Hfdst. 1: INLEIDING - users.telenet.beusers.telenet.be/marcvl/images/5TETAUT/PLC01volledig.pdf ·...
Transcript of Hfdst. 1: INLEIDING - users.telenet.beusers.telenet.be/marcvl/images/5TETAUT/PLC01volledig.pdf ·...
Hfdst. 1: INLEIDING 1.1. DOEL VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 1
1/ Flexibele opbouw en flexibele wijziging van de sturing;2/ Geen slijtage (geen bewegende onderdelen);3/ Eenvoudige en snelle montage;4/ Neemt weinig plaats in;5/ vereenvoudigde storingsanalyse door bv. LED-aanduiding op de PLC;6/ Lage kostprijs;7/ Standaardproduct voor vele toepassingen;8/ Investering in ruilonderdelen is klein... enz.
Programmable Logic Controller
Programmeerbare Logische Controle-eenheid(Sturing)
Voordelen van een PLC t.o.v. Een klassieke sturing:
Ingangsdeel UitgangsdeelVerwerkingsdeel
3 functionele onderdelen:
PLC
= Automatisering
VermogentransistorRelais, contactorSolid-state relais
PLCDrukknopSensor
ZuigerPneumatische motor
VentielStuurventielRegelaarDrukknop
VermogentransistorRelais
Solid-state relaisLED-uitlezing
Print met Ic’sLogische poorten
DetectorDigitale sensorAnaloge sensor
MotorSignaallamp
RelaisContactor
DrukknopSchakelaar
Elektrische sturing
Elektronische sturing
Pneumatische sturing
PLC - sturing
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 2
Aan te sturen elementen:- digitaal: - relais, contactor, elektroventiel; - signalisatie; - transistor, relais, solid staterelais.- analoog.
Signaalgevers:- digitaal;- analoog;- alarm.
Voeding
Programmeer-apparaat
Centrale verwerkings-
eenheid
Batterij
Merkers
Interne tijden
Interne tellers
Systeem-programma
Programma-geheugen
Geheugen
Ingangen
CPU
P.I.I.
P.I.Q.
Uitgangen
1/ CVE (CPU) met stuurorgaan en programmageheugen;2/ in- en uitgangsbouwgroepen;3/ voedingseenheid.
1.2.1. BESTANDDELEN:
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 3
Er is een bijkomende module nodig
Altijd tussen bepaalde grenzen
In en/of uitgangen kunnen volgende waarden aannemen:0 - 20 mA4 - 20 mA0 - 10 V4 - 10 V
IngangenUitgangen
1wel U
wel ingeschakeld
0geen U
uitgeschakeld
2 toestanden:
Digitale signaalverwerking:
Analoge signaalverwerking:
Meer informatie is te vinden op volgende website:www.siemens.be/education
Seriële interface met de computer (PPI)
Uitgangen basismodule S7-212:6 uitgangen: Q0.0 -> Q0.5
Ingangenbasismodule S7-212:8 ingangen: I0.0 -> I0.7
= 1 ingangsbyte of 8 ingangen
Monoblok -> modulair uitbreidbaarmax. 2 modules voor de S7-212 ( 78 I/O )
1.2.2. OPBOUW PLC SIEMENS S7-200:
1.2.2.1. Aansluitingen:
1.2.2.2. Digitaal of analoog signaalverwerking:
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 4
Oefening 1:Vul de status in
1.2.2. OPBOUW PLC SIEMENS S7-200:
1.2.2.3. AANSLUITEN VAN DIGITALE INGANGEN:
Status 0 : spanning niet aanwezig;status 1 : spanning aanwezig
Voorbeeld:Als I0.0 status 1 heeft dan is er 24 V of signaal 1 aanwezig;
als I0.1 status 0 heeft dan is het schakelelement aan die ingang gesperd (0V)
Status geeft de logische toestand (0 of 1) van een in- of uitgang aan
De status of toestand van een in- of uitgang:
24 V op de ingangen is toestand 1 voor de PLC bij Siemens
Algemeen:
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 5
1.2.2. OPBOUW PLC SIEMENS S7-200:
1.2.2.3. AANSLUITEN VAN DIGITALE INGANGEN:
Aansluiten van een 2-draads schakelelement:
Oefening 2:Sluit op I0.2 een eindschakelaar S3 aan
Als het schakelelement sluit, wordt +24V aan de ingang geschakeld=> bijhorende LED licht op
-> De toestand of status van de ingang is 1
Als het schakelelement open is, wordt geen spanning aan de ingang geschakeld (0V)=> bijhorende LED licht niet op
-> De toestand of status van de ingang is 0
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 6
1.2.2. OPBOUW PLC SIEMENS S7-200:
1.2.2.3. AANSLUITEN VAN DIGITALE INGANGEN:
Aansluiten van een 3-draadse sensoren:
Symbolen sensoren:
Inductieve sensor
Capacitieve sensor
Ultrasone sensor
Optische sensormet reflector
Optische sensormet objectreflectie
3 draden:-> 2 draden voor voedingsspanning:
bruine draad sensor aan +24V (L+) aansluiten;blauwe draad sensor aan M of nulpotentiaal.
-> 1 zwarte of witte draad is de schakeldraad naar de ingang van de PLC
Optische sensormet afzonderlijke
zender en ontvanger
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 7
1.2.2. OPBOUW PLC SIEMENS S7-200:
1.2.2.4. AANSLUITEN VAN DIGITALE UITGANGEN:
Aansluiten van een relaisuitgang:
Oefening 3:Sluit in de figuur hierboven op Q0.2 een controlelamp aan en
op Q0.4 een elektroventiel
LED duidt aan of verbruiker geschakeld is
Externe bron nodig= afhankelijk van de werkspanning van de verbruikers
Inwendig in PLC zijn relaiscontacten verbonden aan COM-klem=> alle verbruikers moeten op dezelfde spanning werken
Elke uitgang heeft 1 klem
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 8
1.2.2. OPBOUW PLC SIEMENS S7-200:
1.2.2.4. AANSLUITEN VAN DIGITALE UITGANGEN:
Aansluiten van een transistoruitgang:
Oefening 4:Sluit in bovenstaande figuur op Q0.1 een controlelamp aan en op Q0.3 een elektroventiel
Beveiligen van de transistoruitgang bij inductieve verbruikers:
Transistor van de desbetreffende uitgang wordt in geleiding gebrachtals de uitgang een status 1 heeft
=> de +24V- voeding wordt doorgeschakeld naar de verbruiker=> enkel 24VDC als uitgang om verbruikers te schakelen
Inwendig in PLC aan de uitgangen zitten transistoren
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 9
1.2.3. ADRESSERING:
I = ingangQ = uitgang
M = hulpmerkerSM = speciale merkermet specifieke functie
T = tijdfunctiesC = tellers
V = variabelewillekeurig getal
LD = LoadA = enO = of
N = niet= = toewijzen
S = settenR = resetten
Bit1
Byte0
Parameter0 . 1
Operandkenteken
OperandI 0.1
Operatie
Operandkenteken
Bytenummer (0 tot 7)
Bitnummer (0 tot 7)
I0.1
A I0.1
7
15 7
6
14 6
5
13 5
4
12 4
3
11 3
2
10 2
1
9 1
0
8 0
Byte
Woord
Bit
Bit (b) = kleinste eenheid van een binair systeem;Byte (B) = eenheid van 8 op elkaar volgende bits (vb.: IB, QB);
Woord (W) = eenheid van 16 op elkaar volgende bits (vb.: IW, QW);Dubbel woord (D) = eenheid van 32 op elkaar volgende bits (vb.: ID, QD).
S1 aan ingang 1 => I0.1S2 aan ingang 2 => I0.2
Lamp aan uitgang 1 => Q0.1
Instructieopbouw:
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5T
ET: P
LC
Va
n L
om
me
l, M b
lz. 10
1.2.4. PROGRAMMEERTALEN:
KOP: FUP (FBD): AWL (STL): GRAPH:
Voordelen: Voordelen:
Voordelen:
Eisen:
nadelen:
nadeel:
GRAPH = GraphcetHet programmeren gebeurtd.m.v. een functiediagram,volgens symbolen die zijn
vastgelegd in de IEC848-norm en IEC 1131.
Het is niet mogelijk om een directeoverstap te maken tussen graphceten een andere programmeertaal.
- Het functiediagram staat in zeer directe relatie met de werking v.d. machine.- Communicatie tussen technici van
verschillende discipline vereenvoudigt.- Het functiediagram werkt onafhankelijk
van de gebruikte sturingstechniek.
- Personen zonder voorkennis van hettechnisch dossier moeten de werking
snel kunnen begrijpen.- Bij storingen moet de fout snel kunnen
gelokaliseerd worden.- Bij verandering van het produktieproces
moet men snel kunnen aanpassen.- De ontwerpmethode moet op eenvoudige
wijze om te zetten zijn naar de taal van de PLC.
- Is de krachtigste maniervan programmeren.
- De meest complexefuncties zijn te verwerken.- Door de beknopte taalkrijgen we veel info op
het scherm=> veel overzichtelijker.
AWL = AnweisunglisteHet programmeren gebeurtd.m.v. een instructielijst met
memotechnische afkortingen.
Vooral te gebruiken doorpersonen met een
elektronische vooropleiding.Nu door iedereen te verstaan!
FUP = FunktionplanHet programmeren gebeurtd.m.v. functiesymbolen uit
de schakeltechniek.
- De instructies kunnen de klassiekemogelijkheden overstijgen
=> kunnen niet in de contactlogicaworden weergegeven.
- Voor derden soms weinig overzichtelijk=> verduidelijkingen aan de hand
van beschrijvingen zijn noodzakelijk.
- Gebaseerd op de relaistechniek=> vlot verstaanbaar voor de
elektricien.- Het ontwerp kan tevens het
programma zijn=> rechtstreeks te programmeren.
KOP = KontaktplanHet programmeren gebeurt
door een ladderdiagram.= stroomkringschema
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 11
1.2.5. PROGRAMMAVERWERKING:
Uitgangen
Uitgangen wordenop “0” gezet.
Toestandingangen
P.I.Q.-register wordtovergedragen naar
de uitgangen.
Programma
Instructie 1Instructie 2Instructie 3Instructie 4Instructie 5
Laatste instructieMEND
P.I.I.-register wordtingelezen.
Starten cyclustijd-bewaking
P.I.Q.-register wordtop “0” gezet.
Nieuwe start
1.2.5.1. Cyclische programmaverwerking:
Hfdst. 1: INLEIDING 1.2. OPBOUW VAN DE PLC:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 12
1.2.5. PROGRAMMAVERWERKING:
1.2.5.2. Drie werkingstoestanden:
1.2.5.3. Indelen van het programma in netwerken:
1 // 2 // Titel van het programma3 //4 // Na de titel kunnen nog extra regel worden tussengevoerd5 // Naam van de ontwerper6 // Datum7 //89 Network 1 // Vorbeeld 1 van een netwerktitel10 // 11 // Commentaar die men toevoegt als verklaring van het hele netwerk12 // 13 LD I0.0 //Als de hoofdschakelaar ingeschakeld is14 A I0.1 //en het thermostaatcontact heeft toestand “1”15 = Q0.0 //zal de brander geactiveerd zijn.enz.
Voorbeeld:
Bij elk netwerk kunnen we commentaar schrijven diehet programma kunnen verduidelijken.
Zeer kleine overzichtelijke, genummerde delen van het programma
PLC is te bedienenvanuit de
programmeerautomaat.
- geen verwerking vanhet programma;
- uitgangen gesperd;- waarden van de tellers, tijden enmerkers worden vastgehouden.
Het programma wordtcyclisch vewerkt
Op de PLC in te stellen met een schakelaar(LED-aanduiding)
THERMSTOPRUN
5T
ET: P
LC
Va
n L
om
me
l, M H
fdst. 1
, blz. 1
3
1.2.5.4. Overzicht specificaties:
5TET: PLC Van Lommel, M Hfdst. 1, blz. 14
1.2.5.5. Overzicht voornaamste bevelen:
Hfdst. 1: INLEIDING 1.3. Een programma schrijven voor de PLC in STL:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 15
1.3.1. Een nieuw project aanmaken:
1.3.1.1. Software opstarten:
Computer opzetten;V3.1 Step 7 - icoon 2X klikken met muis.
Het programma wordthier weggeschreven
in ladder, ineen instructiecode (STL)
of met functieblokken.
Om te programmeren in STLdruk op “VIEW -> STL”.
Hier worden deinitialisatiewaarden
weggeschreven.Dit zijn vooraf
ingestelde waardendie het programma
bij de opstart gebruikt.Het gebruik is
optioneel.
wordt gebruikt omvariabele in hetprogramma telezen, weg teschrijven of teforceren en
het programmate testen.
Geeft ons de mogelijkheidomnamen te geven aanin-, uitgangen en internegeheugen lokaties.
Symbol TableStatus ChartData Block EditorSTL (Statement List Editor),Ladder of
FBD (Function Block Diagram)
Vier editors kunnen worden geopend:
Kies de map.
Voer de project-naam hier in.
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 16
1.3.1.2. Het project benoemen en opslaan:
Zorg voor het regelmatig opslaan van uw programma:
Het project een naam geven:
2 mogelijkheden:
- Selecteer het menu file -> Save As... .- Type de naam in het veld "File name".
- Kies de juiste directory (Save in).- Klik op de "Save"-knop.
Het project kan op elk gewenst tijdstip een naam krijgen.
Via de knoppenbalk:kies
Via het menu:- kies file
- dan Save All
Hfdst. 1: INLEIDING 1.3. Een programma schrijven voor de PLC in STL:
1.3.1. Een nieuw project aanmaken:
Hfdst. 1: INLEIDING 1.3. Een programma schrijven voor de PLC in STL:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 17
1.3.2. Symbol Table aanmaken:
1.3.2.3. Bewerken van de Symbol Table:
1.3.2.2. Uitzicht van de Symbol Table Editor:
1.3.2.1. Starten van de Symbol Table Editor:
- De benamingen en de adressen kunnen in willekeurige volgorde ingegeven worden.- 23 karakters kunnen per benaming in de symbol name kolom gebruikt worden.
- Tot 1.000 symbolen kunnen gebruikt worden.- De tabel is gevoelig voor hoofd en kleine letters.
- Bij dubbel gebruik van benamingen wordt de benaming rood onderlijnd weergegeven.- De tabel kan, na het invullen, gesorteerd worden volgens de alfabetische volgorde van
benamingen (klik view - sort by Name) of numerisch van de adressen (klik view - sortby adress)..
Commentaar bij desymbolische benaming.
Naam die we gevenaan de desbetreffendeingang, uitgang, timers,
counters en internegeheugenplaatsen.
Het adres vande desbetreffende
ingang, uitgang, timers,counters en internegeheugenplaatsen.
Komt op het scherm links, onder de kolom “VIEW”als eerste icoon: “PROGRAM BLOCK”.
Als 2de: “SYMBOL TABLE”.Om de editor op te starten klikken we op het icoon.
Geeft ons de mogelijkheid omnamen te geven aanin-, uitgangen en interne geheugen lokaties en
te gebruiken in het schrijven van het programma.
Hfdst. 1: INLEIDING 1.3. Een programma schrijven voor de PLC in STL:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 18
1.3.3. Het programma schrijven in een instructiecode (STL):
1.3.3.2. Aanwijzingen voor het schrijven van het programma:
- Deel uw programma in netwerken in door het woord "NETWORK" te typen in het begin van elk deel van het programma. Het netwerk nummer wordt automatisch toegekend na het compileren.- Start elke commentaar met een dubbele schuine streep (//). Elke bijkomende commentaar- lijn moet beginnen met een dubbele schuine streep.- Beëindig elke lijn met een return.- Scheidt elke instructie van zijn adres of parameter door een spatie of tab.- Gebruik geen spatie tussen het operandtype en zijn adres (vb.: geef "I0.0" in en niet "I 0.0").- Scheidt elke operand in een instructie door een komma, spatie of tab.- Gebruik aanhalingstekens bij het ingeven van een symboolnaam. Vb.: wanneer uw symbool- tabel de symboolbenaming "Start1" gebruikt voor het adres I0.1, geef dit op volgende manier in de instructie aan: LD "Start1".- Sla het programma op regelmatige basis op..
We klikken: “VIEW - STL”.
1.3.3.1. STL-editor opstarten:
Hfdst. 1: INLEIDING 1.3. Een programma schrijven voor de PLC in STL:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 19
1.3.4. Het programma compileren:
2 mogelijkheden om te compileren:
Via de knoppenbalk:kies
Compile AllCompile
Compileren van alleprojectcomponenten:
Program Block,Data Block,
System Block.
Compileren van hetactieve venster:Program Block
ofData Block
De fout wordt aangeduid door een roodkruisje in de marge.
Het foutzoeken in de tekst gebeurt automatisch tijdenshet intikken van het programma.
Via het menu:- kies PLC
- dan Compile ofCompile All
(zie hiernaast)
Compileren = omvormen naar de taal van de computer en tevenszien of er geen fouten in voor komen.
Vergeet niet uw programma definitief op te slaan wanneerde compilatie geslaagd is!
Bij het compilen worden de fouten in het programma eruit gehaald.Wanneer je een fout hersteld moet je telkens opnieuw compileren
tot alle fouten uit uw programma zijn. Dit wordt aangeduid doorhet compilatieprogramma.
Hfdst. 1: INLEIDING 1.4. Het programma testen:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 20
1.4.1. De PLC aansluiten aan de computer:
1.4.1.1. PLC aansluiten:
1.4.1.2. Controle van de communicatie tussen PLC en computer:
- In de toestand RUN brandt de groene LED RUN op de PLC.- In de toestand STOP brandt de gele LED STOP op de PLC.
- Als de toestanden vanuit de computer kunnen omgeschakeld worden,is de verbinding tussen computer en PLC in orde.
- Als de werkingstoestand niet kan worden omgeschakeld, roep je uw leraar.
Schakel de PLC over tussen de stop-toestand en de run-toestand.Laat de PLC tenslotte in de stop-toestand staan.
- Doe de koffer open.- Bevestig de computerkabel aan de data-kabel van de PLC.
- Sluit het spanningssnoer aan de PLC aan en steek de stekker in het stopcontact.
PLC
Hfdst. 1: INLEIDING 1.4. Het programma testen:
5TET: PLC Van Lommel, M blz. 21
1.4.2. Het programma overzetten naar de PLC:
1.4.3. Het programma starten en testen in de PLC:
Opmerking:
2 mogelijkheden om het programma over te zetten:
2 mogelijkheden om het programma te starten:
Antwoord met ja om de actie te bevestigen.
Zorg ervoor dat de PLC in de stoppositie staat:
Via de knoppenbalk:kies
Via de knoppenbalk:kies
Via de knoppenbalk:kies
Via het menu:- kies File
- dan Download
Via het menu:- kies PLC- dan Stop
Via het menu:- kies PLC- dan Start
Simuleer het programma d.m.v. de ingangsschakelaarsen
volg de uitgangen a.d.h. van de uitgangsLED's.