Ćwiczenie V LABORATORIUM MECHATRONIKI IEPiM Konfiguracja i programowanie sterownika GE Fanuc VersaMax z modelem procesu przepływów i mieszania cieczy Zał.1 - Działanie i charakterystyka sterownika PLC GE FANUC typu VersaMaxNano Zał.2 - Edytor języka drabinkowego LD FANUC Zał.3 - Pierwsze kroki z pakietem oprogramowania Machine Edition Zał.4 - Zbiór zadań dla sterowników GE FANUC wraz z rozwiązaniami Przebieg ćwiczenia CZĘŚĆ 1. (OBOWIĄZKOWA) Badania i diagnostyka modelu układu sterowania procesami przepływów 1. Rozpoznać elementy modelu układu sterowania procesami przepływów oraz inne elementy stanowiska (patrz rys.1). 2. Dołączyć zasilacze: (patrz rys. 2 i rys.3) 24V DC/2A do : sterownika VersaMax Nano (zaciski +V/-V), jego obwodów wyjściowych (zaciski V1/C1) i wejściowych (zacisk C1) oraz interfejsu modelu, 24V DC/4A do interfejsu modelu. Zaproponować i wykonać testy sprawności czujników i elementów wykonawczych oraz innych elementów stanowiska w trybie ręcznym. Wykonać pomiary rezystancji zaworów elektromagnetycznych, pomp i silnika mieszadła. Zaproponować i wykonać procedurę przepompowywania wody pomiędzy zbiornikami w trybie ręcznym, bez użycia sterownika. UWAGA! Nie wolno uruchamiać pomp przed włączeniem odpowiednich zaworów i napełnieniem obwodów hydraulicznych. PO WYKONANIU ZADANIA I SPRAWDZENIU REALIZACJI PRZEZ PROWADZĄCEGO: 3. Połączyć komputer osobisty PC poprzez port RS-232 ze złączem RJ-45 sterownika. Po sprawdzeniu połączeń przez prowadzącego uruchomić i skonfigurować pakiet oprogramowania Proficy Machine Edition wg szczegółowej procedury (kroki 1 6) opisanej w dalszej części instrukcji przebiegu ćwiczenia. Oprogramowanie zawiera także rozbudowany system pomocy dotyczącej instrukcji wraz z przykładami. CZĘŚĆ 2. Operacje kombinacyjne i pamięciowe, zatrzask Podłączyć do sterownika GE Fanuc, poprzez interfejs: przycisk START oraz czujniki modelu procesów przepływu: czujniki poziomu wody w zbiorniku A, B i C do wybranych wejść I1-I6, sygnalizatory dźwiękowy, świetlny i silnik mieszadła do wybranych wyjść Q1-Q4. Po akceptacji założeń przez prowadzącego napisać i uruchomić program sterowania wybranymi obiektami za pomocą sygnałów wejściowych wg szczegółowej procedury (kroki 7-18, pominąć kroki 7a 7b) CZĘSĆ 3. Operacje czasowe : timery i liczniki i inne instrukcje Podłączyć do sterownika GE Fanuc, poprzez interfejs, elementy modelu procesów przepływu : przycisk START i czujniki poziomu w zbiorniku A, B i C do wybranych wejść, sygnalizator dźwiękowy oraz zawory elektromagnetyczne i pompy do wybranych wyjść sterownika. Zaproponować, napisać uruchomić program sterowania wybranymi obiektami (kroki 7-18). 4. Należy zapisać i uruchomić każdy przygotowany program a następnie uzupełnić go wykazem zastosowanych elementów i ich oznaczeń (opcja w menu oprogramowania: Komentarze ). Wydrukować wersję programu do oceny. W sprawozdaniu należy : a) opisać stanowisko laboratoryjne i podać parametry techniczne badanych elementów, b) podać podstawowe parametry techniczne sterownika, c) omówić procedurę konfiguracji: sterownik - PC, d) podać schematy ideowe ( sprzętowe) i dokładny opis uruchomionych układuów, e) załączyć listingi i szczegółowy opis uruchomionych programów, f) podać wykaz i szczegółowy opis wykorzystanych rozkazów, g) sformułować wnioski.
Rys.1. Model układu sterowania procesami przepływów. Wykaz czujników i elementów wykonawczych modelu Czujniki Elementy wykonawcze We Nazwa Wy Nazwa I 0 Przycisk START Q 0 Sygnalizator świetlny I 1 Sensor poziomu płynu w zbiorniku A Q 1 Sygnalizator dźwiękowy I 2 Sensor poziomu płynu w zbiorniku B Q 2 Zawór elektromagnetyczny zbiornika A I 3 Sensor dolny poziomu płynu w zbiorniku C Q 3 Zawór elektromagnetyczny zbiornika B I 4 Sensor górny poziomu płynu w zbiorniku C Q 4 Pompa elektryczna 1: AiB C Q 5 Zawór elektromagnetyczny zbiornika C Q 6 Pompa elektryczna 2: C AiB Q 7 Silnik elektryczny mieszadła w zbiorniku C Rys. 2. Inne elementy stanowiska laboratoryjnego. Zasilacz 24V DC/2A Sterownik PLC GE FANUC Interfejs modelu przód Interfejs modelu tył V+ 24V V- Zasilanie interfejsu modelu!!! po stronie sterownika (przód) : 24V DC/2A wspólne z zasilaniem sterownika, po stronie modelu (tył) : 24VDC/4A z zasilacza EZP. Zasilanie sterownika GE FANUC!!! (patrz rys.2 i rys.3) V+ ; V- : 24V DC/2A V1 połączyć z (+) zasilacza, C1 połączyć z (-) zasilacza 24V DC/2A.
Rys. 3. Schemat ideowy obwodów zewnętrznych sterownika GE FANUC VersaMax Nano Rys. 4. Widok ekranu startowego pakietu oprogramowania Proficy Machine Edition. Pusty Projekt/Projekt/Dodaj podsystem GE Fanuc PLC/VersaMax Nano PLC
Szczegółowa procedura konfiguracji i przygotowania przykładowego programu sterownika GE Fanuc VersaMax Nano. 1.Wybór projektu : Pusty 2.Wybór sterownika GEFanuc PLC/VersaMax Nano 3.Wybór nazwy : pierwszy
4.Wybór jednostki centralnej : Zastąp moduł 5.Wybór CPU Nano 10pkt DC/DC/DC 6.Przełącznik Run/Stop Wyłącz
7.Blok MAIN : Pisanie programu (definiowanie nazw styku %I00001 i cewki %Q00001) 7a. (styki, cewki i definiowanie bloku funkcyjnego -Timer %R1) 7b. (styki, cewki i programowanie bloku funkcyjnego R00001 poprzez wejście PV)
8.Blok MAIN : Zapisz projekt 9.Projekt /Weryfikuj 10.Kompilacja
11.Połącz z urządzeniem 12.Połączony 13.Zatrzymanie sterownika
14.Prześlij do PLC i uruchom pierwszy 15.Potwierdź przesłanie do RAM 16.Uruchom sterownik
17.Zapis do pamięci FLASH zakończony 18. Sterownik uruchomiony.
MOŻLIWE PROBLEMY! I. Jeżeli sterownika nie można przełączyć pomiędzy trybami RUN / STOP, wybierz opcję Wyczyść Pamięć > Wszystkie rodzaje, a następnie prześlij do PLC i uruchom napisany program (powrót do kroku 14). II. Jeżeli występuje problem łączności PC-PLC sprawdź zgodność portów komunikacyjnych.
Pytania do ćwiczenia V 1. Omówić funkcje realizowane przez czujniki zamontowane na stanowisku laboratoryjnym 2. Omówić funkcje realizowane przez zawory elektromagnetyczne i pompy w układzie sterowania procesami przepływów na stanowisku laboratoryjnym. 3. Wymienić funkcje diod stanu sterownika GE Fanuc VersaMaxNano. 4. Wyjaśnić różnicę w pracy z edytorem języka drabinkowego LD (Ladder Diagram) sterownika GE Fanuc w trybie Online i Offline. 5. Napisać segment programu realizujący funkcję zatrzasku (Latching) z przyciskiem START i czujnikiem poziomu w zbiorniku A, pełniącym funkcję STOP oraz silnikiem elektrycznym DC mieszadła w zbiorniku C jako sterowanym odbiornikiem. 6. Napisać segment programu realizujący jednoczesne włączenie sygnalizatorów świetlnego i dźwiękowego za pomocą przycisku START z opóźnieniem 4 sekund. 7. Napisać segment programu realizujący włączenie diod stanu 4 wyjść sterownika za pomocą wejścia I3. 8. Wyjaśnić różnicę pomiędzy licznikami typu A i B sterownika VersaMaxNano 9. Omówić procedurę czyszczenia pamięci sterownika. 10. Omówić przeznaczenie pamięci typu FLASH sterownika VersaMaxNano. 11. Podać symbol i wyjaśnić działanie przekaźnika uaktywnianego zboczem opadającym sygnału. 12. Podać symbol i wyjaśnić działanie przekaźnika ustawialnego SET z pamięcią. 13. Scharakteryzować standardowy cykl pracy sterownika PLC VersaMaxNano. 14. Scharakteryzować wejścia sterownika PLC GE Fanuc VersaMaxNano i naszkicować schemat podłączenia urządzeń wejściowych. 15. Scharakteryzować wyjścia sterownika PLC GE Fanuc VersaMaxNano i naszkicować schemat podłączenia urządzeń wyjściowych. 16. Wyjaśnić różnicę pomiędzy przekaźnikami ustawialnymi z pamięcią i bez pamięci.