Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR)

Podobne dokumenty
Realizacje regulatorów PID w sterownikach PLC Siemens S7-1200

Sterowniki Programowalne sem. V, AiR

Siemens S Konfiguracja regulatora PID

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

Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR)

LABORATORIUM PRZEMYSŁOWYCH SYSTEMÓW STEROWANIA

Sterowniki Programowalne (SP) - Wykład #1 Wykład organizacyjny

Opracował: Jan Front

Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY ZE ŚRODKÓW UNII EUROPEJSKIEJ W RAMACH EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU SPOŁECZNEGO OPIS PRZEDMIOTU. Sieci i sterowniki przemysłowe

Sterowniki Programowalne (SP) Wykład 11

Spis treści. Dzień 1. I Rozpoczęcie pracy ze sterownikiem (wersja 1707) II Bloki danych (wersja 1707) ZAAWANSOWANY TIA DLA S7-300/400

Sterowniki PLC. Elektrotechnika II stopień Ogólno akademicki. przedmiot kierunkowy. Obieralny. Polski. semestr 1

Konfiguracja regulatora PID

Kurs SIMATIC S7-300/400 i TIA Portal - Zaawansowany. Spis treści. Dzień 1

Kurs Zaawansowany S7. Spis treści. Dzień 1

Sterowniki programowalne Programmable Controllers. Energetyka I stopień Ogólnoakademicki. przedmiot kierunkowy

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

Elektrotechnika II Stopień (I stopień / II stopień) Ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Sterowniki Programowalne (SP) - Wykład #1 Wykład organizacyjny

Siemens S Szybki start. Podstawy pracy ze środowiskiem TIA Portal. Opracowano na postawie materiału S Pierwsze kroki z sierpnia 2012

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

Sterowniki Programowalne (SP)

JĘZYKI PROGRAMOWANIA STEROWNIKÓW

NX700 PLC

Politechnika Gdańska. Gdańsk, 2016

Programowanie sterowników PLC wprowadzenie

E-E-A-1008-s6. Sterowniki PLC. Elektrotechnika I stopień Ogólno akademicki. kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

Elektrotechnika I stopień Ogólno akademicki. kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

Siemens Simatic S7-300 Informacje podstawowe o sterowniku programowalnym

Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc

Adresowanie obiektów. Adresowanie bitów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie timerów i liczników. Adresowanie timerów

Urządzenia automatyki przemysłowej Kod przedmiotu

STEROWNIKI PROGRAMOWALNE PLC

LABORATORIUM PRZEMYSŁOWYCH SYSTEMÓW STEROWANIA

Pierwsze kroki z easy Soft CoDeSys Eaton Corporation. All rights reserved.

Spis treści. Dzień 1. I Konfiguracja sterownika (wersja 1312) II Tryby pracy CPU (wersja 1312) III Bloki funkcyjne (wersja 1312)

Sterowniki Programowalne (SP) Wykład 13

Język FBD w systemie Concept

Ćwiczenia z S S jako Profinet-IO Controller. FAQ Marzec 2012

LABORATORIUM PRZEMYSŁOWYCH SYSTEMÓW STEROWANIA

Politechnika Białostocka

E-4EZA1-10-s7. Sterowniki PLC

Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR)

Elastyczne systemy wytwarzania

Ćwiczenia z S Komunikacja S z miernikiem parametrów sieci PAC 3200 za pośrednictwem protokołu Modbus/TCP.

1.1. Wymogi bezpieczeństwa Pomoc techniczna TIA Portal V13 instalacja i konfiguracja pakietu...18

Systemy wbudowane. Paweł Pełczyński

Podstawy programowania sterowników SIMATIC S w języku LAD / Tomasz Gilewski. Legionowo, cop Spis treści

Katedra Systemów Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów

Sterowniki Programowalne (SP)

Opracowanie systemu sterowania wybranej linii technologicznej z uwzględnieniem zagadnień inżynierii oprogramowania

ŚRODOWISKO PC WORX JAKO WSPARCIE W NAUCE PROGRAMOWANIA STEROWNIKÓW PLC

Kurs Projektowanie i programowanie z Distributed Safety. Spis treści. Dzień 1. I Bezpieczeństwo funkcjonalne - wprowadzenie (wersja 1212)

Sterowniki Programowalne Sem. V, AiR

1. Podstawowe wiadomości Możliwości sprzętowe Połączenia elektryczne Elementy funkcjonalne programów...

NX70 PLC

STEROWANIE MASZYN I URZĄDZEŃ I. Laboratorium. 8. Układy ciągłe. Regulator PID

Materiały dodatkowe. Konfiguracja sterownika programowalnego Siemens do obsługi protokołu MODBUS. Opracowali: mgr inż.

Millenium II+ Moduły programowalne. jeszcze więcej możliwości NOWOŚĆ! FUNKCJA

1. Cel ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest zestawienie połączenia pomiędzy dwoma sterownikami PLC za pomocą protokołu Modbus RTU.

Szczegółowy Opis Przedmiotu Zamówienia: Zestaw do badania cyfrowych układów logicznych

ECTS - program studiów kierunku Automatyka i robotyka, Studia I stopnia, rok akademicki 2015/2016

Sterowniki Programowalne (SP) Automatyka i Robotyka Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechnika Gdańska

CoDeSys 3 programowanie w języku drabinkowym LD

ZAAWANSOWANY TIA. Spis treści

Politechnika Białostocka

Sterowniki Programowalne (SP) Wykład #4

sterownik VCR v 1. 0

PROGRAMOWALNE STEROWNIKI LOGICZNE

SiMod-X-(A1) Przetwornik parametrów powietrza z interfejsem RS485 (MODBUS RTU) oraz wyjściem analogowym (dotyczy wersji -A1)

Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki

SiR_4 Standaryzacja metod programowania sterowników PLC norma PN-IEC Typy danych i deklaracje zmiennych.

Sterowniki programowalne

3/13/2012. Automatyka i Sterowanie PRz Wprowadzenie. Wprowadzenie. Historia automatyki. dr inż. Tomasz Żabiński. Odśrodkowy regulator prędkości

Sterowniki programowalne w systemach sterowania urządzeń płynowych Programmable logic controller in control fluid systems

Programowalny sterownik logiczny PLC

Sterowniki Programowalne (SP) Siemens S Pierwsze Kroki

Konfiguracja i programowanie PLC Siemens SIMATIC S7 i panelu tekstowego w układzie sterowania napędami elektrycznymi. Przebieg ćwiczenia

Kurs STEP7 TIA - Zaawansowany. Spis treści. Dzień 1. I Konfiguracja sprzętowa sterownika SIMATIC S7-1200/1500 (wersja 1501)

Klasyczna architektura sterownika PLC

SYSTEMY CZASU RZECZYWISTEGO (SCR)

LABORATORIUM PRZEMYSŁOWYCH SYSTEMÓW STEROWANIA

Spis treści. Dzień 1. I Konfiguracja sterownika (wersja 1410) II Edycja programu (wersja 1406) III Środowisko TIA Portal (wersja 1410)

STEROWNIKI i REGULATORY (TS1A )

Systemy Wbudowane. Założenia i cele przedmiotu: Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Opis form zajęć

Działanie i charakterystyka sterownika GE FANUC VersaMaxNano

1.6 INFORMACJE OGÓLNE O STEROWNIKACH XL6 i XL6e

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: EEL s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Spis treści. Dzień 1. I Sterowniki programowalne SIMATIC (wersja 1805) II Łączenie sterownika z programatorem (wersja 1805)

O autorze... 9 Wprowadzenie... 11

Wyjścia analogowe w sterownikach, regulatorach

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

Szybkie prototypowanie w projektowaniu mechatronicznym

Podstawy Automatyki. Wykład 6 - Miejsce i rola regulatora w układzie regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

MiAcz2. Programowalne systemy przemysłowe automatyki PLC

Kurs SINAMICS G120 Konfiguracja i uruchomienie. Spis treści. Dzień 1

Materiały dodatkowe. Simulink PLC Coder

Sterownik PLC ELP11R32-BASIC Dokumentacja techniczna (ver. 1.0)

Transkrypt:

Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR) Wykład 7: Sterowniki PLC SIEMENS S7-1200 - podstawowe informacje SKiTI2017 WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI KATEDRA INŻYNIERII SYSTEMÓW STEROWANIA Kierunek: Automatyka i Robotyka Studia stacjonarne I stopnia: rok II, semestr IV dr inż. Tomasz Rutkowski 2017

Czym jest PLC? W normie IEC 61131-1 sterownik programowalny zdefiniowano jako: cyfrowy system elektroniczny do stosowania w środowisku przemysłowym, który posługuje się pamięcią programowalną do przechowywania zorientowanych na użytkownika instrukcji w celu sterowania przez cyfrowe lub analogowe wejścia i wyjścia szeroką gamą maszyn i procesów SCR 2017 2

- podstawowe informacje - SCR 2017

- typy sterowników sterownik zasilany napięciem zmiennym AC (85 264 VAC), wejścia zasilane napięciem stałym DC (24 VDC) wyjścia typu przekaźnikowego (5 30 VDC lub 5 250 VAC) dwa wejścia analogowe (niesymetryczne) o zakresie od 0 do 10 V (rozdzielczość 10 bitów); płytkę sygnałową wyposażona w jedno wyjście analogowe typu napięcie/prąd o zakresie +/- 10 V (rozdzielczość 12 bitów), lub 0 20 ma (rozdzielczość 11 bitów) SCR 2017 4

- cykl pracy SCR 2017 5

- tryby pracy CPU W trybie STOP CPU nie wykonuje programu i użytkownik może wczytać projekt. W trybie STARTUP wykonywany jest jednokrotnie startowy OB (jeśli istnieje). W fazie startowej trybu RUN nie są obsługiwane przerwania. W trybie RUN regularnie jest powtarzany cykl programu. Mogą się pojawiać przerwania i są przetwarzane w dowolnym miejscu cyklu programu. SCR 2017 6

- typy danych SCR 2017 Podstawowe typy danych, więcej w dokumentacji 7

- obszary pamięci SCR 2017 8

[1] Możliwestany:0 Inactive,1 Pretuning,2 Finetuning,3 Automatic,4-Manual Siemens S7-1200 - obszary pamięci - adresowanie Różne obszary pamięci mają swoje unikalne adresy Bezwzględny adres składa się z: identyfikatora obszaru pamięci (takich jak I obszar wejść, Q, - obszar wyjść, M obszar pamięci bitowej ogólnego przeznaczenia). rozmiaru danych dostępowych ( B dla bajtów, W dla słów (Word), D dla podwójnych słów (DW)) adresu danych. SCR 2017 Typ Adres Opis Bool %I0.0 Obraz wejścia dyskretnego, bajt 0, bit 0 Bool %Q0.0 Obraz wyjścia dyskretnego, bajt 0, bit 0 Real %MD1 Obszar pamięci bitowej, podwójne słowo, adres 1 Int %MW5 Obszar pamięci bitowej, słowo, adres 5 DWord %MD7 Obszar pamięci bitowej, podwójne słowo, adres 7 Word %IW64 Obraz wejścia analogowego, słowo, adres 64 Word %IW66 Obraz wejścia analogowego, słowo, adres 66 Word %QW80 Obraz wyjścia analogowego, słowo, adres 80 9

[1] Możliwestany:0 Inactive,1 Pretuning,2 Finetuning,3 Automatic,4-Manual Siemens S7-1200 - obszary pamięci - adresowanie Lp. Typ zmiennej Liczba bitów Ilość zajmowanych rejestrów 1 Real 32 4 2 DWord 32 4 3 Word 16 2 4 Int 16 2 5 Bool 1 Jeden bit rejestru SCR 2017 10

Koncepcja struktury programu użytkownika Siemens S7-1200 - programowanie OB bloki ogólnego przeznaczenia, definiujące strukturę programu FC, FB funkcje i bloki funkcji zawierające kod programu odpowiadający za wykonanie określonego zadania, bloki funkcji FB wykorzystują skojarzone bloki danych (BD) DB - bloki danych ich zadaniem jest przechowywanie danych, które mogą być wykorzystywane przez wszystkie bloki programu SCR 2017 11

- programowanie Koncepcja struktury programu użytkownika (obsługa zdarzenia przerwania) SCR 2017 12

- programowanie w SCL Koncepcja struktury programu użytkownika (np. 3 poziomowe zagnieżdżanie) DB - bloki danych przechowujące dane, które mogą być używane przez wszystkie bloki programu SCR 2017 13

- programowanie w SCL SCL (ang. Structured Control Language) to język tekstowy podobny do Pascala SCL jest implementacją języka ST (ang. Structured Text) z normy IEC 61131-3 SCR 2017 14

- programowanie w SCL SCR 2017 15

- programowanie w SCL SCR 2017 16

SCR 2017 Siemens S7-1200 - programowanie w SCL

- TIA PORTAL TIA Portal to środowisko projektowe systemów automatyki przemysłowej. W ramach jednolitego środowiska instalowane są różne narzędzia projektowe wymagane przez użytkownika takie jak oprogramowanie dla sterowników, paneli obsługi operatorskiej, czy napędów. Ułatwia tworzenie złożonych aplikacji, poprzez zarządzanie wspólną bazą danych projektowych, oraz projektowanie rozbudowanych sieci komunikacyjnych. Wbudowane narzędzia edycyjne przyspieszają tworzenie aplikacji przez programistę. Wyposażony w dwa widoki: Portalu (Portal view) i Projektu (Project view) SCR 2017 18

- TIA PORTAL identyfikacja sterownika w lokalnej sieci SCR 2017 19

- TIA PORTAL identyfikacja sterownika w lokalnej sieci Adresy MAC jednoznacznie identyfikują sterownik, można zmodyfikować adres IP dowolnego sterownika na liście SCR 2017 20

- TIA PORTAL identyfikacja sterownika w lokalnej sieci Adresy MAC jednoznacznie identyfikują sterownik, można zmodyfikować adres IP dowolnego sterownika na liście Jeśli jest taka potrzeba dokonuje się modyfikacji adresu IP sterownika SCR 2017 21

- TIA PORTAL otwarcie projektu 1 2 SCR 2017 3 22

- TIA PORTAL otwarcie projektu Gdy trzeba można zmienić adres IP sterownika w projekcie SCR 2017 23

- programowanie w SCL TIA PORTAL Dodawanie bloków programu przez użytkownika SCR 2017 24

- programowanie w SCL TIA PORTAL Typy bloków OB do organizacji programu użytkownika SCR 2017 25

- programowanie w SCL TIA PORTAL SCR 2017 26

- programowanie w SCL TIA PORTAL SCR 2017 27

- programowanie w SCL TIA PORTAL Definicja wejść, wyjść i zmiennych utworzonego bloku funkcyjnego SCR 2017 28

- programowanie w SCL TIA PORTAL Programowanie w SCL wykorzystanie szablonów wbudowanych funkcji SCR 2017 29

- programowanie w SCL TIA PORTAL Program przykładowego regulatora dwustanowego ze strefą nieczułości SCR 2017 30

- programowanie w SCL TIA PORTAL Dodanie utworzonego bloku funkcyjnego do bloku Main (metoda przeciągnij i upuść, automatycznie powstaje w projekcie blok danych) SCR 2017 31

- programowanie w SCL TIA PORTAL Zdefiniowanie i przypisanie zmiennych, wejść i wyjść do utworzonego bloku SCR 2017 32

- programowanie w SCL TIA PORTAL Name Data type Adress Opis 1 Temp Int %IW64 Temperatura w pomieszczeniu 2 Grzej Bool %Q0.0 Dyskretny sygnał sterujący z regulatora 3 Grzej_Analog Int %QW80 Analogowy sygnał sterujący z regulatora SCR 2017 33

- programowanie w SCL TIA PORTAL Blok programu z przypisanymi wejściami i wyjściami SCR 2017 34

Kompilacja konfiguracji sprzętowej i paragramu użytkownika Siemens S7-1200 TIA PORTAL lub SCR 2017 35 lub

Wgranie konfiguracji i programu użytkownika do sterownika i przejście w tryb RUN sterownika Siemens S7-1200 TIA PORTAL SCR 2017 36

Wgranie konfiguracji i programu użytkownika do sterownika i przejście w tryb RUN sterownika Siemens S7-1200 TIA PORTAL SCR 2017 37

Wgranie konfiguracji i programu użytkownika do sterownika i przejście w tryb RUN sterownika Siemens S7-1200 TIA PORTAL SCR 2017 38

Analogowe wejścia (AI) Siemens S7-1200 - specyfikacja analogowych wejść/wyjść SCR 2017 39

Analogowe wejścia (AI) Siemens S7-1200 - specyfikacja analogowych wejść/wyjść SCR 2017 40

- specyfikacja analogowych wejść/wyjść Napięciowa reprezentacja wejść analogowych (AI) SCR 2017 41

- specyfikacja analogowych wejść/wyjść Napięciowa reprezentacja wejść analogowych (AI) SCR 2017 42

Analogowe wyjścia (AQ) Siemens S7-1200 - specyfikacja analogowych wejść/wyjść SCR 2017 43

- specyfikacja analogowych wejść/wyjść Napięciowa reprezentacja wyjść analogowych (AQ) SCR 2017 44

- sterownik w laboratorium - HILS Podgląd wartości sygnału sterującego (woltomierz 2) wyrażonego w V (wyprowadzonego na pierwsze wyjście analogowe sterownika - adres %QW80) Podgląd wartości zadanej (woltomierz 1) z potencjometru, wyrażonej w V (doprowadzona na pierwsze wejście analogowe sterownika - adres %IW64) 1 2 Zadajnik wartości zadanej (potencjometr) SCR 2017 45

- sterownik w laboratorium - HILS Analogowa (napięciowa) wartości zmiennej regulowanej (np. z Matlaba/Simulinka) doprowadzona na drugie wejście analogowe sterownika - adres %IW66) SCR 2017 46

- sterownik w laboratorium - HILS Analogowa (napięciowa) wartości sygnału sterującego (podgląd na woltomierzu 2), wyprowadzona z pierwszego wyjścia analogowe sterownika - adres %QW80 (np. do Matlaba/Simulinka) SCR 2017 47

- sterownik w laboratorium - HILS Pierwsze wyjście analogowe karty akwizycji danych PCI-1711 (Matlab/Simulink) - do połączenia za pomocą pary przewodów z wejściem analogowym sterownika (lewa strona obudowy) SCR 2017 48

- sterownik w laboratorium - HILS Drugie wejście analogowe karty akwizycji danych PCI-1711 (Matlab/Simulink) - do połączenia za pomocą pary przewodów z wyjściem analogowym sterownika (prawa strona obudowy) SCR 2017 49

- sterownik w laboratorium - HILS Wartość zadana z zadajnik wartości zadanej (potencjometr) x(t), 0V 10V Wejścia Analogowe (moduł CPU 1214C) Sterownik PLC S7-1200 + algorytm sterowania (np. dyskretny PID) Wyjście Analogowe (moduł SB 1232AQ) Sygnał analogowy: y m (t) 0V 10V Sygnał analogowy: u(t) 0V 10V Wyjścia Analogowe (karta PCI-1711 + moduł PLCD-8710 ) Komputer PC + Matlab/Simulink Simulink Desktop Real-Time + Model obiektu Wejścia Analogowe (karta PCI-1711 + moduł PLCD-8710 ) SCR 2017 50

- sterownik w laboratorium - HILS Wartość zadana z zadajnik wartości zadanej (potencjometr w obudowie PLC) x(t) we a PLC S7-1200 (CPU 1214C+SB 1232 AQ) + Regulator PID Obiekt e(t) we a wy p wy a u(t) we p y m (t) z(t) y(t) Matlab/Simulink z Simulink Desktop Real-Time (PC + PCI-1711) x(t) wielkość zadana; y(t) wielkość regulowana; y m (t) wielkość regulowana zmierzona; e(t) uchyb sterowania (uchyb regulacji): x(t)-y m (t); u(t) wielkość sterująca (wielkość wejściowa regulująca); z(t) wielkość zakłócająca (wielkość wejściowa zakłócająca); we a, wy a wejścia/wyjścia analogowe sterownika PLC S7-1200; we p, wy p wejścia/wyjścia analogowe karty PCI-1711 SCR 2017 51

Bibliografia IEC 61131-3 Programmable Controllers - Programing Languages PN-IEC 1131-1 Sterowniki programowalne Postanowienia ogólne PN-EN 61131-3 Sterowniki programowalne Języki programowania SIEMENS S7-1200 Easy book. 2012. Kasprzyk J. Programowanie sterowników przemysłowych. WNT 2006. www.plcopen.org SCR 2017 52

Dziękuję za uwagę!!! SCR 2017 53