OPROGRAMOWANIE I WIZUALIZACJA PRACY STANOWISKA MPS W OPARCIU O SYSTEMY FIRMY B&R



Podobne dokumenty
PERSON Kraków

INSTRUKCJA OBSŁUGI URZĄDZENIA: HC8201

W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

SINAMICS G120C STARTER. Tworzenie nowego projektu w trybie online.

UNIWERSALNY PULPIT STEROWANIA

PROJEKTOWANIE PROCESÓW PRODUKCYJNYCH

INSTRUKCJA RUCHU I EKSPLOATACJI SIECI DYSTRYBUCYJNEJ

INSTRUKCJA OBS UGI

System Informatyczny CELAB. Przygotowanie programu do pracy - Ewidencja Czasu Pracy

Przedsiębiorstwo WielobranŜowe GALKOR Sp. z o.o. ul. Ogrodowa Koronowo Tel:

O autorze... 9 Wprowadzenie... 11

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

REJESTRATOR RES800 INSTRUKCJA OBSŁUGI

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Sterownik nagrzewnicy elektrycznej HE

Instalacja. Zawartość. Wyszukiwarka. Instalacja Konfiguracja Uruchomienie i praca z raportem Metody wyszukiwania...

Technologie internetowe Internet technologies Forma studiów: Stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia. Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L

Systemy mikroprocesorowe - projekt

PRZEMYSŁOWY ODTWARZACZ PLIKÓW MP3 i WAV

Komputerowe Systemy Sterowania Sem.VI, Wykład organizacyjny

Instrukcja obsługi Norton Commander (NC) wersja 4.0. Autor: mgr inż. Tomasz Staniszewski

Urządzenia do bezprzerwowego zasilania UPS CES GX RACK. 10 kva. Wersja U/CES_GXR_10.0/J/v01. Praca równoległa

Edycja geometrii w Solid Edge ST

Warszawa, dnia 6 listopada 2015 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ROLNICTWA I ROZWOJU WSI 1) z dnia 23 października 2015 r.

INSTRUKCJA RUCHU I EKSPLOATACJI SIECI DYSTRYBUCYJNEJ

Warunki Oferty PrOmOcyjnej usługi z ulgą

UKŁAD ROZRUCHU SILNIKÓW SPALINOWYCH

Siemens IO-Link. Smart TIA integration of sensors and actuators

Komunikacja w sieci Industrial Ethernet z wykorzystaniem Protokołu S7 oraz funkcji PUT/GET

STEROWNIKI NANO-PLC NA PRZYKŁADZIE STEROWNIKA LOGO!

CZYTNIK ZBLIŻENIOWY RFID-UR80D

INSTRUKCJA DO PROGRAMU LICZARKA 2000 v 2.56

Zintegrowane Systemy Zarządzania Biblioteką SOWA1 i SOWA2 SKONTRUM

KARTA PROGRAMOWA - Sylabus -

Dostosowanie piły wzdłużnej do wymagań minimalnych propozycje rozwiązań aplikacyjnych

2004 Heden Media. Wszelkie prawa zastrzeżone. Wirtualne laboratorium z napędów i sterowania pneumatycznego. Minimalne wymagania

R O Z P O R ZĄDZENIE M I N I S T R A N A U K I I S Z K O L N I C T WA W YŻSZEGO 1) z dnia r.

Elementy cyfrowe i układy logiczne

VLAN Ethernet. być konfigurowane w dowolnym systemie operacyjnym do ćwiczenia nr 6. Od ćwiczenia 7 należy pracować ć w systemie Linux.

SINAMICS G120C STARTER. Tworzenie nowego projektu w trybie offline.

2. OPIS EGZAMINU ZAWODOWEGO 2.1 Informacje ogólne o egzaminie potwierdzaj cym kwalifikacje w zawodzie 1. Egzamin potwierdzaj cy kwalifikacje w

Rozliczenia z NFZ. Ogólne założenia. Spis treści

USTAWA. z dnia 26 czerwca 1974 r. Kodeks pracy. 1) (tekst jednolity)

GEO-SYSTEM Sp. z o.o. GEO-RCiWN Rejestr Cen i Wartości Nieruchomości Podręcznik dla uŝytkowników modułu wyszukiwania danych Warszawa 2007

Komunikat dla osób rozliczających umowy w sprawie nowego sposobu rozliczania umów w związku z likwidacją II fazy rozliczeń.

Zarządzanie Zasobami by CTI. Instrukcja

2.1 INFORMACJE OGÓLNE O SERII NX

2. Przyk ad zadania do cz ci praktycznej egzaminu dla wybranych umiej tno ci z kwalifikacji E.20 Eksploatacja urz dze elektronicznych

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

Numer obszaru: 13. Jak pracować z uczniem uzdolnionym informatycznie? Od grafiki i multimediów do poważnych algorytmów w środowisku Logomocja-Imagine

Bazy danych. Andrzej Łachwa, UJ, /15

VinCent Office. Moduł Drukarki Fiskalnej

raceboard-s Szybki start

Type ETO2 Controller for ice and snow melting

INSTRUKCJA OBSŁUGI WD2250A. WATOMIERZ 0.3W-2250W firmy MCP

Instrukcja Obsługi STRONA PODMIOTOWA BIP

Zagospodarowanie magazynu

INSTRUKCJA OBSŁUGI MC-2810 CYFROWY SYSTEM GŁOŚNIKOWY 5.1 KANAŁÓW DO KINA DOMOWEGO

Rodzaje i metody kalkulacji

WYMAGANIA EDUKACYJNE Przedmiot: Podstawy technik komputerowych technik informatyk. klasa 1, 3 godziny tygodniowo

Województwo Lubuskie, 2016 r.

Archiwum Prac Dyplomowych

linkprog programator USB

INFORMATOR TECHNICZNY WONDERWARE

Instrukcja programu PControl Powiadowmienia.

Instrukcja obsługi. Sterownik ścienny KJR10B/DP

PODSTAWY METROLOGII ĆWICZENIE 4 PRZETWORNIKI AC/CA Międzywydziałowa Szkoła Inżynierii Biomedycznej 2009/2010 SEMESTR 3

Wtedy wystarczy wybrać właściwego Taga z listy.

Sterownik Silnika Krokowego GS 600

Komentarz do prac egzaminacyjnych w zawodzie technik administracji 343[01] ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJĄCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE

Postanowienia ogólne. Usługodawcy oraz prawa do Witryn internetowych lub Aplikacji internetowych

Gdańsk, dnia 13 listopada 2014 r. Poz UCHWAŁA NR L/327/14 RADY POWIATU TCZEWSKIEGO. z dnia 28 października 2014 r. Tczewskiego.

Śrubka zamykająca Uchwyt ścienny Przycisk kontrolny Lampka kontrolna

Microsoft Management Console

WERSJA ROZPROSZONA I ZINTEGROWANA

Szczegółowe zasady obliczania wysokości. i pobierania opłat giełdowych. (tekst jednolity)

Rodzaj środka technicznego. Stan techniczny obiektu. Opis działania, przeznaczenie środka technicznego. Podstawa metodologiczna wyceny.

Udoskonalona wentylacja komory suszenia

INFORMATOR TECHNICZNY GE FANUC. Rezerwacja w sterownikach programowalnych GE Fanuc. Standby Redundancy najprostszy system rezerwacji

digilux 1.0 I N S T R U K C J A O B S Ł U G I

Budowa systemów komputerowych

Politechnika Warszawska Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych ul. Koszykowa 75, Warszawa

MUP.PK.III.SG /08 Lublin, dnia r.

Instrukcja obsługi zamka. bibi-z50. (zamek autonomiczny z czytnikiem identyfikatora Mifare)

DE-WZP JJ.3 Warszawa,

Złącza wysokoprądowe rodzaje i zastosowanie

Strategia rozwoju kariery zawodowej - Twój scenariusz (program nagrania).

Zarządzanie sieciami SN Seria Easergy Wykrywanie uszkodzeń i zdalne sterowanie

Wskazówki monta owe. Pod aczenie elektryczne. OXIMO RTS pasuje do standardowych uchwytów monta owych stosowanych do serii LT 50

OŚWIETLENIE PRZESZKLONEJ KLATKI SCHODOWEJ

Elastyczne systemy wytwarzania

Warszawa, r.

HiTiN Sp. z o. o. Przekaźnik kontroli temperatury RTT 4/2 DTR Katowice, ul. Szopienicka 62 C tel/fax.: + 48 (32)

Lublin, Zapytanie ofertowe

Elementy i funkcjonalno

Zobacz to na własne oczy. Przyszłość już tu jest dzięki rozwiązaniu Cisco TelePresence.

Transkrypt:

dr in. Grzegorz WSZO EK, mgr in. Pawe ZWOLI SKI Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Wydzia Mechaniczny Technologiczny, Politechnika l ska OPROGRAMOWANIE I WIZUALIZACJA PRACY STANOWISKA MPS W OPARCIU O SYSTEMY FIRMY B&R Artyku opisuje przyk ad praktycznego zastosowania rozproszonego systemu sterowania w Modu owym Systemie Produkcyjnym firmy FESTO, który znajduje si w Laboratorium Automatyki Mechatroniki i CIM na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki l skiej. Zawiera on najwa niejsze informacje wi ce si z wdro eniem i konfigurowaniem nowego typu rozwi zania opartego o sie CAN. Poza tymi aspektami opisano wykonany interfejs HMI (cz owiek maszyna), który jest ca kowit nowo ci w systemie sterowania stanowiskiem MPS. Rozwi zanie tego typu daje mo liwo interakcji z urz dzeniem w czasie rzeczywistym z poziomu aktywnego wy wietlacza dotykowego. Okno wizualizacji udost pnione w interfejsie sygnalizuje wszystkie aktualne zdarzenia, jakie maj miejsce w modelu rzeczywistym, w formie obrazu klatkowego i komunikatów PROGRAMING AND VISUALIZATION OF MODULAR PRODUCTION SYSTEM BASED ON B&R SYSTEMS This article describes example of practical application of distributed controll system in FESTO Modular Production System (MPS) which is in the Laboratory of Automatics, Mechatronics, Integrated Manufacturing Systems and Production Management Methods at the Faculty of Mechanical Engineering, Silesian University of Technology. It includes all important aspects common for replacing of control systems and configuring new solution based on CAN industrial net. Beside this information article describes newly created HMI visualization which is entirely new solution for the MPS. This solution gives real time possibility to interact with machine from active display panel. Visualization window shows all actions which take place in real model as a frame-view from each of it modules and communicates. 1. WPROWADZENIE Na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki l skiej w Gliwicach utworzono, w oparciu o sprz tow i cz ciowo programow ofert firmy FESTO DIDACTIC, Laboratorium Automatyki, Mechatroniki i CIM [6,7], umo liwiaj ce kszta cenie in ynierów mechaników w obszarze metod automatyzacji procesów technologicznych z zastosowaniem uk adów pneumatycznych, elektropneumatycznych, sterowników logicznych PLC i regulatorów procesów ci g ych, wype niaj c w ten sposób potrzeby w zakresie wspó czesnego kszta cenia uniwersyteckiego. W Laboratorium prowadzone s zaj cia laboratoryjne i projektowe dla studentów czterech kierunków studiów: Automatyka i Robotyka, Edukacja Techniczno Informatyczna, Mechanika i Budowa Maszyn oraz Zarz dzanie i In ynieria Produkcji, z takich przedmiotów, jak podstawy automatyki i robotyki oraz regulacja automatyczna i uk ady pomiarowo kontrolne w wytwarzaniu, a tak e zaj cia dla studentów wszystkich specjalno ci prowadzonych w Instytucie, a zwi zanych tematycznie z automatyzacj procesów i uk adów. W artykule przedstawiono przyk ad praktycznego zastosowania rozproszonego systemu sterowania w aplikacji typowo dydaktycznej, jak jest modu owy system produkcyjny (MPS) firmy FESTO, b d cy na wyposa eniu Laboratorium Instytutu. Omówione zosta y w nim najwa niejsze aspekty projektu zwi zanego ze zmian systemu sterowania stanowiska MPS automation 2009 623

oraz wprowadzeniem interfejsu HMI, którego zadaniem jest wymiana informacji pomi dzy maszyn a operatorem. Ponadto ogólnikowo omówiono programy realizuj ce prac stanowiska MPS w pe nej interakcji z operatorem. Stanowisko znajduje si w Pracowni Automatyzacji i Robotyzacji Procesów Technologicznych Instytutu Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania Wydzia u Mechanicznego Technologicznego Politechniki l skiej w Gliwicach. 1.1. Modu owy system produkcyjny (MPS) Stanowisko dydaktyczne MPS (rys. 1.1) firmy FESTO symuluje proces technologiczny obróbki korpusu si ownika w trzech ró nych wariantach. Jego modu y mog pracowa jako zsynchronizowana linia produkcyjna lub jako pojedyncze jednostki wytwórcze. Ze wzgl du na taki typ budowy stanowiska jego dzia anie zostanie przedstawione na poszczególnych modu ach jako autonomicznych cz ciach. Rys. 1.1. Stanowisko MPS widok ogólny (w tyle magazyn wysokiego sk adowania) Modu dystrybucji (1) stanowi pierwsz cz stanowiska MPS. W jego sk ad wchodz magazyn grawitacyjny wraz z elementem wypychaj cym i manipulator. W magazynie mo e znajdowa si wi ksza ilo elementów w dowolnej kolejno ci, które s kolejno wypychane i przenoszone na modu kontroli (2) za pomoc manipulatora. Z kolei w sk ad tego modu u wchodz cztery czujniki ró nego typu, winda (podno nik) z si ownikiem wypychaj cym, prowadnica górna (równia pochy a) z ryglem zatrzymuj cym pó fabrykaty oraz prowadnica dolna. Podstawow funkcj tego modu u jest eliminacja z procesu produkcyjnego korpusów nie spe niaj cych wymaga ze wzgl du na posiadany kolor, materia i wysoko. W dolnym 624 automation 2009

po o eniu windy czujniki identyfikuj pó fabrykaty na podstawie koloru i materia u. Z modu u kontroli korpusy trafiaj na modu obróbki (3). Sk ada si on z indeksowanego sto u obrotowego, stanowiska wiertarskiego (wiertarka i docisk pod wiertark ) oraz testera (g boko ciomierz). Podstawow funkcj tego modu u jest obróbka korpusów (wiercenie otworu) i kontrola jako ci otworu, po której korpus jest warunkowo przepuszczany dalej. Przedostatnim modu em stanowiska MPS jest modu przenoszenia (4), na który sk adaj si manipulator oraz magazyn na wybraki. Manipulator przenosi korpusy si owników z modu u obróbki na modu sortowania wg ich przeznaczenia dobre na ta m modu u sortowania, a wybraki do magazynu odpadów. Ko cowy odcinek stanowiska MPS stanowi modu sortowania (5), czyli: blokady grodz ce, przeno nik ta mowy, dwie fotokomórki oraz trzy prowadnice magazynu. Na podstawie informacji o elemencie otrzymanych z poprzedniego modu u dokonywane jest umieszczenie elementów w odpowiedniej cz ci magazynu. 1.2. System 2003 i urz dzenie Power Panel firmy B&R jako podzespo y laboratoryjnej sieci CAN Firma B&R [1] to austriacki producent z bran y automatyki przemys owej. Marka ta na rynku europejskim istnieje ju 25 lat, ale w Polsce dopiero zdobywa pozycj na rynku. W roku ubieg ym firma doczeka a si nagrody Scanautomatic 2007 System Prize [2] za jedno ze swych rozwi za. System 2003, który zastosowano w nowym uk adzie sterowania stanowiska MPS, to seria najmniejszych sterowników PLC tej firmy przeznaczona do niewielkich zastosowa, g ównie laboratoryjnych. Modu y tej serii do wzajemnej komunikacji wykorzystuj magistral CAN. Standardowy system sk ada si z szyny no nej, jednostki centralnej oraz modu ów wej cia/wyj cia. Architektura tego typu nie ró ni aby si niczym szczególnym w stosunku do sterowników serii S7 300 Siemens a zastosowanych przez FESTO w standardowym uk adzie sterowania stanowiska MPS. Rys. 1.2. Modu y serii System 2003 wykorzystane w stanowisku: a) kontroler EX270, b) modu mieszany CM211 c) modu wej binarnych DI439, d) modu wej /wyj binarnych DM465 W przypadku rozwi zania zastosowanego w Laboratorium Automatyki, Mechatroniki i CIM na ka dy modu stanowiska MPS przewidziano zestaw z o ony z szyny no nej, modu ów wej cia/wyj cia i kontrolera magistrali CAN (rys. 1.2) zamiast jednostki centralnej. Rys. 1.3. Power Panel 4PP220.1505-B5 automation 2009 625

Jednostk nadrz dn w tym przypadku stanowi zintegrowane urz dzenie Power Panel 4PP220.1505-B5 (rys. 1.3), które po czone z modu ami wej cia/wyj cia tworzy kompletny system sterowania i wizualizacji typu rozproszonego. Niepodwa alne zalety tego rozwi zania to znaczna redukcja okablowania, wykorzystanie jednego sterownika zamiast pi ciu oraz wyeliminowanie fizycznych p tli zwrotnych pomi dzy sterownikami Siemens a dotychczas stosowanymi na stanowisku MPS. 2. MODYFIKACJA UK ADU STEROWANIA STANOWISKA MPS Modyfikacja uk adu sterowania stanowiska MPS by a dzia aniem, którym kierowa y jasno sprecyzowane cele. Podstawowym by a konieczno integracji tego stanowiska z magazynem wysokiego sk adowania oraz uproszczenie sposobu jego sterowania poprzez przygotowanie intuicyjnego interfejsu HMI wyposa onego w podr czny system pomocy. Dodatkowym rezultatem modyfikacji uk adu sterowania stanowiska by a znaczna redukcja okablowania, która w pewnym stopniu doprowadzi a do uproszczenia budowy stanowiska MPS. 2.1. Wymiana sterowników Siemens S7-300 na modu y System 2003 firmy B&R Po usuni ciu starych sterowników skompletowano zestawy modu ów B&R dla ka dego z modu ów stanowiska MPS. Wszystkie zestawy (rys. 2.1) sk adaj si z trzech elementów w nast puj cej kolejno ci (patrz c od lewej strony): kontroler magistrali CAN, binarny modu mieszany DM465, modu wej binarnych DI439. Rys.2.1. Zestaw modu ów B&R Natomiast w przypadku modu u kontroli kolejno wygl da inaczej: kontroler magistrali CAN, kombinowany modu wej /wyj binarnych i analogowych CM211, binarny modu mieszany (16 wej i 16 wyj ) DM465. Producent w przypadku modu u CM211 zwraca uwag na to, e zawsze powinien on znajdowa si bezpo rednio po kontrolerze. 2.2. Konfiguracja programowo-sprz towa Po monta u nowego uk adu sterowania stanowiska MPS przysz a kolej na jego konfiguracj i oprogramowanie. Do tego celu pos u ono si aplikacj B&R Automation Studio, która jest kompatybilna ze wszystkimi oferowanymi przez producenta systemami sterowania. Umo liwia ona konfiguracj uk adów sterowania wykorzystuj cych podzespo y marki B&R, pisanie programów oraz jednoczesne przygotowanie wizualizacji wykorzystywanych przez seri urz dze Power Panel do komunikacji z operatorem. Aplikacja ta wyposa ona jest w standardowe bloki funkcyjne, biblioteki dodatkowych funkcji, edytor oferuj cy kilka udogodnie jak np. kolorowanie s ów kluczowych oraz kompilator sprawdzaj cy b dy 626 automation 2009

sk adni w skryptach. Producent postara si o przygotowanie kompleksowego oprogramowania, które powinno dawa ogromne mo liwo ci i nie zra a do siebie u ytkownika. Podczas realizacji projektu wspomniane cechy wydatnie poprawi y jako i wygod pracy oraz mia y du y wp yw na skrócenie czasu realizacji projektu. Dodatkowo B&R Automation Studio wyposa ono w rozbudowan pomoc, w której zawarto najpotrzebniejsze informacje potrzebne do pracy z tym programem. Podstaw poprawno ci dzia ania urz dze firmy B&R jest skonfigurowanie po czenia sterownik-komputer oraz sieci CAN. Komputer ze sterownikiem mo e si komunikowa za po rednictwem kabla RS232 lub sieci Ethernet. Rys. 2.2.Pokr t a s u ce do ustawiania numeru w z a [3] Konfiguracja sieci CAN, w tym przypadku, polega a na ustawieniu numeru w z a na ka dym kontrolerze magistrali CAN, który jest potem rozpoznawany przez sterownik oraz determinuje pr dko po czenia mi dzy nim, a kontrolerami. Ustawienia tego dokonano za pomoc dwóch szesnastopozycyjnych pokr te (rys. 2.2), które daj mo liwo uzyskania 256 ustawie. W omawianym przypadku zastosowano nast puj ce ustawienia: SW1 w pozycji C (pr dko ci transmisji 500 [kb/s]) i SW0 w pozycjach od 5 do 9 (numeracja od modu u dystrybucji do sortowania). Numeracj fizycznie ustawion na kontrolerach za pomoc pokr t a SW0 uzupe nia si nast pnie w aplikacji B&R Automation Studio, aby ka dy z kontrolerów by rozpoznawalny przez programy steruj ce. Rys. 2.3. Przyk ad b du na drzewie sprz towym Wszystkie czynno ci zwi zane z konfiguracj systemu sterowania za pomoc aplikacji B&R Automation Studio nie powinny nastr cza problemów nawet nowicjuszom. Nie mo na tego jednak powiedzie w przypadku, gdy w uk adzie pojawi si problem sprz towy. Je li obok modu u na drzewie sprz towym (rys. 2.3) poka e si znak? to oznacza on problem z funkcjonowaniem tego modu u. W przypadku, gdy w tym samym miejscu wyst pi trójk t ze znakiem! w rodku, to oznacza on e w miejscu zadeklarowania danego modu u znajduje si inny modu. Du niedogodno ci w tym przypadku jest brak mo liwo ci okre lenia ród a b du przez aplikacj B&R Automation Studio i zmuszenie u ytkownika do czasoch onnego szukania ród a b du. 3. PROGRAMY STERUJ CE Celem oprogramowania stanowiska MPS wykorzystano obiekty cykliczne, których skrypty zosta y zapisane w j zyku Automation Basic [4] (sk adni zbli ony do Visual Basic). Ca o projektu oparta zosta a na obiektach cyklicznych, które podzielono na dwie zasadnicze grupy: automation 2009 627

1) zapewniaj ce cykliczn prac poszczególnych modu ów, ich ustawienie do pozycji startowej oraz kontrol poprawnego dzia ania czujników; ni szy priorytet, 2) odpowiedzialne za komunikacj z u ytkownikiem poprzez wizualizacj dost pn na panelu dotykowym oraz za ustawianie trybów w jakich pracuje stanowisko; wy szy priorytet. Proces uruchomienia stanowiska MPS jest z góry okre lony za pomoc algorytmu (rys. 3.1), którego nie mo na omin. Podobnie jest ze wszystkimi mo liwymi zachowaniami elementów sk adowych stanowiska w czasie jego pracy. Dla ka dego dzia ania przewidziano algorytmy, które s jednak w pewnym stopniu elastyczne ze wzgl du na wprowadzenie wielu instrukcji warunkowych. Stanowisko wyposa one w nowy uk ad sterowania jest obecnie wykorzystywane w trakcie zaj dydaktycznych i na bie co weryfikowane przez studentów. 3.1. Program zeruj cy zmienne Jego podstawow cech jest to, e jego dzia anie nie jest niczym ograniczone. Jego aktywacja jest mo liwa w ka dy momencie pracy stanowiska MPS. Po wykonaniu wszystkich instrukcji zawartych w skrypcie program ten wystawia potwierdzenie wykonania wyzerowania uk adu. Pocz tek wyboru trybu pracy stanowiska MPS MPS zatrzymany nie awaryjnie tak Deaktywacja przycisków E-stop Stanowisko pracuje nie tak Zatrzymanie stanowiska lub oczekiwanie nie automatyczna Wci ni cie przycisku Ustaw Ustawiona pozycja startowa tak Wybór trybu pracy manualna nie Wci ni cie przycisku Reset Potwierdzenie wyzerowania tak Wybór zasi gu pracy modu Wybór modu u (strona modu u) ca o Wci ni cie przycisku Start (strona g ówna) Wybór zasi gu pracy modu Wybór modu u (strona modu u) Wci ni cie przycisku Sprawd Rozpocz cie pracy stanowiska MPS nie Test czujników zako czony tak Wci ni cie przycisku Start (strona modu u) Rys. 3.1. Algorytm wyboru trybu pracy stanowiska MPS 628 automation 2009

3.2. Programy kontroli czujników Kontrola poprawno ci dzia ania czujników stanowiska jest bardzo istotna, ale nie wymagana na ka dym kroku. Do jej realizacji wykorzystano pi obiektów cyklicznych po czonych kaskadowo. Po zako czeniu ostatniego programu mo liwe jest uruchomienie: programów ustawiaj cych pozycj startow dla stanowiska lub programu zeruj cego zmienne. 3.3. Programy ustawiaj ce pozycj startow Ustawienie pozycji startowej przed wyborem trybu pracy stanowiska MPS jest konieczno ci w przeciwie stwie do realizacji programów odpowiedzialnych za kontrol czujników. Bezpo rednio po ustawieniu pozycji startowej dla stanowiska mo liwe jest dokonanie wyboru w a ciwego trybu jego pracy. W przypadku stanowiska MPS przygotowano mo liwo pracy w czterech trybach wybieranych dwuetapowo. W pierwszym etapie okre lany jest sposób pracy (automatyczny lub manualny), a nast pnie zasi g jaki obejmuje (modu lub ca o stanowiska). Du innowacj i udogodnieniem jest wprowadzenie mo liwo ci uruchomienia stanowiska MPS za pomoc tylko jednego przycisku o nazwie Ca o. Po jego wci ni ciu sterownik wykonuje wszystkie poprzednio omówione programy i uruchamia stanowisko w trybie automatycznej pracy wszystkich modu ów jednocze nie. Mo liwo t przygotowano z my l o szybkim uruchomieniu stanowiska w celach prezentacyjnych. 3.4. Program E-stop Jednym z wa niejszych programów steruj cych dla stanowiska MPS jest program stopu awaryjnego. Jego aktywacj wywo uje wci ni cie jednego z przycisków bezpiecze stwa dost pnych na ka dym z modu ów stanowiska lub panelu dotykowym. Kolejno po sobie nast puje zapisanie warto ci zmiennych powi zanych z wyj ciami na modu ach B&R do przygotowanego rejestru a nast pnie ich zerowanie. Po odbezpieczeniu przycisków bezpiecze stwa uaktywniany jest tryb awaryjny, który daje mo liwo od o enia przenoszonego elementu i wykonania innych czynno ci na stanowisku MPS. Z chwil odbezpieczenia przycisków bezpiecze stwa nast puje odczyt zawarto ci rejestru oraz przypisanie do zmiennych zapami tanych warto ci. Nie powoduje to jednak uruchomienia uk adu (wymagane jest przeprowadzenie dodatkowej sekwencji). 3.5. Programy steruj ce poszczególnymi modu ami Modu owa budowa stanowiska MPS by a powodem, dla którego zrezygnowano z jednego obiektu cyklicznego determinuj cego prac ca ego stanowiska. Zamiast niego utworzono pi osobnych obiektów, które steruj poszczególnymi modu ami. W przypadku modu ów bezpo rednio z sob s siaduj cych w obiektach tych uwzgl dniono potrzeb wzajemnej wymiany informacji. Programy steruj ce prac modu ów stanowiska MPS przewidziane zosta y zarówno do jednoczesnej pracy wszystkich modu ów, jak i ka dego z osobna. Programy tej podgrupy nie zostan dok adnie opisane, poniewa jest to temat bardzo obszerny ze wzgl du na u ycie wielu instrukcji warunkowych. Rzecz godn odnotowania jest natomiast funkcja zatrzymania stanowiska. W tym przypadku nie nast pi natychmiastowe zatrzymania pracy stanowiska lub modu u, ale uruchomiony zostanie cyklu wygaszania produkcji. Na ka dym z modu ów przebiega on inaczej, ale prowadzi do tego samego celu. Nowo ci, w stosunku do programu steruj cego u ywanego przez dotychczasowe sterowniki, jest mo liwo pracy krok po kroku. Tryb ten polega na przej ciu do kolejnego kroku cyklu pracy stanowiska (lub modu u) po otrzymaniu zezwolenia od u ytkownika. automation 2009 629

4. WIZUALIZACJA Przed rozpocz ciem prac zwi zanych z wykonaniem wizualizacji dla stanowiska MPS znane by y podstawowe za o enia dotycz ce sposobu jej dzia ania oraz lista elementów potrzebnych do jej wykonania. Najwa niejszym z nich by wirtualny model stanowiska (rys. 4.1). Finaln wersj modelu przygotowano w programie CATIA. Nast pnie wykonano seri ponad 350 obrazów, które potem wykorzystano w wizualizacji do symulacji ruchu, któr kieruj dwa obiekty cykliczne. Pierwszy z nich ogranicza si do obrazów przedstawiaj cych elementy wykonawcze we w a ciwych dla siebie stanach. Natomiast drugi odpowiedzialny jest za wy wietlanie obrazów produkowanych korpusów w miejscach ich obecno ci na stanowisku. Rys. 4.1. Fragmenty modelu stanowiska Podczas wykonywania wizualizacji wykorzystano mo liwo bardzo dok adnego czenia obrazów (piksel do piksela) jak daje B&R Automation, przez co uzyskano efekt spójno ci obrazu. Oprogramowanie to umo liwi o ponadto przygotowanie interfejsu HMI (wraz z wizualizacj ) o okre lonej strukturze [5]. Bezpo rednio z za o e przyj tych przy realizacji projektu oraz posiadanych mo liwo ci wynika a liczba stron, jak umieszczono w wizualizacji: strona powitalna - wybór j zyka i urz dzenia (rys. 4.2), strona g ówna wizualizacji (rys. 4.2) dla ca ego stanowiska MPS kilka grup przycisków ró nego przeznaczenia, aktywne pola tekstowe, Rys. 4.2. Widok powitalnej(po lewej) i g ównej strony wizualizacji 630 automation 2009

pi stron dla poszczególnych modu ów stanowiska MPS (rys. 4.3) kilka grup przycisków, aktywne pole tekstowe, pole z aktualnym obrazem danego modu u, Rys. 4.3. Widok strony wizualizacji modu u przenoszenia strona umo liwiaj ce r czne sterowanie elementami wykonawczymi stanowiska MPS w trybie awaryjnym (aktywny i odbezpieczony przycisk bezpiecze stwa). Informacje dotycz ce powsta ego interfejsu i jego obs ugi zosta y szczegó owo opisane w pracy [5]. 5. PODSUMOWANIE Kszta cenie wspó czesnego in yniera i magistra in yniera automatyka i robotyka jest zadaniem, wymagaj cym silnego sprz enia z realiami przemys owymi. Rozwijaj cy si intensywnie przemys oczekuje na absolwentów gotowych w bardzo krótkim czasie w czy si w rytm dzia ania firmy, wykorzystuj c prawie natychmiast zdobyt wiedz i umiej tno ci w obszarze trudnych, interdyscyplinarnych zagadnie mechatroniki. Zaproponowane w artykule stanowisko MPS, jako kompleksowy i elastyczny w zakresie dalszej rozbudowy uk ad laboratoryjny poprzez sprz gni cie zagadnie programowych i sprz towych umo liwi kszta c cym si zdobywanie do wiadcze w zakresie projektowania i eksploatacji wspó czesnych uk adów sterowania, zarówno poprzez wirtualne tworzenie i badanie tych uk adów w rodowisku specjalistycznych programów symulacyjnych, jak równie poprzez dzia anie na rzeczywistych obiektach przemys owych. Stanowisko MPS, ze wzgl du na budow modu ow, oferuje wiele mo liwo ci dydaktycznych i badawczych, a dzi ki zaprezentowanym rozwi zaniom mo liwa jest jego atwa rozbudowa. Wymiana 5 sterowników S7 300 firmy SIEMENS, obs uguj cych osobno ka dy modu stanowiska na zintegrowany z pozosta ymi stanowiskami dydaktycznymi sterownik firmy B&R, da o mo liwo wykorzystania sieci przemys owej CAN i uzyskania mi dzy innymi du ej oszcz dno ci okablowania. Uzyskano w ten sposób znaczne uproszczenie architektury uk adu sterowania, a odzyskane sterowniki S7 300 wykorzystano do budowy innych stanowisk dydaktycznych. Dodatkowo wprowadzenie firmowego oprogramowania kompatybilnego z wszystkimi produktami producenta u atwi o proces programowania i wizualizacji, ograniczaj c konieczno stosowania dodatkowych aplikacji automation 2009 631

typu SCADA. Dzi ki wykorzystaniu urz dze typu Power Panel mo na by o w atwy sposób przygotowa interfejs HMI u atwiaj cy interakcj pomi dzy maszyn a operatorem. W przysz o ci stanowisko MPS b dzie podlega dalszym modyfikacjom polegaj cym na do czeniu do obecnych pi ciu modu ów stanowiska monta u si owników pneumatycznych jednostronnego dzia ania, wykonaniu modelu wirtualnego oraz programu wizualizacyjnego dla dodatkowego modu u. Stanowisko traktowane jest przede wszystkim jako system dydaktyczny i jest wykorzystywane w trakcie zaj laboratoryjnych dotycz cych zagadnie zwi zanych z szeroko poj t automatyk przemys ow i mechatronik. BIBLIOGRAFIA [1] http://www.br-automation.com [2] http://katalog.xtech.pl/wiadomosci/ [3] http://www.constel.com.pl/ [4] http://www.air.ps.pl/download/dydaktyka/plc/ [5] Praca magisterska: Modyfikacja budowy stanowiska MPS, Politechnika l ska. Gliwice. 2008 [6] wider J., Wszo ek G.: Metodyczny zbiór zada laboratoryjnych i projektowych ze sterowania procesami technologicznymi. Uk ady pneumatyczne i elektropneumatyczne ze sterowaniem logicznym (PLC). Wydawnictwo Politechniki l skiej, Gliwice 2003. [7] wider J. red. i in: Sterowanie i automatyzacja procesów technologicznych i uk adów mechatronicznych. Uk ady pneumatyczne i elektropneumatyczne ze sterowaniem logicznym (PLC). Podr cznik akademicki. Wydawnictwo Politechniki l skiej. Gliwice 2002, ss.546. 632 automation 2009