Program Area Cont Role Rel Or Germane VIPA Si SIMATIC

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

143

Crearea / deschiderea unui proiect nou sau a unui subproiect

Selectarea modulelor necesare i configurarea controlerului

Editarea tabelului de simboluri i adrese a intrrilor ieirilor globale

Selectarea blocurilor necesare i programarea lor

Testarea programului elaborat n regimul OffLine

Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor 2.4 Programarea controlerelor modulare VIPA i SIMATIC 2.4.1 Principii fundamentale i etape principale Toate controlerele modulare sunt concepute pentru a fi dirijate de 2 programe: 1) programul de exploatare (de sistem), instalat de uzina productoare; 2) programul utilizatorului (de automatizare propriu zis), elaborat i introdus n controlere de utilizator n conformitate cu cerinele individuale ale obiectului su de automatizare. Programul de exploatare asigur pornirea, oprirea, diagnosticarea controlerului, gestionarea memoriei i comunicarea lui cu toate componentele interioare sau exterioare, apelarea i dirijarea general a programului utilizatorului. Una din funciile principale ale acestei dirijri o constituie funcionare ciclic a programului utilizatorului, ceea ce i asigur comanda automat a obiectului de automatizare n timp real. Programul utilizatorului poate s necesite foarte multe funcii de automatizare, att tipice, ct i speciale. Pentru simplificarea elaborrii acestui program i utilizarea n mas a controlerelor, companiile productoare au studiat la maximum funciile diferitor sisteme de automatizare, divizndu-le n funcii

144

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor standardizate relativ simple cu utilizare n mas i funcii speciale complexe cu o utilizare mult mai ngust. Pentru ambele grupe de funcii aceste companii au elaborat blocuri standardizate virtuale, introducndu-le n softurile de programare ale controlerelor. Ca urmare, aceste blocuri pot servi pentru utilizator ca module de creare a programului de automatizare, ceea ce uureaz i urhenteaz elaborarea acestui program. Pentru aceasta s-au propus, de asemenea, i limbaje standardizate relativ simple de programare (LAD; FBD i STL), despre care s-a menionat n paragraful 2.1. n prezent un astfel de concept modular de programare este considerat pentru instalaiile industriale complexe ca concept optim, deoarece el asigur nu numai programarea, ci i proiectarea sau modernizarea rapid i efectiv a ntregului sistem de automatizare. Controlerele modulare germane VIPA i SIMATIC S7 au la baz aceste principii generale i limbaje de programare, sunt compatibile n ceea ce privete programarea, cu toate c softurile lor - WinPLC 7 i STEP 7, precum i funciile realizate, sunt diferite. Cu ajutorul acestor softuri la calculator se proiecteaz i se programeaz mai nti un sistem virtual de automatizare, care s realizeze toate cerinele necesare utilizatorului. Apoi programul de automatizare i structura blocurilor lui se introduc prin cablu n memoria procesoarelor centrale CPU a controlerelor reale, care conin aceleai componente. ns este prevzut, de

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

145






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor asemenea, i un concept invers - de programare a blocurilor deja existente ale controlerelor reale. ns nainte de programare este necesar un studiu minuios al obiectului de automatizare i o identificare a tuturor cerinelor acestuia tehnologice, constructive, electromecanice, de comand, reglare, msurare, protecie, semnalizare, comunicare i dispecerizare. n particular, acest studiu prevede : identificarea tuturor elementelor de msurare (traductoarelor), execuie (motoarelor, pompelor, supapelor) i comunicare n reea, panourilor de comand, dispozitivelor de protecie, securitate i semnalizare, precum i a locurilor de amplasare ale acestora; identificarea tuturor intrrilor i ieirilor ale acestora; alctuirea unor scheme simplificate tehnologice, cinematice, electrice, de automatizare i studierea principiilor de funcionare ale lor; analiza comparativ i alegerea tipului controlerelor programabile, modulelor acestora, panourilor de comand ale operatorului, principiilor de utilizare i programare ale acestora; elaborarea unui concept general de automatizare. n figura 2.84 este indicat consecutivitatea etapelor (fazelor) principale de proiectare i programare computerizat a sistemelor de automatizare cu controlere

146

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor VIPA i SIMATIC S7 cu ajutorul softurilor speciale WinPLC 7 VIPA sau STEP 7 SIEMENS. Aceste companii au elaborat mai multe versiuni de softuri respective, ns ele sunt compatibile ntre ele.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

147






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor

Studiul i identificarea cerinelor obiectului de automatizare Crearea / deschiderea unui proiect nou sau a unui subproiect

Selectarea echipamentelor necesare i configurarea controlerului




Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine

Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor148 2.4 PROGRAMAREACONTROLERELOR MODULARE VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.84. Consecutivitatea etapelor principale de proiectare i programare computerizat a sistemelor de automatizare cu controlere VIPA i SIMATIC Dup deschiderea softului respectiv, proiectarea ncepe cu definirea unui proiect nou, sau deschiderea unui proiect deja elaborat i stocat, n care se memorizeaz toate datele, referitoare la un sistem de automatizare. Un proiect poate s includ unul sau mai multe subproiecte, utilizate cu mai multe controlere. Dup deschiderea unui proiect nou n programul STEP 7, de exemplu S7 Pro2, se recomand de utilizat o structur ierarhic tipic a lui, n care controlerul, numit Staie (Station) este urmat de CPU al lui i de mapa S7 Program, n care sunt incluse 2 mape (la nceput goale) - Sources i Blocks (fig.2.85). Aceast structur se elaboreaz prin opiunile meniului Insert. Ea se plaseaz n partea stng, fiind mai ngust dect zona de lucru din partea dreapt, unde urmeaz s fie create i introduse mai trziu blocurile de program.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

149







Fig. 2.85. Structura ierarhic a unui proiect n programul STEP 7 Urmtoarea faz de proiectare const n alegerea echipamentelor principale i a modulelor lor. Aceast faz este numit configurare echipamental a controlerului (Hardware Configuration). Evident, c alegerea controlerului i a modulelor lui, poate fi fcut numai pe baza studiului obiectului de automatizare cu toate aspectele lui, menionate mai sus. Aceast alegere se efectueaz apelnd catalogul (biblioteca) cu toate echipamentele ei disponibile. Ea ncepe cu blocul de alimentare PS307, procesorul central CPU, locul trei fiind rezervat unui modul de interfa IM, care leag o caset central (0 Universal RackUR) cu una sau cteva casete subordonate CPU (fig. 2.86). Apoi se aleg modulele de intrare / ieire discrete i analogice. Elementele selectate sunt introduse automat ntr-un tabel .

150

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







Fig. 2.86. Procedeul de selectare a echipamentelor controlerului din catalog Configurarea controlerului prevede, de asemenea, i configurarea reelei, n caz dac se utilizeaz un controler principal (Master) cu un procesor central CPU xxxDP, care dirijeaz prin reea, de exemplu PROFIBUS, alte controlere periferice (Slave), de exemplu controlerele combinate de tipul ET 200 (fig. 2.87) .

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

151







Fig. 2.87. Procedeul de configurare a reelei PROFIBUS cu CPU 414 DP i ET 200

152

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Elaborarea i programarea sistemului de automatizare ncepe de fapt cu editarea tabelului de simboluri i adrese ale tuturor intrrilor i ieirilor globale, utilizate ca date de toate blocurile programului. Intrrile-ieirile, utilizate numai de anumite blocuri funcionale, se numesc locale. Dintre date fac parte taimerele i blocurile de date. Fiecare simbol trebuie s fie univoc i s nu depeasc 24 de caractere. Adresa lui trebuie s corespund diapazonului, indicat automat n tabelul de configurare a modulelor. Statutul i comentariile sunt facultative (fig. 2.88).

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

153






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.88. Exemplu de tabel de simboluri i adrese ale intrrilor-ieirilor globale Tipul datelor fiecrui simbol, indicat n acest tabel, are o nsemntate deosebit, deoarece reprezint caracteristica principal a lor. n funcie de acest tip softul i rezerveaz automat o anumit capacitate de memorie pentru stocare. Exist, evident, mai multe tipuri de date : continue (analogice) i discrete (logice i digitale); constante i variabile n timp; globale i locale; temporare i statice; ntregi i fracionare. Softurile WinPLC 7 i STEP 7 definesc aceste date n felul urmtor: Logice de 1 bit ( de tip BOOL), specificate mpreun cu octetul (baitul) din care fac parte, de exemplu : I1.5 bitul 5 al octetului de intrare 1; Digitale de 8 bii (1 Octet sau 1 BYTE), adresate cu litera B n plus, de exemplu : IB 3 baitul de intrare 3 ; QB 17 octetul de ieire 17; Digitale de 16 bii (de tip WORD), adresele crora sunt specificate prin litera W i numrul octetului inferior : IW 5 cuvnt de intrare din octeii 5 i 6 ; QW 20 cuvnt de ieire din octeii 20 i 21; Digitale de 32 bii (de tip DWORD), adresele crora sunt specificate prin DW i numrul octetului inferior : IDW 7 cuvnt de intrare din 4 octei: 7,,8,9,10; QDW 25 cuvnt de ieire din 4 octei : 25, 26, 27, 28;

154

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Analogice de 16 bii (de tip INT ntregi) (Semnalele analogice sunt transformate n semnale digitale de 16 bii de ctre modulele analogice de intrare, n care ultimul bit indic semnul : 0pozitiv ; 1- negativ ; Analogice de 32 de bii (de tip DINT), utilizate pentru mrimi mari; Numere binar-zecimale (BCD 000...999), specificate prin tipul CHAR i cuvinte de 16 bii, dintre care ultimul indic semnul: 0 - pozitiv; 1 - negativ; Litere (A,B,C...) i alte caractere de 1 octet, specificate prin tipul CHAR; Numere fracionare (de tip REAL) de 32 bii cu punct zecimal flotant i cu reprezentare exponenial ; Temporizri ale taimerelor S5TIME sau S5T cu diferite uniti : ore (h), minute (m), secunde (s), milisecunde (ms) i adresare prin cuvinte WORD; Intervale de timp - TIME cu aceleai uniti de msur i adresare DW; Intervale zilnice de timp TIME OF DAY (n 24 de ore). n standardul german intrrile se noteaz prin E, EB, EW, ED, iar ieirile prin A, AB, AW, AD, fiind anticipate de litera P, de exemplu PEW, n cazul intrrilor-ieirilor periferice. Taimerele i contoarele se noteaz corespunztor prin T i C, iar ncrcarea (load) datelor locale prin L. Identificarea tuturor mrimilor variabile locale se face cu un simbol unic - #, care anticipeaz valoarea mrimii respective. Exemple de notare a unor tipuri i valori de date variabile locale :

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

155






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor bii); BOOL FALSE (stare 0), sau TRUE (stare 1); BYTE B#16#00...B#16#FF (LB#16#10 numr hexazecimal de 8

WORD W#16#0000...W#16#FFFF (LW#16#1001- numr de 16 bii); DWORDDW#16#00000000...DW#16#FFFFFFFF numere de 32 de bii; DINT L# -2 147 483 648...L#+2 147 483 648; S5TIME S5T#3s ; S5T#3h12m24s; TIME T#7d12h24m30s;

Toate datele de mai muli bii reprezint de fapt nite blocuri de date, cu care opereaz toate procesoarele centrale. Celulele de memorie, care le stocheaz, se numesc blocuri de date (Data blocksDB). Exist i alte blocuri de date, care ndeplinesc diferite funcii, de exemplu blocurile funcionale cu funcii speciale . Controlerele VIPA i SIMATIC S7 ns folosesc blocurile de date ca elemente de program, definind urmtoarele blocuri de program (fig.2.89, tab. 2.3 -2.5): Blocuri cu date constante (FunctionFCN) ale utilizatorului (N - numrul blocurilor) blocuri, datele crora nu se memorizeaz dup executarea lor;

156

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Blocuri funcionale (Function Blocks-FBN) ale utilizatorului, destinate pentru programarea datelor (mrimilor) variabile ; Blocuri de date (Data BlocksDBN) blocuri exemplare (instance) sau locale - pentru memorizarea datelor unui singur bloc FB) i globale (multiinstance) - pentru memorizarea variabilelor mai multor blocuri; Blocuri se funcii (FC) i blocuri funcionale (FBN) standardizate de temporizare, comparare, decalare, conversie, transferare de date i de prelucrare a tabelelor, care intr n componena programului de exploatare al controlerului i care pot fi numai apelate de utilizator n caz de necesitate; Blocuri de funcii standardizate de sistem (SFC) i blocuri standardizate de sistem (SFB) pentru copiere i lucru cu blocuri de date, controlul programului, gestionarea taimerului, timpului, alarmelor dup orar i temporizate, erorilor sincrone i asincrone, periferiei decentralizate i a reelei PROFINET, diagnosticarea sistemului, actualizarea memoriei i a cmpului de bii, adresarea modulelor i alte funcii, care pot fi apelate n caz de necesitate; Blocuri organizaionale (Organization Blocks - OBN) - blocuri de interfa ntre programul de exploatare al controlerului i programul utilizatorului, care asigur ordinea de desfurarea instruciunilor i regimurilor programului (pornirea, ntreruperea, funcionarea ciclic, gestionarea erorilor i alarmelor);

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

157






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Blocuri de program

Create de utilizator

Standardizate i apelate de utilizator

Blocuri cu date constante (FC)

Blocuri funcion ale (FB)

Blocuri de date (DB)

Fig. 2.89. Clasificarea blocurilor de program

Blocuri cu date constante (FC) i funcionale standardiza te (FB)

Blocuri de funcii de sistem (SFC) i funciona le de sistem (SFB)

Blocuri de interfa sau organizai onale (OB)

Funciile blocurilor standardizate FC i FB

Tabelul 2.3

158

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor N/ o 1. Denumirea funciei Numrul blocurilor

Temporizri ale valorilor memorizate i FC 80;FB 81FB 82 alarmelor 2. Transfer de date i repartizare a datelor n tabel FC 81; FB 86; 3. Setarea i resetarea memoriei i ieirilor directe FC 82 - FC 83; FC100 FC 101 4. Operaii aritmetice FC 102; 5. Funcii diferite cu tabele de date FC 83- FC91; FC 103 FC 104 6. Conversii diferite de date, inclusiv de calibrare a FC 93 FC 99; semnalelor analogice de la intrarea modulelor FC 105 FC 106; 7. Decalarea fazei datelor FB 80; 8. Compararea datelor tabelelor FB 83 FB 84; 9. Reglarea proporional integral - diferenial PID FB 41 - FB 43; 10. Regulator continuu / discret PID de temperatur FB 58 - FB 59; Funciile blocurilor standardizate de sistem SFC , SFB Tabelul 2.4

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

159






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor N/ o 1. Denumirea funciei Gestionarea taimerului i a timpului de funcionare Adresarea modulelor Diagnosticarea general a sistemului Numrul blocurilor

SFC 0 SFC 4; SFC 48; SFC 100 - SFC 101; 2. SFC 5; SFC 49 SFC 50; 3. SFC 6; SFC 51- SFC 52; SFC 78; SFC 87;SFC 103; 4. Gestionarea periferiei decentralizate SFC 7; SFC 11- SFC 15; 5. Copierea unei zone de memorie sau SFC 20; a unei mrimi variabile SFC 81; 6. Instalarea unui cmp de bii SFC 21; 7. Crearea, tergerea, testarea, citirea, SFC 22 SFC 25; SFC 44; nscrierea blocurilor de date (DB) SFC 82 SFC 95; 8. Actualizarea memoriei i a cmpului de SFC 26 SFC 27; SFC 79bii SFC 80; SFB 32; 9. Gestionarea alarmelor dup orar i SFC 28 SFC 31; temporizate SFC 32 SFC 34; 10. Gestionarea erorilor sincrone i asincrone SFC 36 SFC 38; SFC 39 SFC 42;

160

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor 11. Comanda general a sistemului SFC 35; SFC 43; SFC 46 SFC 47; SFC 104; SFC 54-SFC 59; SFC 102; SFB 81; SFC 112 - SFC 114; SFB 20 SFB 23; Tabelul 2.5 Numrul blocului OB 1 OB 10 OB 17; OB 20 OB 23; OB 30 OB 38; OB 40 OB47; OB 55; OB 56; OB 57; OB 60;

12. Transferul i nscrierea parametrilor 13. Gestionarea reelei PROFINET Funciile blocurilor organizaionale N/ Denumirea funciei o 1, Funcionarea ciclic a programului 2. Gestionarea alarmelor dup orar Gestionarea alarmelor temporizate 3. 4. Alarme ciclice 5. Alarme ale procesului tehnologic 6. Alarma unei stri 6. Alarme de punere n funciune 7. Alarme specifice de fabricare 8. Alarme multiprocesoare

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

161






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. Alarme de sincronizare OB 61 OB 64; Alarm de sincronizare tehnologic OB 65; Alarme n dispozitive periferice OB 70; Alarme ale procesorului central OB 72; CPU Eroare de comunicare OB 73; Eroare de timp OB 80; Eroare de alimentare OB 81; Eroare de diagnosticare OB 82; Eroare de deblocare OB 83; Eroare hard CPU OB 84; Eroare de executare a programului OB 85; Eroare unui modul OB 86; Eroare de comunicare n reea OB 87: Anulare de regim OB 88; Comanda regimului START OB 100 OB102; Eroare de programare OB 121; Eroare de acces la periferie OB 122:

162

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Toate aceste blocuri standardizate sunt incluse n catalogul softului de programare. Descrierea detaliat a lor, inclusiv notarea general, destinaia intrrilor i ieirilor formalizate, exemple de utilizare, sunt date n manualul pachetului STEP 7. n exemplele care vor prezentate n continuare, vor fi utilizate i descrise doar unele din aceste blocuri, inclusiv blocurile funcionale standardizate FB 41- FB 43 de reglare PID continu i discret. Utilizatorul le poate apela dup necesitate n programul su de automatizare tehnologic, aplicnd la intrrile formale parametri dorii, ns nu poate schimba principiul lor de funcionare. Acest lucru uureaz substanial programarea controlerului, permind utilizatorului s programeze, prin blocuri relativ simple (FC, FB i DB), doar partea tehnologic a obiectului de automatizare, utiliznd unul din limbajele simple de programare LAD, FBD, STL. Fiecare limbaj are redactorul su propriu, care verific totul. n caz de greeli, afiare n culoare roie, el nu permite salvarea (stocarea) blocului n programul utilizatorului. Crearea unui bloc al utilizatorului ncepe cu deschierea unui bloc gol prin meniul de context, amplasnd cursorul n partea dreapt a zonei de lucru i fcnd un clic pe butonul drept. n fereastra care apare, se alege blocul i limbajul dorit,

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

163






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor care automat se plaseaz n zona de lucru alturi de blocul principal OB1. Apoi blocul gol al utilizatorului se deschide prin dublu clic pentru programare. Fiecare bloc al utilizatorului este prevzut cu un titlu i poate s conin unul sau mai multe fragmente sau circuite (Network N) pri separate de program pentru fiecare element de execuie (bobin de contactor, electromagnet, marcator de memorie intermediar Mx). n figura 2.90, a este artat un exemplu de bloc cu funcii constante FC i un singur circuit n limbajul elementelor logice FBD, iar n figura 2.90, b un exemplu de bloc funcional FB cu mrimi variabile, 4 circuite, 1 taimer T6 cu temporizare la conectare S ODT i n limbajul contactelor releelor LAD. n caz de creare a unui bloc funcional cu parametri formali de intrare-ieire, aceti parametri trebuie definitivai mai nti cu ajutorul unui tabel, amplasat n partea de sus a ferestrei blocului. Pentru stocarea (memorizarea) datelor variabile ale blocului FBN, trebuie de creat n mod analogic un bloc asociat (instance) de date DBN. Dac se apeleaz un bloc SFBN, el tot are nevoie de DBN. Dup programarea tuturor blocurilor, ele se introduc n blocul principal OB1.

164

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







a)

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

165







Fig. 2.90. Exemplu de bloc funcional FB cu 4 noduri i n limbajul LAD 2.4.2 Exemple de programare a controlerelor VIPA n programul WinPLC7 2.4.2.1 Caracteristica general a programului WinPLC7 V4

166

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







n momentul deschiderii programului WinPLC7 VIPA V4 se solicit alegerea crerii unui proiect nou sau deschiderii unui proiect (subproiect) deja creat. Evident, c este prevzut i varianta alternativ de deschidere /creare a proiectului prin meniul File i opiunile Open/Create project, din care rezult fereastra de selectare din figura 2.91. n caz de creare a proiectului nou, se apas butonul , care solicit printr-o fereastr mic denumirea lui, de exemplu TEST 1, care trebuie apoi salvat, de exemplu prin meniul File Save as... .

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

167







168

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







Fig. 2.91.Fereastra de deschidere /creare a proiectului n programul WinPLC7 V4 Structura i componena de baz (masa de lucru) a programului WinPLC7 V4 meniurile i instrumentele principale (n partea de sus), proiectul deschis TEST 1, subproiectele lui, coninutul lor pe scurt i butoanele subprogramelor principale (n partea stng), cmpul de lucru (n centru), catalogul de elemente i funcii, panoul virtual de comand START/STOP (n partea dreapt) ale acestui soft sunt prezentate n figura 2.92. Subprogramele (Managerele) etapelor principale de proiectare n aceast versiune au, n comparaie cu versiunea precedent, nume diferite i simboluri mai mici - n forma unor butoane, n particular : OB1 subprogramul de deschidere a blocului organizaional principal OB1 blocul de comand i funcionare ciclic a programului, n care sunt introduse toate blocurile i funciile; - (Objects list) lista obiectelor (blocurilor) proiectului, deschiderea crora se face prin clic pe butonul stng, iar crearea i corectarea fiecrui bloc prin clic pe butonul drept (de context) al maosului;

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

169






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor (Simbol Table) - subprogramul de editare a tabelului simbolurilor intrrilor i ieirilor (Symbolic Editor); - (Status/Modify variable) - subprogramul de monitorizare i modificare a mrimilor (intrrilor) variabile(); X ( Setup cross reference) lista (tabelul) referirilor prescurtate cu privire la orice adres n care bloc sau n care funcie este utilizat;

- PLC (PLC Mask-Simulation) simularea machetei ( ablonului) controlerului cu modulul central CPU i modulele de intrare-ieire;

- (Global Clipboard) copierea unui bloc, nod sau rnd STL n acest bufer (tampon) pentru introducere n alt proiect:

- Ta (Assignment or Conection diagram) tabel de informare referitor la biii, octeii i cuvintele de 16 bii ale porturilor de intrare-ieire, celulelor de memorie, taimerelor, contoarelor, utilizate n program.

170

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

171






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.92. Structura i componena de baz a programului WinPLC7 V4 n TEST 1 2.4.2.2 Selectarea modulelor i configurarea controlerelor Pentru efectuarea acestei operaii Programul WinPLC7 este prevzut cu subprogram special Hardware Configurator, la fel ca i pachetul STEP 7 al companiei Siemens. Acest subprogram este activat prin instrumentul corespunztor sau meniul PLC Hardware Configurator i obiectul de comand Target External RS 232. El poate asigura configurarea controlerelor VIPA 100, VIPA 200, SIMATIC S7-300 sau VIPA 300V i VIPA Speed7 (fig. 2.93).

172

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

173






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.93. Fereastra de selectare a controlerului pentru configurarea modulelor Presupunem, c este ales controlerul VIPA System 100V prin evidenierea lui n ambele ochiuri ale ferestrei i apsarea butonului Create. Ca urmare, n partea dreapt se deschide catalogul familiei VIPA 100, din care se alege mai nti procesorul central CPU 114, iar n partea stng apare tabelul de configurare cu poziiile sale pentru fiecare modul, numit slot ( fig. 2.94) .

Fig. 2.94. Fereastra de selectare a procesorului central CPU 114 Din aceast fereastr se alege apoi modificaia acestuia 6BJ02DIO24, care printr-un dublu clic se introduce automat n tabelul de configurare din figura 2.95.

174

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor (Versiunea 4.10a WinPLC7 Demo nu permite aceast configurare, ci numai versiunea liceniat) .

Fig. 2.95. Tabelul de configurare al controlerului VIPA 114 6BJ02DIO24 Identificarea proprietilor principale (capacitatea de memorie 16kB, interfaa MPI, viteza de transmitere a informaiilor etc) ale procesorului central ales se efectueaz apoi prin fereastra de dialog, deschis printr-un dublu clic pe slotul (rndul) 0 (fig. 2.96). Configurarea modulelor incorporate de intrare ieire ale

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

175






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor acestui procesor se face prin butonul Special CPU Properties din aceast fereastr de dialog. n final tabelul de configurare se salveaz.

176

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.96. Fereastra de setare a proprietilor procesorului central Principiul de configurare a modulelor controlerelor SIMATIC S7-300 n programul WinPLC7 este aproximativ acelai, ca i n programul STEP 7, descris n paragraful urmtor. 2.4.2.3 Exemplu de programare i testare a unei funcii logice simple Pentru nceput s analizm aceste operaii pentru o schem simpl de aprindere a unei lmpi din 2 locuri diferite, excluznd aprinderea din ambele locuri, conform funciei simple SAU EXCLUSIV=XOR. Pentru aceasta sunt necesare 2 intrri 2 ntreruptoare: de jos I JOS i de sus I SUS i o singur ieire pentru lampa de pe scri LAMPA 1. Pentru simbolizarea i adresarea fiecrei intrri i ieiri a acestei scheme se apas butonul subprogramului (Simbol Table) sau varianta lui alternativ din meniul n subproiectul TEST 1. n rezultat acest redactor afieaz tabelul iniial de editare a simbolurilor i adreselor lor (fig. 2.97).

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

177







Fig. 2.97. Tabelul iniial de editare i adresare a intrrilor ieirilor Editarea tabelului ncepe cu adresarea primei intrri, selectnd pentru ea prima celul , care se coloreaz automat n culoare albastr (de evideniere). n continuare se apas butonul tastaturii computerului RETURN, care condiioneaz tergerea fonului albastru i plasarea cursorului n aceast celul, n care se nscrie adresa primei intrri I 0.0 ( bitul 0 al modulului intrrilor discrete I 0). Pentru confirmarea acestei adrese se apas butonul ENTER, care o denumete dup standardul german E 0.0, scrie n celula de simboluri Sym 0.0 , iar n coloana indic automat tipul logic BOOL al acestui simbol. Dup aceasta se evideniaz n mod analogic celula a adresei definite, se apas butonul RETURN i se nscrie simbolul ei I JOS, confirmndu-l prin ENTER.

178

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor n mod analogic se completeaz rndul intrrii I SUS i ieirii LAMPA 1 rezervat pentru adresa Q 0.0, care apoi este denumit n standardul german A0.0 (fig. 2.98). n final tabelul se salveaz n memorie prin instrumentul cu semn rou sau Ctrl+S.

Fig. 2.98. Tabelul de simboluri i adrese al subproiectului TEST 1 Funcionarea ciclic a oricrui sistem de automatizare, alctuit n caz general din mai multe blocuri i funcii, este asigurat de ctre blocul organizaional principal OB1, n care se introduc toate blocurile. n

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

179






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor cazul unei scheme cu o singur funcie SAU EXCLUSIV - programarea ei poate fi fcut direct n blocul OB1, ns acest bloc trebuie mai nti creat (selectat). Pentru aceasta se alege opiunea , se scrie n fereastra aprut de dialog denumirea blocului OB1 i se apas butonul OK (fig. 2.99). Fig. 2.99. Fereastra de deschidere a blocului OB1 Ca urmare, apare funcia OB1 cu tabelul su de sistem, catalogul de selectare a elementelor necesare n partea dreapt i zona de programare n centru, prevzut cu un dreptunghi pentru denumirea subblocului component, un dreptunghi pentru denumirea 1 circuit (Network 1) al acestui subbloc i un dreptunghi pentru configurarea elementelor necesare (fig. 2.100). La nceputul programrii se alege limbajul de programare (FBD) i se evideniaz printr-un clic simplu dreptunghiul de programare, ceea ce conduce la umplerea lui cu o matrice de punctioare mici.

180

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

181







Fig. 2.100. Fereastra iniial de deschidere a blocului organizaional OB1 Apoi se alege din catalog funcia necesar XOR din mapa . Aceast funcie se transfer apoi n mod automat n zona punctat de programare prin dublu clic, avnd intrrile i ieirea nespecificate prin 4 semne roii de ntrebare (fig. 2.101, a). O intrare ns este evideniat prin culoare albastr, de la care se ncepe configurarea, efectuat conform tabelului de simboluri i adrese din figura 2.98. Conform acestui tabel, intrarea evideniat trebuie conectat la bitul 0 al modulului de intrri discrete E0.0. Pentru aceasta se apas mai nti tasta ENTER, ceea ce conduce la deplasarea suprafeei haurate n stnga i apariia unei zone libere (fig. 2.101, b). Apoi se apas tasta RETURN, care anuleaz haurarea i aduce cursorul n prima poziie pentru a putea fi fcut adresarea (fig. 2.101, c). n aceast zon se nscrie adresa primei intrri E 0.0 i se apas tasta ENTER (fig. 2.101, d). Ca urmare, adresa nscris se nlocuiete n mod automat cu simbolul ei I JOS, iar cursorul trece la cea de-a 2 intrare (fig. 2.101, e). Adresarea ei se face n mod analogic (fig. 2.101, f) . Pentru adresarea ieirii funciei XOR, este necesar mai nti o evideniere a ] ei, o selectare din catalog a funciei [= i un dublu clic pe aceasta din urm, care este transferat automat n zona de configurare (fig. 2.101,g). Apoi se apas tastele

182

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor ENTER i RETURN i se nscrie adresa din tabel A 0.0 (fig. 2.101, h). n final se apas din nou tasta ENTER (fig. 2.101, i) i se salveaz blocul OB1.

a)

b)

c)

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

183






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor d) e) f)

g)

h) i) Fig. 2.101. Principii de configurare i programare ale funciei XOR Testarea programului poate fi fcut n 2 variante n simulatorul programului WinPLC7 (Target Simulator) sau n controlerul real. Pentru aceasta blocul OB1, mpreun cu alte blocuri existente, trebuie transferat n simulator sau n controlerul real. Programul WinPLC7 ofer mai multe posibiliti pentru aceasta : prin instrumentul (Send all blocks) de pe bara de instrumente rapide sau prin

184

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor meniul PLC . n fereastra, care rezult din aceast operaie trebuie de evideniat blocul OB1 i de apsat butonul OK (fig, 2.102). Fig. 2.102. Fereastra de transfer a blocului OB1n PLC Dup revenirea n blocul OB1, se apas instrumentele de eliberare a spaiului de simulare - ; de deschidere a biilor 0-7 ai porturilor (modulelor virtuale) de intrare PEB i de ieire PAB - i de pornire-stopare a regimului de simulare - \ . Ca urmare, se obine imaginea de testare i simulare a funciei OB1din figura 2.103.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

185







186

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig.2.103 Tabloul de testare a funciei OB1 n simulatorul programului WinPLC7 Testarea programului schemei de aprindere a unei lmpi din 2 locuri (funciei XOR) se efectueaz prin activarea intrrilor utilizate ale portului simulatorului PEB0.0 PEB0.1, urmat de nroirea lor, i vizualizarea strii bitului portului de ieire PAB0.0. Dac acesta din urm se aprinde conform algoritmului teoretic de funcionare lampa se aprinde fie prin ntreruptorul I SUS (fig. 2.104, a), fie prin ntreruptorul I JOS (fig. 2.104, b), deconectndu-se la activarea ambelor ntreruptoare (fig. 2.104, c), nseamn c programarea este corect.

a) b) c) Fig. 2.104. Testarea programului analizat n simulatorul programului WinPLC7

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

187







n cazul testrii programului n controlerul real transferul blocurilor Send all blocks se face prin obiectul RS232 (Target RS232), utiliznd, de asemenea, un panou artificial de comand START/STOP (Operating mode) al operatorului, care se deschide prin meniul PLC (fig. 2.105). Pornirea i oprirea regimului de testare n acest caz se face prin butoanele i PLC.

188

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







Fig. 2.105. Panoul virtual de comand START/STOP n regim de testare a programului n controlerul real

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

189






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor 2.4.2.4 Automatizarea mainii casnice de splat n limbajul FBD n continuare se propune un exemplu de programare a unui regim de comand secvenial reversibil i ciclic a motorului mainii casnice de splat rufe. n figura 2.106 este reprezentat schema regimului de splare, care asigur n fiecare ciclu rotirea tamburului mainii timp de 12 s n sens direct (nainte), urmat de o pauz de 3 s i de o rotire invers (napoi) cu aceeai durat de 12 s. Timpurile de funcionare direct i invers sunt obinute cu ajutorul a 2 taimere B003-B004 cu temporizare la conectare i fr memorizare a semnalului de comand, iar pauzele de timp nainte de inversare sunt asigurate de 2 taimere B005-B006 cu temporizare la conectare i cu memorizare a semnalului scurt de comand. Schema prevede 4 intrri i 2 ieiri: I1,I4 pentru semnalele de pornire i oprire; I2 blocarea n caz de deschidere a uii de introducere a rufelor; I3 protecia termic a motorului ; Q1-Q2 ieirile de mers nainte i napoi . Comanda se efectueaz cu ajutorul RS- bistabilelor B001-B002, la ieirea crora sunt introduse 2 marcatoare (M) adugtoare pentru a putea realiza conexiunile de reacie de la intrarea taimerelor B003 i B004. Interblocarea regimurilor de mers nainte / napoi se realizeaz cu ajutorul elementelor de inversare B013-B014. Dac capacul este nchis i I2=1, atunci la apsarea

190

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor butonului I1 Start, peste 3 secunde, se acioneaz bistabilul B001 i mersul nainte. Durata lui este determinat de temporizarea 12,00s a taimerului B003. n momentul expirrii ei bistabilul de mers nainte B003 se reseteaz, iar taimerul de pauz B006 se activeaz. Cnd temporizarea acestuia se termin, se acioneaz bistabilul B002, mersul napoi (Q2) i taimerul su de autoresetare B004. Dup expirarea temporizrii acestuia, mersul napoi se deconecteaz i se pornete taimerul de pauz B005 pentru a pregti acionarea ciclului urmtor. Cnd expir temporizarea 12.00s a taimerului B004, prin elementul SAU B011 se reseteaz bistabilul de mers napoi B002, iar prin elementul SAU B012 se activeaz taimerul de pauz B005 i ciclul urmtor. Dac I2=0, funcionarea se blocheaz.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

191







Fig. 2.106 Schema de comand reversibil i ciclic a motorului mainii de splat Aceast schem a fost elaborat i testat mai nti n softul controlerelor simplificate LOGO (Siemens). Nomenclatura elementelor i funciilor softurilor STEP 7 (Siemens) i WinPLC 7 (Vipa) este mult mai bogat, iar notarea unora i

192

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor aceleai elemente este diferit. n figura 2.107 sunt prezentate principalele tipuri de taimere ale acestor programe i diagramele lor de funcionare. Dou tipuri din aceste taimere trebuie utilizate n schema analizat mai sus : S ODT cu temporizare la conectare (On) i semnale de activare static (switch); - S ODTS cu temporizare la conectare i cu semnale de activare dinamic (de durat scurt, de exemplu prin apsarea unui buton) ) . Semnificaia celorlalte taimere este urmtoarea : S OFFDT taimer cu temporizarea la deconectare (Off), S PULSE - taimer resetat de impuls S temporizarea lui se termin n cazul, cnd semnalul de intrare S trece n 0; S PEXTtaimer setat cu impulsuri (Extended Pulse), care se deosebete de cel precedent prin continuarea temporizrii dup restabilirea S = 1.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

193







194

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







Fig. 107. Taimere principale ale softurilor STEP7 i WinPLC7 i diagramele lor Aceste taimere prevd o intrare separat TV pentru parametrizarea intervalului de temporizare, indicat n secunde (5s) dup codul S5T#. Conform principiului schemei de mai sus i diagramelor de funcionare ale taimerelor, pentru temporizarea timpului de mers direct D sau invers I trebuie alese taimerele S ODT, iar pentru timpurile de pauz taimerele cu intrare dinamic S ODTS.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

195






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Programarea schemei se face prin deschiderea (crearea) unui alt proiect Comanda mainii de splat, indicat n figura 2.91 i prezentat n figura 2.108.

196

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

197







Fig. 2.108. Elementele de baz ale proiectului Comanda mainii de splat Deschiderea tabelului de simbolizare i adresare a intrrilor-ieirilor globale poate fi fcut prin 2 variante : activnd direct subprogramul ( ), sau opiunea respectiv din meniul (View) (fig. 2.109).

Fig. 2.109. Deschiderea tabelului de simbolizare i adresare a intrrilor-ieirilor Principiul de editare al acestui tabel este acelai ca i n exemplul precedent din figurile 2.97-2.98. Pentru fiecare intrare i ieire se rezerveaz, mai nti. o adres a modulului respectiv, care se completeaz n coloana , tergnd n prealabil

198

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor fonul albastru prin tasta RETURN. Confirmarea completrii se face printr-o apsare a tastei ENTER. Taimerele se adreseaz prin litera T cu numrul respectiv de ordine. Dup terminarea tuturor simbolurilor, tabelul se memorizeaz, apsnd butonul Save sau Ctrl+S. Fcnd toate aceste operaii, n final obinem tabelul din figura 2.110.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

199






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.110. Tabelul de simboluri i adrese ale intrrilor, ieirilor i taimerelor schemei de automatizare a mainii de splat. ntruct toate intrrile schemei logice de automatizare a mainii de splat sunt constante, la programare este necesar un singur bloc cu date constante FC, constituit din 2 poriuni sau subprograme mai mici, care se numeroteaz Network 1- Network 2. Divizarea n se face n aa fel, nct fiecare element de execuie de la ieire s aib nodul su propriu. Circuitele schemei de comanda automat a motorului mainii n regim de splare i presplare n blocul FC1 corespund rotirii motorului n sens direct i invers. n realitate automatizarea total a mainii de splat include i alte regimuri, fiecare dintre ele trebuie s aib blocul su propriu, de exemplu: regimul de muiere a rufelor - blocul FC2, regimul de cltire FC3, regimul de centrifugare automat FC4, regimul manual de centrifugare FC5, alegerea regimurilor FC6 etc. Crearea blocului FC1 poate fi iniiat, de asemenea, prin 2 variante alternative: prin opiunea i prin fereastra corespunztoare din figura 2.99, sau prin selectarea subprogramului (Objects list), a meniului su SYMBOLIC SEQ, opiunilor

200

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor de context (prin butonul drept) New (), Block (OB. FB, FC,DB.UDT) i aceeai fereastr. n rezultat se deschide zona de programare a blocului gol FC1, n care se nscrie numele lui REGIM DE SPALARE i numele primului circuit Network 1 - Rotirea motorului n sens direct (fig. 2.111). Dac catalogul de selectare a elementelor necesare lipsete, el poate fi deschis prin meniul . opiunile i . n partea de sus a blocului FC1 este plasat un tabel (header) de specificare a parametrilor locali de intrare (In), ieire (Out), intrareieire (In-Out) i de temporizare (Temp) a acestui bloc. Principiul de completare a acestui tabel este asemntor cu cel al tabelului de simbolizare, editat mai sus.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

201







202

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.111. Deschiderea i definirea blocului gol FC1 i a primului su nod Configurarea i programarea primului nod n limbajul FBD const n asamblarea schemei lui de principiu, care constituie o parte din schema total din figura 2.106, selectnd consecutiv cte un element din catalog i conectnd mai nti intrrile i ieirile legate consecutiv conform acestei scheme. Conectarea intrrilor ieirilor rmase suspendate se face n etapa doua, conform schemei de principiu i tabelului de simboluri i adrese. La nceput, nainte de prima selectare, trebuie de evideniat zona de lucru a nodului, care n acest caz devine complet haurat cu multe puncte mici. Apoi se selecteaz consecutiv cte un element din catalog, evideniindu-l mai nti i fcnd dublu clic pe el, ceea ce asigur o transferare automat a lui n zona de lucru a nodului, sau la intrarea / ieirea evideniat n prealabil a unui element deja selectat. Pentru fiecare adresare sau denumire sunt necesari urmtorii pai : se evideniaz mai nti intrarea / ieirea, care trebuie adresat sau denumit se apas Enter, ceea ce deplaseaz intrarea / ieirea evideniat n stnga; se apas tasta Return , care terge fonul albastru pentru a putea fi scris adresa, denumirea elementului sau temporizarea taimerului;

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

203






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor dup adresare sau denumire se apas din nou tasta Enter, care confirm, dac totul a fost fcut corect (n cazul unei greeli simbolul respectiv devine rou, necesitnd o corectare imediat a ei). Taimerele i bistabilele necesit o denumire conform tabelul de simboluri . n figura 2.112 sunt reprezentai toi paii de selectare consecutiv i de conexiune parial a elementelor primului nod de rotire a motorului n sens direct.

204

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

205







Fig. 2.112. Faze de selectare consecutiv i conexiune parial a elementelor I nod n figura 2.113 sunt prezentate configuraiile finale ale circuitelor blocului FC1 de rotire a motorului mainii n sens direct i invers, care au o structur simplificat n form de program fa de schema iniial, ntruct unele conexiuni sunt reprezentate prin simboluri.

206

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

207






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Pentru funcionare ciclic i testare blocul FC1 trebuie introdus n blocul organizaional OB1, care se creeaz ca i n exemplul precedent - prin meniul i fereastra de definire din figura 2.99. Transferul blocului FC1, reprezentat n form simplificat, n blocul principal OB1 deschis se efectueaz printr-o evideniere a acestuia n catalog i un dublu clic pe el (fig. 2.114). Evident, c aceast structur general a blocului OB1, cu programul proiectului de automatizare, realizat n blocul FC1, trebuie salvat, pentru a putea fi transferat n simulator sau n controlerul real. Pentru testarea acestui proiect, blocul OB1 se transfer n subprogramul de simulare Target Simulator prin instrumentul - (Send all blocks) de pe bara de instrumente rapide sau prin meniul PLC . n fereastra, care rezult din aceast operaie trebuie de evideniat blocurile OB1, FC1 i de apsat butonul OK. Dup revenirea n blocul OB1 (fig. 2.114), se apas instrumentele de eliberare a spaiului de simulare - ; de deschidere a biilor 0-7 ai porturilor (modulelor virtuale) de intrare PEB i de ieire PAB i de pornire-stopare a regimului de simulare - \ .

208

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

209







Fig. 2.114. Structura general a blocului OB1 cu programul proiectului de automatizare introdus prin blocul FC1 Testarea programului elaborat ncepe cu activarea continu a semnalului de nchidere a uii mainii de splat de la intrarea PEB 0.1 i aplicarea se scurt durat butonului Start de la intrarea PEB 0.0. Ca urmare, peste 3s se aprinde indicatorul rou PAB 0.0 de semnalizare a rotirii motorului n sens direct (fig. 2.115, a). Peste 12s acest indicator se stinge, urmat de o pauz de 3s (fig. 2.115. b). Dup aceasta se aprinde indicatorul PAB0.1 de semnalizare a rotirii motorului n sens invers (fig. 115, c), rmnnd activat, de asemenea, 12s. Apoi urmeaz urmtorul ciclu identic. La apsarea butonului Stop (activarea scurt a butonului PEB0.3), motorul se oprete (fig. 2.115, d). Acelai lucru se ntmpl n caz de deschidere a uii de ncrcare a rufelor, sau n caz de acionare a proteciei de la intrarea PEB 0.2 .

210

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor a) b) c) d) Fig. 2.115. Panoul de testare a programului mainii de splat n diferite intervale 2.4.2.5 Automatizarea semaforului Zebra n limbajele LAD i STL Cel mai simplu i mai clar limbaj de programare pentru scheme logice de automatizare este limbajul contactelor releelor LAD. ns el are unele restricii n cazul unor scheme complexe de automatizare cu diferite cicluri, salturi, sau cu operaii matematice. Limbajul STL, exprimat n forma unui text (a unei liste) de instruciuni codificate, este lipsit de aceste dezavantaje, de aceea poate fi utilizat pentru programarea oricrui sistem de automatizare. S analizm n continuare nc un exemplu simplu de programare n aceste limbaje, propus de Siemens, avnd ca obiect de automatizare un semafor fr intersecii de strzi, destinat doar pentru traversarea strzilor aglomerate de ctre pietoni la cererea acestora i cunoscut sub numele Zebra. Acest semafor asigur n permanen culoarea verde pentru traficul de vehicule, ns este prevzut cu 2 butoane, amplasate de partea stng i dreapt a strzii, care pot fi activate de pietoni pentru oprirea circulaiei automobilelor i traversarea n siguran a strzii. Semafoarele pentru vehicule in acest caz au culori tradiionale - Verde, Galben, Rou, iar semafoarele pentru pietoni numai culorile Rou Verde.

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

211






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Ca urmare, controlerul de automatizare al acestor semafoare trebuie s aib doar 2 intrri i 5 ieiri de tip releu, iar aceast automatizare trebuie efectuat n funcie de timp, utiliznd mai multe taimere. n figura 2.116 este prezentat tabelul de simboluri i adrese al programului de automatizare Zebra, care include intrrile ieirile menionate i 5 taimere statice cu temporizare la conectare S ODT.

212

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

213






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.116. Tabelul de simboluri i adrese al sistemului de automatizare Zebra Pentru realizarea tuturor funciilor de automatizare a semaforului poate fi utilizat un singur bloc de program cu date constante FC1. Primul circuit al acestui bloc Memorizarea apelului de traversare a strzii de ctre un pieton, acionat prin apsarea unuia din cele 2 butoane menionate, este reprezentat n limbajele LAD i STL n figura 2.117. Principiul de alegere din catalog a fiecui element LAD este acelai, ca i n limbajul FBD. Conectarea paralel a 2 contacte n limbajul STL este identificat cu litera O (OR), iar conectarea n serie cu litera U n german i E (END) n englez. Parantezele joac acelai rol, ca i n operaiile matematice. La culegerea textului STL trebuie obligatoriu de lsat 1 spaiu liber ntre caractere, iar la sfritul rndului se apas ENTER pentru confirmare i formatare. Redactorul STL-FBD-LAD corecteaz n acest caz greelile posibile i formateaz textul, aranjnd codurile operaiilor i operanzii n coloane. Convertirea nodului dintr-un limbaj n altul se face printr-un simplu clic pe simbolul respectiv (dac limbajul apelat conine toate operaiile respective).

214

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

215







Fig. 2.117. Circuitul 1Memorizarea apelului pietonului - n limbajele LAD i STL Circuitul al 2-lea Faza VERDE pentru vehicule conine un singur contact normal-nchis al releului virtual M0.0, care activeaz ieirea Q 0.3 (fig. 2.118).

216

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







Fig. 2. 118. Circuitul 2 Faza VERDE pentru vehicule - n limbajele LAD i STL Circuitul 3 Start TIMER T5 GALBEN pentru vehicule realizeaz primul pas dup activarea releului de memorizare a apelului pietonului M0.0, care stinge semnalul VERDE pentru vehicule i pornete temporizarea taimerului T5 Timp GALBEN Auto (fig. 2.119). n limbajul STL taimerul cu temporizare la conectare SE este activat de releul de memorizare M 0.0, iar temporizarea lui S5F#3s este

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

217






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor ncrcat n Acumulatorul controlerului prin codul L (Load). Codul NOP 0 are semnificaia terminrii operaiilor cu acest taimer. El aprinde, la rndul su, semnalul GALBEN pentru vehicule prin ieirea Q 0.4 n circuitul 4 (fig. 2.120).

218

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







Fig. 2.119. Circuitul 3Start Taimer GALBEN pentru vehicule -n LAD i STL

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

219







Fig. 2.120. Circuitul 4Faza semnalului GALBEN pentru vehicule n LAD i STL Dup ce expir temporizarea sa de 3 s, taimerul T5 aprinde lumina ROIE pentru vehicule prin ieirea controlerului Q 0.5 (fig. 2.121). Aceasta din urm

220

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor pornete temporizarea taimerului T6 Timp VERDE pentru pietoni (fig.2.122) i aprinde aceast lumin VERDE prin ieirea Q 0.6 (fig. 2.123).

Fig. 2.121. Circuitul 5 Faza semnalului ROU pentru vehicule - n LAD i STL

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

221







Fig. 2.122. Circuitul 6 Start Taimer T6 VERDE pentru pietoni n LAD i STL

222

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







Fig. 2.123. Circuitul 7 Faza VERDE pentru pietoni n limbajele LAD i STL Dup terminarea fazei VERDE pentru pietoni, urmeaz o pauz scurt, nainte de reaprinderea luminii ROII pentru pietoni i GALBENE pentru vehicule, determinat de taimerul T7 (fig. 2.124). Apoi urmeaz faza ROU pentru pietoni (fig. 2.125) i ROU-GALBEN pentru vehicule (fig. 2.126).

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

223







Fig. 2.124. Circuitul 8 Start taimer T7 pentru o pauz scurt n LAD i STL

224

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC







2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

225






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.125. Circuitul 9 Faza ROU pentru pietoni - n limbajele LAD i STL

226

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC






Introducerea programului n controlerul real i testarea n regim OnLine Monitorizarea i modificarea variabilelor i adreselor Fig. 2.126. Circuitul 10 Start Taimer T8 ROU-GALBEN pentru vehicule Ultimul circuit starteaz taimerul T9 pentru o temporizare, necesar pentru apelarea urmtoare a pietonilor (fig. 2.127).

2.4 PROGRAMAREA

CONTROLERELOR

MODULARE

VIPA I SIMATIC

227


Selectarea modulelo

Program Area Cont Role Rel Or Germane VIPA Si SIMATIC

Documents

Transcript of Program Area Cont Role Rel Or Germane VIPA Si SIMATIC