovi. Pokrivaju podrucje od LR0000 LR6315.


55

Timer/Counter podrucje Ovo memorijsko podrucje se koristi za identifikaciju brojaca i tajmera u programu. Bit se samo jednom u programu može dodeliti tajmeru ili brojacu. Ovo podrucje zauzima oblast od TC000 do TC511. Gore navedene memorijske oblasti važe samo za OMRON CQM1 PLC. Pošto CX-Simulator simulira rad OMRON CS1G PLC-a, kao prilog je dat respored memorijskih podrucja. Input bits 00000 to 00915 (Words 0 to 9) Output bits 01000 to 01915 (Words 10 to 19) Work bits (IR area) 512 bits: IR 20000 to 23115 (Words IR 200 to IR 231) Special bits (SR area) 384 bits: SR 23200 to 25515 (Words SR 232 to IR 255) Temporary bits (TR area) 8 bits (TR0 to TR7) Holding bits (HR area) 320 bits: HR 0000 to HR 1915 (Words HR 00 to HR 19) Auxiliary bits (AR area) 256 bits: AR 0000 to AR 1515 (Words AR 00 to AR 15) Link bits (LR area) 256 bits: LR 0000 to LR 1515 (Words LR 00 to LR 15) Timers/Counters 128 timers/counters (TIM/CNT 000 to TIM/CNT 127)

100-−ms timers: TIM000 to TIM 127 10−ms timers : TIM 00 to TIM 127


56

5. Literatura

1. OMRON PLC's USER MANUAL 2. Beginner Guide for OMRON PLC's 3. Ljubiša Draganovic, "Projektovanje sistema automatskog upravljanja", Lola

Institut, Beograd 2000. 4. www.plcs.net

Programabilni Logicki Kontroleri PLC

Documents

Transcript of Programabilni Logicki Kontroleri PLC