LUCRĂRI DE LABORATOR LARI DE LABORATOR LA...

download LUCRĂRI DE LABORATOR LARI DE LABORATOR LA …users.utcluj.ro/~cteodor/Lucrari/Automatizari_L7.pdf · relee la care cablarea şi ulterior depistarea defecţiunilor erau dificile.

If you can't read please download the document

Transcript of LUCRĂRI DE LABORATOR LARI DE LABORATOR LA...

  • LUCRRI DE LABORATOR LALUCRRI DE LABORATOR LA

    AUTOMATIZAREA INSTALAIILORAUTOMATIZAREA INSTALAIILOR

    1Asist.ing. Teodor V. Chira

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Istoric:n anii 50 i 60 ai secolului trecut logica de tip combinaional i secvenial eran anii 50 i 60 ai secolului trecut logica de tip combinaional i secvenial era

    implementat n domeniul automatizrilor industriale cu ajutorul releelorelectromagnetice. n automatizri industriale cu un grad ridicat de complexitaterezultau dulapuri de automatizare foarte mari, cu un numr extrem de mare derelee la care cablarea i ulterior depistarea defeciunilor erau dificile.

    2

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Istoric: n anul 1968 este realizat primul automat programabil pentru GM, de ctren anul 1968 este realizat primul automat programabil pentru GM, de ctre

    Bedford Associates, una dintre cele patru companii pe care GM le contactase nacest scop. Primul PLC: Modicon 084.

    n 1971 Allen-Bradley realizeaz 1774 PLC;

    n 1973 Modicon lanseaz Modicon 184, a doua generaie de PLC-uri Modicon.

    3

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Istoric:Denumirea iniial sub form de acronim PLC provine din limba englez respectivDenumirea iniial, sub form de acronim PLC provine din limba englez, respectiv

    de la iniialele cuvintelor programmable logic controller. n limba romn seutilizeaz terminologia de automat programabil logic, sau, pe scurt, automatprogramabil - AP. Automatul programabil a fost gndit de la nceput pentruutilizarea n mediul industrial, ceea ce a dus la o construcie robust, modular, ce

    it d t i i t t l dif it ti i d t d t i tili i d lpermite adaptarea i interconectarea la diferite tipuri de traductori utilizai n cadrulsistemelor de reglare automat.

    DescriereDescriere:Automatul programabil este un dispozitiv care se aseamn n multe privine cu un

    calculator pstrnd totui o serie de deosebiri importante El este compus dincalculator, pstrnd totui o serie de deosebiri importante. El este compus dinpartea de hardware i din partea software, care este implementat n memoriaprogram.

    4

    p g

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Descriere:Partea hardware conine sursa de alimentare cu energie electric, unitatea central i

    interfeele de comunicare cu procesul.

    Partea software, sau pe scurt, programul, este adaptat n funcie de nevoile utilizatoruluila procesul condusla procesul condus.

    Pe msur ce automatele programabile au evoluat, necesitile utilizatorilor de automateprogramabile au dus la cristalizarea a dou categorii de astfel de echipamente:automatele programabile de uz general i respectiv cele specializate.

    Automatele programabile de uz general sunt furnizate utilizatorului fr program, acesta d fi t i i i t t l i bil durmnd a fi conceput si nscris n memoria program a automatului programabil de

    ctre utilizator, n funcie de nevoile sale. Programul se poate realiza prin diversemetode de programare, unele mai intuitive iar altele care necesit cunotineavansate de programare. De obicei productorii de automate programabilefurnizeaz utilizatorilor i simulatoare de automate programabile, sub forma unorsoft-uri ce ruleaz pe calculatoare de tip PC

    5

    soft-uri ce ruleaz pe calculatoare de tip PC.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Descriere:Rostul simulatoarelor de automate programabile este de a permite utilizatorului s-i

    testeze programul nainte de a-l implementa n automatul programabil propriu-zis.Pentru descrcarea programului n memoria automatului programabil acesta estedotat cu o consol de programare dedicat sau cu o interfa de comunicare cudotat cu o consol de programare dedicat sau cu o interfa de comunicare cucalculatoare de tip PC.

    Alctuire:Aa cum s-a precizat interior, automatul programabil conine partea fizic hardware-ul

    i partea de program software-ul. Partea hardware conine sursa deli t it t t l i t d i t f l t ti talimentare, unitatea central i partea de intrerfaare cu procesul automatizat.

    Unitatea central conine procesorul, memoria program, memoria de date i interfaa decomunicare cu sistemul de programare. Uneori dac este necesar urmrirea maimultor parametri n cadrul procesului automatizat, este posibil ca unitatea centrals conin i o interfa de comunicaie cu alte automate programabile sau alteechipamente.

    6

    p

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:Partea de interfaare cu procesul automatizat este compus din intrri i ieiri logice,

    intrri i ieiri numerice i intrri i ieiri de tip analogic Prin intermediul acestorintrri i ieiri numerice i intrri i ieiri de tip analogic. Prin intermediul acestorintrri i ieiri automatul programabil comunic cu procesul automatizat.

    Procesorul, memoria i interfeele cu procesul automatizat comunic ntre ele prin, p pintermediul unei magistrale (bus) de date.

    Adesea traductorii conectai la intrri necesit adaptoare i convertoare de semnalpentru a putea comunica cu acesta. La fel este i n cazul elementelor de execuiecare se conecteaz la ieirea automatului programabil, acestea avnd nnumeroase cazuri nevoie de amplificatoare intercalate pe traseul semnalului de lanumeroase cazuri nevoie de amplificatoare intercalate pe traseul semnalului de laautomatul programabil ctre ele.

    Procesorul automatului programabil conine o unitate logic i aritmetic care are caProcesorul automatului programabil conine o unitate logic i aritmetic care are caprincipale atribuii citirea valorilor semnalelor pe intrrile automatului programabil,rularea programului implementat n memorie i comanda ieirilor acestuia. El

    7comunic cu memoria i cu partea de interfee prin magistrala de date.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    8Structura intern a unui automat programabil

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:Memoria automatelor programabile este realizat cu cipuri de memorie putnd stoca

    valori binare 0 i 1 Bitul este unitatea de msur elementar a memorieivalori binare 0 i 1. Bitul este unitatea de msur elementar a memoriei,

    gruparea mai multor bii ducnd la cuvntul(word) de memorie. Exist cuvinte de 1

    bit 4 bii 16 bii 32 bii i 64 bii Cuvntul de 8 bii se numete octet (byte) ibit, 4 bii, 16 bii, 32 bii i 64 bii. Cuvntul de 8 bii se numete octet (byte) i

    este mai uzual.

    Memoria se mparte n dou pri, n funcie de utilizarea sa: memorie de date ip p ,

    memorie de program. n memoria de date sunt nregistrate informaiile de la

    intrrile automatului programabil la care sunt conectate aparate de comand i

    traductori precum i informaiile pe care procesorul le genereaz pentru

    elementele conectate la ieirile automatului (de exemplu, elemente de execuie)

    programabil n urma rulrii programului. Memoria program are rolul de a stoca

    instruciunile ce compun programul automatului programabil.

    9

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:Relativ la pstrarea informaiei, memoriile se clasific n memorii volatile i nevolatile. n

    cazul memoriilor volatile informaia se pierde la ntreruperea alimentrii acestoracazul memoriilor volatile informaia se pierde la ntreruperea alimentrii acestoracu energie electric (pentru evitarea acestei situaii uneori se utilizeaz o baterieelectric tampon) iar n cazul celor nevolatile informaia rmne n memorie id t li t iidup ntreruperea alimentrii.

    n lucrul cu memoria se efectueaz trei operaii: scrierea citirea i tergerea. n unelecazuri este avantajos s se efectueze toate cele trei operaii cu memoria, cumcazuri este avantajos s se efectueze toate cele trei operaii cu memoria, cumeste cazul memoriei de date iar alteori este de preferat sa se realizeze doar citireaunei zone de memorie, cum este cazul memoriei de program, la care tergerea

    i lt d t d l i ibilit t f i ii t t l isau suprascrierea cu alte date ar duce la imposibilitatea funcionrii automatuluiprogramabil sau la funcionarea defectuoas a acestuia. Din motivele artate maisus pentru memoria de date se va utiliza memoria de tip RAM (random accessmemory), care este o memorie volatil iar pentru memoria de program se vautiliza o memorie nevolatil de tip EPROM (erasable programmable read onlymemory) EEPROM (electrically erasable programmable read only memory)

    10

    memory), EEPROM (electrically erasable programmable read only memory).

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:Memoriile de tip ROM (read only memory) sunt utilizate numai pentru programul necesar

    funcionrii procesorului i sunt scrise de ctre productor, coninutul lorfuncionrii procesorului i sunt scrise de ctre productor, coninutul lornemaiputnd fi alterat ulterior. Memoriile de tip EPROM sunt prevzute cu ofereastr transparent i pot fi terse prin expunerea ferestrei respective la

    di i lt i l t D t t ii t fi i t dradiaie ultraviolet. Dup tergere n aceste memorii poate fi introdus un nouprogram. Memoriile de tip EEPROM pot fi terse prin aplicarea unei tensiunielectrice de o anumit valoare pe un pin al acestora. Att memoriile de tip EPROMct i memoriile de tip EEPROM pot fi rescrise de un numr limitat de ori.

    Interfeele de comunicare cu procesul automatizat, de intrare i respectiv, ieire sunttit it d t t lit t d l l l t i di t i t l i t i b lconstituite de totalitatea modulelor electronice dintre magistrala intern i bornele

    de intrare, respectiv ieire ale automatului programabil. Intrrile i ieirileautomatului programabil pot lua valori logice 0 i 1. Intrrile automatuluiprogramabil primesc informaii de la traductori sau de la alte elemente decomand din cadrul sistemului de automatizare, pe care le prelucreaz n cadrulprogramului rulat de ctre procesor Procesorul transmite comenzile rezultate ca

    11

    programului rulat de ctre procesor. Procesorul transmite comenzile rezultate caurmare a rulrii programului ctre ieirile automatului programabil.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:

    Fiecrei intrri a automatului programabil i se aloc o adres, de la 1 la n. Se spune nacest caz c interfaa de intrare a automatului programabil are n canale de intrrilogice. Interfaa de ieire a automatului programabil are, la rndul ei un numr mlogice. Interfaa de ieire a automatului programabil are, la rndul ei un numr mde canale de ieiri logice identice. Ieirile automatului programabil sunt realizatecu ajutorul unor relee electromagnetice miniaturale sau cu comutatoare statice

    li t i d trealizate cu semiconductoare.

    Interfaa de intrare primete semnale electrice de la traductoare sau de la aparate decomand. n majoritatea situaiilor aceste semnale electrice trebuie prelucrate ij p apoi transmise pe magistrala intern la procesor. Pe parcursul prelucrriisemnalului, asupra acestuia au loc o serie de modificri. Este posibil s fie

    d d l l t lt ti t li i i ilnecesar o redresare, dac semnalul este alternativ, pentru eliminarea regimurilortranzitorii se practic filtrarea sau integrarea.

    12

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:Este foarte important delimitarea pragului ntre cele dou stri logice: 0 i 1. Pentru

    separarea galvanic a electronicii interne a automatului programabil de restulsepararea galvanic a electronicii interne a automatului programabil de restulaparaturii electrice se utilizeaz adesea optocuploare, care practic realizeaz oconversie a semnalului electric n semnal luminos i apoi din nou n semnal

    l t i t d it ibilit t l i i fielectric. n acest mod se evit posibilitatea ca procesorul i memoria s fiestrbtute de supratensiuni din exterior. De obicei starea logic a unui canal estesemnalat prin aprinderea sau stingerea unei diode LED. Tot n cazul acesteigprelucrri a semnalului de intrare poate aprea necesitatea amplificrii i formriisemnalului logic care se transmite apoi pe magistrala intern a automatului.

    f i t t l bil t ibil f i l i iti n funcionarea automatelor programabile este posibil funcionarea n logic pozitivsau n logic negativ. Cele dou noiuni se explic astfel: n cadrul logicii pozitive1 logic se asociaz unei valori mari de tensiune iar 0 logic se asociaz unei valorireduse de tensiune, n timp ce n cadrul logicii negative avem situaia invers: seconsider 1 logic pentru un prag redus de tensiune i 0 logic pentru un prag naltde tensiune

    13

    de tensiune.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:

    Exemplificarea logicii pozitive i respectiv negative n logica pozitiv valoarea 1p g p p g g plogic se consider pentru o valoare mare a tensiunii iar valoarea 0 logic pt. ovaloare mic a tensiunii; in logica negativ este invers.

    14

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Exemplificarea interfeelor de intrare iieire ale automatului programabilieire ale automatului programabil.Se observ elementele ce seconecteaz la intrrile automatuluiprogramabil (traductoare, aparate dep g ( , pcomand) i respectiv elementele cese conecteaz pe ieirile automatuluiprogramabil (uzual este vorba dep g (elemente de execuie ce alimenteazprin intermediul contactoarelorK1Km).

    15

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Automat programabil n configuraie debaz, cu bornele de conexiuni in parteafrontal-inferioar (borne de legtur cuurub).Alimentarea la tensiune ntre 12-24VAlimentarea la tensiune ntre 12 24Vc.c., intrrile notate X0X7, ieirilenotate Y0Y5. n partea superioar se

    fl LED il d i di i t t ilafl LED-urile de indicaie pt. strilelogice ale intrrilor i ieirilor. Pemuchia dreapt sunt ledurile ce indic:prezena tensiunii de alimentare(PWR),activitatea microprocesorului (CPU) icomunicaia pe cele dou canale (RX1comunicaia pe cele dou canale (RX1,RX2 recepie pe canalele 1, respectiv2; TX1, TX2 transmisie pe canalele 1,

    16respectiv 2).

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:

    Exemplu de schem electronic pentru un canal de intrare logic (iat un bunp p g (exemplu de separare galvanic a celor dou circuite prin optocuplorul OC seobserv utilizarea tensiunilor de valoare diferit, 24V pe partea diodei D3 respectiv5V pe partea fototranzistorului T1).

    17

    p p )

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:Interfaa de ieire realizeaz conversia semnalelor de ieire de pe magistrala intern a

    automatului programabil n semnale prin care pot fi acionate elementele deautomatului programabil n semnale prin care pot fi acionate elementele deexecuie sau elementele de semnalizare i avertizare necesare conduceriiprocesului n care este implementat automatul programabil. Elementele de

    i t f t f l it f i d l d l t tilexecuie sunt foarte felurite, n funcie de procesul condus: electroventile,contactoare, motoare electrice, servomotoare, dispozitive pneumatice sauhidraulice. Elementele de semnalizare pot fi optice i acustice, sub form desemnalizare, hupe i aa mai departe. Ieirile pot fi n curent continuu la tensiunide 24V, 48V i 110V la cureni de 0,25A, 1A i 2A sau pot s fie n curentalternativ cu frecvena de 50 Hz la tensiuni de 24 48 110 230 V i intensiti dealternativ, cu frecvena de 50 Hz la tensiuni de 24, 48, 110, 230 V i intensiti de0,25A, 1A, 2A i 5A . Ieirile pot fi de tip electromagnetic, atunci cnd se folosescrelee electromagnetice sau pot s fie de tip electronic, dac se folosesc elementede comutare static.

    18

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:

    Cele de tip electromagnetic au dezavantajul de a avea o caden de funcionare limitatdin pricina pieselor n micare, durat de via relativ scurt, datorat uzuriipieselor n micare ale releului dar prezint avantajul puterii mare de rupere prinpieselor n micare ale releului dar prezint avantajul puterii mare de rupere princontactele releelor i a separrii galvanice a circuitelor. Ieirile de tip electronic audurat de via foarte ridicat i prezint avantajul unei cadene foarte marid t t t i i t ti l tili ldatorat comutaiei statice. n cazul n care nu se utilizeaz releeelectromagnetice pentru asigurarea separrii galvanice se impune utilizarea ncadrul interfeei de ieire a optocuploarelor, care funcioneaz la fel ca i n cazulinterfeei de intrare, separnd galvanic automatul programabil de elementelestrbtute de tensiuni i cureni mari. i n cazul ieirilor se practic semnalizareacu LED-uri a strii ieirii logicecu LED-uri a strii ieirii logice.

    19

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:

    Exemplu de schem electronic pentru un canal de ieire logic (i aici se folosetep p g ( separarea galvanic a celor dou circuite prin optocuplorul OC se observutilizarea tensiunilor de valoare diferit, 5V pe partea diodei D1 respectiv 24V pepartea fototranzistorului T1)

    20

    p )

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:Modulele de extensie pentru reglarea numeric

    Automatul programabil poate fi utilizat pentru reglare numeric mpreun cu module de extensieAutomatul programabil poate fi utilizat pentru reglare numeric mpreun cu module de extensie

    pentru intrri i ieiri analogice (convertoare analog-numerice i respectiv numeric-

    analogice). Un automat programabil poate controla un anumit numr de bucle de reglare, de

    exemplu, de tip PD sau PID i n plus poate s mai asigure o gam de funcii suplimentare,

    cum sunt funciile de alarm, prelucrarea semnalului de ieire al regulatorului i aa mai

    departe Automatele programabile prevzute cu convertoare numeric analogice dispun dedeparte. Automatele programabile prevzute cu convertoare numeric-analogice dispun de

    semnal de ieire analogic, de tip unificat, n tensiune 010V sau n curent 420mA. n

    alte situaii sunt necesare ieiri logice de tipul tot - nimic pentru comanda unor elemente de

    execuie de acest fel.

    Automatele programabile sunt capabile s controleze procese prin intermediul regulatoarelor cu

    l d i i l i bi t i i i l i b isemnal de ieire analogic, obinut prin conversie numeric-analogic, sau n absena unui

    astfel de modul exist posibilitatea utilizrii impulsurilor cu durat modulat(PWM) utiliznd

    o ieire logic sau utilizarea comenzii pentru servomotoare(SVM) prin utilizarea a dou

    21ieiri logice.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Alctuire:Alctuire:

    La modularea n durat a impulsurilor (PWM pulse width modulation) ieirea logicLa modularea n durat a impulsurilor (PWM pulse width modulation) ieirea logicrezervat comenzii elementului de execuie este trecut n 1 logic pentru uninterval de timp proporional cu valoarea numeric a ieirii regulatorului. Aceastdurat se exprim ca un procent din valoarea perioadei de eantionare Te,stabilit pentru prelucrarea informaiei.

    Dac automatul programabil nu dispune de un modul de conversie numeric-analogic ncondiiile n care element de execuie este un servomotor fr confirmarea poziieiorganului de acionare, automatul transmite comenzi de modificare a poziiei laintervale constante. Servomotorul reacioneaz la fiecare comand modificndpoziia organului de acionare i meninnd-o pn la momentul primirii alteipoziia organului de acionare i meninnd o pn la momentul primirii alteicomenzi similare. n acest caz drept servomotor se utilizeaz motorul asincronmonofazat cu condensator. Prin aceast metod servomotorul este acionat ca i

    i i d d l l t bi ii l22

    cum ar primi comanda de la un regulator bipoziional.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    23Exemplu de modulare n durat a impulsurilor (PWM)

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Programarea AP:Programarea AP:Aceast etap din utilizarea unui automat programabil se poate realiza prin metode

    diferite. Metoda de programare este legat direct de felul n care a fost conceputautomatul de ctre productor. Este posibil realizarea programelor prin scriereade liste de instruciuni sau prin limbaje de programare grafic. Seturile deinstruciuni pe care le poate interpreta automatul programabil difer de laproductor la productor i de la model la model. Limbajele de programare graficsunt, la rndul lor de dou tipuri: cu simboluri bobin i contacte de releu (Ladder),respectiv limbaje de programare bazate pe GRAFCET. Primul tip de limbaj dep j p g p p jprogramare grafic, cu simboluri de bobine i contacte de releu, este oreminiscen a perioadei logicii cablate dar este intuitiv i nu necesit cunoatereasintaxei listelor de instruciuni.sintaxei listelor de instruciuni.

    Programarea efectiv a automatelor programabile se realizeaz cu ajutorul consolelorde programare sau cu ajutorul PC-urilor pe care este instalat un soft de dezvoltarefurnizat de productorul automatului Atunci ce utilizeaz listele de instruciunifurnizat de productorul automatului. Atunci ce utilizeaz listele de instruciuniprogramul reprezint o niruire de astfel de instruciuni care sunt particularizatepentru automatul programabil respectiv, de ctre productorul acestuia. Altfel

    t t bil i d d l d t i dif ii t24

    spus, automate programabile provenind de la productori diferii vor puteainterpreta instruciuni diferite.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Programarea AP:Programarea AP:

    Instruciunile cu care se programeaz automatele programabile au dou pri: parteaInstruciunile cu care se programeaz automatele programabile au dou pri: partea

    prin care se nominalizeaz operaia logic i, sau etc. i cealalt parte, care

    conine adresa operandului, adic locaia din memorie ce conine informaiaco e ad esa ope a du u , ad c oca a d e o e ce co e o a a

    asupra creia se opereaz instruciunea respectiv. Operaiile sunt codificate de

    productorul automatului programabil care realizeaz corespondena ntre o

    anumit instruciune i o tast a consolei de programare, de exemplu, fiecrei

    taste corespunzndu-i i un simbol grafic. Totalitatea acestor simboluri grafice

    compune mnemonica automatului programabil. Este de la sine neles ctastatura consolei de programare este adaptat mnemonicii automatului

    programabilprogramabil.

    25

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Programarea AP:Programarea AP:n structura programului este de preferat s se respecte o anumit structur, pentru

    implementarea sistemelor logice combinaionale:1. Iniializare;2. Preluarea datelor de la intrri i stocarea lor n locaii de memorie;3 Calcularea expresiilor logice necesare funcionrii sistemului logic combinaional;3. Calcularea expresiilor logice necesare funcionrii sistemului logic combinaional;4. Rularea ciclic a programului.n cazul, implementrii sistemelor cu logic secvenial structura programului se , p g p g

    recomand s fie urmtoarea:1. Iniializare;2 A hi ii d t l d l i t i i t i2. Achiziia datelor de la intrri i stocarea n memorie;3. Calcularea ecuaiilor biilor de stare ce descriu evoluia sistemului cu logic

    secvenial;4. Actualizarea biilor de stare;5. Calculul ecuaiilor de ieire;6 R l i li l i

    26

    6. Rularea ciclic a programului.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Programarea AP:

    Programarea cu simboluri de tip contact i bobin de releuAceast metod de programare este foarte adecvat pentru utilizarea de ctrespecialitii din domeniul automatizrilor care au o bogat experien n realizareaspecialitii din domeniul automatizrilor care au o bogat experien n realizareaschemelor de automatizare cu relee i contactoare. n mod obinuit, se concepeschema n varianta clasic dup care se introduce n calculator cu ajutorulutilitarului de programare, prevzut cu o interfa de desenare. Limbajul grafic deprogramare se mai numete i limbajul releelor, ntruct programele, n acest caz

    di t i i d l d t tse compun dintr-o niruire de reele de contacte.

    27

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Captur de ecran dintr-un utilitarul PLC Simulator: n fereastra ndeprtat(maximizat) avem o diagram Ladder(pt. programare n limbajul releelor), fereastradin mijloc este fereastra de editare a diagramei Ladder iar fereastra din fa arat

    28

    j g configuraia utilajului automatizat.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Exemplu de schem cu contacte i relee (ladder diagram) pentru comanda unuielevator acionat de dou motoare M1(pt urcare) i M2(pt coborre) Semnificaia

    29

    elevator acionat de dou motoare M1(pt. urcare) i M2(pt. coborre). Semnificaiasimbolurilor se explic n slide-urile urmtoare.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Bobina releului CR1

    C t t NO(ND) i tiContact NO(ND) i respectiv NC(NI) al lui CR1

    Releu de timp cu temporizare laReleu de timp cu temporizare la anclanare TR1

    Contact NO(ND) i respectiv NC(NI) al lui TR1

    30

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Motorul M1

    Solenoid (electromagnet)

    Lamp de semnalizare roie (R)

    31

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Butoane cu revenire ND i respectiv NI

    Limitatoare de curs cu contact ND i respectiv NIrespectiv NI

    Limitatoare de presiune cu contact ND iLimitatoare de presiune cu contact ND i respectiv NI (traductoare de presiune cu

    ieire pe contact).

    Limitatoare de temperatur cu contact ND i respectiv NI (traductoare de temperatur cu

    ieire pe contact).

    Limitatoare de nivel cu contact ND i respectiv NI (traductoare de nivel cu ieire

    32pe contact).

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Comunicaia ntre automate programabile:Comunicaia ntre automate programabile:Automatele programabile comunica ntre ele, precum i cu alte elemente de

    automatizare pentru a-i ndeplini rolul de conducere automat a proceselorautomatizare pentru a i ndeplini rolul de conducere automat a proceselor.

    Adesea se pune problema comunicrii dintre automatul programabil i un

    calculator sau o imprimant la fel cum acesta comunic i cu aparatura de cmp,p p p

    montat n cldire.

    Automatul programabil conine un bloc special pentru vehicularea mesajelor, TEXTE,

    care conine o tabel de emisie i o tabel de recepie care vor stoca datele

    transmise si recepionate.

    Sunt disponibile trei moduri de comunicare: modul TER prin conectorul pentru

    terminal, modul CPL prin intermediul modulului cuplor specializat i modul TXT,

    printr-o reea FIPWAY sau TELWAY. Daca se utilizeaz modul de comunicaie

    TER se vehiculeaz mesaje codificate ASCII (American Standard Code

    Information Interchange) aadar se utilizeaz o codificare pe 8 bii Comunicaia33

    Information Interchange), aadar se utilizeaz o codificare pe 8 bii. Comunicaia

    n modurile CPL i TXT utilizeaz o codificare binar.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Exemplu de comunicaie ntre automate programabile i respectiv AP i alteechipamente

    34

    echipamente

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)Comunicaia ntre automate programabile:Comunicaia ntre automate programabile:Comunicaia de tip legtur terminal permite racordarea prin cablu adecvat a

    consolelor de programare prin intermediul crora se realizeaz programarea ip g p p g ajustarea funcionrii automatelor programabile. De asemennea se pot racorda iperiferice care pot comunica n mod serial. Viteza de comunicaie esteprogramabil, putnd lua valori ntre 300 i 9600 bauds. Pentru realizareacomunicaiei cu perifericul, n acesta trebuie implementat protocolul decomunicaie de ctre utilizator Legtura terminal este de tipul punct la punctcomunicaie, de ctre utilizator. Legtura terminal este de tipul punct la punct ,transmisei serial asincron.

    Transmisia de date const ntr-un schimb de informaii ntre dou staii, A i B, , ,printr-un limbaj codificat, uor de interpretat prin intermediul interfeelor emitoarei receptoare. Transmisia poate fi SIMPLEX, adic unidirecional, de la staiaemitoare ctre staia receptoare; poate fi HALF-DUPLEX, adic bidirecionalalternant, cnd ambele staii pot emite i recepiona informaie dar nu simultansau FULL-DUPLEX adic bidirecional simultan

    35

    sau FULL DUPLEX, adic bidirecional simultan.

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Exemplu de transmisie de date ntre dou staii

    36

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Automate programabile interconectate ntre ele,n laborator pentru testarea comunicaiei

    37

    n laborator, pentru testarea comunicaiei

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Automate programabile Siemens (stnga) i Allen Bradley (dreapta)

    38

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Tablou de automatizare cu automateprogramabile (cele de culoare gri dinrndul 2) Se observ modulele derndul 2). Se observ modulele deextensie n rndul 3.

    39

  • Lucrarea 7 Automate programabile (PLC-uri)

    Schem sinoptic pentru un proces automatizat cu AP Aceast schem poate40

    Schem sinoptic pentru un proces automatizat cu AP. Aceast schem poate fi urmrit de un operator pe ecranul unui PC care comunic cu AP.