|
|
Programowanie sterowników PLC (SP-IP)
|
|
Cel
Zdobycie wiedzy z zakresu zastosowania sterowników programowalnych PLC (Programmable Logic Controllers) w układach automatyki. Poznanie możliwości funkcjonalnych, zasad obsługi sprzętowej i programowej oraz języków programowania, zgodnych z
Opis
Budowa i klasyfikacja sterowników PLC. Języki programowania sterowników PLC. Zasada działania sterowników PLC. Algorytmy sterowników PLC. Zadania, obszary zastosowań sterowników PLC. Przykładowe aplikacje.
Wymagania
Przedmiot nawiązuje do podstaw automatyki i podstaw informatyki.
Bibliografia
-
Pietrusewicz K., Dworak K.: Programowalne sterowniki automatyki PAC. Wyd. NAKOM, Poznań, 2007
-
Legierski T., Wyrwał J. Programowanie sterowników PLC, Wyd. Skalmierskiego, Gliwice 1998
-
Instrukcje użytkowe sterowników PLC firmy SAIA™ (www.sbc-support.ch, www.sabur.com.pl)
Metody oceny
Wykład: Zaliczenie wykładu na podstawie kolokwium
Laboratorium: Zaliczenie zajęć laboratoryjnych na podstawie zadań rozwiązywanych przy komputerze i sterowniku PLC
Szczegółowy rozkład zajęć
|
1
|
Budowa i klasyfikacja sterowników PLC
|
Podstawowe elementy sterowników PLC, modułowość, skalowalność. Rodzaje sterowników PLC: modułowy, kompaktowy, mikro-PLC, PLC wirtualny (SoftControl), komputer przemysłowy iPC, PLC zintegrowany z innym systemem sterowania (np. CNC, robot).
|
W 1
|
|
2
|
Języki programowania sterowników PLC
|
Języki programowania zgodne z normą IEC 61131-3. Języki tekstowe: Instruction List (IL), Structured Test (ST) i języki graficzne: Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart (SFC) i opcjonalnie Continuous Flow Chart (CFC).
|
W 1
|
|
3
|
Zasada działania sterowników PLC
|
Cykl pracy, sposoby egzekucji programów sterujących, mechanizmy czasu rzeczywistego systemu operacyjnego PLC. Programowanie strukturalne z wykorzystaniem jednostek programowych: COB, OB1, PB, FB, SB, XOB.
|
W 1
|
|
4
|
Algorytmy sterowników PLC
|
Przekaźniki, przerzutniki, liczniki, timery, funkcje matematyczne, relacje, operacje na bitach, słowach i tablicach, konwersja i przesyłanie danych, algorytmy regulacji: PID 2P/3P, kaskada PI-P, PDM, PWM, funkcje specjalne (np. dla klimatyzacji). Funkcje transmisji danych w różnych standardach komunikacyjnych: Modbus, Profibus DP, LonWorks, CAN, DeviceNet.
|
W 1
|
|
5
|
Zadania, obszary zastosowań sterowników PLC. Przykładowe aplikacje
|
Układ sterowania sekwencyjnego procesowo- i czasowo-zależny. Układ regulacji temperatury z recyrkulacją powietrza i nawilżaczem parowym lub komorą zraszania i kontrolą zawartości CO2 w centrali klimatyzacyjnej. Redundancja sprzętowa i funkcjonalna.
|
W 1
|
|
1
|
Konfiguracja sprzętowa i programowa PLC. Programowanie w języku LD (Ladder Diagram)
|
Konfiguracja struktury sprzętowej, zasobów programowych i pamięci sterownika PLC. Programowanie w języku LD układów logicznych kombinacyjnych (sterowanie wentylatorem) i sekwencyjnych (realizacja przerzutników RS i SR – sterowanie szlabanem i sterowanie oszczędne wentylatorem).
|
L 2
|
|
2
|
Programowanie w języku FBD (Function Block Diagram)
|
Badanie podstawowych funkcji logicznych, kalkulacyjnych, przerzutników, liczników, timerów. Badanie algorytmów regulacji PID, PID-2P, PID-3P. Badanie wybranych algorytmów biblioteki specjalistycznej HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning). Badanie programu Debugger: odczyt we dyskretnych, sterowanie wy dyskretnych, podgląd rejestrów, podgląd lub modyfikacja postaci wewnętrznej funkcji zaprogramowanych w różnych językach.
|
L 2
|
|
3
|
Programowanie w języku IL (Instruction List)
|
Zasady programowania w języku IL (asembler). Programowanie układów logicznych kombinacyjnych i sekwencyjnych. Wykorzystanie wskaźników systemowych (p, n, z, e, h, l) oraz rejestru indeksowego do realizacji programowych.
|
L 2
|
|
4
|
Programowanie w języku SFC (Sequential Function Chart)
|
Programowanie układów logicznych sekwencyjnych procesowo- i czasowo-zależnych. Programowanie szeregowej sekwencji przetwarzania typu Step-Transition. Wykorzystanie podstawowej sekwencji przetwarzania: step-transition. Wykorzystanie rozgałęzień równoczesnych (simultaneous- typu AND) i wybiórczych (selective- typu XOR).
|
L 2
|
|
5
|
Programowanie strukturalne w językach FBD oraz IL
|
Wykorzystanie bloków programowych (PB-Program Block), bloków funkcyjnych (FB-Function Block) oraz procedur obsługi zdarzeń wyjątkowych (XOB- eXception Organisation Block). Przykłady z procedurami XOB 16 (Cold Restart) i XOB 0 (Power Low) z użyciem języków FBD oraz IL. Stosowanie mechanizmów real-time systemu operacyjnego PLC.
|
L 2
|
|
|
