Modelová úloha Splachovač Zadání 1. Seznamte se s funkcí modelu Splachovač. 2. Seznamte se s programem AL-PCS/WIN-E a jeho možnostmi při programování. 3. Modifikujte stávající verzi programu pro řízení splachování tak, aby snímač pohybu zajistil pro spláchnutí časové zpoždění 10 sekund. 4. Pomocí jazyka FBD realizujte funkci Y = X 1 * X 2 * X 3. 5. Vypracujte protokol s popisem funkce modelu, s popisem postupu při úpravě stávajícího programu a realizaci nového programu daného funkcí. Technické vybavení Model Splachovač PLC Mitsubishi Alpha Počítač a programovací software AL-PCS/WIN-E Propojovací a napájecí kabely Schéma zapojení 240 V 50 Hz Počítač RS 232 PLC Model RS 422/232 Obrázek 1 Schéma zapojení modelu Splachovač 1
Popis modelu a zapojení Samotný model představuje ovládání splachovacího zařízení (Obrázek 2). Snímač přítomnosti registruje pohyb před splachovacím zařízením a sepne na logickou 1. Po indikaci pohybu následuje časové zpoždění 5 sekund. Tuto časovou prodlevu signalizuje blikající LED dioda nad splachovacím zařízením. Pro blikání LED diody je použita funkce Flicker. Pokud uživatel během těchto 5 sekund odejde, nedojde ke spláchnutí. Pro zpoždění aktivace splachování a určení doby jeho trvání jsou použity funkční bloky One Shot. Po pěti sekundách svítící LED dioda signalizuje aktivaci splachování, které se spustí po odchodu uživatele z dosahu snímače. Splachování lze také zapnout tlačítkem pro ruční ovládání splachování. Pro komunikaci modelu s automatem slouží rozhraní RS 232. Automat se propojuje s počítačem speciálním kabelem s převodníkem RS422 / RS232. Obrázek 2 Laboratorní model Splachovač 2
Postup práce A. Spuštění stávajícího programu B. Modifikace stávajícího programu C. Vytvoření nového programu A. Spuštění stávajícího programu 1. Zapojíme model Splachovač a PLC Mitsubishi Alpha podle schématu na obrázku 1. 2. Zapneme počítač a spustíme program AL-PCS/WIN-E v menu START / Programs / Mitsubishi Alpha Controller / Alpha Programming. 3. Otevřeme stávající program Splachovani v seznamu souborů s příponou *.vls v menu File / Open nebo prostřednictvím ikony v liště standardních nástrojů (Obrázek 3). Tímto se otevřou dvě okna, okno pracovní plochy funkčních bloků - FBD a okno obrazovky systémových schémat - Monitoring in System Sketch. 4. V menu Com / Configuration nastavíme komunikační port (číslo portu) na počítači, k němuž je logický automat připojen. Pro správný výběr je možno využít funkci Test (Obrázek 4). 5. Spustíme automat Alpha v menu Controller / Drive Controller / Run (Obrázek 5). 6. Prostřednictvím menu Controller / Monitor/Test /Start spustíme program v automatu Alpha (Obrázek 6). 7. Model splachování domu ovládáme ručně pomocí spínacího tlačítka přímo na něm nebo kliknutím na ikony tlačítka a snímače na ploše funkčních bloků či obrazovce systémových schémat. Snímač přítomnosti zapneme po celou dobu časového zpoždění (blikající LED dioda) až k následné aktivaci spláchnutí (svítící LED dioda). Snímač přítomnosti zapneme pohybem před ním po dobu kratší než je časové zpoždění tak, aby došlo jen k jeho indikaci (blikající LED dioda) bez následné aktivace spláchnutí (svítící LED dioda). Tlačítkem pro ruční ovládání spustíme splachování. 3
Obrázek 3 Výběr již vytvořeného programu Obrázek 4 Okno nastavení komunikačního portu počítače 4
Obrázek 5 Spuštění programovatelného modulu Alpha Obrázek 6 Volba monitorování a testování programu 5
B. Modifikace stávajícího programu 1. Zapojíme model Splachovač a PLC Mitsubishi Alpha podle schématu na obrázku 1. 2. Zapneme počítač a spustíme program AL-PCS/WIN-E v menu START / Programs / Mitsubishi Alpha Controller / Alpha Programming. 3. Otevřeme stávající program Splachovani v seznamu souborů s příponou *.vls v menu File / Open nebo prostřednictvím ikony v liště standardních nástrojů. Tímto se otevřou dvě okna, okno pracovní plochy funkčních bloků (FBD) a okno obrazovky systémových schémat (Monitoring in System Sketch). 4. V menu Controller / Verify Controller data with Program zkontrolujeme, zda program v automatu Alpha je shodný se spuštěným programem Splachovani v počítači. 5. Pokud nejsou oba programy shodné, můžeme si program uložený v paměti automatu Alpha nahrát do počítače přes menu Controller / Read from Controller a porovnat rozdíly. 6. Pro úpravu jednotlivých systémových prvků v programu Splachovani klikneme v okně pracovní plochy funkčních bloků (FBD) pravým tlačítkem myši na požadovaný prvek a vybereme z nabídky úprav (Obrázek 7). Do nastavení parametrů prvku můžeme přejít přímo dvojklikem na požadovaný systémový prvek, kdy se nám zobrazí okno Parameter Dialog. 7. Během úprav můžeme aktuální stav programu vyzkoušet v simulačním režimu bez připojení k automatu. Simulaci spustíme přes menu Controller / Simulation / Start a ukončíme v menu Controller / Simulation / Stop. 8. Upravený program nahrajeme do automatu Alpha přes menu Controller / Write to Controller. 9. Spustíme automat Alpha v menu Controller / Drive Controller / Run. 10. Prostřednictvím menu Controller / Monitor/Test /Start spustíme program v automatu Alpha. 6
Obrázek 7 Zobrazení možností úprav s funkčním blokem C. Vytvoření nového programu 1. Zapneme počítač a spustíme program AL-PCS/WIN-E v menu START / Programs / Mitsubishi Alpha Controller / Alpha Programming. 2. Pro vytvoření nového programu otevřeme nový soubor s příponou *.vls v menu File / New. Otevře se okno s dotazem na počet vstupů a výstupů (Obrázek 8). Po potvrzení výběru se otevře okno pracovní plochy funkčních bloků - FBD a okno obrazovky systémových schémat - Monitoring in System Sketch (Obrázek 9). Plocha funkčních bloků - FBD slouží k programování automatu Alpha a umožňuje umístění I/O signálů nebo funkcí, přiřazení parametrů jednotlivým funkcím a propojení programových prvků dohromady. Umožňuje také nahrávání programu do automatu, testování programu a jeho simulaci a kontrolu bez připojení automatu Alpha. Obrazovka systémových schémat - Monitoring in System Sketch slouží ke kreslení technologických schémat zařízení a k umístění vstupů/výstupů a funkčních bloků do 7
schémat. Tato obrazovka také umožňuje vložení OLE prvků, testování programu v automatu Alpha a simulaci a kontrolu programu bez připojení automatu. Obě okna navíc umožňují vytištění obrazovky s informacemi a prvky v ni obsažené. 3. Nový program vytvoříme umísťováním systémových prvků na plochu FBD. Tyto systémové prvky jsou tvořeny čtyřmi typy: Ikony vstupních signálů Input Signals Ikony funkcí Functions Ikony logických funkcí Logic Functions Ikony výstupních signálů Output Signals Ikony jsou umístěny na panelu v levé části obrazovky s možností výběru pomocí rolovacího tlačítka a přepínáním mezi jednotlivými typy. 4. V případě, že umístíme ikonu vstupního signálu do obdélníku pro ikonu výstupního signálu nebo naopak, popřípadě systémový prvek mimo pracovní plochu, zobrazí se okno s chybovým hlášením. 5. Výběr požadovaného systémového prvku provedeme kliknutím levého tlačítka myši na požadovanou ikonu prvku a dalším klikem levého tlačítka myši na patřičné místo na pracovní ploše FBD. 6. Pro úpravu jednotlivých systémových prvků klikneme v okně pracovní plochy funkčních bloků (FBD) pravým tlačítkem myši na požadovaný prvek a vybereme z nabídky úprav. Do nastavení parametrů prvku můžeme přejít přímo dvojklikem na požadovaný systémový prvek, kdy se nám zobrazí okno Parameter Dialog. Můžeme měnit parametry, případně využít okno s komentářem pro popis funkce uživatelem. 7. Během úprav můžeme aktuální stav programu vyzkoušet v simulačním režimu bez připojení k automatu. Simulaci spustíme přes menu Controller / Simulation / Start a ukončíme v menu Controller / Simulation / Stop. 8. Zobrazení jednotlivých panelů a ploch nastavíme kliknutím na menu View v nabídkové liště. Potvrzením či vypnutím jednotlivých možností dojde otevření nebo uzavření jednotlivých částí obrazovky (Obrázek 10). 8
Obrázek 8 Okno programu při vytváření nového souboru Obrázek 9 Plocha funkčních bloků a obrazovka systémových schémat 9
Obrázek 10 Volba zobrazení panelů, lišt a pracovních ploch Kontrolní otázky 1. Popište rozdíl mezi logickými funkčními bloky NAND a NOR. 2. K čemu slouží funkční blok ONE SHOT? 3. K čemu slouží funkční blok FLICKER? 10