HP18-instr, PLC, plcc, PLC I
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
INSTYTUT OBRABIAREK
I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN
POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ
ĆWICZENIE NR HP-18
STEROWANIE UKŁADEM SIŁOWNIKÓW
PNEUMATYCZNYCH ZA POMOCĄ
STEROWNIKA PLC
Koncepcja i opracowanie: dr inż. Michał Krępski
Łódź, 2010 r.
Stanowiska wykorzystywane w ćwiczeniu zostały zakupione w ramach
projektu: -
„Dostosowanie infrastruktury edukacyjnej Wydziału
Mechanicznego Politechniki Łódzkiej do prognozowanych potrzeb i
oczekiwań rynku pracy województwa łódzkiego poprzez zakup
wyposażenia przeznaczonego do nowoczesnych metod nauczania”
–
współfinansowanego przez Unię Europejską z Europejskiego
Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu
Operacyjnego Województwa Łódzkiego na lata 2007-2013.
2
Temat ćwiczenia:
STEROWANIE UKŁADEM SIŁOWNIKÓW
PNEUMATYCZNYCH ZA POMOCĄ STEROWNIKA PLC
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie ze sterowaniem pneumatycznymi
elementami wykonawczymi przy użyciu sterownika PLC firmy OMRON.
Program ćwiczenia:
Ćwiczenie obejmuje:
1. Zapoznanie z budową sterownika PLC i jego programowaniem.
2. Zaprogramowanie sterownika PLC dla określonego zadania.
3. Przetestowanie zaprojektowanego programu sterowania na stanowisku
dydaktycznym.
4. Wykonanie sprawozdania.
Literatura:
1. ABC programowania. – broszura firmy OMRON, 1998r.
2. Sterownik programowalny SYSMAC – CPM2A/CPM2C. Wyższy poziom
sterowania. – broszura firmy OMRON, 2003r.
3. SYSMAC WS02-CXPC1-E-V50 CX-PROGRAMMER ver.5.0 Operation manual.
2004r., – materiały firmy OMRON dostępne na stronach
4. CX-PROGRAMMER. Introduction guide. - materiały firmy OMRON dostępne na
stronach
www.omron.com.pl
.
5. T. Legierski i inni: Programowanie sterowników PLC. Wydawnictwo Pracowni
Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 1998r.
6. J. Kasprzyk: Programowanie sterowników przemysłowych. WNT, Warszawa 2006r.
7. S. Flaga: Programowanie sterowników PLC w języku drabinkowym. ReNet 2005r.
8. J. Kwaśniewski: Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania.
Kraków 1999r.
9. T. Mikulczycki: Automatyzacja procesów produkcyjnych. WNT Warszawa 2006r.
3
1. Wstęp
Podział sterowania maszynami technologicznymi z pneumatycznymi
elementami wykonawczymi przedstawiono na rys. 1.
Rys. 1. Podział sterowania maszynami technologicznymi
W układach z pneumatycznymi jednostkami taktowymi stosowane są
zawory rozdzielające pneumatyczne ze sterowaniem pneumatycznym (rys. 2).
Rys. 2. Przykłady zaworów rozdzielających stosowanych w układach z „czystym”
sterowaniem pneumatycznym
4
Sterowanie wykorzystujące tzw. logikę rozmytą lub sterowniki
programowalne PLC stosowane jest w układach, w których zastosowano
zawory rozdzielające z elektromagnesami (rys. 3).
Rys. 3. Zawory rozdzielające ze sterowaniem elektromagnetycznym
a
d – zawory z jedną cewką, e
h – zawory z dwiema cewkami
Dynamiczny rozwój elektroniki i techniki komputerowej umożliwił szersze
zastosowanie systemów sterowania opartych o sterowniki programowalne:
-
PLC
(
P
rogrammable
L
ogic
C
ontrollers
),
- OPLC
(
O
perating
P
anel +
P
rogrammable
L
ogic
C
ontrollers).
Różnica pomiędzy wyżej podanymi odmianami sterowników polega na tym,
że sterownik OPLC posiada wbudowany panel operatorski
HMI
(
H
uman
M
achine
I
nterface
).
Podstawowe zalety sterowników programowalnych w stosunku do układów
sterowania wykorzystujących logikę zaszytą:
1.
uniwersalność zastosowań – jeden sterownik może kontrolować w
zasadzie dowolny proces technologiczny,
2.
duża elastyczność systemu – zmianę algorytmu sterowania osiąga się
w prosty sposób poprzez zmianę programu sterowania,
3.
relatywnie niskie koszty systemu oraz jego instalacji i uruchomienia,
4.
możliwość łączenia sterowników w sieć.
5
2. Podstawowe pojęcia z zakresu sterowania PLC
CEL STEROWANIA –
zapewnienie samoczynnego przebiegu procesu,
czyli przebiegu procedur i czynności technologicznych pozwalających
osiągnąć zamierzony skutek.
STEROWANIE
– jest opisane procedurą postępowania, w którym na
podstawie sygnałów wejściowych i algorytmu czyli reguł postępowania
wypracowane zostają sygnały wyjściowe.
PROGRAM
– umożliwia przystosowanie jednego urządzenia sterującego
do realizacji różnego rodzaju zadań. Stanowi ciąg kolejno następujących i
logicznie powiązanych ze sobą instrukcji do przetwarzania sygnałów i danych
przez urządzenie sterujące (sterownik).
SYSTEM STEROWANIA
– tworzą urządzenia, które zgodnie z
określonymi zasadami połączono w jedną całość, służące do przetwarzania
danych. System obejmuje: - czujniki i układy wykonawcze, sterowniki
przemysłowe, komputery i stacje nadzorcze oraz przewody i oprogramowanie.
Cechy sterowania w oparciu o PLC:
1.
możliwość programowej realizacji złożonych funkcji sterowania i
regulacji,
2.
nieznajomość wszystkich funkcji sterowanego obiektu nie jest
przeszkodą do realizacji projektu i równoczesnego montażu,
3.
proste i szybkie zmiany funkcji systemu sterowania w trakcie rozruchu,
4.
wysoka niezawodność sterowników,
5.
niewielkie gabaryty sterowników,
6.
możliwość prostej i szybkiej zmiany systemu i algorytmów sterowania.
3. Ogólna budowa sterownika PLC
Sterownik programowalny
jest urządzeniem o budowie modułowej i
obejmuje w swej strukturze dwa podstawowe elementy (rys. 4.):
1.
jednostkę centralną (CPU) wraz z pamięcią,
2.
moduły wejść i wyjść.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl chiara76.opx.pl
INSTYTUT OBRABIAREK
I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN
POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ
ĆWICZENIE NR HP-18
STEROWANIE UKŁADEM SIŁOWNIKÓW
PNEUMATYCZNYCH ZA POMOCĄ
STEROWNIKA PLC
Koncepcja i opracowanie: dr inż. Michał Krępski
Łódź, 2010 r.
Stanowiska wykorzystywane w ćwiczeniu zostały zakupione w ramach
projektu: -
„Dostosowanie infrastruktury edukacyjnej Wydziału
Mechanicznego Politechniki Łódzkiej do prognozowanych potrzeb i
oczekiwań rynku pracy województwa łódzkiego poprzez zakup
wyposażenia przeznaczonego do nowoczesnych metod nauczania”
–
współfinansowanego przez Unię Europejską z Europejskiego
Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu
Operacyjnego Województwa Łódzkiego na lata 2007-2013.
2
Temat ćwiczenia:
STEROWANIE UKŁADEM SIŁOWNIKÓW
PNEUMATYCZNYCH ZA POMOCĄ STEROWNIKA PLC
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie ze sterowaniem pneumatycznymi
elementami wykonawczymi przy użyciu sterownika PLC firmy OMRON.
Program ćwiczenia:
Ćwiczenie obejmuje:
1. Zapoznanie z budową sterownika PLC i jego programowaniem.
2. Zaprogramowanie sterownika PLC dla określonego zadania.
3. Przetestowanie zaprojektowanego programu sterowania na stanowisku
dydaktycznym.
4. Wykonanie sprawozdania.
Literatura:
1. ABC programowania. – broszura firmy OMRON, 1998r.
2. Sterownik programowalny SYSMAC – CPM2A/CPM2C. Wyższy poziom
sterowania. – broszura firmy OMRON, 2003r.
3. SYSMAC WS02-CXPC1-E-V50 CX-PROGRAMMER ver.5.0 Operation manual.
2004r., – materiały firmy OMRON dostępne na stronach
4. CX-PROGRAMMER. Introduction guide. - materiały firmy OMRON dostępne na
stronach
www.omron.com.pl
.
5. T. Legierski i inni: Programowanie sterowników PLC. Wydawnictwo Pracowni
Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 1998r.
6. J. Kasprzyk: Programowanie sterowników przemysłowych. WNT, Warszawa 2006r.
7. S. Flaga: Programowanie sterowników PLC w języku drabinkowym. ReNet 2005r.
8. J. Kwaśniewski: Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania.
Kraków 1999r.
9. T. Mikulczycki: Automatyzacja procesów produkcyjnych. WNT Warszawa 2006r.
3
1. Wstęp
Podział sterowania maszynami technologicznymi z pneumatycznymi
elementami wykonawczymi przedstawiono na rys. 1.
Rys. 1. Podział sterowania maszynami technologicznymi
W układach z pneumatycznymi jednostkami taktowymi stosowane są
zawory rozdzielające pneumatyczne ze sterowaniem pneumatycznym (rys. 2).
Rys. 2. Przykłady zaworów rozdzielających stosowanych w układach z „czystym”
sterowaniem pneumatycznym
4
Sterowanie wykorzystujące tzw. logikę rozmytą lub sterowniki
programowalne PLC stosowane jest w układach, w których zastosowano
zawory rozdzielające z elektromagnesami (rys. 3).
Rys. 3. Zawory rozdzielające ze sterowaniem elektromagnetycznym
a
d – zawory z jedną cewką, e
h – zawory z dwiema cewkami
Dynamiczny rozwój elektroniki i techniki komputerowej umożliwił szersze
zastosowanie systemów sterowania opartych o sterowniki programowalne:
-
PLC
(
P
rogrammable
L
ogic
C
ontrollers
),
- OPLC
(
O
perating
P
anel +
P
rogrammable
L
ogic
C
ontrollers).
Różnica pomiędzy wyżej podanymi odmianami sterowników polega na tym,
że sterownik OPLC posiada wbudowany panel operatorski
HMI
(
H
uman
M
achine
I
nterface
).
Podstawowe zalety sterowników programowalnych w stosunku do układów
sterowania wykorzystujących logikę zaszytą:
1.
uniwersalność zastosowań – jeden sterownik może kontrolować w
zasadzie dowolny proces technologiczny,
2.
duża elastyczność systemu – zmianę algorytmu sterowania osiąga się
w prosty sposób poprzez zmianę programu sterowania,
3.
relatywnie niskie koszty systemu oraz jego instalacji i uruchomienia,
4.
możliwość łączenia sterowników w sieć.
5
2. Podstawowe pojęcia z zakresu sterowania PLC
CEL STEROWANIA –
zapewnienie samoczynnego przebiegu procesu,
czyli przebiegu procedur i czynności technologicznych pozwalających
osiągnąć zamierzony skutek.
STEROWANIE
– jest opisane procedurą postępowania, w którym na
podstawie sygnałów wejściowych i algorytmu czyli reguł postępowania
wypracowane zostają sygnały wyjściowe.
PROGRAM
– umożliwia przystosowanie jednego urządzenia sterującego
do realizacji różnego rodzaju zadań. Stanowi ciąg kolejno następujących i
logicznie powiązanych ze sobą instrukcji do przetwarzania sygnałów i danych
przez urządzenie sterujące (sterownik).
SYSTEM STEROWANIA
– tworzą urządzenia, które zgodnie z
określonymi zasadami połączono w jedną całość, służące do przetwarzania
danych. System obejmuje: - czujniki i układy wykonawcze, sterowniki
przemysłowe, komputery i stacje nadzorcze oraz przewody i oprogramowanie.
Cechy sterowania w oparciu o PLC:
1.
możliwość programowej realizacji złożonych funkcji sterowania i
regulacji,
2.
nieznajomość wszystkich funkcji sterowanego obiektu nie jest
przeszkodą do realizacji projektu i równoczesnego montażu,
3.
proste i szybkie zmiany funkcji systemu sterowania w trakcie rozruchu,
4.
wysoka niezawodność sterowników,
5.
niewielkie gabaryty sterowników,
6.
możliwość prostej i szybkiej zmiany systemu i algorytmów sterowania.
3. Ogólna budowa sterownika PLC
Sterownik programowalny
jest urządzeniem o budowie modułowej i
obejmuje w swej strukturze dwa podstawowe elementy (rys. 4.):
1.
jednostkę centralną (CPU) wraz z pamięcią,
2.
moduły wejść i wyjść.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]