POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

Transkrypt

1 POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH Laboratorium Przemysłowych Systemów Cyfrowych Kierunek studiów: ED Przedmiot: Przemysłowe systemy cyfrowe Kod: F26316 Ćwiczenie 4, 5, 6 Programowanie przemysłowego sterownika cyfrowego LOGO! firmy Siemens Białystok 2008

2 Ogólne zasady bezpieczeństwa Przed przystąpieniem do zajęć należy zapoznać się z instrukcją dydaktyczną do stanowiska laboratoryjnego. W przypadku wykorzystywania na stanowisku laboratoryjnym gotowych podzespołów (sterowniki przemysłowe, moduły i inna aparatura) należy przestrzegać wszystkich zaleceń dotyczących bezpieczeństwa opisanych w instrukcjach producenta. Dokonać oględzin urządzeń i przyrządów używanych w ćwiczeniu, a o zauważonych nieprawidłowościach bezzwłocznie powiadomić prowadzącego. Zabrania się samodzielnego załączania stanowiska bez zgody prowadzącego. Zmian nastaw parametrów lub konfiguracji, możliwych przy użyciu dostępnych manipulatorów (potencjometrów, przełączników), należy dokonywać po przeanalizowaniu skutków takich działań. Zmian konfiguracji obwodów elektrycznych, możliwych jedynie poprzez zmiany połączeń przewodów, należy dokonywać za zgodą prowadzącego po uprzednim wyłączeniu zasilania stanowiska. Po załączeniu stanowiska wykonywanie przełączeń (np. wymiana przyrządu) w układzie znajdującym się pod napięciem jest niedozwolone. Stosowanie sposobów sterowania, ustawień lub procedur innych niż opisane w instrukcji może spowodować nieprzewidziane zachowanie obiektu sterowanego a nawet uszkodzenie stanowiska. Nie należy podłączać urządzeń nie przeznaczonych do współpracy z tym stanowiskiem laboratoryjnym. Przekroczenie dopuszczalnych parametrów prądów, napięć sygnałów sterujących może doprowadzić do przegrzania się niektórych podzespołów, pożaru lub porażenia prądem. W przypadku pojawienia się symptomów nieprawidłowego działania (np. swąd spalenizny) natychmiast należy wyłączyć stanowisko i odłączyć przewód zasilający. Demontaż osłon stanowiska oraz wszelkie naprawy i czynności serwisowe, oprócz opisanych w instrukcji, powinny być wykonywane przez wykwalifikowany personel po wyłączeniu stanowiska. Należy stosować tylko bezpieczniki o parametrach nominalnych podanych w instrukcji lub na obudowie urządzenia. Urządzenie powinno być czyszczone przy użyciu suchej i miękkiej szmatki. Nie należy stosować do tych celów rozpuszczalników. Podczas korzystania z aparatury laboratoryjnej (oscyloskopy, generatory, zasilacze itp.) należy przestrzegać ogólnych zasad bezpieczeństwa tj.: - Do zasilania przyrządu należy stosować tylko kable zalecane do danego wyrobu. - Nie należy podłączać lub odłączać sond i przewodów pomiarowych, gdy są one dołączone do źródła napięcia. - Przyrząd powinien być połączony z uziemieniem przez przewód ochronny w kablu zasilającym. Aby uniknąć porażenia przewód ten powinien być podłączony do przewodu ochronnego sieci. - Przewód uziemiający sondy należy podłączać tylko do uziemienia ochronnego. Nie należy podłączać go do punktów o wyższym potencjale. - Aby uniknąć porażenia prądem podczas używania sondy, należy trzymać palce nad pierścieniem zabezpieczającym. Nie wolno dotykać metalowych części grotu, gdy sonda jest podłączona do źródła napięcia - Nie dotykać końcówek przewodów łączeniowych w trakcie wykonywania pomiarów

3 Opis stanowiska laboratoryjnego Studenci wykonujący ćwiczenie mają do swojej dyspozycji stanowisko ze sterownikiem LOGO! 230RC firmy SIEMENS. Studenci dysponują dokumentacją techniczną sterownika oraz oprogramowaniem pozwalającym programować sterownik oraz symulować jego pracę. Stanowisko laboratoryjne jest zasilane z szafki znajdującej się przy stanowisku. Ze względu na możliwość porażenia prądem elektrycznym wszystkie połączenia, przełączenia czy sprawdzanie łączonego obwodu bezwzględnie muszą się odbywać przy wyłączonej szafce zasilającej. Studenci po wykonaniu badań i przedstawieniu wyników badań prowadzącemu zajęcia rozłączają połączone przez siebie układy pomiarowe, porządkują przyrządy na stołach laboratoryjnych i wieszają przewody łączeniowe na wieszaku. Widok płyty czołowej stanowiska przedstawiono poniżej. Na płycie zainstalowany jest moduł LOGO! Na stanowisku znajdują się cztery elementy wykonawcze (styczniki), które mogą być sterowane za pośrednictwem zainstalowanego modułu. Wykaz dostępnych przyrządów i aparatury 1. Oscyloskop cyfrowy 1szt. 2. Komputer wraz z oprogramowaniem 1szt.

4 Widok płyty czołowej układu laboratoryjnego

5 Struktura LOGO! Podłączenie wejść LOGO! Wymagania wstępne Podłączanie czujników do wejść. Czujnikami mogą być np. przełączniki, bariery fotoelektryczne lub wyłączniki zmierzchowe. Parametry czujników dla LOGO! LOGO! LOGO! 230L.. LOGO! 24.. LOGO! 24..L.. Stan 0 < 40 V AC < 40 V AC < 5 V DC < 5 V DC Prąd wejściowy ma < 1.5 ma Stan 1 >79 V AC >79 V AC > 15 V DC > 12 V DC Prąd wejściowy typowo 0.24 ma typowo 2.5 ma typowo 3 ma typowo 5 ma Przełącznik zbliżeniowy Załączanie żarówek 3 przewodowy 4 przewodowy 3 przewodowy 4 przewodowy 3 przewodowy 4 przewodowy 2 - przewodowy 3 przewodowy 4 przewodowy tak 1 / nie 2 tak Żarówki z prądem roboczym do 0.2 ma 2 Żarówki z prądem roboczym >0.2 ma poprzez przekaźnik lub z dodatkowym N dla żarówki Zmiana stanu 0 1 / 1 0 Gdy stan zmienia się z 0 na 1, musi się utrzymać przez przynajmniej 50ms aby LOGO! To rozpoznał. Dotyczy to również zmiany ze stanu 1 na 0.

6 Podłączenie wyjść LOGO! 230R... i LOGO! 24R... Wyjścia LOGO! 230R... i LOGO! 24R... są typu przekaźnikowego. Styki przekaźników są izolowane od zasilania i wejść. Wymagania dla wyjść przekaźnikowych Do wyjść można podłączyć różne obciążenia, takie jak lampy, świetlówki, silniki, styczniki itd. Podłączając obciążenie do LOGO!... R... należy wziąć pod uwagę ż e: Maksymalny prąd łączeniowy zależy od typu obciążenia i liczby łączeń. Więcej informacji na ten temat jest w danych technicznych. Podczas załączania (Q = 1) maksymalny prą d wynosi 8 A (10 A dla LOGO!...RL..) dla obciążenia bez indukcyjności i 2 A (3 A dla LOGO!...RL..) dla obciążenia indukcyjnego. Podłączenie Obciążenie do LOGO! należy podłączy ć zgodnie z regułą pokazaną poniżej: Załączenie / ponowne załączenie zasilania LOGO! LOGO! nie posiada włącznika zasilania. Jak LOGO! reaguje na załączenie zasilania zależy od: Czy program jest zapamiętany w LOGO! Czy w łożona jest karta pamięci W jakim stanie LOGO! był przed wyłączeniem Poniższa tabela podaje reakcje LOGO! dla możliwych sytuacji:

7 Statusy działania LOGO! LOGO! może być w jednym z dwóch stanów: STOP lub RUN (praca) LOGO! w stanie STOP gdy wyświetlany jest komunikat 'No Program' lub kiedy przełączysz LOGO! W tryb programowania Działanie LOGO! wejścia nie są odczytywane program nie jest wykonywany styki przekaźników są zawsze otwarte a wyjścia tranzystorowe są wyłączone LOGO! w stanie RUN gdy wyświetlana jest maska monitorowania wejść i wyjść (po START w menu głównym) lub gdy przełączysz LOGO! do trybu parametryzacji Działanie LOGO! LOGO! odczytuje stan wejść LOGO! oblicza (korzystając z programu) stan wyjść LOGO! załącza lub wyłącza wyjścia przekaźnikowe / tranzystorowe Szczegółową informację na temat programowania LOGO! można znaleźć w materiałach pomocniczych i materiałach katalogowych dostępnych w laboratorium.

8 Program ćwiczeń: Ćwiczenie 4, 5, 6 1. Zapoznać się z budową, zasadą działania i możliwościami zastosowania sterownika. 2. Zaprojektować układ sterowania zaproponowany przez ćwiczących lub prowadzącego (sterowanie rozruchem silnika klatkowego, klatkowy wyłącznik oświetlenia, sterowanie układem zasilania w wodę itp.) z wykorzystaniem bloków uzależnień czasowych. 3. Zapoznać się ze sposobem programowania oraz programowymi możliwościami sterownika. 4. Wykorzystując oprogramowanie symulacyjne LOGO!Soft opracować oraz przetestować program sterownika realizującego zadanie z pkt Zaprogramować sterownik i przeprowadzić badania laboratoryjne opracowanego układu sterowania. Wykaz literatury 1. Podręcznik LOGO! 2. Materiały pomocnicze: Moduł logiczny LOGO! 3. Z. Wróbel, G. Sapota: Sterowniki programowalne laboratorium, WUŚ, Katowice Wybrane interfejsy cyfrowe. Materiały pomocnicze do laboratorium PSC. PB, Białystok W. Mielczarek: Szeregowe interfejsy cyfrowe. Gliwice, HELION 1993.