1. Programowalne sterowniki i panele operatorskie stosowane w automatyce...11

Transkrypt

1 3 1. Programowalne sterowniki i panele operatorskie stosowane w automatyce Ogólne zasady budowy i działania sterowników Podstawowe parametry sterowników S i S Ogólne dane o panelach operatorskich Charakterystyka paneli operatorskich SIMATIC HMI Procedura projektowania nowego ekranu Wybór obiektów na ekranie Fizyczne przyciski funkcyjne Zdarzenia Animacje obiektów Właściwości dodatkowe Podstawy działania sterownika Architektura sterowników SIMATIC S Model jednostki centralnej System wykonawczy i typy bloków organizacyjnych Priorytetowość Model pamięci Architektura blokowa strukturyzacja oprogramowania Typy bloków Przechowywanie danych, obszary pamięci i adresowanie Typy danych Środowisko programistyczne sterownika Uruchamianie sterownika Symulator pracy sterownika Języki programowania w środowisku STEP Typy adresowania Definiowanie zmiennych globalnych i lokalnych oraz stałych Język tekstu strukturalnego Podstawowe elementy języka tekstu strukturalnego Wyrażenia języka tekstu strukturalnego Operatory języka tekstu strukturalnego Konwersja typu zmiennych Instrukcje w języku tekstu strukturalnego Wywołanie funkcji i bloków funkcji w języku SCL... 92

2 4 Spis treści 4. Instrukcje podstawowe i przykłady ich zastosowań Podstawowe wyrażenia logiczne (Bit logic operations) Biblioteka zegarów (Timer operations) Generator impulsu TP o określonym czasie trwania Zegar opóźnienia załączenia TON o określony czas Opóźnienie wyłączenia TOF o określony czas Opóźnienie załączenia TONR po zsumowanym czasie Przykłady wykorzystania zegarów Biblioteka liczników (Counter operations) Licznik zliczający w górę CTU Licznik zliczający w dół CTD Licznik zliczający w górę i w dół CTUD Przykłady zastosowań liczników Instrukcje funkcji matematycznych (Math functions) Deklaracja tablic i wpisywanie do nich danych Działania na macierzach Instrukcje przenoszenia bloku danych (Move operations) Instrukcje przenoszenia obszarów danych MOVE_BLK i UMOVE_BLK Instrukcje wypełniania tablic FILL_BLK i UFILL_BLK Instrukcja alokacji bajtów w danych SWAP Tablicowe bloki danych (Array data blocks) Adresowanie pośrednie (Move operations) Indeksowanie pośrednie tablic Instrukcje z biblioteki Move operations do adresowania pośredniego Operacje konwersji danych (Conversion operations) Konwersja typu danych CONVERT Zaokrąglanie liczby zmiennoprzecinkowej ROUND Zaokrąglanie liczby zmiennoprzecinkowej w górę CEIL Zaokrąglanie liczby zmiennoprzecinkowej w dół FLOOR Zaokrąglanie przez obcięcie TRUNC Skalowanie SCALE_X Normalizacja NORM_X Przykład normalizacji i skalowania toru zadawania impulsów do silnika skokowego Konwersja wskaźnika VARIANT na wskaźnik DB_ANY VARIANT_TO_DB_ANY...136

3 Konwersja wskaźnika DB_ANY na wskaźnik VARIANT DB_ANY_TO_VARIANT Operacje logiczne na słowach (Word logic operations) Ustawianie w słowie bitu na stan wysoki DECO Odczytanie adresu w słowie najmniej znaczącego bitu o wysokim stanie ENCO Kopiowanie jednego z dwóch wejść na wyjście SELECT Kopiowanie jednego z wielu parametrów wejściowych na wyjście MUX Kopiowanie wartości wejścia na wybrane wyjście DEMUX Operacje przesuwania i rotacji danych (Shift and Rotate) Instrukcje dodatkowe (Additional instructions) Realizacja sekwensera DRUM Dyskretny alarm na czas trwania stanu DCAT Alarm sterowany czasem trwania stanu MCAT Porównanie wektora z maską IMC Porównanie macierzy bitów z macierzą maski SMC Kompensator całkująco-różniczkujący LEAD_LAG Konwersja słowa na ciąg bitów dla wyświetlacza siedmiosegmentowego SEG Dopełnienie do dziesięciu 7-cyfrowej liczby w kodzie BCD BCDCPL Określanie liczby ustawionych bitów w słowie BITSUM Konfiguracja analogowego toru pomiarowego Instrukcje rozszerzone i przykłady ich zastosowań Instrukcje operujące na czasie i kalendarzu (Date and time-of-day) Konwersja jednostek czasu T_CONV Suma arytmetyczna jednostek czasu T_ADD Różnica arytmetyczna jednostek czasu T_SUB Różnica czasu między zmiennymi czasu T_DIFF Scalanie zmiennych czasu T_COMBINE Ustawienie daty i czasu zegara w CPU WR_SYS_T Odczytanie daty i czasu zegara w CPU RD_SYS_T Odczytanie czasu lokalnego RD_LOC_T Ustawienia czasu lokalnego WR_LOC_T Ustawienie strefy czasowej i czasu letniego, obliczenie czasu lokalnego SET_TIMEZONE Synchronizacja zegaru slave SNC_RTCB...169

4 6 Spis treści Odczyt czasu systemowego TIME_TCK Pomiar czasu pracy RTM Instrukcje operujące na znakach i łańcuchach znaków String + Char Konwersja znaków i łańcuchów znaków S_CONV Konwersja łańcucha znaków na tablicę zmiennych Strg_TO_Chars Konwersja tablicy zmiennych na łańcuch znaków Chars_TO_Strg Konwersja łańcucha znaków na ciąg liczb szesnastkowych ATH Konwersja ciągu liczb szesnastkowych na łańcuch znaków HTA Długość łańcucha znaków LEN Połączenie łańcuchów CONCAT Odczytanie znaków z lewej strony łańcucha LEFT Odczytanie znaków z prawej strony łańcucha RIGHT Odczytanie znaków ze środka łańcucha MID Usunięcie elementów z łańcucha DELETE Wstawienie znaków do łańcucha INSERT Zastąpienie elementów w łańcuchu REPLACE Wyszukanie elementów w ciągu FIND Odświeżanie i synchronizacja obrazu procesu (Process image) Instrukcje obsługi rozproszonych wejść/wyjść (Distributed I/O) Oszczędzanie energii (PROFIenergy) Zapisywanie i transfer rejestrów danych (Module parameter assignment) Instrukcje obsługi przerwań (Interrupts) Przerwania sprzętowe instrukcje ATTACH i DETACH Przerwania cykliczne instrukcje SET_CINT, QRY_CINT Opóźnione przerwania Time-delay interrupt Przerwania zdarzeń błędów asynchronicznych instrukcje DIS_IRT, EN_IRT, DIS_AIRT i EN_AIRT Alarmy (Alarming) Instrukcje diagnostyczne (Diagnostics) Instrukcja odczytu statusu diod LED w sterowniku LED Instrukcja odczytu statusu urządzeń wejścia/wyjścia DeviceStates Instrukcja odczytu statusu modułów wejścia/wyjścia ModuleStates Instrukcja odczytu bufora diagnostycznego GET_DIAG i GEN_DIAG Instrukcja generowania receptur i dziennika danych Instrukcje sterowania danymi (Data block control) Instrukcje konwertowania adresowania (Addressing) Instrukcja generowania impulsów (Pulse)...218

5 7 6. Instrukcje technologiczne Układ regulacji i rola elementu wykonawczego Osie, napędy i enkodery Sterowanie silnikiem skokowym Zestaw instrukcji do sterowania ruchem (Motion Control) Instrukcja sterowania szybkim licznikiem i wyjście impulsowe Instrukcja szybkiego licznika CTRL_HSC w sterowniku S Konfiguracja wyjścia PTO/PWM w sterowniku S Moduły technologiczne i instrukcja High_Speed_Counters w sterowniku S Konfiguracja osi w zakładce Technological Objects dla S Konfiguracja osi w zakładce Technological Objects dla S Instrukcja regulatora PID_Compact w sterownikach S Konfiguracja regulatora PID_Compact Parametry podstawowe Ustawienia zaawansowane Uruchomienie regulatora PID_Compact Samodostrajanie parametrów podczas uruchamiania regulatora Samodostrajanie parametrów regulatora w czasie pracy Wizualizacja sygnałów Wykorzystanie analizatora przebiegów sygnału wejściowego i wyjściowego do badania obiektu wirtualnego Sterowanie obiektem wirtualnym z wykorzystaniem regulatora PID_Compact Model obiektu wirtualnego Zastosowanie regulatora PID_Compact do sterowania wirtualnym obiektem Sterowanie obiektem wirtualnym z wykorzystaniem własnego regulatora PID z algorytmem prędkościowym Dobór nastaw regulatora PID z algorytmem prędkościowym metodą Chiena Hronesa Reswicka Dobór nastaw regulatora PID z algorytmem prędkościowym metodą Zieglera Nicholsa Dobór nastaw regulatora PID z algorytmem prędkościowym metodą Cohen Coona Instrukcje komunikacyjne Synchronizacja czasowa pomiędzy urządzeniami w sieci...338

6 8 Spis treści Komunikacja między dwoma sterownikami S Założenia programowe Opis programu Program sterownika aktywnego PLC_1 (CPU 1214C) Program sterownika pasywnego PLC_2 (CPU 1212C) Program panelu operatorskiego HMI_1 (KTP 400 Basic) Zdalna komunikacja ze sterownikiem za pomocą routera ewon Typy routerów ewon Tworzenie połączenia ze sterownikiem Komunikacja przy użyciu WEB Servera Aktywacja WEB Servera w TIA Portal Standardowe strony WEB Projektowanie strony użytkownika Procedura tworzenia stron użytkownika Podstawowe informacje o HTML Podstawowe informacje o CSS Polecenia AWP Konfiguracja stron użytkownika Przykładowa strona użytkownika Komunikacja PLC ze smartfonem pracującym pod systemem Android Struktura aplikacji Ekrany Połączenie ze sterownikiem Implementacja sterowania głosowego w sterowniku PLC Moduł EasyVR i interfejs Programowanie modułu EasyVR Interfejs RS Opis magistrali interfejsu Komunikacja Point-to-Point Konfiguracja portów modułu komunikacyjnego RS Konfiguracja parametrów nadawczych Konfiguracja parametrów odbiorczych Instrukcje komunikacyjne Send_P2P i Receive_P2P Instrukcje pomocnicze STATUS i kody błędów Analiza sygnałów podczas komunikacji z EasyVR Analiza poprawnie wykonanej transmisji z rozpoznaniem głosu

7 Analiza niepoprawnych transmisji rozpoznania głosu Program do komunikacji sterownika PLC z modułem EasyVR Program sterowania głosowego modułem dla sterownika PLC Podsumowanie Dodatki Dodatek A.. Typy danych obsługiwane przez S7-1200/ Dodatek B.. Wykaz programów zamieszczonych na serwerze Wydawnictwa BTC Spis literatury Indeks