Kontinualna r egulacija (upravljačke petlje)

1. Kontinualna regulacija(upravljačke petlje)

2. Poremećaji Stvarno upavljanje Zadato upravljanje Objekat upravljanja (proces) Izlazna veličina Regulator Poremećaji Stvarno upavljanje Zadato upravljanje Signal greške Objekat upravljanja (proces) Izlazna veličina + Regulator Merena veličina Struktura upravljanja • Struktura upravljanja se može podeliti na: • upravljanje u otvorenoj petlji (bez povratne informacije) • upravljanje u zatvorenoj petlji (postoji povratna sprega)

3. Nezavisne upravljačke petlje • Moguća je situacija da se unutar neke upravljačke petlje nalazi druga (npr. unutar sporog procesa se nalazi proces sa bržom dinamikom, i on predstavlja objekat upravljanja sporog procesa) Poremećaji Zadato upravljanje za mašinu Zadato upravljanje za motor Poremećaji Regulator mašine Frekv.reg motora + + Motor

4. Primer kaskadnog upravljanja

5. Poremećaji Izvršni organ (npr ventil) Objekat upravljanja (proces) Senzor 1 Senzor n Multiplekser Pojačavač signala Odabirač sa produživačem signala D/A konvertor A D A A/D konvertor D 101101010010 Regulator A 101101010010 D 101101010010 Procesni računar 101101010010 A D Regulacioni krug sa direktnim upravljanjem

6. PLC - PROGRAMSKI JEZICI(osnove programiranja)

7. Standard IEC 61131 Ima 5 delova: • IEC 61131-1 (opšte informacije) • IEC 61131-2 (zahtevi i testovi za opremu) • IEC 61131-3 (programski jezici) • IEC 61131-4 (uputstva za korisnike) • IEC 61131-5 (specifikacija razmene informacija)

8. Programski jezici

9. Programski jezici - common elements Za ovih pet programskih jezika postavljen je zajednički okvir tako što su definisani njihovi zajednički elementi (common elements): • Tipovi podataka • Promenljive • Programske organizacione jedinice (Program Organization Units - POUs)

10. Osnovni tipovi podataka

11. Izvedeni tipovi podataka • Preimenovani tip - nastaje davanjem novog imena postojećem tipu podataka (int >> sax_int) • Enumeracija - nastaje nabrajanjem svih vrednosti novog tipa podataka (pon, uto, sre, cet, pet, sub, ned) • Podskup - nastaje ograničavanjem broja vrednosti postojećeg tipa podataka (real>> (0-9)) • Složeni tip - predstavlja skup čije komponente su vrednosti nekog od postojećih tipova. Ovom tipu pripadaju: • slog (ako su komponente različitih tipova) (0,1,2,..., pon, ut, sre...) (auto:registracija, boja, broj_vrata, marka, kubikaza) • niz (ako su sve komponente istog tipa) (0 do 300 int)

12. Osnovni organizacioni koncepti • Za opis celokupnog sistema automatskog upravljanja definiše sekonfiguracija (configuration). U okviru konfiguracije se navode deklaracije globalnih promenljivih, resursa i pristupnih promenljivih. • Za opis delova sistema automatskog upravljanja koji su implementirani na pojedinim PLC-ovimakoristi seresurs (resource). • U okviru resursa koriste se programske organizacione jedinice (Program Organization Unit - POU): program (program), funkcijski blok (function block) i funkcija (function)

13. Programske organizacione jedinice • Program opisuje aktivnost PLC-a na najvišem nivou • Funkcijski blok opisuje aktivnost PLC-a na nivou rukovanja pojedinim klasama podataka (na srednjem nivou) • Funkcija opisuje aktivnostPLC-a na nivou izračunavanja pojedinih vrednosti (na najnižem nivou) 1. Deklaracija funkcija - opisuju izračunavanje vrednosti 2. Deklaracije funkcijskih blokova i programa - opisuju izračunavanje vrednosti i izmenu stanja. Sadrže deklaracije promenljivih, namenjenih registrovanju izmena stanja. Sledi da, za razliku od funkcija, korišċenju funkcijskih blokova i programa mora da prethodi deklarisanje njihovih primeraka. Promenljive, sadržane u primerku funkcijskog bloka ili programa, zadržavaju svoje vrednosti između dva poziva funkcijskog bloka ili programa

14. Taskovi Task (task) se pridružuje primerku programa radi dodeljivanja prioriteta izvršavanjatom primerku i radi određivanja vrste implicitnog pozivanja dotičnog primerka programa. Vrste implicitnog pozivanja: nakon dešavanja nekog događaja (single) i periodično (interval). Prioritet se iskazuje celim brojem tako da manji broj označava veći prioritet. Za primerak programa kojem nije pridružen task podrazumeva se da je najnižeg prioriteta, a poziva se periodično implicitno (čim se završi jedno izvršavanje tela programa, odmah započinje sledeće izvršavanje ako je PLC slobodan). Izvršavanje tela programa može biti: • neprekidno (non-preemptive) - do izvršavanja tela prioritetnijeg programa dolazi, ne u trenutku implicitnog pozivanja njegovog primerka, nego tek u trenutku kada se završi izvršavanje tela zatečenog programa manjeg prioriteta. • prekidno (preemptive) - prekida se već započeto izvršavanje tela programa manjeg prioriteta da bi počelo izvršavanje tela prioritetnijeg programa

15. Vrste promenljivih 1 • Globalne promenljive (VAR_GLOBAL) -Oblast vidljivosti globalnih promenljivih započinje od mesta njihove deklaracije a završava se na kraju organizacione jedinice (konfiguracije, resursa ili programa) kojoj ta deklaracija pripada. • Pristupne promenljive (VAR_ACCESS) –deklarišu se u okviru konfiguracije ili programa čime redeklarišu postojeće globalne promenljive (iz te konfiguracije odn. programa), uvodeći za njih nova imena koja su vidljiva izvan te konfiguracije odn. programa. Pristup spolja se može ostvariti ili samo radi preuzimanja vrednosti globalne promenljive (read_only), što se podrazumeva ako nije drugačije naglašeno, ili radi preuzimanja i izmene vrednosti globalne promenljive (read_write)

16. Vrste promenljivih 2 Direktne promenljive– deklarišu se u okviru konfiguracije, resursa ili programa. Obezbeđuju pristup: • memorijskim lokacijama koje su dodjeljene davačima (ove memorijske lokacije se nazivaju ulazi i za njih je usvojena oznaka I ) • memorijskim lokacijama koje su dodjeljene izvršnim organima (ove memorijske lokacije se nazivaju izlazi i za njih je usvojena oznaka Q) • internim memorijskim lokacijama (za njih je usvojena oznaka M) Ime direktne promenljive započinje znakom %, zatim se navodi oznaka vrste direktne promenljive (I, Q ili M), dok na kraju sledi oznaka njene veličine

17. Vrste promenljivih 3 • Ulazne promenljive (VAR_INPUT) – deklarišu se u okviru funkcije, funkcijskog bloka ili programa. Predstavljaju ulazne parametre (parametre po vrednosti) organizacionih jedinica u kojima su deklarisane. • Izlazne promenljive (VAR_OUTPUT) – deklarišu se u okviru funkcijskog bloka ili programa. • Ulazno-izlazne promenljive (VAR_IN_OUT) – deklarišu se u okviru funkcijskog bloka ili programa. Predstavljaju ulazno-izlazne parametre (parametre po referenci) koji omogućuju preuzimanje i izmenu vrednosti promenljivih deklarisanih van funkcijskog bloka ili programa. Imena ovih promenljivih se navode kao argumenti ulazno-izlaznih promenljivih u deklaraciji primerka programa, odnosno u pozivu primerka funkcijskog bloka. • Lokalne promenljive (VAR) - deklarišu u okviru funkcije, funkcijskog bloka ili programa. Namenjene su samo za korišćenje unutar organizacione jedinice za koju su deklarisane i nisu vidljive van nje. Kada su deklarisane unutar funkcijskog bloka ili programa, lokalne promenljive zadržavaju vrednosti između poziva njihovih primeraka.

18. Vrste promenljivih 4 • Spoljne promenljive (VAR_EXTERNAL) – deklarišu se u okviru funkcijskog bloka ili programa. Omogućuju preuzimanje i izmenu vrednosti globalnih promjenljivih, deklarisanih van tog funkcijskog bloka ili programa. Deklaracije spoljnih promjenljivih su indentične deklaracijama odgovarajućih globalnih promjenljivih. • Konstantne promenljive - atribut CONSTANT se navodi u deklaraciji globalne ili lokalne promenljive da bi se ta promenljiva tretirala kao konstanta. • Trajne promenljive - atribut RETAIN se navodi u deklaraciji globalne, lokalne ili izlazne promenljive da bi se njen sadržaj sačuvao u slučaju nestanka napajanja PLC-a.

20. Programski kod 1 1 2

21. Programski kod 2 3 4

22. Programski kod 3 5 6