Studia Podyplomowe
Oferta dydaktyczna IAiR

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

  1. Pietrusewicz K., Dworak K.: Programowalne sterowniki automatyki PAC. Wyd. NAKOM, Poznań, 2007
  2. Legierski T., Wyrwał J. Programowanie sterowników PLC, Wyd. Skalmierskiego, Gliwice 1998
  3. 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

Nr Temat Opis Wymiar
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
Instytut Automatyki i Robotyki
Politechnika Warszawska