programiranje industrijskih kontrolera n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Programiranje industrijskih kontrolera PowerPoint Presentation
Download Presentation
Programiranje industrijskih kontrolera

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 52

Programiranje industrijskih kontrolera - PowerPoint PPT Presentation


  • 260 Views
  • Uploaded on

Programiranje industrijskih kontrolera. Programiranje industrijskih kontrolera. Smer: Elektronska kola i sistemi Semestar: VII Fond: 2 + 2 + 1 Predmetni nastavnik: Goran Lj. Đorđević Asistent: Milica Jovanovi ć Konsultacije: 306ž 1ž (u prizemlju). Ocenjivanje.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Programiranje industrijskih kontrolera' - benjamin-miles


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
programiranje industrijskih kontrolera

Programiranje industrijskih kontrolera

Programiranje industrijskih kontrolera

programiranje industrijskih kontrolera1
Programiranje industrijskih kontrolera
  • Smer: Elektronska kola i sistemi
  • Semestar: VII
  • Fond: 2 + 2 + 1
  • Predmetni nastavnik: Goran Lj. Đorđević
  • Asistent: Milica Jovanović
  • Konsultacije:
    • 306ž
    • 1ž (u prizemlju)

Programiranje industrijskih kontrolera

ocenjivanje
Ocenjivanje
  • Domaći zadaci i mini-projekti 40%
  • Završni ispit 60%

Programiranje industrijskih kontrolera

slide4
PLC
  • Industrijski kontroler ili PLC od Programmable Logic Controller - programabilni logički kontroler
  • Digitalni elektronski uređaj koji poseduje programabilnu memoriju za smeštanje instrukcija kojim se realizuju specifične funkcije, kao što su logičke i aritmetičke operacije, redosledno izvršenje različitih akcija, odmeravanje vremenskih intervala, prebrojavanje događaja itd, a sve u cilju upravljanja različitim mašinama i procesima putem digitalnih i/ili analognih ulazno/izlaznih jedinica.

Programiranje industrijskih kontrolera

slide5
PLC
  • Namenski elektronski uređaj, zasnovan na mikroprocesoru, koji je u mogućnosti da obavlja brojne tipove upravljačkih funkcija različitog nivoa složenosti.
  • Industrijski računar čiji su hardver i softver posebno prilagođeni radu u industrijskim uslovima, a koji se može lako programirati i ugrađivati u nove i postojeće industrijske sisteme

Programiranje industrijskih kontrolera

slide6
PLC
  • PLC - (Programmable) - mogućnost programiranja.
    • Program rada se unapred priprema i puni u permanentu memoriju PLC kontrolera.
    • PLC program se razvija u jeziku lestvičastih (ladder) dijagrama, koji je nastao po ugledu na tzv. relejne šeme.
  • PLC - (Logic) - glavna osobina PLC kontrolera je mogućnost obavljanja logičkih (bulovih) funkcija.
    • Generiše diskretne (digitalne) izlazne signale u funkciji (logičkoj) diskretnih ulaznih signala
    • Karakteristično za prvobitne tipove PLC kontrolera.
    • Savremeni PLC-ovi, pored logičkih mogu da obavljaju: aritmetičke operacije, odmeravaju vremenske intervale, prebrojavaju događaje, a prihvataju i generišu, pored diskretnih, i analogne signale.

Programiranje industrijskih kontrolera

slide7
PLC
  • PLC (Controller)- Glavna primena u industriji (proizvodnoj) gde se koristi kao upravljačka jedinica za automatsko upravljanje procesima
    • Prati ključne parametre procesa (posredstvom priključenih senzora i davača, i shodno memorisanom programu, generiše pobudu kojom deluje na proces (posredstvom aktuatora)

Programiranje industrijskih kontrolera

plc v s ra unar op te namene
PLC v.s. računar opšte namene
  • PLC nema spoljnu memoriju (diskove), kao i niz standardne ulazno/izlazne opreme
  • Operativni sistem PLC-a je jednostavniji i pruža komparativno manje mogućnosti od računara opšte namene.
  • PLC je koncipiran i projektovan za relativno uzak i jasno definisan obim poslova vezanih za nadzor i upravljanje pojedinim uređajima, mašinama i procesima
  • Rezultat - izuzetna fleksibilnost i jednostavnost.

Programiranje industrijskih kontrolera

plc v s mikrora unar
PLC v.s. mikroračunar
  • Područje primene PLC kontrolera isto je kao i za specijalizovane mikroračunarske kontrolere ili signal procesore
  • Razlika: PLC-a ne zahteva od korisnika gotovo nikakvo predznanje o arhitekturi mikroračunarskih sistema i programiranju.
  • Korisnik PLC-a je u najvećoj meri oslobođen rešavanja različitih problema vezanih za čisto računarski aspekt, i može da se u punoj meri skoncentriše na projektovanje same aplikacije

Programiranje industrijskih kontrolera

izgled tipi nog plc sistema
Izgled tipičnog PLC sistema

Programiranje industrijskih kontrolera

primer gara a
Primer - garaža

Programiranje industrijskih kontrolera

primer hemijski proces
Primer - hemijski proces

Programiranje industrijskih kontrolera

klasi no re enje relejni sistem
Klasično rešenje - relejni sistem
  • Relejni panel - mnoštvo povezanih releja, relejnih tajmera i drugih elektromehaničkih sklopova
  • Mnoštvo problema:
    • Promena logike rada zahteva fizičko prepovezivanje
    • Teško pronalaženje i otklanjanje kvarova
    • Niska pouzdanost
    • Visoka cena
    • . .

Programiranje industrijskih kontrolera

savremeno re enje plc
Savremeno rešenje - PLC
  • Kompaktniji.
  • Laka promena logike rada - reprogramiranje
  • Niža cena
  • Veća pouzdanost
  • Veće mogućnosti
  • ...

Programiranje industrijskih kontrolera

istorijat plc a
Istorijat PLC-a
  • Nastali kasnih 60’ i ranih 70’ godine prošlog veka.
  • Prvobitna primena u automobilskoj industriji (u fabrikama automobila)
    • Težna da se smanji vreme zastoja prilikom promene proizvodnog procesa (novi model automobila).
  • Prvi PLC-ovi su se programirali kao konvencionali računari tog vremena - previše složeno za industrijske inženjere tog vremena
  • Uvođenje mikroprocesora 80’ god. - prekretnica u razvoju i ekspanzija u širenju PLC-ova
  • Praćeno napretkom u načinu programiranja (olakšano programiranje i korišćenje)
  • Širenje oblasti primene:
    • Ne samo ON/OFF upravljanje već i složenije funkcije
    • Specijalizacija za pojedine zahtevne zadatke upravljanja
    • Mogućnost komunikacije sa drugim PLC-ovima ili računarima

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a
Prednosti PLC-a
  • Fleksibilnost
    • U prošlosti, svaka električno-upravljna mašina za proizvodnju zahtevala je svoju sopstvenu upravljačku jedinicu; u pogonu sa 15 mašina, postojalo je 15 različitih, namenski projektovanih, upravljačkih jedinica. Danas je moguće isti model PLC-a koristiti za upravljanje bilo kojom od 15 mašina. Uz to, verovatno neće biti potrebe za 15 PLC-ova, jer jedan PLC lako može da opsluži više različitih mašina, tako što će, konkurentno, za svaku priključenu mašinu izvršavati poseban, namenski program.
  • Laka promena programa i korekcija grešaka
    • Kod tradicionalih, relejnih panela, svaka promena programa zahtevala je značajno vreme za prepovezivanje panela i uređaja. Sa druge strane, kod PLC-a, promena programa je laka i brza. Novi program se preko tastature ili na neki drugi način učitava u PLC, a prepovezivanje obično nije potrebno, tako da celokupna aktivnost ne traje duže od nekoliko minuta. Takođe, uočene nepravilnosti u radu sistema, koje su posledica greške u programu se mogu lako i brzo ispraviti

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a1
Prednosti PLC-a
  • Laka promena programa i korekcija grešaka

Relejni sistem

PLC sistem

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a2
Prednosti PLC-a
  • Veliki broj kontakta
    • PLC možemo zamisliti kao mnoštvo ˝virtuelnih˝, nepovezanih relea (kontakta), tejmera, brojača i drugih složenijih komponenti, koje se programiranjem ˝povezuju˝ na željeni način.
    • Implementaciona moć zavisi isključivo od količine raspložive memorije
      • Rele = 1 bit
      • Tajmer, brojač = 24 bita
    • Memorija tipičnog PLC je reda više desetina KB

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a3
Prednosti PLC-a
  • Niska cena
    • Napredak poluprovodničke tehnologije → povećanje mogućnosti uz pad cene
    • Danas je moguće, po ceni ispod 100$, nabaviti PLC sa ogromnim brojem interno-raspoloživih ˝virtuelnih˝ relea, tajmera, brojača, sekvencera i drugih funkcija (od kojih neke nemaj pandam u ˝relejnom˝ svetu).

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a4
Prednosti PLC-a
  • Mogućnost probnog rada
    • Rad PLC-a se može ispitati u laboratoriji, pre ugradnje u proizvodni pogon.
    • Program se piše, testira, analizira i, ako je nophodno, modifikuje sve do trenutka kada se proceni da su sve zahtevane funkcije korektno realizovane.
    • Tek tada se program prenosi u PLC koji se instalira (ili je već instaliran) u proizvodni pogon.
    • Velika ušteda skupog ˝fabričkog˝ vremena (nema zastoja u proizvodnji).
    • Nasuprot tome, testiranje konvencionalnih relejnih sistema se može obaviti samo u fabričkoj hali, što može biti veoma vremenski neracionalno.

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a5
Prednosti PLC-a
  • Mogućnost vizuelnog praćenja rada :
    • Rad PLC-a se može direktno pratiti na ekranu monitora - na pogodan način se u grafičkom obliku prikazuju stanja ulaza i izlaza PLC-a uz ˝osvetljeno˝ prikazivanje logičkih putanja koje su trenutno aktivne i ispisivanje obaveštenja o evetualnom neispravnom radu sistema ili o nastanku nekih izuzetnih situacija

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a6
Prednosti PLC-a
  • Brzina rada
    • Vreme od trenutka kada se promeni stanje ulaza PLC-a do trenutka kada PLC-a reaguje postavljajući svoje izlaze nije duže od nekoliko do nekoliko desetina milisekundi
    • PLC-ovi su brži od relejnih sistema
    • Brzina rada određena periodom sken ciklusa PLC-a

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a7
Prednosti PLC-a
  • Leder programiranje
    • Za programiranje PLC kontrolera koristi se jezik lestvičastih logičkih dijagrama (ili leder dijagrama - ladder diagram),.
    • Dugi niz godina u upotrebi u industriji pri projektovanju logičkih i sekvencijalnih relejnih uređaja
    • Lako razumljiv industrijskim inženjerima.
    • Industrijski inženjeri ne moraju biti eksperti za programiranje da bi u svojim sistemima koristili PLC-ove

Programiranje industrijskih kontrolera

leder dijagram program
Leder dijagram (program)

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a8
Prednosti PLC-a
  • Pouzdanost i lakoća održavanja
    • Poluprovodničke komponente, od kojih je PLC sačinjen, su, generalno, pouzdanije od mehaničkih sistema ili relea i tajmera
    • Troškovi održavanja upravljačkih sistema zasnovanih na PLC-u su niži, a vreme zastoja kraće

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a9
Prednosti PLC-a
  • Jednostavnost naručivanja komponenti upravljačkog sistema :
    • PLC je jedan urađaj
    • Kada naručeni PLC stigne u industrijski pogon, svi brojači, relei, i druge ˝virtuelne˝ komponente ˝sadržane˝ u PLC-u su takođe stigle
    • Relejni sistem se sklapa od raznorodnih, fizičkih komponeti

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a10
Prednosti PLC-a
  • Dokumentacija.
    • Leder dijagrami, kako grafički prikazi, su u toj meri samo-deskriptivni da obično nije neophodna neka dodatna dokumentacija koja bi upotpunjavala opis rada PLC-a i načina na koji su realizovane njegove funkcije.
    • Ne postoji opasnost da dokumentacija bude neažurna, što je često slučaj sa dijagramima i šemama relejnih panela (kada inženjer nakon učinjene intervencije ne unese izmenu u relejnu šemu).

Programiranje industrijskih kontrolera

prednosti plc a11
Prednosti PLC-a
  • Bezbednost.
    • Program PLC-a se ne može promeniti pre nego što je PLC ˝otključan˝
  • Brzo reprogramiranje
    • Otvara mogućnost za postizanje neke vrste adaptivnog proizvodnog procesa, gde se program rada menja shodno karakteristikama svakog pojedinačnog prizvoda ili čestim varijacijama u procesu proizvodnje

Programiranje industrijskih kontrolera

nedostaci plc a
Nedostaci PLC-a
  • Nova tehnologija
    • Nije lako promeniti način razmišljanja industrijskih inženjera sa relejne logike na PLC koncept
    • Jednostavna instalacija
  • Aplikacije sa fiksim programom
    • Pojedine aplikacije zasnovane su na samo jednoj funkciji koja se veoma retko ili nikada ne menja
    • Zamena postojeće opreme PLC-om ne donosi veliki dobitak, jer se glavna osobenost PLC-a – mogućnost reprogramiranja – praktično ne koristi
    • PLC je najbolje rešenje kada su neophodne periodične promene u načinu rada

Programiranje industrijskih kontrolera

nedostaci plc a1
Nedostaci PLC-a
  • Uslovi rada.
    • PLC nije pogodno rešenje za ekstremne uslove rada, kao što su: visoka temperatura, vlažnost, vibracije, električne smetnje, a koji su karakteristični za pojedine proizvodne procese
  • Bezbednost u radu
    • Kod relejnih sistema uvek postoji tzv. STOP prekidač, kojim se u bilo kom momentu može trenutno prekinuti rad sistema (isključenjem napajanja).
    • Relejni sistem se automatski ne resetuje kada se napajanje uključi, već zadržava stanje u kome je bio kada je napajanje isključeno
    • STOP prekidač povezan na ulaz PLC-a nije bezbedno rešenje - šta ako PLC otkaže ?

Programiranje industrijskih kontrolera

plc sistem
PLC sistem

Programiranje industrijskih kontrolera

konstrukcija plc a
Konstrukcija PLC-a
  • Kompaktni PLC

Programiranje industrijskih kontrolera

kompaktni mikro plc
Kompaktni (mikro PLC)
  • Measures 4.72”x 3.15” x 1.57”.
  • 32 I/O points
  • Standard RS 232 serial communication port

Programiranje industrijskih kontrolera

konstrukcija plc a1
Konstrukcija PLC-a
  • Modularni PLC:

Programiranje industrijskih kontrolera

proizvo a i plc ova
Proizvođači PLC-ova
  • ALLEN-BRADLEY
  • GE
  • MODICOM - GOULD
  • SQUARE-D
  • etc.

Programiranje industrijskih kontrolera

cpu i pm
CPU i PM

Programiranje industrijskih kontrolera

slide37
CPU
  • Konektori za povezivanje sa PM i drugim PLC-ovima.
  • Backup baterija
  • Ključ:
    • OFF - sistem nije operativan niti se može programirati
    • RUN - sistem je operativan (radi), ali se ne može programirati.
    • DISABLE - Isključuje sve izlaze, tj. postavlja ih u neaktivno stanje.
    • MONITOR - uključuje ekran na kome će se prikazivati trenutne operativne informacije
    • RUN/PROGRAM - Sistem je operativan, a modifikacije programa su dozvoljene. Ovaj način rada se mora oprezno koristiti, jer se svaka modifikacija programa trenutno manifestuje u radu sistema.
    • PROGRAM - sistem nije operativan, ali se može programirati ili reprogramirati

Programiranje industrijskih kontrolera

pm programator monitor
PM - Programator/monitor

Programiranje industrijskih kontrolera

ulazni i izlazni plc moduli
Ulazni i izlazni PLC moduli
  • PLC pribavlja informacije iz okruženja posredstvom ulaznih, a predaje informacije okruženju putem izlaznih modula

CPU + U/I moduli

Programiranje industrijskih kontrolera

ulazni i izlazni plc moduli1
Ulazni i izlazni PLC moduli
  • Modul može imati 4, 8, 12 ili 16 terminala (pristupnih tačaka).
  • Ulazni, izlazni ili kombinovani moduli (sa podjednakim ili različitim brojem ulaznih i izlaznih terminala, npr. 12 ulaza i 8 izlaza).
  • Kod većih PLC sistema, ulazni i izlazni moduli su smešteni u posebne rekove koji su sa CPU-om povezuju pomoću odgovarajućeg višežičnog kabla.
  • Svaki U/I modul ima jedinstvenu adresu
  • Karakteristike U/I modula:
    • Opseg napona ili struje
    • DC ili AC
    • Proizvođači PLC sistema nude palete ulaznih i izlaznih modula deklarisanih za različite opsege
  • Diskretni U/I moduli - prihvataju i generišu diskretne - digitalne, tj. ON/OFF signala
  • Analogni U/I moduli - prihvataju i generišu analogne signale. (Poseduju ugrađene A/D, odnosno D/A konvertore.)
  • Udaljeni U/I moduli -sprega sa CPU nije direktna, već komuniciraju prenosom podataka

Programiranje industrijskih kontrolera

ure aji sa kojima se plc povezuje
Uređaji sa kojima se PLC povezuje
  • Ulazni ON/OFF uređaji
  • Ulazni analogni uređaji
  • Izlazni ON/OFF uređaji
  • Izlazni analogni uređaji

Programiranje industrijskih kontrolera

ulazni on off ure aji
Ulazni ON/OFF uređaji
  • Prekidači i tasteri

Programiranje industrijskih kontrolera

ulazni on off ure aji1
Ulazni ON/OFF uređaji
  • Normalno otvoren (NO) i normalno zatvoren (NC) kontakt.

NO

NC

Programiranje industrijskih kontrolera

prekida i
Prekidači

L

o

c

k

i

n

g

N

o

n

-

l

o

c

k

i

n

g

N

o

r

m

a

l

l

y

O

p

e

n

N

o

r

m

a

l

l

y

C

l

o

s

e

d

DPST

P

1

SPDT

P

2

M

u

l

t

i

p

l

e

P

o

l

e

M

u

l

t

i

p

l

e

T

h

r

o

w

Programiranje industrijskih kontrolera

M

a

k

e

-

b

e

f

o

r

e

-

b

r

e

a

k

B

r

e

a

k

-

b

e

f

o

r

e

-

m

a

k

e

grani ni prekida i
Granični prekidači

Programiranje industrijskih kontrolera

ulazni analogni ure aji
Ulazni analogni uređaji
  • Ulazni analogni uređaji generišu promeljive električne signale koji se vode na odgovarajuće (analogne) PLC ulazne module.

potenciometri

ugljeni

žičani

Programiranje industrijskih kontrolera

slide47
LVDT
  • Linearni varijabilni diferencijalni transformator (LVDT)
  • Naizmenični (AC) izlazni napon LVDT-a varira, kako se jezgro pomera (uvlači/izvlači)
  • Koristiti za indikaciju pozicije nekog mehaničkog sklopa koji je fizički spojen sa jezgrom

Programiranje industrijskih kontrolera

termopar
Termopar
  • Spoj dva metala.
  • Između spojeva se generiše napon koji zavisi od razlike temperatura spojeva.
  • Napon je obično veoma mali (reda nekoliko desetina uV/0C),
  • Zavisnost napona od temperature nije linearna.

Programiranje industrijskih kontrolera

izlazni on off ure aji solenoid
Izlazni ON/OFF uređaji - Solenoid
  • Elektromehanički aktuator, čijim radom se upravlja pomoću elektromagnetne sile proizvedene u namotaju.
  • U zavisnosti od smera struje, menja se i smer sile magnetnog polja koja privlači gvozdeno jezgro ka centru namotaja ili ga odbija od centra.

jednosmerni

dvosmerni

Programiranje industrijskih kontrolera

izlazni on off ure aji rele
Izlazni ON/OFF uređaji - Rele
  • Struja koja protiče kroz kalem stvara magnetno polje koje prilači kotvu i zatvara (ili otvara) kontakt, koji, dalja upravlja nekim drugim urađajem.

Rele obično ima, ne samo jedan, više kontakta od kojih su neki NO, a drugi NC tipa.

Kontakti relea su električno izolovani od PLC modula

Kroz kontakte relea može proticati veća struja, a kontakt može prekidati više napone nego kontakt izlaznog modula

Programiranje industrijskih kontrolera

izlazni on off ure aji starter motora
Izlazni ON/OFF uređaji - Starter motora
  • Rele za upravljanje motorom
  • Kontakti mogu da izdrže velike povratne struje
  • Detekcija preopterećena i automatsko isključenje motora
  • Dualni starteri motora - ˝napred/nazad˝
  • Za jednosmerne, naizmenične, trofazne (sinhrone) motore

Programiranje industrijskih kontrolera

izlazni analogni ure aji
Izlazni analogni uređaji
  • Analogni aktuatori kojima se upravlja na kontinualan način, pomoću analognog (promenljivog) napona ili struja.
  • Servo motor: brzina rotiranja se reguliše kontinualno, pomoću posebne vrste analognog izlaznog PLC modula
  • Servo ventila: otvorenost ventila se može fino, kontinualno regulistati
  • Po pravilu poseduju dodatne uređaje za indikaciju trenutne pozicije (enkoderi)

Programiranje industrijskih kontrolera