Testowanie programów dla PLC w środowisku symulacyjnym Arena

Podobne dokumenty
Modułowy programowalny przekaźnik czasowy firmy Aniro.

ŚRODOWISKO PC WORX JAKO WSPARCIE W NAUCE PROGRAMOWANIA STEROWNIKÓW PLC

Budowa i testowanie modułów funkcjonalnych w programie Arena do modelowania i sterowania wybranymi obiektami systemu produkcyjnego

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Pracownia Inżynierii Procesowej

Szybkie prototypowanie w projektowaniu mechatronicznym

ZASTOSOWANIE SYMULACJI KOMPUTEROWEJ Z ELEMENTAMI GRAFIKI 3D DO PROJEKTOWANIA SYSTEMÓW TRANSPORTOWYCH

Projektowanie i symulacja systemu pomiarowego do pomiaru temperatury

Integracja systemu CAD/CAM Catia z bazą danych uchwytów obróbkowych MS Access za pomocą interfejsu API

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

1. Opis aplikacji. 2. Przeprowadzanie pomiarów. 3. Tworzenie sprawozdania

Przewodnik użytkownika (instrukcja) AutoMagicTest

Instrukcja aktualizacji oprogramowania. Wersja dokumentu: 01i00 Aktualizacja:

SystimPlus. Dokumentacja (FAQ) dla wersji: v

SPOSOBY POMIARU KĄTÓW W PROGRAMIE AutoCAD

Efekty kształcenia na kierunku AiR drugiego stopnia - Wiedza Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

RAPORT. Gryfów Śląski

Szkoła programisty PLC : sterowniki przemysłowe / Gilewski Tomasz. Gliwice, cop Spis treści

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki KARTA PRZEDMIOTU. obowiązuje słuchaczy rozpoczynających studia podyplomowe w roku akademickim 2018/2019

PROGRAMOWALNE STEROWNIKI LOGICZNE

BADANIA WYBRANYCH CZUJNIKÓW TEMPERATURY WSPÓŁPRACUJĄCYCH Z KARTAMI POMIAROWYMI W LabVIEW

Dell P2018H Dell Display Manager Instrukcja użytkownika

MentorGraphics ModelSim

LABORATORIUM PRZEMYSŁOWYCH SYSTEMÓW STEROWANIA

Rozdział ten zawiera informacje o sposobie konfiguracji i działania Modułu OPC.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Projektowanie systemów zrobotyzowanych

VIX AUTOMATION DLA EDUKACJI

1 Moduł Bramki xcomfort 3

REFERAT PRACY DYPLOMOWEJ Temat pracy: SUDOKU - Algorytmy tworzenia i rozwiązywania

Funkcjonalność urządzeń pomiarowych w PyroSim. Jakich danych nam dostarczają?

PROGRAMY STEROWANIA I WIZUALIZACJI II

ZASTOSOWANIE TECHNOLOGII WIRTUALNEJ RZECZYWISTOŚCI W PROJEKTOWANIU MASZYN

STEROWANIE URZĄDZENIAMI PRZEMYSŁOWYMI ĆWICZENIE 4 BLOKI FUNKCYJNE

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania KOMPUTEROWE SYSTEMY STEROWANIA (KSS)

AUREA BPM HP Software. TECNA Sp. z o.o. Strona 1 z 7

1 Moduł Konfigurowanie Modułu

Zastosowanie oprogramowania Proficy (ifix, Historian oraz Plant Applications) w laboratoryjnym stanowisku monitoringu systemów produkcyjnych in-line

Politechnika Łódzka. Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

Spis treści. 1 Moduł RFID (APA) 3

Opis szybkiego uruchomienia programu APBSoft

Stabilis Monitoring. 1/9

DROGA ROZWOJU OD PROJEKTOWANIA 2D DO 3D Z WYKORZYSTANIEM SYSTEMÓW CAD NA POTRZEBY PRZEMYSŁU SAMOCHODOWEGO

Skrócony przewodnik OPROGRAMOWANIE PC. MultiCon Emulator

REFERAT PRACY DYPLOMOWEJ

WIZUALIZACJA I STEROWANIE ROBOTEM

MODELOWANIE I SYMULACJA UKŁADÓW PNEUMATYCZNYCH, HYDRAULICZNYCH I ELEKTRYCZNYCH za pomocą programu komputerowego AUTOSIM 200

Analiza i projektowanie oprogramowania. Analiza i projektowanie oprogramowania 1/32

Symulacja działania sterownika dla robota dwuosiowego typu SCARA w środowisku Matlab/Simulink.

Kurs Wizualizacja z WinCC SCADA - Zaawansowany. Spis treści. Dzień 1. I VBS w WinCC podstawy programowania (zmienne, instrukcje, pętle) (wersja 1410)

Opracowanie systemu sterowania wybranej linii technologicznej z uwzględnieniem zagadnień inżynierii oprogramowania

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

1 Moduł Bramki xcomfort

PROGRAMOWANIE UKŁADÓW REGULACJI CIĄGŁEJ PCS

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych

Instrukcja obsługi programu Do-Exp

Jednostka Sterująca - Menu

Tester oprogramowania 2014/15 Tematy prac dyplomowych

Projektowanie systemów zrobotyzowanych

SYSTEMY OPERACYJNE I SIECI KOMPUTEROWE

Instrukcja użytkownika Dell Display Manager

Rysunek 1: Okno z lista

Stair Lighting Driver. Sterownik oświetlenia schodowego Instrukcja użytkowania

2.2 Opis części programowej

Exeria. WSTĘP LOGOWANIE EXERIA.COM PROGRAM EXERIA WAŻNA UWAGA NA KONIEC ROZDZIAŁ PIERWSZY ROZDZIAŁ DRUGI ROZDZIAŁ TRZECI ROZDZIAŁ CZWARTY

IO - Plan testów. M.Jałmużna T.Jurkiewicz P.Kasprzyk M.Robak. 5 czerwca 2006

Niestacjonarne Inżynieria Zarządzania Katedra Automatyki i Robotyki Dr D. Janecki. Specjalnościowy Obowiązkowy Polski Semestr drugi

Dell UltraSharp UP3017 Dell Display Manager Instrukcja użytkownika

S Y L A B U S P R Z E D M I O T U

INTEGRACJA STEROWNIKA PLC Z WIRTUALNYM MODELEM URZĄDZENIA W SYSTEMIE DELMIA AUTOMATION

przedmiot specjalnościowy przedmiot obowiązkowy polski szósty

Product Update Funkcjonalność ADR dla przemienników Częstotliwości PowerFlex 750 oraz 525 6

Testowanie oprogramowania

Uchwała Nr 17/2013/III Senatu Politechniki Lubelskiej z dnia 11 kwietnia 2013 r.

Instalacja SQL Server Express. Logowanie na stronie Microsoftu

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

OPTIMA PC v Program konfiguracyjny dla cyfrowych paneli domofonowy serii OPTIMA ELFON. Instrukcja obsługi. Rev 1

Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania. Automatyzacja i Nadzorowanie Maszyn Zajęcia laboratoryjne. Ćwiczenie 11 Silnik

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

BMC Control-M Wybrane przypadki zastosowania

Prezentacja wyłącznie do użytku służbowego w Banku

Aktywacja CODESYS-a na panelu serii cmt

Siemens S Konfiguracja regulatora PID

Automatyka i Robotyka II stopień ogólno akademicki studia niestacjonarne. Automatyka Przemysłowa Katedra Automatyki i Robotyki Dr inż.

Oprogramowanie zarządzające warsztatem produkcyjnym CNC siemens.pl/digitalizacja

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania KOMPUTEROWE SYSTEMY STEROWANIA (KSS)

Metody integracji systemów sterowania z wykorzystaniem standardu OPC

Spis treści 1. Oprogramowanie wizualizacyjne IFTER EQU Dodanie integracji CKD Wprowadzanie konfiguracji do programu EQU... 6 a.

Wonderware InTouch Machine Edition 2014 R2

Narzędzia uruchomieniowe dla systemów Embedded firmy Total Phase

Weryfikacja geometrii wypraski oraz jej modyfikacja z zastosowaniem Technologii Synchronicznej systemu NX

1 Spotkanie Użytkowników Systemów B&R, 9 10 października Hotel Ossa Congress & SPA, Ossa, Rawa Mazowiecka - -

XIII International PhD Workshop OWD 2011, October 2011 METODA REEINGINEERINGU ORGANIZACJI Z WYKORZYSTANIEM SYMULATORA PROCESÓW BIZNESOWYCH

Diagnostyka pamięci RAM

Dostawa oprogramowania. Nr sprawy: ZP /15

Dell Display Manager - przewodnik użytkownika

Opcje Fiery1.3 pomoc (serwer)

BOC INFORMATION TECHNOLOGIES CONSULTING. Zadania. Przykład bankowy

INŻYNIERIA OPROGRAMOWANIA TESTOWANIE INTEGRACYJNE

Transkrypt:

Testowanie programów dla PLC w środowisku symulacyjnym Arena Waldemar Małopolski, Grzegorz Madej Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska Streszczenie: W artykule przedstawiono metodę integracji sterownika PLC, a dokładnie jego emulatora, z modelem sterowanego obiektu zbudowanym w środowisku symulacyjnym Arena. Celem takiej integracji jest sprawdzenie poprawności działania programu sterującego oraz samego sterowanego obiektu. Słowa kluczowe: programowanie PLC, testowanie, symulacja, integracja P rzygotowanie programów sterujących złożonymi systemami produkcyjnymi jest zagadnieniem trudnym i bardzo odpowiedzialnym. Szczególnie ważne jest wyeliminowanie ewentualnych błędów z programów sterujących, które mogłyby doprowadzić do awarii lub uszkodzenia obiektu w sterowanym systemie. Sprawdzanie poprawności programów na obiektach rzeczywistych jest bardzo ryzykowne oraz kosztowne. W pewnym zakresie rozwiązaniem tego problemu może być wykorzystanie programów do modelowania i symulacji systemów produkcyjnych jako narzędzi do testowania programów sterujących dla PLC. Jeżeli ponadto zamiast rzeczywistego sterownika, wykorzystany zostanie do testów jego emulator, to w znacznym stopniu mogą być obniżone koszty przygotowania układu sterowania i zmniejszone ryzyko przypadkowych uszkodzeń w sterowanym systemie. 1. Wprowadzenie 1. Wprowadzenie Obserwowany w ostatnim czasie wzrost różnorodności sterowników Obserwowany PLC, w oferowanych ostatnim czasie przez wzrost producentów, różnorodności przyczynirowników się do PLC, coraz szerszego oferowanych ich przez wykorzystywania. producentów, Duże przyczy- zna- steczeninia się do w tym coraz procesie szerszego ma ich również wykorzystywania. obniżanie Duże ceny oraz znaczenie w funkcjonalności tym procesie ma samych również sterowników. obniżanie Wynikiem ceny oraz wzrost tego wzrost jest funkcjonalności wzrastająca liczba samych zastosowań sterowników. sterowników Wynikiem PLC w tego różnorodnych jest wzrastająca rozwiązaniach, liczba zastosowań począwszy sterowników od sterowania PLC bardzo w różnorodnych prostych obiektów rozwiązaniach, do bardzo począwszy złożonych od sterowania systemów. W bardzo każdym prostych przypadku obiektów zastosowania do bardzo sterownika złożonych ważne systemów. jest poprawne W każdym napisanie przypadku programu zastosowania sterującego sterownika [1, ważne 2]. Bez jest względu poprawne na napisanie to, czy mamy programu do czynienia sterującego z modernizacją [1, 2]. Bez układów względu na sterowania, to, czy mamy czy też do budowaniem czynienia z nowych, modernizacją duże znaczenie układów sterowania, ma obniżenie czy kosztów też budowaniem inwestycji oraz nowych, skrócenie duże czasu znaczenie realizacji. ma obniżenie O ile implementacja kosztów inwestycji pojedynczych oraz skrócenie sterowników czasu realizacji. do prostych O ile rozwiązań implementacja nie stwarza pojedynczych większych sterowników do to prostych projektowanie rozwiązań i uruchamianie stwarza układów większych ste- problemów, rowania problemów, dla to złożonych projektowanie systemów, i uruchamianie w których współpracuje układów sterowania sobą dla wiele złożonych sterowników, systemów, jest w zagadnieniem których współpracuje trudnym ze ze i czasochłonnym. sobą wiele sterowników, jest zagadnieniem trudnym i czasochłonnym. W przypadku modernizacji układów sterowania, w istniejących W przypadku systemach modernizacji produkcyjnych układów występują sterowania, przede w istniejących systemach produkcyjnych występują przede wszystkim dwa problemy. Po pierwsze czas przestoju modernizowanego systemu należy ograniczyć do minimum. Inwestor ze względów ekonomicznych jest zazwyczaj zainteresowany jak najszybszym ponownym jego uruchomieniem. Powoduje to powstanie presji czasowej. Po drugie uruchamianie skomplikowanych układów sterowania zawsze niesie ze sobą ryzyko i wymaga dużej ostrożności. Popełnienie nawet małego błędu może mieć kolosalne negatywne skutki. W przypadku projektowania nowych złożonych systemów produkcyjnych mamy problem z brakiem możliwości weryfikacji przyjętych rozwiązań na etapie projektowania. Popełnione ewentualne błędy na tym etapie będą miały konsekwencje finansowe podczas realizacji inwestycji. W obu opisanych przypadkach dużym ułatwieniem byłoby sprawdzanie poprawności przyjętych rozwiązań, w tym poprawności programów dla sterowników PLC w środowisku wirtualnym. Bardzo dobrym rozwiązaniem tego problemu wydaje się być zastosowanie programów do modelowania i symulacji systemów produkcyjnych. Na rynku jest dostępnych wiele różnych programów symulacyjnych. Różnią się one m.in. obszarem zastosowań. I tak, są programy przeznaczone do modelowania i symulacji procesów ciągłych. W tej grupie możemy wymienić np.: Vensim [3], VisSim [4], czy też LabVIEW [8]. Drugą grupę tworzą programy do modelowania i symulacji procesów dyskretnych. Można tu wymienić choćby: ProModel [5], Simul8 [6] i Arena [7]. Taki podział jest jednak tylko orientacyjny, ponieważ niektóre programy, jak np. Arena, umożliwiają modelowanie w pewnym zakresie obu typów procesów, zarówno ciągłych jak i dyskretnych. Większość programów symulacyjnych ma przyjazny interfejs graficzny, który ułatwia tworzenie modeli. Ponadto bardzo łatwo można do modeli wprowadzić elementy wizualizacji i animacji, co ułatwia obserwację przebiegu symulacji. Niektóre programy są wręcz wyposażone w pełną animację 3D. Z praktycznego punktu widzenia wydaje się to mniej przydatne rozwiązanie od uproszczonej animacji 2D. Należy pamiętać, że budowanie modelu symulacyjnego powinno trwać w miarę możliwości krótko. Budowanie złożonych animacji 3D podnosi tylko efektowność modelu i zmniejsza efektywność. Osobnym problemem jest wymagana wiedza i umiejętności oraz doświadczenie potrzebne przy budowaniu modelu symulacyjnego. Na rynku dostępne są programy symulacyjne pracujące pod różnymi systemami operacyjnymi i w różnej cenie, począwszy od darmowych do bardzo drogich komercyjnych. Zgodnie z przeznaczeniem tych programów, można przy ich użyciu zbudować modele pojedynczych obiektów, czy też całych systemów. Poprawnie zbudowany i zweryfi- 424 Pomiary Automatyka Robotyka 2/2012

kowany model można poddać symulacji i przeprowadzić analizę jego zachowania w zależności od różnych czynników. Przeprowadzając szereg symulacji przy różnych wartościach czynników wpływających na zachowanie badanego obiektu można np. znaleźć najlepsze rozwiązanie, czy też konfigurację systemu produkcyjnego. Biorąc powyższe pod uwagę ciekawym rozwiązaniem wydaje się wykorzystanie programów symulacyjnych do testowania poprawności działania układów sterowania, a dokładnie, poprawności programów dla sterowników PLC. Aby to zrealizować konieczne jest połączenie sterownika z programem symulacyjnym w taki sposób, aby sterownik PLC mógł kontrolować działanie modelu obiektu. Niestety taka funkcjonalność nie jest powszechna wśród programów symulacyjnych. Jedną z aplikacji, która ma takie możliwości jest Arena firmy Rockwell Software. Jest to bardzo zaawansowane środowisko symulacyjne, przeznaczone głównie do modelowania procesów dyskretnych. Ciekawy jest jednak fakt, że możliwość integracji Areny ze sterownikami PLC nie jest eksponowana w opisach jej funkcjonalności. Wręcz brak jest opisu konfiguracji takiego połączenia w pomocy samego programu. Funkcjonalność ta wydaje się być na tyle ważna, że warto ją opisać, aby ułatwić korzystanie z niej. Ponadto firma Rockwell Software ma w swojej ofercie nie tylko same sterowniki PLC, ale również ich emulator. Daje to razem możliwość budowania wirtualnego środowiska do testowania programów sterujących złożonymi systemami produkcyjnymi. Głównymi elementami tego środowiska są emulatory sterowników PLC oraz model sterowanego systemu produkcyjnego w programie Arena. Sposób połączenia tych elementów został opisany w dalszej części artykułu. 2. Integracja emulatora sterownika PLC z programem Arena Integracja emulatora sterownika PLC z programem Arena wymaga instalacji kilku aplikacji wchodzących w skład pakietu Factory Talk firmy Rockwell Software. Podstawową aplikacją jest RSLogix Emulate 5000 Chassis Monitor, czyli emulator sterownika PLC. Drugą ważną aplikacją jest RSLogix 5000. Program ten służy do uaktywniania i konfigurowania sterownika. Trzecia ważna aplikacja to RSLinx Classic, bezpośrednio odpowiedzialna za połączenie emulatora z Areną. 2.1. Modelowanie sterowanego obiektu Program Arena jest przeznaczony do modelowania i symulacji procesów dyskretnych, jak również w pewnym zakresie procesów ciągłych. Dzięki graficznemu interfejsowi budowanie modeli jest stosunkowo proste. Można wykorzystać gotowe modele obiektów lub zbudować własne obiekty, wykorzystując odpowiednie zestawy narzędzi. Na rys. 1 przedstawiono model symulacyjny obiektu wykorzystany do integracji z emulatorem sterownika PLC. Obiekt ten składa się w głównej części z dwóch zbiorników napełnianych cieczą, dwóch sterowanych zaworów oraz czujników powiązanych z każdym zbiornikiem, których wskazania są wykorzystywane w procesie sterowania. Zbiornik pierwszy jest napełniany przez pierwszy zawór. Zawór drugi jest wykorzystywany do przelewania cieczy z pierwszego zbiornika do drugiego. Do zbudowania modelu zostały wykorzystane gotowe obiekty symulujące działanie zbiorników i zaworów. Konieczne jest oczywiście wprowadzenie do każdego z tych obiektów szeregu parametrów definiujących ich działanie. Na rys. 2 pokazano parametry definiujące działanie pierwszego zbiornika. Rys. 1. Model sterowanego obiektu Fig. 1. The controlled object model Rys. 2. Parametry opisujące zbiornik Fig. 2. Parameters describing the tank Cykl sterowania modelem obiektu przebiega w następujący sposób. Zmienne sterujące stopniem przepływu zaworów mogą przyjmować wartości 0 100 %. Na początku cyklu, gdy obydwa zbiorniki są puste, zawór Valve 1 jest ustawiany na 100 % przepływu, natomiast zawór Valve 2 jest zamknięty. W miarę napełniania się zbiornika pierwszego, aktywowane są kolejne czujniki poziomu cieczy. Kiedy uaktywni się czujnik lolo, poziom przepływu w zaworze Valve_1 zostaje zmniejszony do 80 % całkowitego możliwego przepływu. Gdy poziom cieczy osiągnie poziom czujnika lo, stopień przepływu ponownie jest redukowany do 50 %. Aktywowanie czujnika hi powoduje redukcję przepływu cieczy przez zawór Valve 1 do poziomu 10 % przepływu maksymalnego. Kiedy wszystkie czujniki zostaną uaktywnione, zawór dolotowy Valve 1 zostaje zamknięty i otwierany jest zawór Valve 2 z poziomem przepływu 100 %. Zbiornik pierwszy jest opróżniany a ciecz jest przepompowywana do zbiornika drugie- 2/2012 Pomiary Automatyka Robotyka 425

go. W chwili dezaktywacji czujnika lolo w zbiorniku pierwszym zawór Valve 2 zamyka się i cykl napełniania zbiornika pierwszego rozpoczyna się ponownie. Napełnianie zbiornika pierwszego oraz przepompowywanie cieczy do zbiornika drugiego trwa do chwili, kiedy uaktywni się w zbiorniku drugim czujnik poziomu cieczy hh2. Gdy to nastąpi, oba zawory są zamykane i cykl sterowania zostaje zakończony. Zbudowanie modelu obiektu w programie Arena pozwala na przeprowadzenie symulacji i sprawdzenie poprawności jego działania, a następnie na wykorzystaniu go do testowania poprawności sterowania za pomocą sterownika PLC. 2.2. Konfigurowanie połączenia Za połączenie między aplikacjami odpowiedzialny jest program RSLinx Classic. Jego skonfigurowanie wymaga zainstalowania odpowiedniego sterownika do emulatora i zdefiniowania nazwy połączenia DDE/OPC. Poprawne ustawienie parametrów połączenia pozwala na późniejsze skomunikowanie programu Arena ze sterownikiem. Ważniejsze ustawienia programu RSLinx Classic przedstawiono na rys. 3. 2.3. Konfigurowanie emulatora 2.3. Konfigurowanie emulatora Kolejnym etapem jest przygotowanie samego emulatora Kolejnym etapem jest przygotowanie samego emulatora jego konfiguracja. Służy do tego aplikacja RSLogix Emulate 5000 Chassis Monitor (rys. 4). Dwa pierwsze wirtual- i jego konfiguracja. Służy do tego aplikacja RSLogix Emulate 5000 Chassis Monitor (rys. 4). Dwa pierwsze wirtualne sloty domyślnie zajmuje program RSLinx Classic. Emune sloty domyślnie zajmuje program RSLinx Classic. Emulator należy utworzyć jednym wolnych slotów. Po poprawnym umieszczeniu emulatora można go włączyć. Jego lator należy utworzyć w jednym z wolnych slotów. Po poprawnym umieszczeniu emulatora można go włączyć. Jego właściwe funkcjonowanie będzie możliwe dopiero po wgraniu do niego programu dla PLC. właściwe funkcjonowanie będzie możliwe dopiero po wgraniu do niego programu dla PLC. 2.4. Przygotowanie programu sterującego PLC 2.4. Przygotowanie programu sterującego PLC Do przygotowania emulatora sterownika PLC do pracy Do przygotowania emulatora sterownika PLC do pracy służy aplikacja RSLogix 5000. Za pomocą tej aplikacji służy aplikacja RSLogix 5000. Za pomocą tej aplikacji uaktywniany jest emulator sterownika. Podczas tego procesu należy wskazać numer slotu, którym znajduje się uaktywniany jest emulator sterownika. Podczas tego procesu należy wskazać numer slotu, w którym znajduje się emulator. Po aktywacji sterownika należy zdefiniować emulator. Po aktywacji sterownika należy zdefiniować zmienne (tagi), których wartości będą wymieniane (ustawiane) modelem symulacyjnym sterowanego obiektu zmienne (tagi), których wartości będą wymieniane (ustawiane) z modelem symulacyjnym sterowanego obiektu programie Arena. Nazwy tych zmiennych dla omawianego przykładu są przedstawione na rys. 5. Kolejnym kro- w programie Arena. Nazwy tych zmiennych dla omawianego przykładu są przedstawione na rys. 5. Kolejnym kro- kiem jest utworzenie programu sterującego pracą symulowanego obiektu, a następnie wgranie go do emulatora. Rys. 4. Konfigurowanie emulatora sterownika RSLogix 5000 Fig. 4. Configuring the Emulator RSLogix 5000 Controller Rys. 3. Konfigurowanie połączenia w progranie RSLinx Classic Fig. 3. Configuring a connection in RSLinx Classic aplication Rys. 5. Zmienne zdefiniowane w programie RSLogix 5000 Fig. 5. Variable defined in RSLogix 5000 program Po tych czynnościach należy uruchomić sterownik (rys. 6). Możliwe jest oczywiście zapisanie całej konfiguracji sterownika wraz z programem w pliku i wczytanie go w późniejszym terminie. 2.5. Połączenie Areny ze sterownikiem PLC Po skonfigurowaniu połączenia w programie RSLinx Classic i przygotowaniu do pracy emulatora sterownika należy przystąpić do podłączenia zmiennych sterujących obiektem w modelu symulacyjnym, z odpowiadającymi im zmiennymi w sterowniku PLC. W tym celu w programie Arena należy wybrać opcję Communication i wskazać nazwę zdefiniowanego połączenia. Następnie należy kolejno wszystkim zmiennym sterującym modelowanym obiektem, przypisać odpowiednie zmienne sterownika (rys. 7). Wykonanie powyższych czynności pozwala na rozpoczęcie sterowania modelem obiektu w programie Arena przez emulator sterownika PLC. 426 Pomiary automatyka Robotyka 2/2012

uwagę na potrzebę posiadania odpowiedniej wiedzy i umiejętności związanych z konfigurowaniem programów tworzących to środowisko, a szczególnie ważna jest umiejętność poprawnego budowania modeli symulacyjnych. Zaletą omawianego rozwiązania jest możliwość sprawdzania różnych wariantów w zakresie budowy samych systemów produkcyjnych oraz dopasowywanych do nich układów sterowania, bez ponoszenia kosztów związanych z ich bezpośrednią budową. Ponadto wszystkie próby są realizowane na modelu, a zatem wszelkie potencjalne błędy w działaniu układu sterowania nie doprowadzą do rzeczywistych awarii. Tym samym znacznie łatwiejsze staje się przygotowanie programów sterujących złożonymi systemami produkcyjnymi. Rys. 6. Uruchamianie sterownika w programie RSLogix 5000 Fig. 6. Starting the controller in RSLogix 5000 program Rys. 8. Wizualizacja procesu sterowania Fig. 8. Visualization of process control Rys. 7. Połączenie zmiennych w Arenie ze sterownikiem Fig. 7. Connection of variables in the Arena with the controller Należy pamiętać o ustawieniu w programie Arena trybu pracy w czasie rzeczywistym. W trybie tym czas trwania wszystkich symulowanych czynności jest zgodny z zadanymi wartościami rzeczywistymi. Uruchomienie symulacji powoduje rozpoczęcie procesu sterowania działaniem obiektu. Na rys. 8 przedstawiono wizualizację procesu sterowania w programie Arena. 3. Podsumowanie Przeprowadzona próba połączenia emulatora sterownika PLC z modelem symulacyjnym w programie Arena wykazała, że takie połączenie jest możliwe. Do jego realizacji potrzebne jest zainstalowanie odpowiednich programów, co wiąże się z koniecznością posiadania odpowiednich licencji. W związku z tym przygotowanie wirtualnego środowiska do testowania układów sterowania wiąże się z poniesieniem pewnych kosztów. Należy również zwrócić W przedstawionym rozwiązaniu zostały wykorzystane aplikacje pochodzące od jednego producenta, co miało decydujący wpływ na możliwość przeprowadzenia integracji. Prowadzone przez autorów dalsze prace wykazały, że możliwe jest wykorzystanie do budowania środowiska wirtualnego aplikacji pochodzących od innych producentów. Prace te są jednak obecnie w fazie początkowej i wymagają jeszcze dalszego zaawansowania. Ponadto istnieje możliwość połączenia z tym środowiskiem wirtualnym rzeczywistych sterowników PLC. Takie rozwiązanie wydaje się też być interesujące z punktu widzenia procesów szkoleniowych i dydaktycznych. Wystarczy mieć np. jeden sterownik PLC do praktycznej nauki obsługi, a złożone systemy można budować w środowisku wirtualnym przez dodawanie dodatkowych emulatorów. Ponadto możliwe jest łatwe budowanie rozwiązań układów sterowania, w skład których wchodzą sterowniki różnych producentów lub ich emulatory. Niestety, nie wszyscy producenci mają w swojej ofercie emulatory. Ważnym elementem omawianego środowiska wirtualnego są modele sterowanych obiektów czy też systemów. Dlatego celowe wydaje się podjęcie prac nad opracowaniem biblioteki gotowych modeli obiektów, z których 2/2012 Pomiary automatyka Robotyka 427

można by było budować całe systemy. Ważne jest też, by modele te były przystosowane do sterowania przez PLC. Biorąc powyższe pod uwagę, wydaje się być celowym podjęcie dalszych prac w zakresie tematycznym tego artykułu. Bibliografia 1. Kasprzyk J.: Programowanie sterowników przemysłowych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006. 2. Sałat R., Korpysz K., Obstawski P.: Wstęp do programowania sterowników, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2010. 3. [www.vensim.com]. 4. [www.vissim.com]. 5. [www.promodel.com]. 6. [www.simul8.com]. 7. [www.arenasimulation.com]. 8. [www.mathworks.com]. Testing programs for PLC in the Arena simulation environment environment. The aim of such integration is to check the correct operation of the control program and the controlled object. Keywords: PLC programming, testing, simulation, integration dr inż. Waldemar Małopolski Adiunkt w Instytucie Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji Politechniki Krakowskiej. Prowadzi zajęcia z zakresu modelowania, symulacji, optymalizacji i sterowania procesami dyskretnymi. e-mail:malopolski@m6.mech.pk.edu.pl inż. Grzegorz Madej Absolwent pierwszego stopnia studiów na kierunku Automatyka i Robotyka. Obecnie studiuje na drugim stopniu tego samego kierunku na Wydziale Mechanicznym Politechniki Krakowskiej. e-mail:madejgrzegorz@poczta.fm Abstract: This paper presents a method of integrating the PLC emulator with controlled object model built in Arena simulation environment. The aim of such integration is to check the correct 428 Pomiary automatyka Robotyka 2/2012