A VersaPro program használata 1 A VERSAPRO PROGRAM HASZNÁLATA Göllei Attila 2009 Pannon Egyetem Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék 2009. november 5.
A VersaPro program használata 2 1. A VersaPro indítása, és felülete: A VersaPro-t a Start Menüből, vagy az asztalról tudjuk megnyitni. Új mappa létrehozása: File New Folder : mappa név megadása Tovább: üres mappa kiválasztása (Empty Folder) Befejezés Ezután az alábbi ablak jelenik meg: A Könyvtár listában találhatóak meg a létrehozott mappák és fájlok. A program írása, szerkesztése a Program szerkesztőben lehetséges. A Funkció csoportok menüből lehet kiválasztani az egyéb alkalmazásokat, mint például adatmozgatás, timer, stb. A Változó deklarációs táblában láthatóak a kiosztott memóriacímek, és változó típusok.
A VersaPro program használata 3 2. Kapcsolódás a PLC-hez Az első program megírása előtt meg kell adni a szoftver számára a használt PLC típusát. Telepítés után ezt elég egyszer megtennünk, a beállítás a számítógép és/vagy a PLC leállítása/újraindítása után is megmarad. A PLC típusának megadása a következőképpen történik: Megnyitjuk a HWC-t az ikonjára kattintva, vagy a menüből a View Hardware Configuration választásával. Ha megnyitottuk a HWC-t akkor a File Convert to paranccsal kiválaszthatjuk az általunk használt PLC típust (VersaMax, VersaMax Nano/Micro stb). A megjelenő modul rajzára a jobb egérgombbal kattintva a megjelenő menüből kiválasztjuk a Replace Module parancsot, és itt kiválaszthatjuk a megfelelő modul típusát. A beállítások elmentése után kilépünk a HWC-ből. A PC és a PLC közötti kapcsolat létrehozásához kattintsunk a Connect ikonra. Ha sikeres volt a kapcsolódás, akkor a legalsó sorban megjelenik a futás engedélyezése, vagy tiltása, a kapcsolódás állapota, a futási idő, stb. A PC és PLC közti kapcsolatot minden PC és/vagy PLC kikapcsolás/újraindítás után szükséges megtennünk, különben nem tudjuk a programot áttölteni a vezérlőbe. A kapcsolat megszakítása a Disconnect paranccsal lehetséges. 3. Program írása, és áttöltése a PLC-be A VersaPro programmal kétféle programozási mód lehetséges: Utasítás listás programozási mód Létrahálózatos programozási mód
A VersaPro program használata 4 A továbbiakban a létrahálózatos programozási módot ismertetjük. A program írásához az alábbi be és kimeneteket használhatjuk: Bemeneti feltételek: : munka érintkező (alapesetben nyitott) : nyugalmi érintkező (alapesetben zárt) Kimeneti utasítások: : alapesetben nyitott kimenet : alapesetben zárt kimenet : pozitív változásra záródó kimenet : negatív változásra záródó kimenet : kimenet beírása : kimenet törlése A Program szerkesztőre úgy lehet elemet helyezni, hogy az ikonjára kattintunk a bal egérgombbal, majd ezután a tábla azon pontjára, ahova az elemet helyezni szeretnénk. Az elhelyezett elemet elnevezhetjük, és hozzá változót rendelhetünk, ha mutató állásban duplán kattintunk a bal egérgombbal az elem rajzára. A név, típus, hossz és cím megjelenik a Változó deklarációs táblában. A változók címei lehetnek: - %I00001 - %I0... : bemenetek - %Q00001 - %Q0... : kimenetek - %M00001 - %M0... : belső változók - %T00001 - %T0... : ideiglenes változók - %R00001 - %R0... : regiszter címek (Más változó címek is lehetnek, például analóg be/kimenetek %AI, %AQ, stb.) A Timer-ek használata: Háromféle Timer-t tudunk használni: Meghúzásra késleltetett (ON-DELAY) Elengedésre késleltetett (OFF-DELAY) Normál időzítő (TIMER)
A VersaPro program használata 5 Az időzítők időalapja szintén háromféle lehet: Tizedmásodperc (TENTHS) Századmásodperc (HUNDHS) Ezredmásodperc (THOUS) A kiválasztott Timer rajzára duplán kattintva adhatunk meg egy változó nevet, és egy regiszter címet, ahova a Timer az aktuális állapotát tárolni fogja. A PV paraméter egy konstans, mellyel az időzítési időt lehet megadni. Például tizedmásodperces időalap esetén a PV=80, t=8 másodperces időalapot jelent. (A Timerek címzése a %R00001 - %R0... paraméterekkel történik. Több Timer használata esetén célszerű a regisztercímeket nem közvetlen egymás mellé elhelyezni, mert a program futását bizonytalanná teheti. Például ha az egyik Timer címe %R00001, akkor a következő Timer címe ne %R00002 legyen, hanem %R00005, a következőé %R00009, és így tovább.) A elkészített programot a PLC-be a következőképpen tudjuk áttölteni: Kattintsunk a PLC Store to PLC menüpontra. Ekkor megkezdődik a program átvitele a vezérlőbe. Ezután a szoftver tájékoztatást ad a program áttöltésének sikerességéről. Ha sikeresen átkerült a program a PLC-be, akkor a futtatáshoz kattintsunk a RUN ikonra. (Egyes PLC-ken van mechanikus futás engedélyező kapcsoló, ezt RUN állásba kell átkapcsolni.) A program leállításához kattintsunk a Stop ikonra. Megjegyzés: Minden programmódosítás után szükséges elvégezni a Store to PLC parancsot, hogy a változások átkerüljenek a PLC-be!
A VersaPro program használata 6 4. Néhány példaprogram
A VersaPro program használata 7
A VersaPro program használata 8 5. Szubrutin írása és használata Új szubrutin létrehozása: File New Subroutine Ladder választással vagy a New Block ikonra kattintva. A megjelenő ablakban lehet megadni a szubrutin nevét és egyéb tulajdonságait. A könyvtár listához hozzáadódik az új alprogram (szubrutin) és megkezdhetjük a program írását. Példaként az alábbiakban egy fúrógép pneumatikus mozgató egységének működését mutatjuk be. Ha a fúrógép indító jelet kap (%I00012) akkor a mágnesesen kapcsolható pneumatikus szelep átvált és a fúrót kitolja. Ha a fúró kiért, az érzékelő (%I00013) bekapcsol és visszaváltja a szelepet, a fúró alaphelyzetbe áll. A kész szubrutint a Call ikonra majd a Program szerkesztő megfelelő helyére kattintva tudjuk felhasználni.
A VersaPro program használata 9 Az ábrán látható példában egy indítójel (%I00010) bekapcsolása után átvált az elektropneumatikus szelep és a munkahenger betolja a munkadarabot a fúró alá. Ezután indul az előbb ismertetett fúrási művelet, melyet a szubrutin tartalmaz. 6. A laborban használt PLC rendszer A laborban használt PLC FANUC VersaMax típusú. A számítógéppel Ethernet kapcsolattal kommunikál. A PLC-hez 10 db 3/2-es rugós visszatérítésű elektromágneses vezérlésű útváltón keresztül kapcsolódik az 5db pneumatikus henger, hengerenként két-két útváltóval. Az első számú henger folytással is rendelkezik. A hengerek közül (fentről lefelé) az első, a harmadik, és a negyedik rendelkezik induktív végállás-kapcsolókkal. A végállás kapcsolók a PLC bemeneteire kapcsolódnak, az útváltók elektromágneses vezérlői pedig a PLC kimeneteire csatlakoznak. További két induktív érzékelő csatlakozik a PLC I7-es, és I9-es bemeneteire.
A VersaPro program használata 10 A rendszer felépítése az alábbi ábrán látható:
A VersaPro program használata 11 A rendszer felépítését kihasználva vegyünk két példát: 1.példa: Készítsünk 3 bites digitális számlálót 3db henger felhasználásával. A feladat megoldásához az első, a harmadik, és a negyedik hengert használjuk fel, hiszen ezek véghelyzetéről adnak információt az érzékelők. Az első henger legyen a legkisebb helyiérték, a negyedik a legnagyobb. A henger behúzott állapota képviseli a logikai nullát, kitolt állapota pedig a logikai egyet. A feladat megoldásában a nyomonkövethetőség céljából 2 másodperces számlálókat is használunk. Megoldás:
A VersaPro program használata 12
A VersaPro program használata 13
A VersaPro program használata 14 A program futtatása előtt nem szükséges a hengerek decimális nullára állítása, mert a program az érzékelők segítségével bármely állapotot képes észlelni. Tegyük fel, hogy a program indításakor az összes henger logikai egyes, azaz kitolt állapotban van. Ekkor az 1, 3, és 5 számú érzékelők aktívak, vagyis decimális 7 állapotban vagyunk. A programban ezen állapot után a decimális nulla következik 2 másodperc idő elteltével, amelyet a Q1, Q3, és Q5 SET-re állításával, és Q2, Q4, Q6 RESET-re állításával érünk el. (Program utolsó sora.) Ekkor a hengerek a decimális 0 értékét veszik fel, vagyis a 2, 4, és 6 érzékelők aktívak. A program most a Q2-t SET-re, a Q1-et RESET-re állítja, és megtörténik a decimális 1 felvétele. A decimális 1 felvételével az 1, 4, 6 érzékelők válnak aktívvá. Két másodperc eltelte után a program SET-re állítja a Q1 és Q4 kimenetet, RESET-re a Q2, és Q3 kimenetet. Ezzel megtörténik a decimális 2 felvétele A program tehát egy felfelé számláló digitális számlálót valósít meg. 2.példa: A második példában egy ragasztó prés működését szimuláljuk. A prés a nyomógombként használt I7-es, és I9-es induktív érzékelővel indítható. Biztonsági okokból a prés csak akkor indul el, ha mindkét nyomógombot legalább fél másodpercig nyomjuk (kétkezes indítás). A futószalagon érkező munkadarabokat (A és B) először a 3. henger fixálja, majd utána az 1. henger kimozdul, és 5 másodpercig szorítja össze a munkadarabokat. Ez alatt az idő alatt történik meg a ragasztás (az alábbi ábra ezt az állapotot ábrázolja). Az 5 másodperc letelte után az 1.-, és 3. henger visszahúzódik, majd a futószalag tovább mozdítja a már összeragasztott munkadarabokat. Végül a 4. henger a készterméket a dobozba tolja. Ezután a program leáll. A következő munkadarab ragasztásához az I7, és I9-es nyomógombot újra meg kell nyomni.
A VersaPro program használata 15
A VersaPro program használata 16 Megoldás:
A VersaPro program használata 17 A program leírása: Az I7-es, és I9-es érzékelők alaphelyzetben zártak, ezért alkalmaztunk bontó érintkezőket. A R00001 jelzésű időzítő fél másodperc után jelet ad a kimenetére, ezzel a program elindul. A három henger behúzott állapotát az I2, I4, I6 érzékelő érzékeli. Az M00001-et az előzőekben a program indításával aktívra állítottuk, az M00002 pedig alaphelyzetben zárt, tehát az időzítő jelet kap. Három másodperc elteltével az első, és a harmadik henger kimozdul, vagyis megkezdődik a ragasztás. A ragasztás öt másodpercig tart, majd ezután az első, és a harmadik henger visszafut. Most ugyanaz az állapot áll fenn, mint a program indításakor, vagyis mindhárom henger behúzott állapotban van. Az M00002 jelzésű merker SET-re állításával a program második sorát letiltjuk, a negyedik, valamint az ötödik sort pedig engedélyezzük, így érjük el azt, hogy a program ne ugorjon vissza a második sorra. Ekkor három másodperc elteltével a negyedik henger kimozdul, beletolja a munkadarabot a dobozba, majd egy másodperc múlva visszatér alaphelyzetbe. Ezzel az M00002 jelzésű merkert RESET-re állítja, vagyis a második sor lesz engedélyezett, a negyedik, ötödik pedig tiltott. 7. Pneumatikai alapfogalmak a) Pneumatikus motorok : A sűrített levegő energiáját alakítják át mechanikai munkává. Megkülönböztetünk :
A VersaPro program használata 18 Sűrített levegő nyomását hasznosító térfogat-kiszorítás elvén működő dugattyús motorokat (léghengereket). Az áramló levegő mozgási energiáját hasznosító pneumatikus motorokat (ütőhengereket). Lineáris pneumatikus motorok: (léghengerek, munkahengerek) A léghengerek olyan dugattyús motorok, amelyek a sűrített levegő statikus energiáját egyenes vonalú mozgás létrehozásával alakítják át mechanikai munkává. Fajtái: Egyoldali működésű (rugós) léghengerek Kétoldali működésű léghengerek Egyoldali működésű (rugós) hengerek: A dugattyúra csak az egyik oldalról hat a sűrített levegő nyomása. Ebből adódik, hogy csak az egyik mozgásirányban képesek munkát végezni. A dugattyú visszatérítő ereje a legtöbb esetben rugóerő, de lehet külső erő (pl. súlyerő) is. A beépített rugó miatt ezek a hengerek csak kis lökethosszal készülnek. A rugó lehet a pozitív vagy a negatív kamrában. Kétoldali működésű léghengerek: A kétoldali működtetésű hengerek mindkét irányban képesek munkavégzésre. Fajtái: Tandem (2 db kettős működésű munkahengerből áll, így az erő megduplázódik) Többállású (két vagy több kettős működésű hengerből áll) Ütő (az erő fokozására a sebességnövekedést használja ki) Szalag (pl. csiszológép) Forgató (45, 90, 160, 290, 720 fokos is lehet) Egyedi kivitelű.
A VersaPro program használata 19 Alapvető részei: 1. hengercső 2.dugattyú 3.dugattyúrúd 4.elsőfedél 5.hátsófedél b) Szelepek: Pneumatikus rendszerekben a vezérlés feladatait a szelepek látják el. Szelepekkel határozzuk meg az egyes végrehajtó szervek mozgásának irányát, sebességét, hatóerejét, működési sorrendjét stb. Szelepek funkció szerinti csoportosítása : Útszelepek (útváltók) Zárószelepek Nyomásirányítók (nyomásszelepek) Áramirányítók (áramlásirányítók, áramlásszelepek) Elzárószelepek. Útszelepek: Olyan vezérlőeleme, amelyek a sűrített levegő áramlásának kezdetét, végét és az áramlás irányát határozzák meg. Az útszelepek a szelep kapcsolási állapotát vezérlőjel hatására változtatják meg úgy, hogy különböző nyomásszintű tereket egymással összekötnek, illetve elválasztanak. Olyan készülékek, melyekben a vizsgált csatlakozó vagy zárt, vagy valamilyen irányban nyitott. Jellemzésükre két szám ismerete alapvető: az utak, és a kapcsolási helyzetek száma. A szelepút kifejezés megadja, hogy a szelepeknek hány olyan csatlakozója van, amelyet üzemszerűen összeköt, vagy elzár egymástól. Útszelepek ábrázolása:
A VersaPro program használata 20 A kapcsolási rajzokon a szelepeket jelképi jelölésekkel ábrázoljuk. A jelképek a szelep szerkezeti kialakításánál nem adnak útmutatást, csak a funkciót ábrázolják. A szelepek kapcsolási helyzetét négyzet ábrázolja. Az egymás mellé rajzolt négyzetek száma mutatja a szelep kapcsolóállásainak számát. A négyzetbe rajzolt vonalak a csatornákat szemléltetik, a nyilak pedig az áramlás irányát mutatják. A lezárt csatornát a négyzetmezőben keresztvonal jelöli. A szelepen belül, a csatornák összekötését pont jelöli. A csatlakozásokat (be-és elvezetés) csak alaphelyzetben jelöljük. A szelepek egyértelmű beépítése érdekében a csatlakozásokat nagy betűvel, vagy számokkal jelöljük: Kimenő csatlakozók: A,B,C 2,4,6. Energiacsatlakozás: P 1 Kilevegőzés: R,S,T.3,5,7.. Vezérlő csatlakozók: Z,X,Y 12,14,10
A VersaPro program használata 21 MEGNEVEZÉS ALAPHELYZET JELKÉPI JELÖLÉS 2/2 Útszelep Zárt 3/2 Útszelep Zárt 4/2 Útszelep 1 csat. nyomás alatt, másik kipufog 5/2 Útszelep 2 db kilevegőző csatlakozó 5/3 Útszelep Zárt