Programozható Logikai Vezérlő

4. előadás

Tartalom: A feladata A felépítése, típusai, részegységei Programnyelvek Programozás (FST) FESTO -k bemutatása (FEC20-DC, ) FEC programozása FST bemutatása Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 2

Programozható Logikai Vezérlő Programmable Logic Control Speicherprogramierbare Steuerung Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 3

A programozható logikai vezérlő () feladata, alkalmazása Az irányítás folyamatában az információfeldolgozást végzi. F B E V É K Rendelkező jel Jelfeldolgozó Ellenőrző jel VÉGREHAJTÓ FELÉ Tároló ÉRZÉKELŐTŐL Fogadja, kiértékeli, feldolgozza a bemeneti adatokat és kimenő jeleket állít elő. Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 4

A programozható logikai vezérlő () feladata, alkalmazása A hagyományos relés vezérlések helyett használják. Relés vezérlés K1 K2 K1 K2 = -s vezérlés E1 E2 Program A1 kevesebb huzalozás megbízhatóbb rugalmasabb olcsóbb univerzálisabb Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 5

A felépítése Ellenőrző jel Jelfeldolgozó Rendelkező jel Bemeneti jel Processzor Kimeneti jel Tároló Memória Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 6

A felépítése 1. Kompakt E1 E2 E3 E4 BEMENETEK CPU ROM RAM KIMENETEK A1 A2 A3 A4 Bemeneti csatlakozók nyomógomb, kapcsoló, érzékelő Kimeneti csatlakozók mágnes szelep, motor, lámpa Processzor CPU program feldolgozás Memória ROM készülék program RAM, EPROM felhasználói program változók értékei (regiszterek, merkerek, időzítők, számlálók ) Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 7

A felépítése 2. Modul BUSZRENDSZER Tápegység modul (opcionális) Központi egység modul (CPU, ROM, RAM ) Bemeneti/Kimeneti modulok (digitális, analóg) Egyéb modulok (kommunikációs-, hálózati-, ) Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 8

A részegységei Central Processing Unit (központi vezérlő egység) Processzor Kommunikációs kapcsolat: számítógép (PC) vagy programozó gép (PRG) és közötti valamilyen csatlakozási lehetőség, leggyakoribb soros RS 232 Blokkok csatlakoztatása ( modulok) fizikailag és elektromosan (információs: belső buszrendszer és tápellátás kapcsolat). Állapotjelzők: Üzemi állapotok Be-/ kimeneti értékek kijelzése Kezelő egységek Pufferelem Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 9

A részegységei Buszrendszer Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 10

A részegységei Sorkapocsléc Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 11

A részegységei Bemeneti és kimeneti egységek: - Digitális bemeneti egységek Feladata: kétállapotú jelek értelmezése, illetve illesztése a belső szintjéhez Az iparban használatos feszültségekhez igazodva egyen- ill. váltakozófeszültséget érzékelő egységek. Feszültségtartománya széles skálán mozog, a (24V - 220V) névleges feszültségig. - Digitális kimeneti egységek Feladata: a belső jeleinek átalakítása a környezet számára Változatai: - Relés kimenetű: - Analóg bemeneti egységek - Elektronikus kimenetű A/D átalakítók segítségével konvertálják digitális kóddá a bemenetre kapcsolt analóg jelet. -- Analóg kimeneti egységek A futása során számolt digitális értékeket alakítja át D/A konverter segítségével analóg jellé. Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 12

A részegységei Bemeneti egység Kimeneti egység Bemenet Eingang En.m Input In.m n: blokk száma (0,4,8,12,16,20) m: 0-7, bemeneti bit sorszáma pl. I0.0 I0.1 Bemeneti bit 0, ha pl.: szenzor kikapcsolt állapotban van. Bemeneti bit 1, ha pl.: szenzor bekapcsolt állapotban van. Csak a feltételi részben szerepelnek, a bemeneteket nem lehet a programból ki- vagy bekapcsolni. Kimenet Ausgang An.m Output On.m n: blokk száma (0,4,8,12,16,20) m: 0-15, kimeneti bit sorszáma pl. O0.0 O0.1 Kimeneti bit 0, ha pl.: a végrehajtó egység kikapcsolt állapotban van. Kimeneti bit 1, ha pl.: a végrehajtó egység bekapcsolt állapotban van. A feltételi és a végrehajtási részben szerepelnek, a programból ki- vagy bekapcsolhatók. Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 13

Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 14

A részegységei Kommunikációs egységek Ezen egységek segítségével valósítható meg a kapcsolattartás más esz közökkel, pl. folyamatirányító számítógéppel vagy printerrel. Szabványos soros vagy párhuzamos interfészt biztosítanak, vagy hálózati kommunikációt tesznek lehetővé. Intelligens egységek Nagy sebességű elő feldolgozást végeznek a bemenő jeleken, nagymértékben tehermentesítve a központi feldolgozó egységet. pl. számlálás, pozíciófigyelés, hőmérsékletszabályozás stb. Pozíció dekóder: pl. forgácsológépek munkaasztalának vezérléséhez, mint a munkaasztal aktuális pozícióértékének előfeldolgozó egysége. Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 15

A részegységei Memória Jellemző: Tárolókapacitás (tárolható bitek száma) Bit Byte, kbit kbyte EAROM (régebben használt, lassú) korszerű változata FLASHROM (megjelenése miatt maradhat ki a pufferelem) Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 16

A részegységei Jelző Bit Regiszter Flag / Merker Fn.0 Fn.15 0 n 9999 egy bit-es memória egységek (igen/nem) jelállapot, vagy programállapot átmeneti tárolására ugyanúgy működnek, mint a kimeneti bitek, de a jelző bitekkel nem lehet végrehajtókat kapcsolni, mert nincsenek elektromosan kivezetve. Rn több bit-es tároló Decimális számok tárolására: 0 n 255 Tárolható decimális szám értéke: 0-65535 Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 17

A ciklusa Egy tipikus ciklusidő 3 10ms Az idő hossza a felhasznált változók számától és típusától függ. A ciklus két fő elemet tartalmaz: -A rendszer operációs ideje kb. 1 ms (1,3 szakasz) -Az utasítások kiértékelésének ideje (2 szakasz) A ciklusok végrehajtása csak a működése közben lehetséges (RUN üzemmód).

A programjai Alapszoftver (állandó) az operációs rendszer biztosítja (gyártó és típusfüggő), szinte mindegyikben megtalálható az:- interpreter funkció - státusz generáló funkció - önteszt funkció - kommunikációs vonalak kezelése Felhasználói program (változó) alkalmassá teszik a -t adott vezérléstechnikai feladatra speciális, vezérléstani, ill. irányítástechnikai orientáltságú prg. nyelven íródtak programnyelvek (IEC 1131-3 nemzetközi szabvány) Grafikus rendszerű nyelvek Szöveges rendszerű nyelvek Létradiagram LD Áramútterv KOP Funkcióblokk FBD, FUP Sorrendi folyamatábra SFC Strukturált programnyelv ST Utasításlistás Programnyelv IL, AWL Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 19

A programozása 1. Létradiagram (LD) - áramútterves (KOP) programozási nyelv K1 K1 E1 E1 A1 K3 K3 A1 K2 K2 E2 E2 záró érintkező bontó érintkező tekercs öntartó tekercs BE KI S R Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 20

A programozása 2. Utasításlistás (AWL) programozási nyelv E1 E2 A1 E1 E2 U E1 O E2 = A1 A1 ÉS kapcsolat VAGY kapcsolat NEM kapcsolat U O N be/ki-kapcsolás = bekapcsolás kikapcsolás S R Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 21

A programozása 2/a. Utasításlistás (AWL) programozási nyelv (FESTO FST) Programmondatokból épül fel: WENN DANN SONST feltétel rész (lekérdezés) végrehajtó rész (utasítás) U E1 O E2 = A1 E1 E2 WENN E1 ODER E2 DANN SETZE A1 SONST RESET A1 A1 ÉS kapcsolat UND bekapcsolás SETZE VAGY kapcsolat ODER kikapcsolás RESET NEM kapcsolat N betöltés LADE KIZÁRÓ VAGY k. EXOR ugrás SP NACH Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 22

A programozása FESTO FST programozás: Vezérlés Logikai Követő FST program Időkövető Folyamatkövető Párhuzamos Lépéses WENN DANN WENN DANN WENN DANN SCHRITT 1 WENN DANN SCHRITT 2 WENN DANN WENN DANN SCHRITT n WENN DANN SP NACH 1 Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 23

Mellékletek FEC20-DC FEC FC440 PS1 SAC11 Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 24

Mellékletek Automatizálástechnika I. előadás Farkas Zsolt BME GT3 2014 25