Retele Industriale de

download Retele Industriale de

of 121

  • date post

    08-Aug-2015
  • Category

    Documents

  • view

    142
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of Retele Industriale de

Initiere PLC Simatic S7-200

1

ObiectiveLa terminarea acestui curs veti avea informatiile necesare pentru a: - identifica componentele majore ale PCL-urilor si descrie functiile lor - identifica intrarile si iesirile analogice si numerice tipice - citi o schema logica cu contacte si o lista de instructiuni - identifica diferentele de operare dintre diverse modele de PLC-uri S7-200 - identifica manualele adecvate pentru programarea sau instalarea PLC-urilor S7-200 - conecta o intrare sau iesire digitala la S7-200 - selecta modulele de extensie adecvate pentru intrarile si iesirile analogice - descrie operatiile cu timere (prog. de timp) si contoare

2

AUTOMATE PROGRAMABILE ( PLC-uri) Automatele programabile fac parte din familia computerelor. Utilizate atat in aplicatii industriale cat si comerciale, PLCurile se comporta ca si regulatoarele pentru masini si procese.Ele monitorizeaza intrarile, iau decizii si comanda iesirile in scopul automatizarii masinilor si proceselor. Acest curs este realizat in ideea furnizarii informatiilor de baza despre functiile si configuratiile PLC-urilor.

3

Operatii de baza ale PLC-urilor Partile principale ale PLC-urilor sunt modulele de intrari, Unitatea Centrala (CPU) si modulele de iesiri, dupa cum se vede in diagrama. Modulele de intrare accepta o varietate de semnale analogice sau digitale de la diversi senzori si le convertesc in semnale logice ce pot fi utilizate de catre CPU.

4

Operatii de baza ale PLC-urilor Partile principale ale PLC-urilor sunt modulele de intrari, Unitatea Centrala (CPU) si modulele de iesiri, dupa cum se vede in diagrama. CPU ia deciziile si executa instructiunile de comanda, bazate pe un program din memoria sa.

5

Operatii de baza ale PLC-urilor Partile principale ale PLC-urilor sunt modulele de intrari, Unitatea Centrala (CPU) si modulele de iesiri, dupa cum se vede in diagrama. Modulele de iesire convertesc instructiunile de comanda de la CPU in semnale care pot fi utilizate pentru a comanda diverse aparate de camp.

6

Operatii de baza ale PLC-urilor Partile principale ale PLC-urilor sunt modulele de intrari, Unitatea Centrala (CPU) si modulele de iesiri, dupa cum se vede in diagrama. O consola de programare este utilizata pentru a instala instructiunile (programul) care determina ce va face PLC-ul ca raspuns la anumite intrari specifice.

7

Operatii de baza ale PLC-urilor Partile principale ale PLC-urilor sunt modulele de intrari, Unitatea Centrala (CPU) si modulele de iesiri, dupa cum se vede in diagrama. Interfata cu operatorul permite afisarea informatiilor de proces si introducerea noilor parametri de comanda.

8

Operatii de baza ale PLC-urilor In acest exemplu, butoanele de comanda conectate la intrarile PLC-ului sunt utilizate pentru a porni si a opri un motor , ce este conectat la iesirile PLC-ului printr-un dispozitiv de pornire a motorului. (Un buton de comanda poate fi considerat ca fiind un SENZOR care detecteaza apasarea butonului)

9

Comanda prin logica cablata Inainte de aparitia PLC-urilor, multe aplicatii de comanda automata erau realizate prin scheme cablate , bazate pe relee si contactoare.Circuitele trebuiau intai proiectate si desenate, creandu-se liste de cablare.Apoi se specificau componentele si se montau creeindu-se liste de cablare.Electricienii le puteau apoi lega intre ele. Daca ceva era gresit proiectantul si electricianul trebuiau sa refaca instalatia. Schimbarile facute ulterior insemnau timp si costuri suplimentare. PLC-urile pot indeplini aceleasi sarcini ca si comenzile prin logica cablata si unele functii mai complexe. Conectarile intre aparatele de camp si contactele releelor au loc inauntrul PLC-ului , in loc de a fi cablate extern. Cablarea, desi inca necesara la conectarea aparatelor de camp s-a diminuat, instalatiile sunt mai usor de modificat deoarece aceasta presupune, in cele mai multe cazuri, numai modificarea programului din PLC.

10

Avantajele PLC-urilor: Avantajele PLC-urilor sunt: - Dimensiune mica - Schimbari in sistem mai usoare si mai rapide - Functii de diagnosticare si suprareglare integrate - Diagnoza centralizata - Documentatie imediata - Multiplicarea aplicatiilor mai rapida si mai ieftina

11

PLC-uri Siemens Siemens a realizat cateva linii de produse PLC in familia SIMATIC S7, acestea fiind S7-200, S7-300 si S7-400 S7-200 este considerat un micro PLC, asta si datorita dimensiunilor mici. Are forma monobloc, ceea ce inseamna ca sursa si functiile I/O sunt (incluse) on-board S7-200 este ideal pentru aplicatii mici de sine statatoare , cum ar fi lifturile, spalatoriile de masini sau mixerele. Pot fi utilizate de asemenea si in aplicatii industriale mai complexe cum ar fi masinile de ambalat si imbuteliat.

12

SIMATIC S7-300/400 S7-300 si 400 sunt utilizate in aplicatii mai complexe decat aplicatiile in care se utilizeazaa S7-200. Aceste aplicatii necesita un numar mai mare de I/O. Atat 300 cat si 400 sunt modulare si extensibile. Sursa si functiile de I/O sunt continute in module separate care se conecteaza la modulul CPU. Alegerea dintre S7-300 si S7-400 depinde de complexitatea temei si de posibilele extinderi viitoare.

13

Sisteme de numeratie Zecimal &Binar Deoarece PLC-ul este un calculator, el stocheaza informatiile sub forma unor conditii de ON sau OFF ( 1 sau 0), cunoscute ca digiti binari sau biti. Uneori bitii individuali sunt utilizati pentru a simboliza conditiile de ON si OFF. Alteori ei sunt combinati pentru a reprezenta valori numerice. Sunt posibile diverse sisteme de numeratie. Toate au trei caracteristici: cifre, baza si puteri. Sistemul zecimal , bazat pe numarul 10, are urmatoarele caracteristici: Zece cifre: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Baza : 10 Puteri: 1,10,100,1000,.( puteri ale bazei 10 ) PLC-urile utilizeaza sistemul binar . El are urmatoarele caracteristici: Doua cifre: 0,1 Baza: 2 Puteri: 1,2,4,8,16,32,( puteri ale bazei 2 )

14

0 Logic ,1 Logic In timp ce automatul programabil utilizeaza atat semnalele analogice cat si digitale, CPU-ul poate intelege doar semnalele digitale. Aceste semnale sunt fie ON sau OFF. Sistemul de numeratie binar este utilizat pentru reprezentarea semnalelor digitale, deoarece numerele binare pot fi reprezentate cu doar 2 digiti care sunt 1 si 0. Acesti digiti corespund starilor ON si OFF. 1 binar indica faptul ca semnalul este prezent sau ca starea este ON. 0 binar indica faptul ca semnalul nu este prezent sau ca starea este OFF.

15

Senzor Limbajul PLC-ului consta intr-un set unic de termeni utilizati. Cunoasterea acestora este esentiala pentru intelegerea conceptelor asociate PLC-ului. Un senzor este un aparat (dispozitiv) care converteste o stare fizica intr-un semnal electric ce poate fi utilizat de PLC-uri. Senzorii sunt conectati la intrarile PLC-urilor. Un exemplu este un buton de comanda.Un semnal electric este trimis de la butonul de comanda la o intrare a PLC-ului, indicand starea contactelor butonului de comanda.

16

Element de executie Elementele de executie convertesc semnalele electrice din iesirea PLC-ului in marimi fizice. Un exemplu. este dispozitivul de pornire a unui motor. In functie de starea iesirii din PLC , dispozitivul de actionare (starterul) fie va porni sau fie va opri motorul.

17

Intrari numerice Intrarile numerice , sau altfel spus intrarile digitale, recunosc fie conditiile de ON sau de OFF de la senzorii numerici. Butoanele de comanda,intrerupatoarele, limitatoarele, detectoarele de proximitate si pozitia contactelor de la carcasele echipamentului sunt exemple de senzori numerici. Acesti senzori numerici pot fi conectati la intrarile numerice ale PLCului.

In starea de ON, starea intrarii numerice poate fi considerata ca logic 1 sau logic high. Starea de OFF poate fi considerata ca logic 0, sau low.

18

Exemplu de Intrari Numerice- Buton cu Contact Normal Deschis In urmatorul exemplu este folosit un buton cu un contact normal deschis ( NO). O borna a contactului este conectata la intrarea PLC-ului. Cealalta este conectata la o sursa de 24V c.c. Atata timp cat butonul nu este apasat, nu este tensiune pe intrarea in PLC.Aceasta este o conditie OFF. Cand butonul este apasat, la intrarea PLC-ului se aplica 24V c.c.. Aceasta este conditia ON.

19

Intrari analogice O intrare analogica poate accepta semnale care variaza continuu. Intrarile analogice, tipic sunt in gamele de semnal unificat 0-20mA, 4-20mA, 0-10V . In exemplul din fig. un traductor de nivel monitorizeaza nivelul lichidului dintr-un rezervor. In functie de tipul traductorului de nivel , tensiunea din intrarea PLC-ului poate sa creasca sau sa scada atunci cand nivelul de lichid creste.

20

Iesiri discrete O iesire discreta , numita de asemenea iesire digitala, este fie ON sau OFF. Solenoizii, bobinele contactoarelor si lampile sunt exemple de elemente de comanda ce se pot conecta la iesirile numerice. In exemplul alaturat lampa poate fi aprinsa sau stinsa prin intermediul iesirii din PLC.

21

Iesiri analogice Un semnal de iesire analogica variaza continuu. Iesirea poate fi o simpla indicatie a unui aparat de masura , intre 0-10V dc. Exemple de iesire analogica pot fi semnale continue catre aparate indicatoare de viteza, greutate si temperatura. Semnalul de iesire poate fi de asemenea utilizat in aplicatii mai complexe, cum ar fi convertorul electro-pneumatic care comanda un ventil pneumatic.

22

CPU Unitatea centrala ( CPU) este un sistem cu microprocesor care reprezinta unitatea de decizie a unui PLC. De asemenea CPU contine memoria sistem. CPU monitorizeaza intrarile si ia deciziile bazate pe instructiunile continute in memoria de program. Realizeaza operatii de tip releu, numarator, temporizator, comparator si operati