Nejmenší řídicí systémy

1. Nejmenší řídicí systémy Ing. Marie Martinásková, Ph.D.

2. Trend ve vývoji PLC • programovatelné moduly, mikroPLC, nanoPLC • OPLC - PLC s operátorským panelem • integrace a komplexnost řídicích aplikací • vytváření různorodých ale integrovaných distribuovaných systémů  • „Plně integrovaná automatizace“ (Totally Integrated Automation -TIA)

3. OPLC SIMATIC C7 – 626

4. Řídicí relé EASY firmy Moeller

5. Řídicí relé EASY firmy Moeller-možnost spojování modulů

6. LOGO! Standard

7. Trend ve vývoji programování • Snaha přiblížit se uživatelům • Grafické jazyky a programovací nástroje: • Programovatelné moduly FBD, LD • TIA-SIMATIC- grafické inženýrské nástroje (GRAPH, HiGraph, CFC)

8. Názvosloví CFC KOP ST AWL ??? ??? FUP IL ??? STL KOP ??? LD SCL ??? ??? FBD SFC HiGraph GRAPH

9. Programovacích jazyky podle standardu IEC 1131-3 názvosloví • Jazyky grafické (LD, FBD, SFC) • Jazyky textové (IL, ST)

10. Grafické jazyky • obecnésymboly společné jazyku LD, FBD, a případně i SFC (vodorovné a svislé úsečky, kolmé úsečky s propojením a bez něj, rohové útvary, bloky a konektory) • speciálnísymboly • příčky (networks), sítě a pravidla jejich vyhodnocování

11. Textové jazyky • obecnésymboly, např. • používání tištěných znaků • vnější reprezentace dat • datové typy • proměnné • jednotky pro organizaci programu • elementy pro strukturování programu ... • speciálnísymboly

12. Jazyk příčkového diagramu A: Ladder Diagram – LD N: Kontaktplan – KOP) • reléové schéma , liniové schéma, žebříčkové schéma, kontaktní schéma • reléový diagram, liniový diagram, žebříčkový diagram, příčkový diagram, reléový příčkový diagram • kontaktní plán

13. Speciální symboly v jazyku LD • levý a pravý vodič s připojením příčky • úsek příčky vodorovný nebo svislý (může být ve stavu ON-log. 1 nebo ve stavu OF-log. 0) • kontakty (spínací --] [--, rozpínací --]/[--, s detekcí náběžné hrany --]P[--, s detekcí sestupné hrany--] N [--) • cívky ( cívka --( )--, negovaná cívka --(/)--, set --(S)--, reset --(R)--, memory --(M)--, set memory --(SM)--, reset memory --(RM)--, --(P)--, --(N)--) • funkce a funkční bloky

14. Příklad programu v jazyku příčkového diagramu, LD (KOP)

15. Jazyk funkčního blokového schématu A:Function Block Diagram–FBDN:Funktionsbausteindiagramm–FBD • Jazyk funkčních bloků (FB) • Funktionsbausteinsprache (FBS) • Funkční diagram (FUP)

16. FBD – standardní funkční bloky • bistabilní prvky (RS-paměť s dominantním vypnutím, SR – paměť s dominantním sepnutím, semafor) • prvky pro detekci náběžné a sestupné hrany, ((R_TRIG), (F_TRIG)) • čítače (inkrementální (CTU), dekrementální (CTD), kombinované (CTUD)) • časovače (impulsní (TP), zpožděné sepnutí (TON), zpožděné vypnutí (TOFF)) • komunikační bloky (definovány v normě IEC 1131-5).

17. FBD – speciální bloky • doplňovány podle potřeby • každá firma nabízí ve svém programovacím prostředí poněkud odlišný soubor těchto bloků • např. spínací hodiny týdenní, roční, generátory impulsů, komparátory …..

18. Příklad programu v jazyku funkčního blokového schématu – FBD

19. Logické modulyLOGO! – dříve čtyři typové řady: • standardní • ve dvojité šířce (typ „long“) • ve dvojité šířce s AS-interfacem • ve variantě bez tlačítek a displeje („pure“)

20. LOGO! Standard 230RC

21. Logické modulyLOGO! – nyní I • nová modulární řada: • centrální jednotka (8I/4Q) • ve variantě Logo!Basic (s tlačítky a displejem) • ve variantě Logo!Pure (bez tlačítek a displeje) • u typů se stejnosměrným napájením dva ze vstupů použitelné jako analogové (0 až 10V) nebo jako rychlé vstupy • rozšiřující moduly (4I/4Q)

22. Logické modulyLOGO! – nyní II

23. Logické modulyLOGO! – nyní III Rozšiřující moduly jednotná velikost (šířka poloviční oproti centrální jednotce): • digitální (vždy ve velikosti čtyři vstupy a čtyři výstupy) • analogové (dva vstupy 0 až 20mA nebo 0 až 10V) • komunikační (kromě dřívější AS-i přibyla možnost připojení na instalační sběrnice EIB a LON)

24. Typické úlohy řešené pomocí LOGO! – I • Automatizace v  instalační technice v domácnostech i ve veřejných budovách (osvětlení místností, osvětlení výloh, ovládání žaluzií, rolet, okenic, dveří, vrat, větrání, bezpečnostních zařízení, slunečních kolektorů, domácích vodáren apod.) • Automatizace strojních zařízení (čerpadla, kompresory, míchadla, nádrže, sila, pohyblivé schody, dopravníky)

25. Typické úlohy řešené pomocí LOGO! – II • Automatizace zařízení používaných na lodích (především ve spojení s AS-interface ) • Speciální úlohy ve sklenících, zimních zahradách • Předzpracování signálů pro další řídicí systémy • Řízení jednoduchých jednoúčelových zařízení a strojů nejrůznějšího typu • Testovací zařízení, kde je nutno vykonávat velký počet jednoduchých sekvencí

26. Programovací jazyk pro LOGO! Jazyk funkčních bloků (FBD) Typy bloků: • konektory Co • základní funkce GF • zvláštní funkce SF

27. LOGO! SW – Konektory Co • skutečné vstupy I (Input) a číslo • vstupy z AS-interface Ia a číslo (1-4) • skutečné výstupy Q (Output) a číslo • výstupy z AS interface Qa a číslo (1-4) • vnitřní jednobitové proměnné – merkery Mi • stálá hodnota logické nuly lo (low) • stálá hodnota logické jedničky hi (high) • „nepřipojeno” x

28. LOGO! SW – Základní funkce GF • základní kombinační logické funkce se třemi vstupy AND, OR, NAND, NOR • výlučný součet se dvěma vstupy XOR • negace NOT • funkce AND s detekcínáběžné hrany a NAND s detekcísestupné hrany signálu (třívstupové)

29. Základní funkce GF v LOGO! – I

30. Časový diagram funkce AND s detekcí náběžné hrany

31. Základní funkce GF v LOGO! – II

32. Porovnání funkce zpožděného vypnutí v klasické spínací technice a v jazyku FBD

33. LOGO! SW – Zvláštní funkce SF Nejrůznější sekvenční funkce: • klopné obvody, časovače, čítače, hodiny reálného času, generátory impulsů, komparátory apod. U některých funkcí časového typu volitelně tzv. remanence: • po výpadku napájecího napětí navazuje aktuální hodnota uběhlého času správně, jako kdyby k výpadku nedošlo

34. Zvláštní funkce SF v LOGO! – I

35. Zvláštní funkce SF v LOGO! – II

36. Způsoby programování • bez PC • vložení naprogramovaného paměťového modulu • přímé programování na LOGO! • pomocí PC • LOGO! Soft - analogie přímého programování • LOGO! Soft Comfort - pohodlné

37. Znázornění jednoho bloku pro logický součet na displeji LOGO!

38. Programování logické funkce „odzadu” přímo na LOGO!

39. Struktura menu v LOGO! sloužící pro přímé programování

40. Příklad části spínacího programu vytvořeného v prostředí LOGO!Soft Comfort

41. Přiřazení fyzických vstupů/výstupů k virtuálním AS–i výstupům/ vstupům

42. Mikrokontroléry ALPHA

43. Mikrokontrolér ALPHA

44. Vývojové prostředí pro PneuAlpha