leikang

В этой усовершенствованной программе ПЛК система сортировочной машины на основе ПЛК используется для перемещения различных продуктов с использованием подъемника для разделения деталей по размеру. Здесь доступны три положения в зависимости от размера: малые, средние и большие. Конвейеры используются для перемещения продуктов и размещения их на лотках. Система сортировочной машины на основе ПЛК Нижеприведенная симуляция показывает систему сортировки ПЛК, использующую операцию подъемника. Входы и выходы Тип Номер устройства Название устройства Операция Вход X0 Верхний ВКЛ., когда обнаружена деталь. Вход X1 Средний ВКЛ., когда подъемник находится в нижнем положении. Вход X2 Нижний ВКЛ., когда обнаружена деталь. Вход X3 Деталь на подъемнике ВКЛ., когда обнаружена деталь. Вход X4 Нижнее положение подъемника ВКЛ., когда подъемник находится в среднем положении. Вход X5 Среднее положение подъемника ВКЛ., когда подъемник находится в среднем положении. Вход X6 Верхнее положение подъемника ВКЛ., когда деталь находится на подъемнике. Вход X10 Датчик ВКЛ, когда деталь обнаружена на левом конце. Вход X11 Датчик ВКЛ, когда деталь обнаружена на левом конце. Вход X12 Датчик ВКЛ, когда деталь обнаружена на правом конце. Вход X13 Датчик ВКЛ, когда деталь обнаружена на левом конце. Вход X14 Датчик ВКЛ, когда деталь обнаружена на правом конце. Вход X15 Датчик ВКЛ, когда подъемник находится в верхнем положении. Выход YO Команда подачи Одна деталь подается, когда YO включен: Металлический цилиндр повторяется в порядке S, L, M, L, M, S. Выход Y1 Конвейер вперед ВКЛ, когда деталь обнаружена на правом конце. Выход Y2 Команда подъема Подъем движется вверх, когда Y2 включен. Подъем останавливается, когда Y2 выключен. Выход Y3 Команда подъема вниз Подъем движется вниз, когда Y3 включен. Подъем останавливается, когда Y3 выключен. Выход Y4 Команда вращения подъема Конвейер движется вперед, когда Y1 включен. Выход Y5 Нижний конвейер вперед Подъемник вращается для передачи детали на конвейер, когда Y4 включен. Подъемники вращаются обратно в исходное положение, когда Y4 выключен. Выход Y6 Средний конвейер вперед Конвейер движется вперед, когда Y5 включен. Выход Y7 Верхний конвейер вперед Конвейер движется вперед, когда Y6 включен. Описание программы Вся система состоит из двух компонентов: общее управление и управление подъемником. Общее управление: Активация кнопки PB1 (X20) на панели управления инициирует команду подачи (Y0) для бункера. Деактивация кнопки PB1 (X20) отключает команду подачи (Y0). После активации команды подачи (Y0) бункер подает деталь. Конвейеры начинают движение, когда активируется SW1 (X24) на панели управления. И наоборот, конвейеры останавливают движение, когда деактивируется SW1 (X24). При обнаружении детали датчиком X10, X12 или X14, расположенным слева от конвейера, соответствующий конвейер инициирует транспортировку детали в правый лоток. Через три секунды после прохождения детали датчиком X11, X13 или X15 справа от конвейера конвейер останавливается. Детали различных размеров (большие, средние, маленькие) на конвейере сортируются по входам верхнего (X0), среднего (X1) и нижнего (X2) датчиков. Управление подъемником: После активации детали на датчике подъемника (X3) в подъемнике деталь транспортируется на один из следующих конвейеров в зависимости от ее размера: Большая деталь: направляется на верхний конвейер Средняя деталь: направляется на средний конвейер Малая деталь: направляется на нижний конвейер Команды подъема вверх (Y2) и подъема вниз (Y3) управляются на основе положения подъемника, определяемого следующими датчиками: Верхний: X6 Средний: X5 Нижний: X4 При перемещении детали с подъемника на конвейер инициируется команда вращения подъемника (Y4). После перемещения детали подъемник возвращается в исходное положение и остается в режиме ожидания. Логика ПЛК

Программа ПЛК для управления сценой обеспечивает открытие и закрытие занавесок, а также подъем и опускание сцены. Она обеспечивает два режима работы: автоматический и ручной. Программа ПЛК для управления сценой Приведенная ниже симуляция показывает использование ПЛК для управления сценой. Это проект утилиты, в котором нам нужно открывать и закрывать занавески сцены автоматически, а также вручную с помощью кнопок. Датчики используются для определения положения правой и левой занавесок в разных точках. После открытия занавесок сцена будет перемещена вверх и поднята в верхнее положение. Аналогично, когда занавески закрыты, центральная сцена будет перемещена вниз. Положение сцены также будет отслеживаться с помощью датчиков нижнего и верхнего предела. Список устройств ПЛК В таблице ниже перечислены все входы и выходы в этой программе ПЛК. Вход X7 Нижний предел сцены ВКЛ, когда сцена достигает верхнего предела. Выход Y0 Команда открытия шторы Шторы открываются, когда Y0 ВКЛ. Шторы останавливаются, когда Y0 ВЫКЛ. Выход Y1 Команда закрытия шторы Шторы закрываются, когда Y1 ВКЛ. Шторы останавливаются, когда Y1 ВЫКЛ. Выход Y2 Подъем сцены Сцена движется вверх, когда Y2 ВКЛ. Сцена останавливается, когда Y2 выключен. Выход Y3 Сцена опускается Сцена опускается, когда Y3 включен. Сцена останавливается, когда Y3 выключен. Выход Y5 Зуммер Звучит, когда Y5 включен (лампа на экране горит). Тип Номер устройства Название устройства Операция Вход X0 Внутри (левая штора) ВКЛ, когда штора наполовину. Вход X1 ВКЛ, когда штора полностью закрыта. ВКЛ, когда штора полностью открыта. Вход X2 Снаружи (левая штора) ВКЛ, когда штора полностью закрыта. Вход X3 Внутри (правая штора) ВКЛ, когда штора наполовину. Вход X4 Середина (правая штора) ВКЛ, когда штора полностью открыта. Вход X5 Снаружи (правая штора) ВКЛ, когда сцена достигает нижнего предела. Вход X6 Верхний предел сцены Сцена движется вверх, когда Y2 ВКЛ. Сцена останавливается, когда Y2 ВЫКЛ. Вход X7 Нижний предел сцены ВКЛ, когда сцена достигает верхнего предела. Выход Y0 Команда открытия шторы Шторы открываются, когда Y0 ВКЛ. Шторы останавливаются, когда Y0 ВЫКЛ. Выход Y1 Команда закрытия шторы Шторы закрываются, когда Y1 ВКЛ. Шторы останавливаются, когда Y1 ВЫКЛ. Выход Y2 Подъем сцены Сцена движется вверх, когда Y2 ВКЛ. Сцена останавливается, когда Y2 выключен. Выход Y3 Сцена опускается Сцена опускается, когда Y3 включен. Сцена останавливается, когда Y3 выключен. Выход Y5 Зуммер Звучит, когда Y5 включен (лампа на экране горит). Описание программы Программа ПЛК для управления настройками сцены, включая открытие/закрытие штор и подъем/опускание сцены. Цель этой программы ПЛК — облегчить управление рядом настроек сцены, включая такие задачи, как открытие и закрытие штор, а также подъем и опускание самой сцены. Для удовлетворения различных предпочтений и требований программа предлагает два различных режима работы: автоматический и ручной. Автоматическая работа При нажатии кнопки «Начало» (X16) на панели управления зуммер (Y5) издает звук в течение 5 секунд. Примечание: кнопка «Начало» (X16) может быть активирована только при закрытых шторах и нижнем пределе сцены. После остановки зуммера активируется команда на открытие штор (Y0). Шторы продолжат открываться, пока не достигнут своих внешних пределов, определяемых входными сигналами X2 и X5. После того, как шторы полностью открыты, сцена начинает подниматься, когда активируется команда «Подъем сцены» (Y2). Сцена продолжит движение вверх, пока не достигнет своего верхнего предела, определяемого входным сигналом X6. Нажатие кнопки «Конец» (X17) на панели управления инициирует закрытие штор. Активируется команда на закрытие штор (Y1), и шторы будут закрываться, пока не достигнут своих внутренних пределов, определяемых входными сигналами X0 и X3. Ручное управление Следующие операции доступны только в том случае, если автоматическая операция, описанная выше, не активна. Шторы можно открыть, нажав кнопку «Открыть штору» (X10) на панели управления. Шторы остановятся, как только достигнут своих внешних пределов (X2 и X5). Шторы можно закрыть, нажав кнопку «Закрыть шторы» (X11) на панели управления. Шторы продолжат закрываться, пока не достигнут своих внутренних пределов (X0 и X3). Подиум можно поднять, нажав кнопку «⬆Подъем сцены» (X12) на панели управления. Сцена остановится, как только достигнет своего верхнего предела (X6). Сцену можно опустить, нажав кнопку «⬇Опустить сцену» (X13) на панели управления. Сцена остановится, как только достигнет своего нижнего предела (X7). Индикаторные лампы на панели управления загорятся или погаснут соответственно, обеспечивая визуальную обратную связь о состоянии штор и работе сцены. Программирование ПЛК

Программирование ПЛК для управления направлением конвейера: упрощение движения вперед или назад на основе обнаруженного размера детали. Определение размера каждой детали и обеспечение ее распределения в указанное место. Расширенное управление конвейером ПЛК Когда оператор нажимает кнопку, бункер подает объекты разного размера, затем конвейеры и датчики используются для разделения объектов в зависимости от их размера. Толкатель используется для разделения двух объектов разного размера. Конвейер может двигаться вперед и назад, чтобы размещать объекты в соответствии с их выделенными лотками для хранения. Робот используется для захвата и размещения объектов в коробках среднего размера. Нижеприведенная симуляция показывает симуляцию конвейера ПЛК с различными размерами коробок. Входы и выходы ПЛК В таблице ниже перечислены входы и выходы этого проекта ПЛК. Тип Номер устройства Название устройства Операция Вход X0 Верхний ВКЛ, когда деталь обнаружена. Вход X1 Средний ВКЛ, когда деталь обнаружена. Вход X2 Нижний ВКЛ, когда робот находится в начальной точке. Вход X3 Обнаружение детали ВКЛ, когда деталь обнаружена перед толкателем. Вход X4 Начальная точка Конвейер движется вперед, когда Y1 ВКЛ. Вход X5 Деталь на столе ВКЛ, когда деталь находится на столе. Вход X6 Работа робота завершена ВКЛ, когда деталь обнаружена на наклонной поверхности. Вход X7 Датчик ВКЛ, когда деталь обнаружена на правом конце. Вход X10 Датчик ВКЛ, когда деталь обнаружена на левом конце. Вход X11 Датчик ВКЛ, когда деталь обнаружена на правом конце. Вход X12 Датчик ВКЛ, когда работа робота завершена. Выход Y0 Команда подачи Одна деталь подается, когда Y0 ВКЛ: деревянная деталь повторяется в порядке L, M, S, M, S, L. Выход Y1 Конвейер вперед Конвейер движется вперед, когда Y2 ВКЛ. Выход Y2 Конвейер вперед Выдвигается, когда Y3 включен, и втягивается, когда Y3 выключен. Толкатель не может быть остановлен в середине хода. Выход Y3 Толкатель Робот перемещает деталь в лоток, когда Y4 включен. Начинается цикл обработки. Выход Y4 Команда выгрузки Конвейер движется вперед, когда Y5 включен. Выход Y5 Конвейер вперед Конвейер движется назад, когда Y6 включен. Выход Y6 Конвейер назад Конвейер движется назад, когда Y6 включен. Описание программы При нажатии кнопки PB1 (X20) на панели управления активируется команда подачи (Y0) для бункера. После отпускания кнопки PB1 команда подачи деактивируется. Всякий раз, когда активируется команда подачи, робот выдает деталь. При активации переключателя SW1 (X24) на панели управления конвейеры начинают двигаться вперед. Как только вы деактивируете SW1, конвейеры останавливаются. Конвейеры транспортируют крупные, средние и мелкие детали, которые сортируются датчиками Upper (X0), Middle (X1) и Lower (X2) соответственно, в назначенные лотки. Крупная деталь: направляется на нижний конвейер и доставляется на лоток справа. Средняя деталь: переносится на лоток роботом. Мелкая деталь: направляется на нижний конвейер и доставляется на лоток слева. При активации датчика обнаружения детали (X3) конвейер останавливается, и крупная или мелкая деталь направляется на нижний конвейер. Примечание: при включении команды включения толкателя он полностью выдвигается. При выключении команды включения толкателя толкатель полностью втягивается. При активации датчика «Деталь на столе» (X5) в роботе включается команда выгрузки (Y4). При завершении работы робота (X6) активируется датчик (он активируется, когда деталь помещается на лоток), а команда выгрузки (Y4) деактивируется. Пока переключатель SW2 (X25) на панели управления находится в положении ВКЛ, новая деталь автоматически подается в следующих сценариях: Когда робот начинает обрабатывать среднюю деталь Когда маленькая или большая деталь помещается в лоток Программирование ПЛК Управление вращением конвейера вперед и назад

Счетчики — очень важная инструкция в программировании ПЛК. Она требуется практически в каждой логике. Будь то подсчет чего-либо или подсчет событий, счетчики составляют важную часть программирования ПЛК. Поскольку подсчет событий используется во многих приложениях, он помогает программистам ПЛК экономить время на написание громоздкого кода. Но часто требуется найти резервное решение для плана, если он не работает. В случае со счетчиками программист ПЛК также должен знать резервную логику, если он не работает должным образом. Для этого можно объединить и написать две инструкции — перемещение и сложение. В этой статье мы узнаем, как проектировать счетчики в программировании ПЛК с помощью инструкции перемещения и сложения. Счетчики Прежде всего, мы рассмотрим инструкцию счетчика и то, как она написана. Обратитесь к изображению ниже. Как вы можете видеть, счетчик имеет три входа — подсчет, сброс и установку значения; и имеет два выхода — выполнено и текущее значение. Вход счетчика необходим для подачи импульса на счетчик для его подсчета, вход сброса необходим для сброса счетчика, а установленное значение необходимо для подачи счетчику установленных счетчиков. Выход done используется для обозначения того, что счетчик закончил подсчет, а текущее значение показывает текущее значение счетчика, которое счетчик подсчитал до настоящего момента. Когда получен вход счетчика, счетчик увеличивается на значение. Вход счетчика работает на импульсной основе, а не на непрерывной основе. Когда счетчик достигает установленного счетчика, включается выходной бит done. Единственный способ затем выключить его — подать вход сброса. Значение счетчика станет равным нулю на этом входе, и счетчик сбрасывается из-за этого. Следует отметить, что даже если счетчик был достигнут, и вы все еще подаете вход счетчика, то счетчик также будет продолжать увеличиваться. Вы также можете увидеть, что после выхода счетчика используется блок сравнения, который позволяет ему перейти к последнему биту для включения. Это предотвращает ненужное включение последнего бита, если установленное число равно нулю. Проектирование счетчиков в ПЛК с помощью инструкции перемещения Теперь мы увидим, как написать этот же код с помощью инструкций перемещения и сложения. Обратитесь к изображению ниже. В первой ступени вход подсчета заменяется инструкцией сложения. Сложение произойдет, если входное условие истинно, и это также с импульсом. Импульс должен использоваться, в противном случае будет продолжаться непрерывное сложение, и не будет никакого контроля над ним. Во второй ступени он сравнивает, достигнуты ли установленные числа или нет. Он также проверяет, больше ли установленное число нуля или нет. Если эти условия истинны, то выход включается. В третьей ступени значение счетчика становится нулевым при получении соответствующих входов. Это равносильно операции сброса входа. Этих трех ступеней достаточно, чтобы повторить функцию счетчика. Вы можете использовать либо счетчик, либо эту логику ПЛК, в зависимости от ваших потребностей. Но следует отметить, что мы можем запрограммировать счетчик, написав его таким образом. Таким образом, мы увидели, как писать счетчики в программировании ПЛК с помощью инструкции перемещения и добавления.

В предыдущей статье мы говорили о версии прошивки вашего ПЛК и о том, как обрабатывать ошибки, которые могут возникнуть из-за несоответствия прошивки между вашим проектом в TIA Portal и вашим фактическим ПЛК. В этой статье мы покажем, как обновить версию прошивки вашего ПЛК. Содержание: Что такое версия прошивки? Почему версия прошивки может вызвать у меня проблемы? Как узнать версию прошивки вашего аппаратного ПЛК? Как обрабатывать ошибки версии прошивки? Как обновить версию прошивки вашего ПЛК? Заключение. Что такое версия прошивки? Как мы объясняли в предыдущей статье, прошивка ПЛК или модуля ПЛК (вводы-выводы, модули связи и т. д.) — это просто внутреннее программное обеспечение, установленное в ПЛК, которое отвечает за то, что оборудование может фактически делать. ПЛК со старой версией прошивки будет иметь меньше функций и внутренних возможностей, чем ПЛК с новой версией прошивки. На рисунках 1 и 2 показано, как один и тот же аппаратный ПЛК будет иметь разные функции и возможности производительности с разными установленными версиями прошивки. Рисунок 1. Версия прошивки V4.0 Рисунок 2. Версия прошивки V4.4 Вы можете видеть, что теперь у ЦП больше функций, добавленных просто за счет обновления до более высокой версии прошивки. С более высокой версией прошивки V4.4 у ЦП теперь есть OPC UA среди других функций, добавленных к его возможностям производительности. Почему версия прошивки может вызывать проблемы? Вы выберете свой ПЛК в TIA Portal в соответствии с одним из двух пунктов: Вы уже приобрели аппаратный ПЛК, поэтому выберете тот же ПЛК, который у вас фактически есть в проекте TIA Portal. Вы еще не приобрели ПЛК, поэтому выберете ПЛК в TIA Portal, который соответствует вашим требованиям, а затем купите его позже. В любом из двух случаев, если версия прошивки ПЛК, выбранная в проекте TIA Portal, отличается от версии прошивки фактического оборудования, у вас возникнут проблемы. А в некоторых ПЛК ваша программа даже не будет загружена в аппаратный ПЛК. Поэтому вы всегда должны следить за тем, чтобы версия прошивки фактического ПЛК соответствовала ПЛК, выбранному в TIA Portal. Стоит отметить, что если версия прошивки, выбранная в TIA Portal, старше, чем версия фактического ПЛК, у вас не возникнет никаких проблем с вашей программой, вы потеряете некоторые функции и возможности ПЛК, но ваша программа будет работать нормально. Проблемы возникнут, если наоборот, если версия прошивки, выбранная в TIA Portal, новее, чем версия фактического ПЛК, у вас возникнут проблемы. Вот почему, если вы не знаете версию прошивки вашего оборудования, вам следует выбрать более старую версию в проекте TIA Portal. Как узнать версию прошивки аппаратного ПЛК? Мы можем узнать версию прошивки аппаратного ПЛК одним из двух способов: Из самого ПЛК: Версия прошивки любого ПЛК или модуля ПЛК всегда записана где-то на аппаратном устройстве. Из программного обеспечения TIA Portal: Используя программное обеспечение TIA Portal, вы можете подключить свой ПЛК к своему TIA Portal и выполнить поиск устройства, после чего вы сможете найти версию прошивки аппаратного устройства. Мы показали, как это сделать, в предыдущей статье. Как обрабатывать ошибки версии прошивки? Если версия прошивки фактического аппаратного ПЛК старше версии ПЛК, выбранной в проекте TIA Portal, это приведет к ошибкам прошивки, и для решения этих ошибок мы можем попробовать один из следующих подходов: мы можем выбрать ПЛК в проекте TIA Portal с той же или более старой версией прошивки, что и у фактического ПЛК. Мы показали это в предыдущей статье. мы можем обновить версию прошивки фактического аппаратного ПЛК до более высокой версии прошивки, чем выбранная в вашем проекте, или, по крайней мере, до той же версии прошивки. И это тема этой статьи. Как обновить версию прошивки вашего ПЛК? Вы можете обновить версию прошивки вашего ПЛК двумя способами: Онлайн с помощью TIA Portal. Оффлайн с помощью карты памяти Siemens SMC. Обновление прошивки онлайн с помощью TIA Portal: Вам не нужно открывать существующий проект в TIA Portal, вам просто нужно программное обеспечение TIA Portal и подключить ПЛК к вашему ПК. См. рисунок 3. Рисунок 3. Откройте Tia Portal, не создавая новый проект. Когда вы открываете TIA Portal, перейдите в онлайн-доступ, выберите подходящий адаптер связи между вашим ПЛК и вашим ПК, а затем нажмите «Обновить доступные устройства», чтобы найти ваш ПЛК. См. рисунок 4. Рисунок 4. Найдите свой ПЛК. После того, как ПЛК будет найден, как вы можете видеть на предыдущем рисунке, откройте папку ПЛК и нажмите онлайн и диагностика, чтобы увидеть версию прошивки ПЛК. См. рисунок 5. рисунок 5. Текущая версия прошивки ПЛК. ТЕПЕРЬ, чтобы обновить версию прошивки, нажмите атрибут Обновление прошивки. См. рисунок 6. рисунок 6. Страница обновления прошивки. Как вы видите, при нажатии на атрибут Firmware Update вы можете увидеть текущее обновление прошивки, которое является V4.1.3, а также вы можете увидеть Firmware Loader, где вы можете просмотреть версию прошивки, которую вы хотите установить. Конечно, сначала у вас должна быть версия прошивки на вашем ПК, что означает, что нам нужно загрузить версию прошивки. Чтобы загрузить версию прошивки, вы должны войти в свою учетную запись Siemens, если у вас ее нет, вы можете легко создать новую учетную запись, но активация займет 1 или 2 дня. После этого вы можете найти версию прошивки для вашего ПЛК. В нашем случае у нас есть S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RLY, и мы найдем его версию прошивки, используя его номер артикула. Смотрите рисунок 7. Рисунок 7. Поиск версии прошивки вашего ПЛК. После этого загрузите версию прошивки, которую вы хотите установить, в нашем случае мы хотим обновить наш ПЛК до версии 4.4.0, поэтому мы загрузим эту версию на наш ПК. Смотрите рисунок 8. рисунок 8. Загрузите V4.4.0 Загруженный файл будет zip-файлом, вам следует распаковать файл, чтобы получить файл данных версии прошивки, а затем вернуться к атрибуту загрузчика прошивки и нажать «Обзор», чтобы найти версию прошивки. Смотрите рисунок 9. рисунок 9. Найдите файл версии прошивки. Не беспокойтесь о том, что вы допустите ошибку на этом этапе, потому что если версия прошивки несовместима с ПЛК, вы не сможете запустить обновление. Смотрите рисунок 10. рисунок 10. Обновление не будет продолжено, если прошивка не совпадает. Как вы видите, когда мы попытались загрузить версию прошивки для ЦП 1215C в наш ПЛК с ЦП 11214C, он выдал ошибку, что файл не подходит для ПЛК. ТЕПЕРЬ снова нажмите «Обзор», но на этот раз найдите правильную версию прошивки. Смотрите рисунок 11. рисунок 11. Нет сообщения об ошибке, когда версия прошивки правильная. Как вы видите, когда мы выбрали подходящую версию прошивки, не было сообщения об ошибке, и теперь мы можем нажать «Запустить обновление», чтобы начать обновление нашего ПЛК. Окно обновления прошивки появится, как только вы начнете процесс обновления, и в конце появится сообщение об успешном завершении, если обновление прошло гладко. Смотрите рисунки 12 и 13. рисунок 12. Обновление прошивки выполняется. Рисунок 13. Обновление прошивки успешно завершено. Теперь, когда версия прошивки обновлена, обновите связь, повторно нажав «Обновить доступные устройства» и проверив версию прошивки ПЛК. Вы обнаружите, что версия прошивки ПЛК теперь V.4.4.0 вместо V4.1.3, и это означает, что нам удалось обновить версию прошивки нашего ПЛК. Смотрите рисунок 14. Рисунок 14. Прошивка обновлена до V4.44.0 И вот как мы обновляем версию прошивки нашего ПЛК с помощью TIA Portal. Офлайн с помощью карты памяти Siemens SMC: Другой способ, который можно использовать для обновления прошивки нашего ПЛК, — это использование карты памяти SIEMENS SMC. Для этого нам просто нужно загрузить версию прошивки, которую мы хотим использовать, затем мы скопируем версию прошивки с нашего ПЛК на SMC, а затем вставим SMC в выделенный слот в ПЛК. При следующем включении ПЛК прошивка будет обновлена. Заключение Вы можете обновить версию прошивки с помощью программного обеспечения TIA portal или карты памяти SIEMENS SMC. Убедитесь, что вы выбираете версию прошивки точно так же, если есть несоответствие между ПЛК и TIA Portal, обновление не начнется.

В предыдущей статье мы говорили о том, что такое ПИД, а также объяснили различные параметры ПИД и то, как система будет реагировать на изменение этих параметров. В этой статье мы покажем, как программировать, настраивать и настраивать ПИД в вашем проекте TIA Portal. Содержание: Как добавить ПИД в вашу логику? Как настроить ПИД? Базовая настройка параметров процесса Расширенная настройка Как выполнить настройку ПИД? Предварительная настройка ПИД Тонкая настройка Каковы различные методы настройки ПИД? Как добавить ПИД в вашу логику? В TIA Portal и почти на любой другой платформе ПЛК вам не нужно программировать ПИД-регулятор, поскольку в TIA Portal уже есть встроенные блоки для ПИД. Чтобы добавить PID в вашу логику, вам просто нужно перетащить блок PID в ваш код и просто начать настраивать его для вашей системы. Добавление PID в ваш код очень просто, однако есть очень важный момент, который вы должны принять во внимание. Это интервал выполнения вашего PID. Как вы знаете, основной цикл выполнения происходит внутри основного циклического OB1, и время цикла OB1 зависит от многих факторов, таких как длина вашего кода, математические вычисления в вашем коде, а также циклы и последовательности, все эти различные факторы могут сделать время цикла вашего OB1 не только длинным, но и разным для каждого цикла, в зависимости от вашего кодирования. Это означает, что если вы вызвали свой блок PID внутри основного OB1, выполнение PID будет зависеть от времени цикла вашего OB1, и это не лучший подход. PID обычно используются для управления физическими параметрами, такими как давление, температура или скорость, и это означает, что ваш контроллер должен очень быстро определять любые изменения в значении вашего процесса и быстро реагировать, чтобы противодействовать этим изменениям и обеспечивать вам плавное стабильное управление, которое должен иметь PID. Поэтому, если PID добавляется в основной OB1 и на него влияет время его выполнения, ему могут потребоваться задержки действия, и это сделает вашу систему нестабильной. Что делать? Лучше всего вызывать ваш блок PID в циклическом прерывании OB и устанавливать время цикла этого циклического прерывания на любое значение, которое вы считаете подходящим для вашей системы, обычно в диапазоне миллисекунд в зависимости от вашего приложения. Это означает, что если вы установите циклическое прерывание, например, на 1 миллисекунду, ваш PID будет вызываться и выполняться каждую миллисекунду независимо от того, где находится основной цикл OB1. Итак, чтобы добавить PID в вашу логику, мы начнем с добавления нового циклического прерывания OB и дадим ему правильное имя. См. рисунок 1. Рисунок 1. Добавление циклического прерывания в ваш проект. На рисунке видно, что мы установили циклическое время на 1000 микросекунд или 1 миллисекунду. Таким образом, наш PID будет вызываться и выполняться каждую миллисекунду. Теперь, когда вы добавили свой циклический OB в проект, вы можете просто перетащить блок PID. Вы можете найти его на вкладке «Инструкции»/«Технология»/«Управление PID»/«Компактный PID». См. рисунок 2. Рисунок 2. Добавление блока PID. Теперь добавьте системные параметры в блок PID, вход, выход и заданное значение. См. рисунок 3. Рисунок 3. Назначьте параметры PID. Вы заметили на последней картинке, что у вас есть 2 разных входа и 3 разных выхода, что это? Вход: Это ваше входное значение параметра процесса в реальных физических величинах, мы будем использовать нашу систему моделирования резервуара, поэтому в этом случае вход здесь — это уровень заполнения резервуара в литрах. Это означает, что вы сделали масштабирование аналогового входа где-то в другом месте вашего проекта и просто предоставляете ПИД фактический уровень заполнения в литрах. Input_PER: Это входное значение параметра процесса, но оно поступает из модуля аналогового входа. Это означает, что оно не будет масштабироваться и будет находиться в диапазоне 0-27648, а масштабирование входа будет выполняться внутри ПИД. Выход: В этом случае ПИД даст вам выходное значение контроллера в диапазоне от 0% до 100% от максимального выходного значения. Output_PER: То же, что и input_PER, ПИД даст выход в виде 0-27648. Output_PWM: В этом случае ПИД будет выдавать свой выходной сигнал в виде импульсов ВКЛ/ВЫКЛ, так что либо есть выход, либо нет. И выходное значение тогда составляет 100%, когда он ВКЛ и 0%, когда он ВЫКЛ. Мы будем использовать ту же систему моделирования резервуара, которую использовали раньше, и, как вы можете видеть на предыдущем рисунке, мы использовали Input и Output_PER, поскольку наше моделирование построено таким образом. Как настроить ПИД? Чтобы войти в представление конфигурации ПИД, вы можете либо щелкнуть вкладку конфигурации в дереве проекта, либо нажать на небольшой значок конфигурации над самим блоком ПИД. См. рисунок 4. Рисунок 4. Вход в представление конфигурации. Это перенесет вас в функциональное представление, где вы можете настроить различные параметры вашего ПИД. См. рисунок 5. Рисунок 5. Настройка типа контроллера. Первая конфигурация — это тип контроллера, и здесь вы можете выбрать, какой тип управления вы хотите использовать, у вас есть много вариантов из показанных раскрывающихся меню, таких как температура, давление, длина и многое другое. Вы также можете установить его на общий, где система будет видеть ваши значения как %. В нашей системе мы контролируем литры воды внутри бака, поэтому мы выберем объем. Вы также можете установить ручной/автоматический режим ПИД. Далее вам нужно настроить параметры ввода/вывода. Смотрите рисунок 6. Рисунок 6. Параметры ввода/вывода. Здесь вы можете выбрать из различных типов входов или выходов, как мы объясняли ранее. Как мы сказали, мы будем использовать Input и Output_PER. Далее вам нужно настроить настройку значения процесса. Смотрите рисунок 7. Рисунок 7. Предел значения процесса. На этом этапе вы установите нижний и верхний пределы значения вашего процесса. Если вы выберете тип Input. Тогда эта настройка будет открыта для изменения, и вы сможете установить пределы вашего процесса. В нашем случае пределы резервуара составляют от 0 до 50 литров. Поэтому мы устанавливаем эти значения. Обратите внимание, что если вы выберете Input_PER, эта настройка будет вам недоступна, и вы сможете установить предел вашего процесса только на следующей вкладке. Смотрите рисунок 8. Рисунок 8. Масштабирование значения процесса. Если вы используете Input_PER, то, как вы видите на предыдущем рисунке, вы можете установить предел вашего значения процесса относительно имеющегося у вас масштабирования 0-27648. Если вы хотите настроить предупреждение, когда значение вашего процесса достигает нижнего или верхнего предела, вы можете настроить его на вкладке мониторинга значения процесса. Смотрите рисунок 9. Рисунок 9. Мониторинг значения процесса. Далее в списке настроек вы найдете пределы ШИМ, см. рисунок 10. Рисунок 10. Пределы ШИМ Здесь вы можете установить минимальное время включения и выключения вашего выхода, представьте, что у вас есть насос или клапан в вашей системе, которым ПИД управляет через выход ШИМ, вы не хотите, чтобы ПИД просто давал вашему насосу череду очень быстрого поведения ВКЛ/ВЫКЛ, потому что это, вероятно, приведет к тому, что ваш насос сгорит. Таким образом, вы можете указать ПИД из этой настройки, чтобы он включал насос на минимальное время, прежде чем закрыть его, и наоборот. Вы можете иметь такое же управление с вашим ПИД, если у вас нет выхода ШИМ из следующей настройки, пределов выходного значения. См. рисунок 11. Рисунок 11. Пределы выходного значения. Вы можете контролировать нижний и верхний пределы вашего управляющего выхода, например, вы можете сделать нижний предел 20%, и это заставит ПИД запустить насос как минимум на 20% его расхода. Таким образом, ваш диапазон управления будет от 20% до 100%. Наконец, и самое главное, вы можете установить параметры ПИД в режиме конфигурации из следующей вкладки, вкладки параметров ПИД, см. рисунок 12. Рисунок 12. Параметры ПИД. Здесь вы можете записать параметры настройки для ваших коэффициентов усиления ПИД P, I и D, если вы их знаете или если вы выполнили настройку самостоятельно и у вас есть параметры откуда-то еще. Вы также можете выбрать использование ПИД или просто ПИ-регулятора. Если у вас нет этих параметров, вы можете загрузить их автоматически после настройки вашего ПИД. Как выполнить настройку ПИД? Теперь, когда вы закончили настройку ПИД, вы можете так же легко настроить свой контроллер с вкладки ввода в эксплуатацию в дереве проекта. Смотрите рисунок 13. Рисунок 13. Ввод в эксплуатацию вашего ПИД На странице ввода в эксплуатацию ваш экран разделен на 3 части, на верхней странице вы можете начать предварительную и тонкую настройку ПИД. Посередине у вас будет область графика, которая покажет вам реакцию вашей системы в реальном времени. Вы можете видеть выход контроллера и значение процесса. И каждый раз, когда изменяется заданное значение, вы будете видеть поведение вашего ПИД, чтобы поймать это новое заданное значение. Даже если заданное значение не изменилось, но, например, увеличился спрос на поставку из нашего резервуара, вы увидите реакцию ПИД, чтобы удовлетворить этот спрос, а также поддерживать заданное значение на требуемом уровне. В третьей области у вас будет онлайн-статус вашего контроллера, и вы также можете выбрать режим работы вашего ПИД. Посмотрите следующее видео моделирования, демонстрирующее процедуру автоматической настройки ПИД в TIA Portal. Из видео вы можете увидеть, что после предварительной настройки наш ПИД нашел параметры P, I и D, которые лучше всего подходят для нашей системы. Вы можете увидеть, что при изменении уставки или расхода контроллер очень быстро отреагирует, чтобы вернуть уставку к требуемым значениям. Теперь вы можете загрузить параметры настройки непосредственно в свой проект простым нажатием кнопки, см. рисунок 14. Рисунок 14. Загрузите свои параметры. После загрузки своих параметров вы сможете найти их на вкладке параметров ПИД в представлении конфигурации. См. рисунок 15. Рисунок 15. Параметры ПИД. Следующим шагом должно стать выполнение процедуры тонкой настройки ПИД из того же представления ввода в эксплуатацию, однако, поскольку у нас нет реальной системы, и мы просто моделируем поведение резервуара и насоса с помощью математических расчетов, мы не можем выполнить шаг тонкой настройки. Когда у вас есть реальная система, вы можете выполнить тонкую настройку, при которой ваш ПИД попытается найти параметры, которые дадут системе лучший отклик и даже устранят перерегулирование вашего значения процесса и напрямую достигнут заданного значения. В будущем, если у нас будет реальная система, мы сможем показать, как она выглядит. Каковы различные методы настройки ПИД-регулятора? Вам не нужно выполнять настройку вашего ПИД с помощью TIA Portal; существует множество различных методов, которые пытаются найти наилучшие параметры ПИД для вашей системы. В основном это математические методы, основанные на пробах и ошибках. Я бы рекомендовал использовать функцию автоматической настройки в TIA Portal. Но вот некоторые из методов, используемых для достижения тех же параметров. Эвристическая настройка. Метод настройки Циглера-Николса Метод настройки Коэна-Куна Метод настройки Каппа-Тау Метод настройки Лямбда И несколько других. Заключение Используйте циклическое прерывание с вашими PID. Настройте ваш PID так, чтобы он наилучшим образом подходил вашей системе. Функция автонастройки в TIA Portal очень полезна и эффективна.

ПЛК — очень важная часть промышленной автоматизации. Это основа автоматизации, и каждый программист ПЛК или инженер по автоматизации должен правильно спроектировать его, чтобы он работал правильно. Речь идет не только о программировании, но и в конечном итоге о том, как вы проектируете систему ПЛК. Вопросы безопасности при проектировании систем ПЛК Мы все думаем, что если правильно написать программу со всеми блокировками, последовательностью и потоком, то наша система ПЛК готова к использованию. Но следует отметить, что одним из самых важных параметров при проектировании любой системы является безопасность. Таким образом, аналогично, система ПЛК должна быть спроектирована с учетом безопасности. В этой статье мы изучим вопросы безопасности при проектировании системы ПЛК. Источник питания Это первый и главный параметр при рассмотрении проекта ПЛК. В панели есть два типа источников питания — постоянного и переменного тока. Постоянный ток обычно составляет 12–24 В постоянного тока, а переменный ток — 110 В переменного тока или 230 В переменного тока. ПЛК питается от одного из источников, а полевые приборы также питаются от одного из источников. Если на панели есть один ИБП или одна шина 230 В, то проектировщикам становится проще подключать систему. Если на панели есть несколько источников питания, то есть вероятность, что вы по ошибке подключите положительный провод от одного источника и отрицательный провод от другого источника. Это вместо этого усложнит вашу систему и затруднит устранение неполадок. Таким образом, один источник питания также минимизирует помехи на линии и предотвращает неисправные входные сигналы, поступающие от стабильного источника переменного тока к источнику питания и ЦП. Несколько источников питания нежелательны и также создают больше шансов на короткие замыкания и частые поломки. Таким образом, конструкция источника питания является очень важным фактором для безопасной эксплуатации системы ПЛК. Заземление Заземление, как мы все знаем, требуется для передачи любого тока утечки на землю. Это предотвращает поражение электрическим током, шум и электромагнитные помехи. Стандартное напряжение нейтрали относительно заземления должно быть менее 0,5 В в промышленных зонах. Чуть более высокое значение 1 В допустимо, но если оно выше, это означает, что заземление ненадлежащее, и утечка, возникающая в электрических сигналах, будет мешать работе. Источник питания ПЛК и каналы ввода-вывода должны быть надлежащим образом заземлены и подключены к шине заземления на панели. Кроме того, заземление прибора и заземление питания должны быть разделены; в противном случае любое слияние в заземлении приведет к коротким замыканиям или помехам в сигналах. Критические цифровые входные сигналы Каждая система ПЛК должна иметь критические входы, такие как аварийный останов, сбой питания панели и давление воздуха. Кроме того, все эти сигналы должны быть подключены в формате NC (нормально замкнутый). Аварийный останов используется для внезапной остановки системы, когда оператор нажимает эту кнопку, сбой питания панели используется для остановки системы при возникновении какой-либо проблемы в фазовом питании, а сигнал давления воздуха указывает, требуется ли воздух для работы клапанов или других пневматических выходов, является ли он надлежащим или нет. Все действия должны немедленно прекратиться, если какой-либо из этих входов выйдет из строя. В некоторых крупных системах также наблюдается, что если нажата аварийная кнопка, то вместо остановки всей системы обеспечивается аварийная остановка для отдельных выходов с большим номиналом. Благодаря этому оператор может легко изолировать каждую систему и управлять другими системами вместо остановки всей системы. Блокировки ручного режима Программисты всегда легкомысленно относятся к логике ручного режима. Их мотивом является простое включение или выключение выходов. Однако следует отметить, что любая нерегулярная работа выходов вручную может ухудшить работу системы. Если система очень критична, то это может вызвать опасные для жизни проблемы у персонала поблизости. Поэтому рекомендуется применять аварийные сигналы или другие критические блокировки также в ручном режиме. Это не позволяет оператору управлять системой случайным образом. Кроме того, безопасность системы ПЛК обеспечивается благодаря этой логике. Сигналы тревоги Все сигналы тревоги, указанные в документе логики управления, обычно принимаются программистами в программе. Однако программисты ПЛК должны предусмотреть некоторые дополнительные сигналы безопасности в системе в соответствии с вводами-выводами, принятыми в ПЛК. Обычно это сигналы обратной связи по запуску, сигналы обратной связи по отключению, сигналы превышения или недостаточного хода, сигналы отказа датчика, сигналы отказа канала ПЛК, сигналы перегрева, сигналы термостата, сигналы превышения или понижения напряжения и т. д. Эти сигналы различаются в зависимости от системы в зависимости от фактических принятых входов. Но если какие-либо из этих входов отсутствуют, то программистам рекомендуется предложить их клиентам для рассмотрения. Это предотвращает неисправную работу системы. Таким образом, мы рассмотрели некоторые общие соображения по безопасности при проектировании системы ПЛК.

В предыдущей статье мы говорили о том, что такое UDT, как создавать определяемые пользователем типы данных (UDT) и преимущества использования UDT в вашем проекте. В этой статье мы покажем один из способов использования UDT в программировании ПЛК. Содержание: Старый функциональный блок симулятора танка. Новый FB симулятора танка с UDT. Вызов нового FB симулятора танка. Добавление нового тега в UDT. Выводы. UDT в программировании ПЛК В наших последних нескольких статьях мы использовали одну и ту же систему симулятора танка для объяснения многих концепций, таких как замкнутый контур управления и ПИД-регуляторы. В этой статье мы будем использовать тот же симулятор танка, чтобы показать, как мы можем использовать концепцию UDT в нашем программировании. Старый функциональный блок симулятора танка В старой системе симулятора танка мы определили некоторые внутренние параметры для повторного использования функционального блока столько раз, сколько нам нужно. См. рисунок 1. рисунок 1. FB симулятора танка. Как вы видите на рисунке, в интерфейсе функционального блока мы определили некоторые входы и некоторые входы-выходы, эти параметры должны быть предоставлены при вызове FB. Например, если мы вызвали FB для моделирования танка 1 и вызвали его снова для представления танка 2, нам нужно предоставить параметры для каждого танка связанному вызванному функциональному блоку. См. рисунок 2. рисунок 2. Моделирование танка 1 и танка 2. Вы можете видеть, что для каждого вызова FB мы должны назначить связанные теги. Для моделирования танка 1 мы должны назначить теги танка 1 вызванному FB. И то же самое для моделирования танка 2. Новый FB симуляции танка с UDT: Теперь мы хотим использовать UDT «Танк», который мы определили в последней статье, для моделирования наших танков. Мы создадим новый функциональный блок моделирования. См. рисунок 3. рисунок 3. Добавьте новый FB моделирования резервуара. Новый функциональный блок моделирования имеет ту же логику, что и старый FB, но в этой функции моделирования мы будем использовать определенный UDT «Tank» как внутренний тег InOut, как вы видите на рисунке. Таким образом, вместо того, чтобы объявлять параметры вашего функционального блока в разных областях интерфейса FB, теперь это будет всего один тег, который несет всю необходимую информацию о резервуаре. Вызов нового FB моделирования резервуара: Чтобы вызвать новую функцию моделирования, мы выбираем вызов внутри циклического прерывания OB, чтобы убедиться, что выполнение функционального блока не зависит от времени цикла основной логики OB1, как мы объясняли с помощью PID. Поэтому нам нужно сначала создать новый циклический прерывание OB. См. рисунок 4. рисунок 4. Добавление циклического прерывания для вызова танков 3 и 4. Вы можете выбрать циклическое время по своему усмотрению, в нашем случае мы установили его на 3000 микросекунд или 3 миллисекунды. Теперь вы можете перетащить свой FB «Tank Simulator with UDT» в свое циклическое прерывание, чтобы вызвать FB. Появится окно параметров вызова, в котором экземпляру данных FB можно присвоить любое имя. См. рисунок 5. Рисунок 5. Вызовите свой FB. После вызова FB, как вы знаете, нужно назначить параметры, относящиеся к танку, который вы хотите смоделировать. См. рисунок 6. рисунок 6. Назначьте параметры танка вызову FB. Обратите внимание, что у вас есть только один параметр для заполнения для функционального блока. И это созданный вами тег UDT. Который уже содержит все параметры танка, необходимые функциональному блоку. Мы хотим смоделировать Tank_03, поэтому мы назначим тег вызову FB. Смотрите рисунок 7. рисунок 7. Перетащите свой тег. Вызов функционального блока для танка 3 выглядит проще, чем вызов танка 1 со старым симулятором FB без UDT. Смотрите рисунок 8. рисунок 8. Различия в вызовах танка 1 и танка 3. Вы видите разницу между вызовами двух танков? Вам нужно указать все параметры функционального блока в случае без UDT. Представьте, что вам нужно смоделировать 50 танков с помощью этого симулятора. Назначать все эти параметры будет очень скучно и отнимает много времени, не говоря уже о том, чтобы сначала объявить их для каждого танка. Но в случае симулятора с UDT вы можете вызывать столько, сколько захотите, и это не займет много времени или усилий. Смотрите рисунок 9. рисунок 9. Вызов множества других резервуаров. Теперь представьте, что вам нужно добавить новую переменную в свою симуляцию. Например, вы хотите добавить сигнал предупреждения об оттоке. Со старым функциональным блоком симулятора без UDT это будет означать, что вам нужно объявить этот новый тег для каждого резервуара и добавлять его по одному при каждом вызове резервуара. Но с UDT вам нужно только обновить созданный вами UDT и добавить новый нужный вам тег. Смотрите рисунок 10. рисунок 10. Добавление нового тега в UDT. Когда вы вносите какие-либо изменения в UDT, вам даже не нужно обновлять вызов функции. Поскольку параметр вызова тот же самый, изменения были внесены внутри самого параметра. См. картинку 11. картинка 11. Не нужно вспоминать FB. Однако вам все равно нужно перекомпилировать ваш проект ПЛК или, по крайней мере, блок данных, чтобы изменения в UDT можно было обновить. См. рисунок 12. рисунок 12. Перекомпилируйте, чтобы обновить изменения в UDT. После компиляции все изменения в UDT будут автоматически обновлены для всех объявленных тегов этого UDT. См. рисунок 13. рисунок 13. Теперь все теги обновлены. Заключение Вы можете использовать UDT в своем проекте, чтобы сделать программирование более быстрым и простым для понимания. Использование UDT также упростит внесение изменений в ваши функции и функциональные блоки.

Когда вы работаете в системе ПЛК, необходимо понимать, какие неисправности возникают в модулях ПЛК. Если программист ПЛК не понимает, какая неисправность возникает в ПЛК и как ее устранить, то ему потребуется очень много времени для устранения неисправностей в системе. На каждом ПЛК и его модулях есть светодиоды для визуального удобства и устранения неисправностей. Их подробное описание также приводится в их руководствах пользователя. Поэтому важно понимать, как работают эти светодиоды, и как только вы их поймете, диагностика неисправностей станет очень простой задачей для программистов ПЛК. В этой статье мы изучим концепцию диагностики неисправностей в ПЛК. Диагностика неисправностей ПЛК Давайте рассмотрим некоторые из наиболее общих типов неисправностей, которые можно определить с помощью светодиодов ПЛК: Светодиод Run используется для обозначения того, правильно ли функционирует модуль. Если он горит постоянно, это означает, что модуль работает правильно. Если этот светодиод не горит, то модуль неисправен или выключен. Светодиод Err используется для обозначения того, находится ли модуль в состоянии ошибки или нет. Если он горит постоянно, то это внутренняя ошибка модуля. Если он мигает, то это означает, что либо модуль неправильно настроен, либо есть какая-то проблема в оборудовании ПЛК, подключенном к нему. Если он не горит, то это означает, что в модуле нет неисправности. Светодиод ввода-вывода используется для обозначения точного состояния входов-выходов ПЛК, подключенных к модулю. Если он горит постоянно, то это означает, что есть какая-то ошибка напряжения питания или короткое замыкание. Если он не горит, то это означает, что нет ошибки в подключенных входах-выходах. Светодиод канала используется для отображения состояния отдельных каналов. Если светодиод горит постоянно, то это означает, что канал функционирует правильно. Если он мигает, то в нем есть какая-то ошибка (обрыв провода или значение вне диапазона). Если он не горит, то это означает, что канал вообще не настроен. Некоторые модули связи, такие как Modbus RTU, имеют таблицу истинности светодиодов, обозначающую каждое значение одного и того же. Светодиодные индикаторы в ПЛК Они в основном такие, как в таблице ниже: Примечание: Светодиодные индикаторы могут различаться в зависимости от модели и марки ПЛК. Приведенная выше таблица является примером одной из моделей ПЛК на рынке. Некоторые модули связи, такие как Modbus TCP/IP, имеют немного сложную светодиодную диагностику. Но важно понимать их для устранения неисправностей. Модуль работает, если светодиод работы горит, и остановлен, если светодиод не горит. Если светодиод Err мигает, это означает, что модуль находится в состоянии ошибки, а если он мигает, это означает, что либо модуль неправильно настроен, либо возникла какая-то проблема в объединительной плате, если она подключена. Если светодиод состояния сети не горит, это означает, что модуль не взаимодействует ни с одним устройством; если он горит, то он взаимодействует как минимум с одним устройством; если он мигает, то это означает, что обнаружен какой-то дублирующий IP-адрес или какая-то ошибка тайм-аута. Таким образом, мы увидели некоторые общие диагностики неисправностей в ПЛК.

Когда вы работаете в системе ПЛК, вы знаете, что самое основное, о чем нужно заботиться, – это память. Какую программу вы пишете и сколько памяти было потреблено; это очень важные факторы, определяющие производительность ПЛК. Для этого необходимо понимать, как организована и определена структура памяти в ПЛК. Организация памяти ПЛК Без знания организации памяти будет сложно предсказать, сколько точной программы вам придется написать. В этой статье мы рассмотрим организацию памяти в ПЛК. Память в ПЛК в основном делится на два типа – файлы данных и файлы программ. Файлы данных Файл данных – это место памяти, в котором хранится информация, такая как слова памяти, слова состояния, входные переменные, выходные переменные, переменные связи, таймеры, счетчики и другие встроенные библиотечные функции, предоставляемые производителем ПЛК. Давайте рассмотрим каждый пример по отдельности. Слова памяти — слова памяти — это логические переменные, целые переменные, двойные целые переменные и переменные с плавающей точкой. Предположим, что ПЛК выделил 100 переменных памяти для использования. Из них используются только 5 переменных. Первая переменная — битового типа, хранящая либо 0, либо 1. Вторая переменная — целое число, со знаком или без знака. Третья переменная также является целым числом. Четвертая переменная — двойное целое число, со знаком или без знака. Если переменная является двойным целым числом или числом с плавающей точкой, она потребляет две переменные памяти. Таким образом, пятая переменная памяти будет двойным целым числом. Слова состояния — слова состояния хранят информацию о ПЛК. Она бывает двух типов — биты состояния и целые числа состояния. Входные переменные — они хранят данные о цифровых входах и аналоговых входах ПЛК. Выходные переменные — они хранят данные о цифровых выходах и аналоговых выходах ПЛК. Переменные связи — они хранят данные о протоколах связи, используемых в ПЛК. Они могут быть Modbus, Ethernet, Can-Open и т. д. Помимо этого, другие встроенные библиотеки используются для хранения файлов данных. Это таймеры, счетчики, импульсные блоки и т. д. Программные файлы Как следует из названия, программные файлы хранят данные, касающиеся записанной логики, подпрограмм и прерываний. Это основная часть потребления памяти в ПЛК. Если записанного кода ПЛК больше, то потребление файла программы будет большим, а если записанного кода меньше, то потребление файла программы будет меньше. Вся логика, будь то лестничная диаграмма, функциональная блок-схема, структурированный текст, последовательная блок-схема или список инструкций, хранится в памяти файлов программ. Кроме того, определяемые пользователем функциональные блоки и определяемые пользователем типы данных хранятся в файлах программ. Организация памяти в ПЛК хранится либо во внутренней памяти, либо на внутренних и внешних SD-картах. Когда возникает ситуация, когда внутренняя память заполняется и вам нужно больше данных для написания программы ПЛК, вам необходимо вставить внешнюю SD-карту для расширения памяти программ. В этом случае расширяются как файлы данных, так и файлы программ. Многие ПЛК имеют окно онлайн-анимации, которое показывает текущее использование памяти. Его можно просматривать как онлайн, так и офлайн. Это помогает лучше планировать память.

Когда запускается электродвигатель, он потребляет большой ток, обычно в 5-6 раз больше обычного. В двигателях постоянного тока нет обратной ЭДС при запуске, поэтому начальный ток очень высок по сравнению с обычным током. Для защиты двигателя от этих высоких пусковых токов мы используем пускатель «звезда-треугольник». Просто при подключении «звезда» напряжение питания двигателя будет меньше. Поэтому мы используем подключение «звезда» во время запуска двигателя, после работы двигателя мы изменим подключение со звезды на «треугольник», чтобы получить полную скорость двигателя. Пускатель двигателя «звезда-треугольник» На следующем рисунке показаны соединения обмоток в конфигурации «звезда» и «треугольник» по одному. Можно увидеть, что при подключении «звезда» один конец всех трех обмоток закорочен для создания точки звезды, а другой конец каждой обмотки подключен к источнику питания. В конфигурации «треугольник» обмотки соединены таким образом, чтобы образовался замкнутый контур. Подключение каждой обмотки показано на рисунке выше. В реальном двигателе трехфазные соединения предусмотрены в следующем порядке, как показано Таким образом, чтобы выполнить подключение обмотки по схеме звезда и треугольник в реальном двигателе, подключение показано выше. Главный контактор используется для подачи питания на обмотки. Он должен быть включен все время. Изначально контактор звезды замкнут, а контактор треугольника разомкнут. Это создает обмотки двигателя в конфигурации звезды. Когда двигатель набирает скорость, контактор звезды размыкается, а контактор треугольника замкнут, превращая обмотки двигателя в конфигурацию треугольника. Контакторы управляются с помощью ПЛК. В следующем разделе руководства по ПЛК будет объяснено программирование релейной схемы для пускателя двигателя звезда-треугольник. Программа ПЛК для пускателя двигателя звезда-треугольник: ПЛК Ladder Logic Строка 1 Главный контактор: Главный контактор зависит от нормально разомкнутой входной кнопки запуска (I1), нормально замкнутой кнопки остановки (I2) и нормально замкнутого реле перегрузки. Это означает, что главный контактор будет включен только в том случае, если нажата кнопка запуска, пока не нажата кнопка остановки и не активировано реле перегрузки. Нормально разомкнутый вход с именем (Q1) добавляется параллельно кнопке запуска I1. Таким образом создается кнопка, что означает, что после запуска двигателя он будет оставаться запущенным, даже если отпустить кнопку запуска Строка 2 Контактор звезды: Контактор звезды зависит от главного контактора, нормально замкнутых контактов таймера (T1) и нормально замкнутых контактов выходного контактора треугольника (Q3). Таким образом, контактор «звезда» будет включен только в том случае, если главный контактор включен, выход времени не активирован и контактор «треугольник» не активирован. Таймер T1: Таймер T1 измеряет время, по истечении которого должно быть изменено соединение обмоток пускателя «звезда-треугольник». Он начнет отсчет времени после подачи питания на главный контактор. Ступень 3 Контактор «треугольник»: Контактор «треугольник» будет включен, когда главный контактор (Q1) включен, таймер T1 активирован, а контактор «звезда» (Q3) обесточен. Также см. Программирование кнопки и другие требования для простого пускателя двигателя, которые объясняются в Учебнике по ПЛК: Пускатель двигателя Примечание: эта публикация предназначена только для образовательных или справочных целей. Для цепи под напряжением будут некоторые дополнения к вышеуказанной схеме, такие как связанные с безопасностью, в соответствии с применением, некоторые блокировки и т. д.

Учебник ПЛК, объясняющий пошаговую процедуру программирования ПЛК для пускателя двигателя. Пускатели двигателя бывают разных типов, однако область действия этого учебника ПЛК ограничена простым пускателем двигателя. Он должен иметь следующие положения. Кнопка запуска двигателя: двигатель должен продолжать вращаться, даже если кнопка отпущена. Стоп Кнопка остановки двигателя после его запуска. Защита от перегрузки по току: в случае перегрузки двигатель должен автоматически остановиться по сигналу, поступающему от контакторов реле перегрузки. Концевой выключатель: он должен предотвращать запуск двигателя, а также может останавливать работающий двигатель. Пускатель двигателя также должен иметь индикатор (световые индикаторы), показывающий состояние ВКЛ или ВЫКЛ двигателя. Электрическая схема двигателя: На рисунке выше показана физическая компоновка пускателя двигателя, однако в этом учебнике ПЛК он будет спроектирован с помощью релейной логики. На рисунке выше не показан концевой выключатель, поскольку он зависит от внешней блокировки, например, реле уровня, реле расхода, реле давления и т. д. в зависимости от применения. Если блокировка не требуется, просто удалите символ со схемы и подключите простым проводом. Лестничная схема для пускателя двигателя: На следующем рисунке показана лестничная схема для пускателя двигателя. Кнопка запуска I1: Нормально открытый контакт (замыкающий контакт) используется, поскольку двигатель должен запускаться только при нажатии кнопки. Кнопка остановки I2: Нормально закрытый (размыкающий контакт) контакт используется, поскольку кнопка обычно должна быть замкнута или иметь высокий уровень, чтобы двигатель продолжал работать. Она должна размыкаться при нажатии кнопки. Она противоположна кнопке запуска. Реле перегрузки I3: В нормальном состоянии это реле должно позволять двигателю вращаться, поэтому для него выбран нормально закрытый контакт. В случае перегрузки оно остановит двигатель, разомкнув свой контакт. Концевой выключатель I4: Двигатель должен вращаться только при замкнутом концевом выключателе, поэтому используется нормально открытый контакт. Выход Q1, Q2, Q3: Катушка реле Q1, Q2 и Q3 представляет выход двигателя, индикацию двигателя ВКЛ и индикацию ВЫКЛ соответственно. Индикатор ВКЛ получает вход от нормально открытого входа, который зависит от выхода Q1. Индикатор ВЫКЛ питается от нормально закрытого входа, который зависит от выхода Q2. Вход Q1 (для непрерывного вращения): Поскольку требуется, чтобы после нажатия кнопки двигатель работал непрерывно, даже если кнопка отпущена. Для достижения этой части используется вход Q1 (нормально открытый), подключенный параллельно с I1. Этот вход зависит от выхода Q1. Когда выход высокий, вход Q1 также высокий. Поскольку вход Q1 обеспечивает параллельный путь с I1, поэтому, если любой из них должен быть высоким, двигатель будет работать (если также выполнены другие условия). Кнопка запуска (нормально открытая), кнопка остановки (нормально закрытая), реле перегрузки (нормально закрытое) и концевой выключатель (нормально открытый) соединены последовательно. Таким образом, двигатель будет работать, если кнопка запуска нажата, кнопка остановки не нажата, реле перегрузки не выбрано, а концевой выключатель замкнут. Примечание: этот пост предназначен только для образовательных или справочных целей. Для цепи под напряжением будут некоторые дополнения к вышеуказанной схеме, такие как связанные с безопасностью, в соответствии с применением, некоторые блокировки и т. д.

Разработайте программу ПЛК для управления уровнем воды в резервуаре для хранения воды путем включения и выключения сливного насоса в зависимости от низкого и высокого уровней. Программа ПЛК для управления уровнем воды Описание логики Авто: если на панели локального управления выбран автоматический режим, насос будет логически управляться на основе переключателя низкого уровня и переключателя высокого уровня Ручной: если на панели локального управления выбран ручной режим, то независимо от состояния переключателя низкого уровня и переключателя высокого уровня насос будет управляться вручную с помощью кнопки ВКЛ/ВЫКЛ на панели локального управления. Когда уровень воды достигает низкого уровня, насос останавливается. Если уровень воды достигает высокой точки, насос запускается, чтобы можно было слить воду и, таким образом, понизить уровень. Панель индикации: эта панель содержит светодиоды для отображения состояния управления уровнем воды. Она имеет сигналы работы насоса, низкого уровня и высокого уровня Если насос работает, то загорается индикатор состояния работы насоса. затем, если активирован переключатель низкого уровня, то загорится индикатор состояния низкого уровня. если активирован переключатель высокого уровня, то загорится индикатор состояния высокого уровня. Релейная логика ПЛК Выбран ручной режим, положение ВЫКЛ и вода на низком уровне Выбран ручной режим и вода между низким и высоким уровнями Выбран автоматический режим и активирован переключатель высокого уровня

Программа ПЛК: для непрерывной операции заполнения требуется, чтобы коробки, движущиеся по конвейеру, автоматически позиционировались и заполнялись. Программа ПЛК для непрерывной операции заполнения Цель Соленоид: для управления заполнением продукта из бункера. Соленоид активируется после позиционирования ящика (активация бесконтактного выключателя) и снова деактивируется после активации выключателя уровня (уровень заполнен). Выключатель уровня: для определения уровня продукта в бункере. Бесконтактный выключатель: для размещения ящика точно под бункером. Двигатель: для запуска конвейера таким образом, чтобы ящик перемещался соответствующим образом. Локальная панель управления: имеет кнопки ПУСК и СТОП, используемые для управления последовательностью. Панель индикации: отображает состояние завода/партии. Сигналы состояния: Работа/Ожидание/Полный. Логика ПЛК Ниже приведены положения по умолчанию: Переключатель СТОП: нормально замкнутый (НЗ) Переключатель СТАРТ: нормально разомкнутый (НО) Переключатель приближения: нормально разомкнутый (НО) Переключатель уровня: нормально разомкнутый (НО) Примечание: в релейной логике мы можем использовать как контакты НО, так и НЗ в качестве контактов приближения и уровня по умолчанию по мере необходимости. Если мы используем НО, то он становится НЗ после активации переключателя. Если мы используем НК, то он становится НО после активации переключателя. Пояснение Здесь у нас есть 5 ступеней / полных строк в приведенной выше релейной логике. Первая ступень: У нее есть индикация СТОП, ПУСК и РАБОТА. СТОП по умолчанию НЗ, ПУСК — НО, когда мы нажимаем команду ПУСК, то и СТОП, и ПУСК становятся НЗ, поэтому выход ПУСК будет активирован. Индикация РАБОТА будет отображаться на панели индикации. Поскольку ПУСК — это кнопка, которая генерирует только кратковременную команду. Поэтому мы используем логический контакт NO с выхода RUN. Когда активируется RUN, NO становится NC и удерживает/фиксирует команду START, а RUN будет постоянно активирован, даже если сигнал START потерян, поскольку он кратковременного типа. Вторая ступень: используется для индикации статуса сигнала STAND BY на панели индикаторов. Контакт индикации RUN NC подключается к STANDBY. поэтому, когда активируется сигнал RUN или запускается процесс, то NC становится NO, а индикация STAND BY будет отключена. Если он не запущен, то будет активирован режим stand by. Третья ступень: используется для индикации статуса сигнала FULL на панели индикаторов. Когда активируются датчик уровня и датчик приближения, то контакты NO становятся NC, а статус сигнала FULL будет включен. Четвертая ступень: используется для управления двигателем либо START/STOP. Используется контакт NC датчика приближения, а контакт NO сигнала RUN используется здесь для управления двигателем. поэтому, когда мы нажимаем кнопку START, активируется RUN (как обсуждалось в первой ступени), поэтому сигнал RUN NO становится NC. Оба сигнала приближения и RUN включены/здоровы, тогда двигатель запустится, и конвейер начнет работать, а коробка/упаковка начнет двигаться. как только коробка достигнет Hooper, будет активирован бесконтактный выключатель. Поэтому бесконтактный выключатель NC становится NO, поэтому двигатель будет немедленно остановлен. После заполнения коробка должна снова двигаться и достичь другой стороны. поэтому здесь мы используем бесконтактный выключатель уровня через бесконтактный выключатель. Когда заполнение завершено, контакт бесконтактного выключателя уровня меняется с NO на NC, поэтому двигатель снова запускается и перемещает коробку на другой конец. Пятая ступень: Используется для управления работой электромагнитного клапана. Если соленоид активирован, он начинает заполнять коробку, а если электромагнитный клапан деактивируется, то заполнение будет остановлено. Здесь мы в основном используем бесконтактный контакт сигнала RUN, бесконтактный выключатель уровня NC, бесконтактный выключатель NO для управления электромагнитным клапаном. Электромагнитный клапан будет активирован, когда дана команда START (сигнал RUN NO контакт становится NC), когда уровень равен нулю (по умолчанию здесь используется контакт реле уровня NC), когда коробка помещается под обмотчик (используется контакт бесконтактного реле NO. поэтому, когда коробка попадает под обмотчик, контакт NO становится NC), после того, как все логические схемы исправны, электромагнитный клапан будет активирован и начнет заполнение. если уровень достигает 100%, то реле уровня становится NO и, таким образом, останавливает заполнение, деактивируя электромагнитный клапан. Мы использовали здесь бесконтактный переключатель, потому что заполнение должно начинаться, когда коробка помещается в правильное положение. После заполнения коробка выдвигается, и заполнение снова начнется, когда следующая коробка попадает под обмотчик.

Учебники по программированию ПЛК для логики конвейерного двигателя ПЛК или управления конвейерной лентой с использованием программируемого логического контроллера (ПЛК). Логика конвейерного двигателя ПЛК Цель: последовательные задачи следующим образом При нажатии кнопки ПУСК Двигатель будет запущен Индикаторная лампа RUN (зеленая лампа) будет активирована Двигатель работает, поэтому коробка начнет движение Датчик приближения определит, когда коробка достигнет другого конца Двигатель будет остановлен Индикаторная лампа RUN (зеленая лампа) будет деактивирована Индикаторная лампа STOP (красная лампа) будет активирована Кнопка аварийного останова будет использоваться для остановки двигателя в любое время. Схема реле R : Индикаторная лампа STOP, G : Индикаторная лампа RUN, M : Двигатель, OL : Реле перегрузки (реле защиты двигателя), LS1 : Бесконтактный выключатель, PB1 : Кнопка запуска, PB2 : Кнопка аварийной остановки, CR : Реле-контрактор Последовательность работы Кнопка запуска активирована. CR1-1 замыкается для запечатывания CR1 или для фиксации команды запуска CR1-2 размыкается, выключая красный индикатор остановки CR1-3 замыкается, включая зеленый индикатор работы CR1-4 замыкается для подачи питания на стартер двигателя и двигатель Коробка/упаковка перемещается, и бесконтактный выключатель (LS1) обнаруживает коробку, когда она достигает и обесточивает катушку CR1 CR1-1 размыкается для размыкания контакта запечатывания (незафиксированная команда запуска) CR1-2 замыкается, включая красный индикатор CR1-3 размыкается, выключая зеленый индикатор CR1-4 размыкается для отключения питания катушки стартера, остановки двигателя и завершения последовательности ПЛК Ladder Logic