Adaptacja sterownika PLC do obiektu sterowania. Synteza algorytmu procesu i sterowania metodą GRAFCET i SFC



Podobne dokumenty
W_4 Adaptacja sterownika PLC do obiektu sterowania. Synteza algorytmu procesu i sterowania metodą GRAFCET i SFC

Procedura tworzenia oprogramowania sterownika Synteza algorytmu procesu i sterowania metodą GRAFCET i SFC

Podstawowe procedury przy tworzeniu programu do sterownika:

SFC zawiera zestaw kroków i tranzycji (przejść), które sprzęgają się wzajemnie przez połączenia

W 5_2 Typy języków programowania sterowników PLC (zdefiniowane w IEC-61131) - języki graficzne (LD, FBD); języki tekstowe (ST, IL).

LABORATORIUM PRZEMYSŁOWYCH SYSTEMÓW STEROWANIA

Sterowniki Programowalne (SP) Wykład 11

JĘZYK SFC Sequential Function Chart ki 2004 Graf sekwencji rbańs rad U on inż. K dr

Zmiany. Initial Step krok inicjujący sekwenser

1. JĘZYK SFC WPROWADZENIE

Sterowanie procesem wiercenia otworów w elemencie na linii produkcyjnej przy pomocy sterownika PLC

Systemy wbudowane. Wprowadzenie. Nazwa. Oznaczenia. Zygmunt Kubiak. Sterowniki PLC - Wprowadzenie do programowania (1)

LABORATORIUM 11, ZESTAW 1 SYNTEZA ASYNCHRONICZNYCH UKŁADÓW SEKWENCYJNYCH, CZ.I

Przykład programowania PLC w języku drabinkowym - ćwiczenie 6

PLC - język tekstu strukturalnego ST

1. Wstęp. dr inż. Piotr Pawełko / Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 4!!!

Politechnika Gdańska. Gdańsk, 2016

Sterowniki Programowalne (SP)

MODELOWANIE I PROGRAMOWANIE PRACY

Wykład 9. Metody budowy schematu funkcjonalnego pneumatycznego układu przełączającego:

Asynchroniczne statyczne układy sekwencyjne

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Programowanie sterowników przemysłowych / Jerzy Kasprzyk. wyd. 2 1 dodr. (PWN). Warszawa, Spis treści

PROGRAMOWALNE STEROWNIKI LOGICZNE

Nazwa kwalifikacji: Projektowanie i programowanie urządzeń i systemów mechatronicznych Oznaczenie kwalifikacji: E.19 Numer zadania: 01

INSTRUKCJA OBSŁUGI. Przekaźnik czasowy ETM ELEKTROTECH Dzierżoniów. 1. Zastosowanie

Podstawy Automatyki. Wykład 8 - Wprowadzenie do automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Elementy podlegające ocenie/kryteria oceny

Podstawy Automatyki. Człowiek- najlepsza inwestycja. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Projekt prostego układu sekwencyjnego Ćwiczenia Audytoryjne Podstawy Automatyki i Automatyzacji

Podstawy PLC. Programowalny sterownik logiczny PLC to mikroprocesorowy układ sterowania stosowany do automatyzacji procesów i urządzeń.

PROGRAMY STEROWANIA I WIZUALIZACJI II

Zadanie egzaminacyjne E 19 Nr zad 02

Zadania kwalifikacyjne do odbycia praktyki/stażu w Zakładzie Automatyki Ochrony Środowiska i Przemysłu PROCOM SYSTEM S.A.

INSTRUKACJA UŻYTKOWANIA

Sterowanie i kontrola dla wentylatora DV-RK1 z silnikiem trójfazowym o mocy do 5 kw z wielopłaszczyznową przepustnicą JZI z siłownikiem 24 V AC/DC

Sterowanie pracą reaktora chemicznego

Podstawy Automatyki. Wykład 8 - Wprowadzenie do automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Instrukcja obsługi sterownika PIECA SP100

Podstawy Automatyki. Wykład 15 - Projektowanie układów asynchronicznych o programach liniowych. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

INSTRUKCJA OBSŁUGI STEROWNIKA GSM-44. Zakład Automatyki Przemysłowej i UŜytkowej MODUS ul. Rączna Kraków

1. Zbiornik mleka. woda. mleko

LABORATORIUM 08, ZESTAW 1 SYNTEZA ASYNCHRONICZNYCH UKŁADÓW SEKWENCYJNYCH

Konfiguracja i programowanie sterownika GE Fanuc VersaMax z modelem procesu przepływów i mieszania cieczy

Lista zadań nr 5. Ścieżka projektowa Realizacja każdego z zadań odbywać się będzie zgodnie z poniższą ścieżką projektową (rys.

Zadanie egzaminacyjne E.18 nr zad. 03

REGULATOR NAPIĘCIA STR DOKUMENTACJA TECHNICZNA INSTRUKCJA

INSTRUKCJA UŻYTKOWNIKA OBSŁUGA I EKSPLOATACJA SAMOCHODU WYPOSAŻONEGO W SYSTEM SEKWENCYJNEGO WTRYSKU GAZU. Diego G3 / NEVO

Lista zadań nr 1. Zagadnienia stosowanie sieci Petriego (ang. Petri net) jako narzędzia do modelowania algorytmów sterowania procesami

Ćwiczenie 5. Realizacja prostych algorytmów sterowania z wykorzystaniem programu CONCEPT

Nazwa kwalifikacji: Projektowanie i programowanie urządzeń i systemów mechatronicznych Oznaczenie kwalifikacji: E.19 Numer zadania: 01

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

1. Logika połączeń energetycznych.

Zadanie egzaminacyjne

I Instrukcja obsługi dozownika węgla

Definicja 2. Twierdzenie 1. Definicja 3

Zadanie egzaminacyjne

LABORATORIUM 06, ZESTAW 1 SYNTEZA BEZSTYKOWYCH UKŁADÓW KOMBINACYJNYCH

Dokumentacja Licznika PLI-2

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY CZERWIEC 2010

Uniwersalny mikroprocesorowy sterownik pompy

Zadanie egzaminacyjne E18 Nr zad 01

Q t = δ(q t-1, X t ),

Konfiguracja i programowanie sterownika GE Fanuc VersaMax z modelem procesu przepływów i mieszania cieczy. Przebieg ćwiczenia

Przed rozpoczęciem podłączania urządzenia koniecznie zapoznać się z niniejszą instrukcją Eolis RTS!

Podstawy programowania PLC - zadania

koniec punkt zatrzymania przepływów sterowania na diagramie czynności

Edukacyjny sterownik silnika krokowego z mikrokontrolerem AT90S1200 na płycie E100. Zestaw do samodzielnego montażu.

Informacje dla kierowcy/użytkownika instalacji gazowej opartej na systemie elektronicznym LS Next

INDU-40. Przemysłowy Sterownik Mikroprocesorowy. Przeznaczenie. Dozowniki płynów, mieszacze płynów.

Instrukcja sterowania T4Power. Sterowanie T4Power. Instrukcja uruchomienia i obsługi.

LABORATORIUM ENERGOOSZCZĘDNEGO BUDYNKU

MIĘDZYNARODOWA NORMA IEC 61131

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Elementy podlegające ocenie/kryteria oceny

INSTYTUT TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ

INDU-22. Przemysłowy Sterownik Mikroprocesorowy. Przeznaczenie. masownica próżniowa

STEROWANIE MASZYN I URZĄDZEŃ I. Laboratorium. 4. Przekaźniki czasowe

Algorytm. Krótka historia algorytmów

Podstawy Automatyki. Wykład 15 - Projektowanie układów asynchronicznych o programach liniowych. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

1. Cel ćwiczenia. 2. Podłączenia urządzeń zewnętrznych w sterowniku VersaMax Micro

PREZENTACJA : REGULACJA PRĘDKOŚCI POJAZDU

PROGRAMOWANIE UKŁADÓW REGULACJI CIĄGŁEJ PCS

ĆWICZENIE NR 5 Prasa do wtłaczania tulei

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2013 KRYTERIA OCENIANIA

PROGRAMOWANIE METODĄ GRAFPOL STEROWNIKÓW PLC STERUJĄCYCH PROCESAMI TECHNOLOGICZNYMI W ODLEWNIACH

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik mechatronik 311[50]

Instrukcja użytkownika bloku sterowania elektrycznym kotłem jonowym Beril

Szczegółowy opis parametrów dostępnych w sterownikach serii EKC 201/301 (wersja oprogramowania 2.2)

Zadanie egzaminacyjne

Instrukcja obsługi sterownika DL-01IR dla małych oczyszczalni ścieków EKO-SBR opartych na technologii ClearFox

Funkcje: wejściowe, wyjściowe i logiczne. Konfigurowanie zabezpieczeń.

1. Realizacja programowa sekwencyjnego sterowania windą w bloku mieszkalnym

Wykład z Technologii Informacyjnych. Piotr Mika

Pełna instrukcja obsługi sterownika Jazz R20-31 w szafce dla przepompowni ścieków PT-1A.

1. Wykorzystanie sterownika Modicon Micro (03) do sterowania transportem i segregacją półfabrykatów

JĘZYKI PROGRAMOWANIA STEROWNIKÓW

LABORATORIUM 04, ZESTAW 1 SYNTEZA BEZSTYKOWYCH UKŁADÓW KOMBINACYJNYCH

Transkrypt:

Adaptacja sterownika PLC do obiektu sterowania. Synteza algorytmu procesu i sterowania metodą GRAFCET i SFC Proces technologiczny (etap procesu produkcyjnego/przemysłowego) podstawa współczesnych systemów wytwarzania; jest określony przez schemat funkcjonalny oraz opis słowny jego przebiegu. Do napisania programu na sterownik PLC potrzebny jest algorytm sterowania procesem. Do syntezy algorytmu procesu konieczne są: znajomość schematu funkcjonalnego procesu, jego opis słowny. Metody zapisu algorytmu procesu: - sieć GRAFCET - sieć SFC. 1

Metoda GRAFCET graf zorientowany podział na miejsca i tranzycje sieć jest zapisywana zgodnie z kolejnością operacji w procesie, według zasady zapisu etapów od góry do dołu, makroetapy: współbieżne, sekwencyjne makroprocedury Miejsca - etapy elementarne nie podlegają dalszej dekompozycji, są oznaczone numerami, umieszcza się opis słowny Tranzycje - przejścia, które określają porządek wykonywania procesu, każda tranzycja jest związana z etapem poprzednim (odcinek wchodzący) i etapem następnym (odcinek wychodzący) Etap początkowy stan procesu w chwili rozpoczęcia jego realizacji, na poziomie sterowania stan po zainicjowaniu pracy sterownika 2

Algorytm procesu określa kolejność realizacji poszczególnych etapów oraz warunki logiczne przechodzenia od jednego etapu procesu do następnego. W wyniku wyznaczenia tranzycji sieci Grafcet otrzymuje się graficzno-analityczny model matematyczny algorytmu procesu. Po zamodelowaniu tranzycji logicznym zależnościami przyczynowo-skutkowymi sieć Grafcet jest siecią logiczną podaje kolejność realizacji etapów i logiczne warunki ich realizacji. Prawidłowy, jednoznaczny zapis algorytmu procesu siecią Grafcet wymaga określonych zasad jej konstruowania. 3

Zasada 1. Każdemu etapowi procesu musi odpowiadać tylko jedno miejsce w sieci Grafcet oznaczone innym, niepowtarzającym się numerem. 4

Zasada 2. Dwa dowolne miejsca w sieci (etapy procesu) musi rozdzielać tylko jedna tranzycja. 5

Zasada 3. Przechodzenie od jednego miejsca w sieci Grafcet do następnego (od jednego etapu procesu do następnego) jest możliwe tylko i wyłącznie przez tranzycję. 6

Proces wykrawania otworów Schemat funkcjonalny Opis słowny Na rysunku pokazano schemat funkcjonalny procesu wykrawania otworów w blasze, przedstawiający go w stanie wyjściowym (początkowym). Proces powinien przebiegać następująco: 1. ruch wykrojnika 1 w dół powoduje wykrawanie otworu w blasze 2 ustawionej na matrycy 3; 2. po wykonaniu otworu wykrojnik wraca do pozycji wyjściowej; 3. proces jest realizowany cyklicznie. 7

Podział procesu wykrawania otworów na etapy elementarne Algorytm procesu sieć Grafcet 8

Algorytm sterowania procesem określa kolejność realizacji instrukcji programu (warunki logiczne przechodzenia od jednej instrukcji do następnej) sterownika PLC sterującego realizacją procesu zgodnie z założonym algorytmem procesu. Otrzymuje się go w wyniku przyporządkowania zmiennych wyjściowych Y i układu sterowania etapom Z i procesu, których sygnały wyjściowe sterują realizacją poszczególnych etapów. W efekcie otrzymuje się analityczno-graficzny model algorytmu sterowania, który określa zależności miedzy sygnałami wejściowymi i wyjściowymi sterownika PLC. Aktywność etapu etap jest aktywny od chwili rozpoczęcia jego realizacji do chwili rozpoczęcia realizacji etapu następnego. 9

Podstawowe reguły określające zmiany stanu procesu, istotne na poziomie sterowania procesem. Reguła 1. Zmiana stanu procesu jest reprezentowana w sieci Grafcet przez zapalenie tranzycji. Tranzycja jest zapalona, gdy zostały spełnione następujące warunki: 1. Etap (etapy) poprzedzający tranzycję jest aktywny oraz zostało zakończone jego wykonywanie. 2. Warunek logiczny określający tranzycję (zależność przyczynowo-skutkowa) ma wartość równą 1. 10

Reguła 2. Zapalenie tranzycji w sieci Grafcet powoduje, że: 1. W stan aktywny przechodzą wszystkie etapy związane z odcinkami zorientowanymi wychodzącymi z zapalonej tranzycji. 2. W stan nieaktywny przechodzą wszystkie etapy związane z odcinkami zorientowanymi wchodzącymi do zapalonej tranzycji. Reguła 3 Etap początkowy określa stan procesu w momencie rozpoczęcia jego realizacji, czyli stan układu sterowania po zakończeniu inicjacji jego pracy. 11

Schemat funkcjonalny procesu uwzględnienie elementów wykonawczych i czujników Algorytm procesu wyznaczone tranzycje Algorytm sterowania procesem Opcja: zawór ze sprężyną powrotną 12

Graf sekwencji SFC (Sequential Function Chart) zawiera zestaw kroków i tranzycji, zawsze jest jeden krok początkowy, z każdym etapem skojarzone jest pewne działanie (action), etap, który zawiera zero działań realizuje funkcję WAIT, tzn. oczekiwane jest spełnienie warunków przejścia do następnego etapu, Krok (ang. step, etap) - określa etap procesu lub zestaw działań sterownika PLC skojarzonych z etapem procesu. Przejście (tranzycja) reprezentuje warunki logiczne realizacji poszczególnych kroków programu, czyli etapów procesu. Działanie - może być wyrażone przez zmienną logiczną lub zestaw instrukcji Stan początkowy (wyjściowy) procesu oraz sterownika PLC określa krok początkowy (inicjujący). Dowolna sieć SFC może mieć tylko jeden krok początkowy. 13

Zasady modelowania za pomocą sekwencji etapów i przejść w grafie SFC 14

15

Proces stemplowania napisu na wyrobie Schemat funkcjonalny Opis słowny: ruch stempla w dół do pozycji D powoduje odbicie właściwego "logo" na wyrobie ustawionym w miejscu kontroli położenia P; po wykonaniu tej czynności stempel wraca do położenia wyjściowego G (w tym czasie następuje odbiór wyrobu) i oczekuje na podanie przez taśmociąg T kolejnego wyrobu do stemplowania; proces jest realizowany automatycznie. Uwaga! Transport wyrobów na taśmie kontroluje inny sterownik PLC 16

I Start procesu II Stemplowanie napisu III Powrót stempla NR1 - inicjacja działania procesu poprzez naciśnięcie przycisku "START" na pulpicie sterującym; kwalifikator typu N - układ pracuje w systemie automatycznym i wyzwolenie jest jednorazowe. NR2 - rozpoczęcie procesu stemplowania poprzez wysterowanie zaworu Z1, zasilającego siłownik pneumatyczny; kwalifikator - typu S. NR3 - rozpoczęcie procesu powrotu stempla poprzez wysterowanie Z2, zasilającego siłownik pneumatyczny; warunki jak wyżej. 17

Warunki tranzycji: WARUNEK INICJACJI - - stempel znajduje się w pozycji górnej, tzn. G =,,1"; - materiał do stemplowania znajduje się w pozycji roboczej, tzn. P =,,1". WARUNEK POŁOŻENIA STEMPLA D - - stempel znajduje się w pozycji dolnej tzn. D =,,1" WARUNEK POŁOŻENIA STEMPLA G i WYROBU P- - stempel znajduje się w pozycji górnej tzn. G =,,1"; - materiał do stemplowania znajduje się w pozycji roboczej; - nie został pobudzony przycisk "STOP". 18

Proces mieszania: Zrealizować układ sterowania procesem mieszania materiałów sypkich. Napięcie zasilania układów we/wy wynosi 24 VDC. Tabela przyporządkowująca sygnały we/wy projekt miesz słownik konfigurator we/wy. Schemat funkcjonalny 19

Opis działania układu Układ jest włączany przyciskiem Start i realizuje jednorazowy proces mieszania materiałów sypkich pochodzących z zbiorników A i B. Proces odbywa się w zbiorniku głównym C. Warunkiem rozpoczęcia procesu jest stan: zbiorniki A i B pełne (wejścia CZ1=1, CZ2=1) oraz zbiornik C pusty (wejście CP=0). W przypadku, gdy sterownik otrzyma od czujników sygnał braku choćby jednego materiału lub obecność w C, następuje włączenie lampki sygnalizującej awarię układu (wyjście alarm=1) oraz nie istnieje możliwość załączenia procesu mieszania. Sygnalizacja awarii wyłączy się po uzupełnieniu brakującego materiału (lub opróżnieniu zbiornika C) i wówczas układ jest gotowy do pracy po ponownym załączeniu przyciskiem Start. Układ można w każdej chwili wyłączyć za pomocą przycisku Stop. Ze względów bezpieczeństwa sterownik współpracuje z czujnikiem termicznym CT umieszczonym w silniku obracającym mieszadło. Ponadto wejście diagnostyczne WD sygnalizuje awarię, gdy M=1 silnik załączony przez sterownik. 20

Algorytm procesu 1 Proces przygotowany Start 4 5 T2>5min i not(cz1 lub CZ2) Alarm zbiornik A lub B pusty 3 2 3 Napełnianie mieszalnika CP Praca mieszalnika Stop 6 Alarm silnik lub mieszadło T1>20min 7 Proces zatrzymany 4 Wysyp mieszanki CT i not WD i CZ1 i CZ2 1 T2>5min i (CZ1 i CZ2) 1 21