Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Ознайомлення з сучасними промисловими контролерами на прикладі pc-сумісного контролера w-8737-g

Ознайомлення з сучасними промисловими контролерами на прикладі pc-сумісного контролера w-8737-g




Сторінка1/3
Дата конвертації13.03.2017
Розмір3.87 Mb.
ТипЛабораторна робота
  1   2   3

Лабораторна робота № 1

Тема: Ознайомлення з сучасними промисловими контролерами на прикладі PC-сумісного контролера W-8737-G (серії WinCon-8000).

Мета роботи: Ознайомитися з технічними характеристиками програмованого логічного контролера W-8737-G, та схемотехнікою модулів вводу виводу.

1 Теоретичні відомості

Програмований логічний контролер (ПЛК) - пристрій, призначений для керування технологічними процесами в промисловості та іншими складними технологічними об'єктами.

При́стрій (англ. device, appliance, нім. Vorrichtung f, Einrichtung f) - обладнання, конструктивно завершена технічна система, що має певне функціональне призначення і за допомогою якої виконується яка-небудь робота або спрощується, полегшується певний процес.
Техноло́гія (від грец. τεχνολογια, що походить від грец. τεχνολογος; грец. τεχνη - майстерність, техніка; грец. λογος - (тут) передавати) - наука («корпус знань») про способи (набір і послідовність операцій, їх режими) забезпечення потреб людства за допомогою (шляхом застосування) технічних засобів (знарядь праці).
Тео́рія (від грец. θεωρία - розгляд, дослідження) - сукупність висновків, що відображає відносини і зв'язки між явищами реальності у вигляді інформаційноі моделі. Теорією стає гіпотеза, що має відтворюване підтвердження явищ та механізмів і дозволяє спостерігачу прогнозувати наслідки дій чи зміни стану об'єкта спостережень.
Промисло́вість - технічно найдосконаліша галузь матеріального виробництва, основа індустріалізації економіки, яка має вирішальний вплив на розвиток продуктивних сил; сукупність підприємств з виробництва електроенергії, знарядь праці для галузей економіки, видобутку сировини, палива, заготівлі лісу, переробки продукції, випущеної промисловістю або виробленої сільським господарством, видобуток і переробка сировини, виробництво товарів і послуг.
Ло́гіка (грец. λογιχη від грец. logos - слово, значення, думка, мова) - наука про закони і різновиди мислення, способи пізнання та умови істинності знань і суджень.
Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.
Сенс роботи ПЛК полягає в зборі сигналів від датчиків та їх обробки за допомогою прикладної програми користувача з видачею керуючих сигналів на виконавчі пристрої.
Програма (фр. programme письмове оголошення, порядок денний, від грец. prógramma вказівка) - заздалегідь затверджена (визначена) дія.
Кори́стува́ч - той, хто користується чим-небудь - майном, землею, комп'ютером тощо.
ПЛК (PLC) були розроблені для заміни релейно-контактних схем управління, зібраних на дискретних компонентах: реле, таймерах, лічильниках, елементах “жорсткої” логіки.
Схема (грец. Σχήμα - образ, вид) - Спрощене зображення, викладення чогось у загальних, основних рисах. Кресленик, що передає основну ідею конструкції машини, приладу тощо за допомогою умовних позначень.
Принципова відмінність ПЛК від релейних схем полягає в тому, що в ньому всі алгоритми управління реалізовані програмно. При цьому надійність роботи схеми не залежить від її складності. Використання програмованих логічних контролерів дозволяє замінити одним пристроєм необхідну кількість окремих елементів релейної автоматики, що збільшує надійність системи, мінімізує витрати на її тиражування, введення в експлуатацію та обслуговування.

ПЛК характеризується розрядністю і швидкодією центрального процесора, об'ємом різних видів пам'яті, числом портів і мережевих інтерфейсів.

Користува́ння - добування з речей їхніх корисних властивостей (наприклад, збирати врожай, вживати продукти харчування, носити одяг і взуття). Одна з трьох класичних правомочностей власника (нарівні з володінням і розпорядженням).
Наклад, тираж - загальна кількість примірників видання однієї назви.
Кількість - в Арістотелівській логіці друга з 10 категорій (класів, розрядів, які спрощують процес розумового визначення будь-якої речі), побічна обставина матеріальних речей , за допомогою якої вони поширюються в просторі, вимірюються якоюсь математичною нормою і здатні бути поділеними на окремі частини.
Алгори́тм (латинізов. Algorithmi за араб. ім'ям узб. математика аль-Хорезмі) - набір інструкцій, які описують порядок дій виконавця, щоб досягти результату розв'язання задачі за скінченну кількість дій; система правил виконання дискретного процесу, яка досягає поставленої мети за скінченний час.
Центральний процесор, ЦП (англ. Central processing unit, CPU) - функціональна частина комп'ютера, що призначена для інтерпретації команд.
Дуже часто основним показником, що побічно характеризує «потужність» контролера і, одночасно являє собою найважливішу його характеристику, є число входів і виходів (як аналогових, так і дискретних), які можуть бути приєднані до контролера.

Архітектура ПЛК має такі основні компоненти: процесорний модуль, блок живлення і модулі вводу/виводу (див.

Компонент (англ. component, нім. Komponente f) - різновид, складова частина чогось.
рис. 1.1). Процесорний модуль складається з власне процесора (CPU) і пам'яті. Крім того, є інтерфейс до програматора а також можуть бути інтерфейси до віддалених пристроїв вводу / виводу і комунікаційних мереж.
Комуніка́ція (від лат. communicatio - єдність, передача, з'єднання, повідомлення, пов'язаного з дієсловом лат. communico - роблю спільним, повідомляю, з'єдную, похідним від лат. communis - спільний) - це процес обміну інформацією (фактами, ідеями, поглядами, емоціями тощо) між двома або більше особами, спілкування за допомогою вербальних і невербальних засобів із метою передавання та одержання інформації.
Живлення зазвичай реалізується за допомогою окремого модуля, як і ввід/вивід. Модулі вводу/виводу бувають дискретними (вкл./викл.), і аналоговими, а також існують спеціалізовані модулі, наприклад, для управління переміщеннями або високошвидкісні лічильники. До модулів вводу/виводу підключаються датчики та виконавчі пристрої відповідно.

 

Рисунок 1.1 - Архітектура ПЛК.

Залежно від кількості каналів вводу/виводу, і конкретного процесора ПЛК, модулі вводу/виводу можуть бути на тому ж шасі (каркасі з шинами), що і процесор, і/або на іншому або, навіть, декількох шасі.

На рисунках 1.2 і 1.3 відповідно наведені структурно - принципові схеми дискретного 32 - канального модуля вводу з ізоляцією і 32 -канального модуля дискретного виводу з ізоляцією.

Принцип (лат. principium - начало, основа) - це твердження, яке сприймається як головне, важливе, суттєве, неодмінне або, принаймні, бажане. У повсякденному житті принципами називають внутрішні переконання людини, ті практичні, моральні та теоретичні засади, якими вона керується в житті, в різних сферах діяльності.

Дискретний модуль ввеоду призначений для контролю стану дискретних (вкл.

Контроль (фр. contrôle, от contrerôle - подвійний список): Перевірка, облік, спостереження за чим-небудь. Установи, особи, що перевіряють діяльність будь-якої іншої організації або відповідальної особи, звітність тощо.
/викл.) датчиків (наприклад кнопок або контактів реле). Вхідні кола модуля (DI_0 - DI_31, COM), що складаються з оптронів і додаткових резисторів, повинні мати своє джерело живлення ± 24 В (див. рис. 1.2).

На рис. 1.2 підключені датчики до нульового, першого і тридцять першого входу модуля введення.

При натисканні на кнопку полюс живлення 24 В подається на світлодіод оптрона, в той час як - 24В вже присутній на другому виводі оптрона. В результаті світлодіод загорається і на базу опто - транзистора потрапляє світловий потік.

Рези́стор або о́пір (від лат. resisto - опираюся) - елемент електричного кола, призначений для використання його електричного опору. Основною характеристикою резистора є величина його електричного опору.
Результат, пі́дсумок, (заст. ску́ток, вислід) - кінцевий наслідок послідовності дій. Можливі результати містять перевагу, незручність, вигоду, збитки, цінність і перемогу. Результат є етапом діяльності, коли визначено наявність переходу якості в кількість і кількості в якість.
Світлодіо́д (англ. LED - light-emitting diode) - напівпровідниковий пристрій, що випромінює некогерентне світло, при пропусканні через нього електричного струму (ефект, відомий як електролюмінесценція).
Транзи́стор (англ. transfer - «переносити» і англ. resistor - «опір») - напівпровідниковий елемент електронної техніки, який дозволяє керувати струмом, що протікає через нього, за допомогою зміни вхідної напруги або струму, поданих на базу, або інший електрод.
Джерело живлення - елемент електричного кола, в якому зосереджена електрорушійна сила.
Світлови́й поті́к - кількісна характеристика випромінювання, яке випромінюється джерелом світла. Одиниця вимірювання СІ: люмен.
Транзистор відкривається, через його перехід колектор - емітер починає протікати струм, в результаті в шину контролера видається нульовий потенціал, який у свою чергу фіксує вирішальний елемент (ControlCircuit). Дана інформація надходить на шину даних (BusData) і передається в процесорний модуль контролера.

 

Рисунок 2 - Структурно - принципова схема модуля вводу дискретних сигналів

При відпусканні кнопки напруга 24 В на світлодіод оптрона не надходить, він вимикається. Як наслідок цього опто - транзистор закривається, в результаті в шину видається одиничний потенціал ( 5 В від навантажувального резистора опто - транзистора). Вирішальний елемент (ControlCircuit) фіксує дану інформацію і передає її через шину даних (BusData) в процесорний модуль контролера.

Дискретний модуль виводу призначений для управління станом дискретних (вкл./викл.) виконавчих пристроїв (наприклад реле або лампами). Вихідні кола модуля (DO_0 - DO_31, DO_PWR, DO_GND), що складаються з оптронів, транзисторів і додаткових резисторів і діодів, повинні мати своє джерело живлення ± 24 В (див. рис. 1.3).

 

Рисунок 1.3 - Структурно - принципова схема модуля виводу дискретних сигналів

На рис. 1.3 підключені виконавчі пристрої до нульового, першого й тридцять першого виходу модуля виводу.

При надходженні команди «активації деякого виходу» від контролера управляючий пристрій подає живлення на світло діод опто - транзистора відповідного виходу (наприклад DO_0). Транзистор відкривається, і позитивний потенціал з виводу DO_PWR подається на базу вихідного транзистора. Перехід колектор - емітер вихідного транзистора відкривається і тим самим замикається коло живлення реле Р1. Плюс в дане коло подається безпосередньо на вивід обмотки реле, а мінус через відкритий вихідний транзистор на другий вивід обмотки. В результаті чого реле стає під струм.

При надходженні команди «деактивації деякого виходу» від контролера управляючий пристрій знімає живлення з світло діода опто - транзистора відповідного виходу (наприклад DO_0). Транзистор закривається, і позитивний потенціал з виводу DO_PWR зніметься з бази вихідного транзистора. Перехід колектор - емітер вихідного транзистора закривається і тим самим розмикається коло живлення реле Р1. В результаті чого реле знеструмлюється.



2 Опис робочого місця

Лабораторний макет представляє з себе стійку, функціонально виконану у вигляді пульта - табло мозаїчного типу (див.

Робо́че мі́сце - елементарна одиниця виробничої структури, що містить частину простору виробничого підрозділу, яка потрібна для здійснення трудової операції та оснащена матеріально-технічними засобами, що використовуються у процесі праці.
рис. 1.4). На лицьову панель, крім стандартних для пульт - табло елементів, встановлені клемні колодки виводів кнопок, елементів індикації і модулів вводу/виводу контролера. Кнопки світлофорів - нормально розімкнені, підключені до загальної шини живлення « ».
Світлофо́р - пристрій оптичної сигналізації, призначений для регулювання руху людей, велосипедів, автомобілів і інших учасників дорожнього руху, потягів залізниці і метрополітену, річкових і морських суден.
При натисканні на кнопку, напруга з шини подаватиметься на однойменний клемний затискач кнопки, який встановлено на лицьовій панелі.



Рисунок 1.4 – Зовнішній вигляд лабораторного макету

Якщо клемний затискач кнопки з'єднати з зажимом модуля вводу, то підключений вхід модуля буде контролювати стан кнопки (натиснута або відпущена).

Для здійснення можливості управління елементами індикації необхідно клему елемента з'єднати з клемою модуля виводу. Тоді при активації певного виходу включатиметься відповідна індикація.

Контролер являє собою одне з поколінь промислових контролерів виробництва компанії ICP DAS, і має процесор IntelStrong ARM з тактовою частотою 206 МГц і оперативною пам'яттю 64 Мб.

Можливість - це дія, що може відбутися або ні (можливо, приїду, а, можливо, і ні). Можливість можна забезпечити чи покладатись на «авось» та якось буде. Альтернатива дає шанс, але не гарантує без відповідних дій забезпечення результату і адекватності та конструктиву діяльності.
Актива́ція - збудження чогось, наприклад, молекул, атомів; перехід молекули з неактивного стану в стан з енергією, достатньою для здійснення хімічної реакції, наприклад, механохімічна активація .
Виробни́цтво - процес створення матеріальних і суспільних благ, необхідних для існування і розвитку. Створюючи певні блага люди вступають у зв'язки і взаємодію – виробничі відносини. Тому виробництво є завжди суспільним.


Рисунок 1.5 - Зовнішній вигляд і структура контролерів серії WinCon - 8000 з периферійними модулями

Контролер виконаний у вигляді окремого блоку з негорючого пластика, який містить центральний процесор, джерело живлення, панель управління, комунікаційні порти (інтерфейси RS- 232 і RS- 485, інтерфейси USB і Ethernet, а також інтерфейси VGA і PS/2) і об'єднавчу плату для установки модулів вводу -виводу. Крім цього є слот для установки карти пам'яті формату CompactFlash, на якій зберігаються програми користувача.

Контролер має вбудовану операційну систему реального часу Microsoft Windows CE.

Windows - узагальнююча назва операційних систем для ЕОМ, розроблених корпорацією Microsoft. Перші версії були не повноцінними операційними системами, а лише оболонками до ОС MS-DOS. На 2014 рік, за даними сайтів NetApplications та GoStats, Microsoft Windows встановлена більш як на 90% персональних комп'ютерів світу.
Операці́йна систе́ма реа́льного ча́су, ОСРЧ (англ. Real-Time Operating System) - операційна система призначена обслуговувати запити в реальному часі.
NET. Вона підтримує перепризначення пріоритетів процесів і забезпечує той же рівень детермінованого управління, що і класичні ПЛК. WinCon - 8000 може застосовуватися для вирішення найрізноманітніших завдань автоматизації в багатьох галузях промисловості.
Автоматиза́ція - один з напрямів науково-технічного прогресу, спрямований на застосування саморегульованих технічних засобів, економіко-математичних методів і систем керування, що звільняють людину від участі в процесах отримання, перетворення, передачі і використання енергії, матеріалів чи інформації, істотно зменшують міру цієї участі чи трудомісткість виконуваних операцій.
Пріоритет (рос. приоритет, англ. priority, нім. Priorität f) -
Галузь промисловості - сукупність споріднених підприємств, продукція яких має однакове економічне призначення, характеризується однотипністю використовуваної сировини, технологічних процесів, технічної бази, професійного складу кадрів і умов праці (електроенергетична, паливна, чорна та кольорова металургія, хімічна і нафтохімічна, машинобудівна, металообробна, лісова, деревообробна, легка, харчова та інші).
До нього можна підключати не тільки модулі віддаленого вводу-виводу аналогових і дискретних сигналів, але і будь-які інші пристрої: принтери, модеми, POS - термінали, інші комп'ютери та контролери через послідовний або USB порт.
Терміна́л (від лат. terminus - кінець, англ. terminal - кінцевий, заключний).

У лабораторному макеті використовуються контролер і модулі вводу виводу наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 . Специфікація контролера серії WinCon – 8000






Оборудование

1

W- 8737 - G PC - сумісний промисловий контролер IntelStrong ARM 206МГц, 32Mб Flash, 64Mб SRAM, 1xRS232, 1xRS485, Ethernet, Windows CE.NET, 7 слотів розширення, підтримка ISaGRAF

2

I-8040 Модуль дискретного 32 - канального вводу з ізоляцією, паралельна шина

3

I-87041 32 - канальний модуль дискретного виводу з ізоляцією

4

I-87054 Модуль дискретного 8-канального вводу і 8-канального виводу, RS- 485

5

I-87024 4 - канальний модуль аналогового виводу, 14 біт ЦАП, ізоляція, RS- 485


3 Методика виконання роботи

3.

Специфіка́ція (англ. specification) - формалізований опис властивостей, характеристик і функцій об'єктів.
1 Ознайомитися з лабораторним макетом і контролером в ньому.

3.2 Вивчити схемні рішення модулів вводу виводу контролера.

3.3 За завданням викладача призвести зовнішні з'єднання на пульт - табло з метою підключення датчиків і виконавчих пристроїв.

Учи́тель/вчитель (педагог)- людина, яка навчає інших людей (своїх учнів), передає їм певні знання про життя. У вузькому розумінні - спеціаліст, який проводить навчальну та виховну роботу з учнями в загальноосвітніх школах різних типів.

3.4 За завданням викладача привести у звіті зображення підключення датчиків і виконавчих пристроїв на вільні клеми модулів рис. 1.3 - 1.4.

4 Зміст звіту

4.1 Тема роботи.

4.2 Мета роботи

4.3 Короткі теоретичні відомості та структурна схема ПЛК.

4.4 Принципові схеми модулів з підключенням датчиків і виконавчих пристроїв (пункт 3.4).

4.5 Висновки по роботі.



5 Контрольні питання

5.1 Що таке ПЛК, його призначення і функції. Якими параметрами характеризується ПЛК?

5.2 Які основні елементи архітектури ви знаєте? Наведіть їх призначення.

5.3 Опишіть принцип роботи модуля вводу I - 8040.

5.4 Опишіть принцип роботи модуля виводу I - 87041.

5.5 Що представляє з себе робочий макет, які органи управління на ньому є, як він взаємодіє з ПЛК?

Взаємодія - широкий загальний термін, що позначає таку сумісну дію кількох об'єктів або суб'єктів (тіла, елементарної частинки, біологічної істоти, людини, співтовариства), при якій результат дії одного з них впливає на інші, що змінює їхню динамічну поведінку.

5.6 Які інтерфейси має контролер, для чого вони призначені?

5.7 Під керуванням якої операційної системи працює контролер? Вкажіть призначення операційної системи.



Література

1. Парр Е. Програмовані контролери: керівництво для інженера. М.: Біном, 2007. - 561 с.

2. Керівництво користувача. IsaGRAF. Версія 3.3 . CJInternational Переклад Москва: "Науцілус", 1998 р., - 341 с.

3. Програмовані контролери для систем управління./Навчальний посібник. Частина 1 . Архітектура та технологія застосування. - Х.: ХФІ «Транспорт України», 2001 . - 316с .

4. Програмовані контролери для систем управління./ Навчальний посібник.

Керівн́ицтво - (адміністрування, розпорядництво) є однією з функцій управління, а в умовах командно-адміністративної системи саме тією функцією, що разом з контролем включила в себе всі інші функції.
Навчальний посібник - видання, яке частково доповнює або замінює підручник у викладі навчального матеріалу з певного предмета, курсу, дисципліни або окремого його розділу, офіційно затверджений як такий.
Частина 2. Характеристики мікроконтролерів і ПЛК. - Х.: ХФІ «Транспорт України», 2003. - 264с.


Лабораторна робота № 2

Тема: Ознайомлення з середовищем програмування IsaGRAF.

Мета: Ознайомитися із середовищем програмування IsaGRAF, отримати практичні навички програмування контролера WinCon - 8000.

1 Теоретичні відомості

Технологічне програмування контролера здійснюється в системі ISaGRAF на мовах, передбачених стандартом МЕК 1131-3:



  • мова функціональних блокових діаграм (SFC);

  • мова функціональних блоків (FBD);

  • мова релейного логіки (LD);

  • структурований текст (ST);
    Станда́рт - нормативний документ, заснований на консенсусі, прийнятий визнаним органом, що встановлює для загального і неодноразового використання правила, настанови або характеристики щодо діяльності чи її результатів, та спрямований на досягнення оптимального ступеня впорядкованості в певній сфері.
    Текст (від лат. textus - тканина, з'єднання) - загалом зв'язана і повністю послідовна сукупність знаків. Наука, що вивчає тексти називається герменевтикою.


  • мова інструкцій (IL);
    Інструкція - правовий акт, який створюється органами державного управління для встановлення правил, що регулюють організаційні, науково-технічні, технологічні, фінансові та інші спеціальні сторони діяльності та відносин установ, закладів, підприємств, службових осіб.


Проект ISaGRAF розділений на кілька програмних модулів, які називаються програмами. Програми проекту пов'язані в деревоподібну структуру. Програми можуть бути описані за допомогою графічних або текстових мов FBD, SFC, LD, IL і ST.

Програма - це логічна програмована одиниця, яка описує операції з змінними процесу. Програма описує або послідовні, або циклічні операції. Циклічні програми виконуються на кожному циклі цільової системи. Виконання послідовних програм визначається динамічними правилами мови SFC.

Програми пов'язані одна з одною в ієрархічне дерево.

Гра́фіка (нім. Graphik, грец. graphikos «написаний») - вид образотворчого мистецтва, для якого характерна перевага ліній і штрихів, використання контрастів білого і чорного та менше, ніж у живописі, використання кольору.
Дина́міка (грец. δύναμις - сила) - розділ механіки,в якому вивчаються причини виникнення механічного руху. Динаміка оперує такими поняттями, як маса, сила, імпульс, момент імпульсу, енергія.
Ієра́рхія (грец. ίεράρχίά, від ίερσς - священний, та άρχή - влада) - поділ на вищі й нижчі посади, чини; суворий порядок підлеглості нижчих щодо посади або чину осіб вищим. В ієрархії між її членами діють вертикальні зв'язки - відносини субординації.
Програми, що знаходяться нагорі ієрархії, активізуються системою. Підпрограми (нижній рівень ієрархії) активізуються їх батьками.

Одна і та ж програма не може змішувати декілька мов, за винятком LD і FBD, які можуть бути скомбіновані в одній діаграмі.

Будь яка константа, змінна або вираз, що використовуються в програмі, повинні характеризуватися своїм типом.

Підпрограма (англ. subroutine) - частина програми, яка реалізує певний алгоритм і дозволяє звернення до неї з різних частин загальної (головної) програми. В термінах мов програмування: функції (С), процедури (Pascal), методи (в термінології об'єктно-орієнтованого програмування в мовах C++, Java, С# та ін.).
Констант (лат. Flavius Iulius Constans, * між 320 та 323 роками - † 350 у Аквітанії) - був четвертим та наймолодшим сином Костянтина Великого і третім сином Фаусти (з Констянтином І).
Типи повинні бути узгоджені в графічних операціях і текстових виразах. Ось основні типи програмних об'єктів:

  • BOOLEAN – логічна величина;

  • ANALOG – ціла або дійсна безперервна величина;

  • TIMER – часова величина;

  • MESSAGE – рядок символів.

2 Опис робочого місця та методика виконання роботи

Лабораторна робота виконується на діючому макеті, що складається з персонального комп'ютера (ПК) та лабораторного стенду включає в себе контролер W- 8737 -G.

Індивідуалі́зм (фр. individualisme) Напрям в етиці, соціології, політиці, філософії, який, на противагу колективізму, розвиток особистості вважає метою і змістом історичного процесу. Риса світогляду, яка характеризується самопротиставленням окремого індивіда колективові і суспільству. І.
Зв'язок лабораторного стенду з ПК здійснюється за допомогою локальної мережі по протоколу Ethernet.

Лабораторний стенд виконаний у вигляді пульт-табло станції з колійним розвитком на чотири приймально – відправні колії. На табло станції відображено колійний розвиток у вигляді осередків доміно модульної конструкції на світло-діодах. Під колійним розвитком розміщені комутатори для переведення стрілок і осередки індикації їх положення, які підключені до схеми-імітатора роботи стрілочних приводів.

Протоко́л - (фр. protocole, пізньолат. protocollum з пізньогрец. Πρωτόκολλον (Πρώτο+κολλάω) - перший, передній+приклеюю) - перший лист, приклеєний до звитку папіруса чи нотаріального документа, на якому була написана дата.
Поло́ження - нормативно-правовий або локально-правовий акт, що визначає основні правила організації та діяльності державних органів, структурних підрозділів органу, а також установ, організацій і підприємств (філій), що їм підпорядковуються, тимчасово створюваних комісій, груп, бюро і т. ін.

На лицьовій панелі макета встановлені маршрутні кнопки для кожного світлофора станції. Під кнопками управління стрілками розміщені роз'єми, які підключені до кожного елементу індикації і управління макета. Ділянки видалення і наближення, а також секції маршрутів і приймально-відправні колії мають по два роз'єми - для незалежного включення зайнятості і замкнутості (вільності - для ділянок поза станції) секцій. Також на роз'єми виводиться індикація кожного показання світлофорів на табло, індикація напрямку руху на перегоні, завдання і скасування маршруту, штучне розмикання.

Виводи модулів вводу і виводу контролера, розміщуються на лицьовій панелі макета, для підключення відповідних виводів контролера до необхідних (виходячи із завдання і програмної реалізації) об'єктів управління і контролю.

У даній лабораторній роботі необхідно:

1 Вивчити конструкцію, призначення основних елементів, технічні характеристики ПЛК на основі контролера W- 8737 -G, а також склад і призначення елементів лабораторного макета згідно з описом пунктів 2 і 3 методичних вказівок.

2 Отримати основні навички роботи з середовищем програмування ISaGRAF і практично закріпити отримані результати.

Для цього необхідно запустити пакет управління проектами ISaGRAF, вибравши іконку «Проекти» в «Пуск» → «Програмы» → ISaGRAF 3,5». У результаті відкриється вікно «Управления Проектом". Проект, відповідний одному циклу PLC (програмований логічний контролер), виконується на цільовому PLC. Верхнє вікно містить список існуючих проектів. Текстовий опис виділеного проекту знаходиться в нижньому вікні (див. рис. 1.1).

 

Рисунок 1.1 - Вікно «Управління Проектами» в середовищі ISaGRAF



Команди меню менеджера проектів використовуються для створення нових проектів , їх редагування і управління існуючими .
Редагува́ння - це приведення об'єкта редагування у відповідність із чинними у певний час у конкретному суспільстві нормами, а також його творча оптимізація, метою яких є отримання заданого соціального ефекту.
Керівни́к, також мéнеджер - найманий робітник, зайнятий професійною організаторською діяльністю в органах керування підприємства, фірми, установи, наділений суб'єктом власності визначеними повноваженнями.

Для того щоб приступити до створення програми необхідно створити новий проект. Для створення нового проекту необхідно кликнути мишею на обкладинці «Файл» і вибрати «Новый», або кликнути на іконці «Создать новый документ». Далі у вікні необхідно ввести ім'я проекту, а в списку конфігурації В/В вибрати «sim_boo: simulation with Boolean I/0s» (див. рис. 1.2).



Рисунок 1.2 – Створення нового проекту

Якщо Ви створюєте або перейменовуєте проект, то необхідно дотримуватися наступних правил щодо його імені:

- довжина імені не повинна перевищувати 8 символів;

- перший символ повинен бути буквою;

- інші символи можуть бути буквою, цифрою або символом підкреслення;

Си́мвол (англ. symbol символ) - знак, сутність, яка позначає іншу сутність.

- в імені проекту прописний і рядковий регістри не розрізняються.

Після створення проекту користуйтеся командою «Редактор/Текст комментария» для введення опису проекту і його відображення у списку.

Далі користуйтеся командою «Редактор» вікна Менеджера Програм, або клацніть два рази мишею на імені потрібного проекту, або скористайтеся кнопкою «Редактор».

Вікно Менеджера Програм зараз відкрито і порожньо (тому жодна програма не визначена). Перша програма створюється за допомогою команди «Новый» меню «Файл» або кнопки «Новый» у вікні діалогу.

Програма - це логічний об'єкт, який описує частину реалізованих функцій управління і контролю.

Для створення програми необхідно вибрати мишею іконку «Создать новую программу», у вікні, необхідно ввести ім'я програми яке повинно починатися з літери англійського алфавіту, далі можна ввести коментар до даної програми (див.

Комента́р (від лат. commentārium - записки, тлумачення) - * Тлумачення певного тексту або книги.
Англійці - нація, основне населення Великої Британії (бл. 43 млн чол., 1951), живуть також в колишніх англійських колоніях (США, Канада, Австралія, Нова Зеландія, Південна Африка).
рис. 1.3), вибрати мову програмування (вибираємо «Быстрый LD - релейная схема» ) і стиль («Begin – початкова програма»).



Рисунок 1.3 – Вікно створення нової програми

Після натискання іконки прийняти оболонка програми з обраними параметрами і ім'ям буде створена у вікні менеджера програм.

Перед введенням програми повинні бути оголошені змінні, що використовуються в даній програмі. Це робиться за допомогою команди «Словарь» меню «Файл» або іконки «Словарь» у вікні менеджера програм (див. рис. 1.4).



 

Рисунок 1.4 - Вікно визначення та завдання змінних (словник)



Тепер відкрито вікно словника.
Озна́чення, ви́значення чи дефіні́ція (від лат. definitio) - роз'яснення чи витлумачення значення (сенсу) терміну чи поняття. Слід зауважити, що означення завжди стосується символів, оскільки тільки символи мають сенс що його покликане роз'яснити означення.
За допомогою меню «Файл», підменю «Другой», підменю «Глобальные переменные» і команди «Булевские», виберіть «Глобальный Булевский Словарь». З тим же ефектом можуть бути використані кнопки «Глобальний» і «Булевский». Змінні вводу-виводу автоматично оголошуються при створенні проекту (див. рис. 1.4 ). Спочатку в проекті будуть створені булеві змінні входу і виходу по вісім кожного виду. Виберіть одну з змінних, натисніть на ній клавішу «Enter» і ознайомтеся з написами в кожному полі її завдання (для зручності ім'я змінної має точно відображати функцію даної змінної, наприклад: IX1_1, де I - ввід даних, служить для прийому даних, X1- номер модуля і _1 - номер виводу); коментар (бажано але не обов'язково); атрибути (чи є дана змінна внутрішньою, що не підключається до виводів модуля або є ім'ям виводу який використовується для прийому або передачі сигналу, відповідно Вхід або Вихід); також можна ввести початкове значення змінної, True (1) або False (0).).

Далі можна закрити словник і перейти до редагування (у нашому випадку створення) програми. Для цього необхідно відкрити створену раніше програму - шляхом подвійного клацання миші на ній або використовувати обкладку менеджера програм «Редактирование программы». В результаті відкривається вікно з чистим полем на якому надалі буде будується логічна схема програми що створюється.

Далі натискаємо послідовно кнопки F2 і F3, або обкладку діалогового вікна програми «Контакт налево» а потім «Контакт направо», з'являється зображення з трьома символами мови LD: перше зображення розімкнутого контакту, друге послідовно підключеного до нього також розімкнутого контакту, а трете схематичне зображення реле (див. рис. 1.5) .

Рисунок 1.5 - Вікно редагування програми мовою LD

Далі необхідно встановити зв'язок змінних з символами LD. Для цього перемістіть курсор, використовуючи стрілки клавіатури або маніпулятор «миша».

Клавіату́ра (англ. keyboard) - сукупність розміщених у певному порядку клавіш пристрою, що використовується для введення і редагування даних, а також керування виконанням окремих операцій.
Помістіть курсор на кожен символ і натисніть клавішу «Enter» або зробіть подвійне клацання мишею. Відкриється вікно діалогу вибору змінних.

Для першого контакту введіть у вікні діалогу: IX0_1; потім - «Enter ».

Для другого контакту введіть у вікно діалогу: IX0_2; потім - «Enter ».

Для кільця (реле ) введіть у вікно діалогу: QX1_1; потім - «Enter».

В результаті у вікні редактора програми з'явиться наступне зображення (див. рис. 1.6).

Рисунок 1.6 – Вікно редагування програми мовою LD

Збережіть створену програму шляхом натискання обкладки «Сохранить».

Далі введемо в програму найпростіший «Функциональный блок» для цього необхідно перенести курсор нижче створеної раніше частини програми і натиснути кнопку F6 або у вікні редактора програм натиснути на обкладці «Блок налево», в результаті наша програма буде мати вигляд представлений на рис. 1.7 .

Додавання - бінарна арифметична операція, суть якої полягає в об'єднанні математичних об'єктів.

 

Рисунок 1.7 - Вікно редагування програми мовою LD

Далі необхідно встановити зв'язок змінних з символами LD і функціональним блоком. Як це робиться для символів LD описано вище (введеному символу присвоюємо ім'я змінної QX1_2). Далі необхідно вибрати тип функціонального блоку. Для цього помістіть курсор на функціональний блок і натисніть клавішу «Enter» або зробіть подвійне клацання мишею. Відкриється вікно діалогу вибору типів блоків, в якому необхідно вибрати блок типа «BLINK» (мигаючий сигнал) і натиснути «Enter» або обкладку діалогу «Принять». Даний блок має два входи (RUN, CYCLE) і один вихід (Q). Вхід RUN і вихід Q під'єднані до схеми і не вимагають ніякого налаштування, проте вхід CYCLE (цикл) вимагає визначити проміжки часу, через які на виході буде з'являтися мигаючий сигнал. Для цього необхідно оголосити змінну типу «Таймери» у вікні словника шляхом переходу на дану обкладку словника і завдання нової змінної (у вікні словника натиснути обкладку «Редактор» - потім «Новий» або натиснути кнопку «Enter» на порожньому рядку словника). У результаті відкриється вікно завдання змінної, в якому необхідно заповнити відповідні поля, як показано на рис. 1.8.

Рисунок 1.8 - Вікно визначення та завдання змінних (словник)

Далі натискаємо обкладку зберегти і закриваємо вікно словника. Після цього присвоюємо входу CYCLE функціонального блоку ім'я змінної BLINC_1. Програма тепер завершена. В результаті на екрані повинна з'явитися наступна картинка (див. рис. 1.9).

Збережіть створену програму шляхом натискання обкладки «Сохранить» і закрийте її.

Для ув'язки створеної програми з апаратною частиною контролера необхідно визначити його плати входів і виходів, для цього у вікні менеджера програм необхідно вибрати іконку «Соединение В/В». Команда «Соединение В/В»запускає редактор з'єднання змінних ISaGRAF. Цей інструмент використовується для створення зв'язків між оголошеними в словнику проекту змінними вводу-виводу і відповідною апаратурою. Програма автоматично задає віртуальні плати В/В (1) див. рис. 1.10.

 

Рисунок 1.9 - Вікно редагування програми мовою LD



Рисунок 1.10 - Вікно редактора з'єднань В/В

Для того щоб працювати з реальними платами вводу виводу необхідно видалити існуючі шляхом їх вибору курсором і активації іконки «Очистить слот» і підтвердити видалення.

Пра́ця - цілеспрямована діяльність людей зі створення матеріальних і духовних благ, необхідних для задоволення потреб кожного індивіда і суспільства в цілому.
Потім натиснути, встановити курсор на першому слоті і активувати іконку «Установить плату/оборудование». У вікні, в розділі «Библиотека» необхідно вибрати підрозділ «Оборудование» і в наданому списку обладнань вибрати " i_87054: Isolated 8 CH. DI & 8 CH. DO" (див. рис. 1.11 ), і натиснути обкладку «Принять».

 

Рисунок 1.11 - Вікно редактора з'єднань В/В (вибір плат/обладнання)



В результаті вибране обладнання з'явиться на першому слоті у вікні редактора з'єднань В/В.
Підро́зділ - у військовій справі - військова одиниця постійної організації, головним чином однорідного складу в кожному роді військ та у спеціальних військах, що організаційно входить до складу більшого підрозділу або військової частини.
Обла́днання (устаткування) (англ. equipment, нім. ausrüstung) f) - сукупність пристроїв, механізмів, приладів, інструментів або конструкцій, що використовуються в певній сфері діяльності, або з певною метою.
Дане обладнання фізично складається з двох модулів (DI8 - модуль вводу на 8 каналів і DO8 - модуль виводу на 8 каналів). Далі необхідно встановити з'єднання виходів модуля (каналу) з існуючими змінними для цього користувач повинен вибрати відповідний модуль у списку ліворуч (наприклад - DI8), в результаті чого в списку справа з'явиться існуюча кількість входів або виходів (8 - які не підключені). Потім необхідно двічі клацнути на комірці першого входу модуля DI8 в результаті чого з’явитися вікно «Соединение по каналу В/В # 1» (див. рис. 1.12 ).

 

Рисунок 1.12 - Завдання з'єднань змінних В/В з виводами контролера



У даному вікні натискаємо на кнопку «Соединить» вісім разів (за кількістю входів), результат операції спостерігаємо у вікні «Соединение В/В». Таким же чином чинимо і з наступним модулем DO8 (однак там вже будуть присутні змінні виводу). Коли восьми виводам будуть присвоєні свої змінні, натискаємо обкладку «Сохранить» і закриваємо вікно.

Для перевірки правильності програми натискаємо на іконку «Проверить программу» в менеджері програм, якщо в програмі немає помилок, він видає повідомлення про їх відсутність і питає дозвіл на генерацію коду –«Вы хотите выйти с генератора кода» - вказуємо йому продовжити, і закриваємо вікно .

Генерація - покоління, що представлене більш чи менш одноманітними особинами, які змінюються наступним поколінням, яке при диференціації життєвого циклу може істотно відрізнятися від попереднього. Наприклад: при чергуванні поколінь (гетерогонії, метагенезі) у тлі (Aphidoidea), галиць (Cecidomyiidae) та деяких інших комах.

Для перевірки правильності роботи програми використовується команда «Симуляция». Дана команда вікна управління програм одночасно запускає відладчик і повний симулятор цільової системи . Це дозволяє користувачеві тестувати його програму, коли цільова система В/В ще не завершена. Вікно відладчика містить команди для керування всією програмою.

Після натискання на іконку «Симуляция» з'являється вікно відладчика програми проекту і вікно імітації роботи обраного обладнання (в даному випадку i_87054 див. рис. 1.13 )



Рисунок 1.13 - Вікно відладчика проекту і вікно імітації роботи i_87054

У вікні імітації роботи обладнання можна поспостерігати в реальному масштабі часу роботу і стан вихідних кіл модуля i_87054, індикація яких в активному стані відображається червоним кольором. Крім того, в даному вікні можна проімітувати стан входів модуля i_87054, шляхом вибору курсором «миші» відповідного зеленого індикатора входу і активації його лівою кнопкою маніпулятора.

Для практичного закріплення отриманих навичок і знань необхідно:

1 За допомогою пакета програмування «ISaGRAF 3,5» створити найпростішу програму (мова LD) управління і контролю входами – виходами плати вводу-виводу дискретної інформації i_87054 (за номером варіанта).

Практика (грец. πράξις «діяльність») - доцільна і цілеспрямована діяльність, яку суб'єкт здійснює для досягнення певної мети. Практика має суспільно-історичний характер і залежить від рівня розвитку суспільства, його структури.

2 Промоделювати роботу створеної програми, використовуючи внутрішній симулятор прикладного пакета.



3 Зміст звіту

3.1 Найменування роботи.

3.2 Мета роботи.

3.3 Створена програма у вигляді символів і умовних графічних відображеннях прийнятих для вибраної мови програмування.

Мо́ва програмува́ння (англ. Programming language) - це штучна мова, створена для передачі команд машинам, зокрема комп'ютерам. Мови програмування використовуються для створення програм, котрі контролюють поведінку машин, та запису алгоритмів.

3.4 Опис (таблиця) використовуваних змінних .

3.5 Висновки по роботі.



4 Варіанти завдання
Варіанти завдання наведені в таблиці А.1 додатку А.

5 Контрольні питання

5.1 Які відмінні особливості має контролер у порівнянні зі звичайним ПК?

5.2 Яке призначення має середовище програмування IsaGRAF які його особливості?

5.3 Які мови програмування (згідно стандарту МЕК 61131 - 3) підтримує середовище програмування IsaGRAF?

5.4 Охарактеризуйте поняття «Проэкт», яке використовується в середовищі програмування IsaGRAF .

5.5 Охарактеризуйте поняття «Програма», яке використовується в середовищі програмування IsaGRAF .

5.6 Які види «Програм» що використовуються в середовищі програмування IsaGRAF ви знаєте (їх коротка характеристика)?

5.7 Навіщо в середовищі програмування IsaGRAF використовується «Редактор соединений В/В» ?

5.8 Охарактеризуйте поняття "Симуляція", яке використовується в середовищі програмування IsaGRAF поясніть мету його застосування.

Література


    1. Руководство пользователя. IsaGRAF. Версия 3.3. CJ International Перевод Москва: “Науцилус”, 1998 г., - 341 с.

    2. Программируемые контроллеры для систем управления. / Учебное пособие. Часть 1. Архитектура и технология применения. –Х.: ХФИ «Транспорт Украины», 2001. – 316с.

    3. Программируемые контроллеры для систем управления. /Учебное пособие. Часть 2. Характеристики микроконтроллеров и ПЛК. –Х.: ХФИ «Транспорт Украины», 2003. – 264с.


Лабораторна робота № 3


Каталог: jspui -> bitstream -> 123456789
  1   2   3



  • Мета роботи
  • 2 Опис робочого місця
  • 3 Методика виконання роботи
  • Література
  • Лабораторна робота № 2 Тема
  • 1 Теоретичні відомості
  • 2 Опис робочого місця та методика виконання роботи
  • 3 Зміст звіту
  • 4 Варіанти завдання Варіанти завдання наведені в таблиці А.1 додатку А. 5 Контрольні питання