AUTOMATIZACE Úvod do programování PLC Rostislav Palowski Střední škola, Havířov-Šumbark, Sýkorova 1/613, příspěvková organizace Tento výukový materiál byl zpracován v rámci akce EU peníze středním školám - OP VK 1.5. Výuková sada AUTOMATIZACE, DUM č. 13
Programování PLC V liniovém schématu realizujeme logické funkce vstupů a výstupů spínacími a rozpínacími kontakty. Programovatelný automat se dotazuje vstupů, v jakém logickém stavu jsou. Zjišťuje, zda je na vstupu napětí nebo není. Co má programovatelný automat dělat, to mu musíme zadat naprogramovat jej.
Připomeneme si, co je to programovací prostředí. Je to seskupení programů a podpůrných softwarových nástrojů, ve kterých lze program vytvářet, upravovat (editovat), odladit a vyzkoušet jej a pak nahrát do PLC. Pomocí diagnostických nástrojů, které jsou součástí, můžeme zjistit stavy proměnných software v PLC, stavy celého uspořádání řídicího systému a detekovat případné poruchy. Budeme používat programovací prostředí STEP 7 (Simatic Manager).
Jako každý jazyk, tak i programovací jazyk má stanovena pravidla pravopisu: 1. jak psát instrukce (syntaktika), 2. jak řadit instrukce (sémantika) jak seskupovat do algoritmu programové struktury. Program krok po kroku zpracuje jednotlivé instrukce, a když vykoná poslední instrukci, vrátí se na začátek a znovu vykonává celou sekvenci, pokud neukončíme jeho činnost.
V závislosti na vykonávání programu a na stavech vstupů pak automat zapíná nebo vypíná výstupy (akční členy). Signál, jenž je popsán pouze dvěma stavy, se nazývá binární nebo logický signál a je označován jako BIT. Stav zapnutý a vypnutý je definován takto: Log 0 = vypnutý Log 1 = zapnutý
Základní pojmy Bit: Je základní jednotka informace a může nabývat stavu logická 0 nebo logická 1. Bit adresujeme ve tvaru číslo byte. číslo bitu. Příklady: Q 10.7 I 5.3 M 0.0
Byte: (bajt) má 8 bitů. Je to informace o 8 bitech s pozicemi 0 až 7. Byte adresujeme určením druhu paměťové oblasti a číslo byte. Příklady: QB 8 IB 2 MB 5
Word: Word je informace o 2 byte, tzn. 16 bitech. Word adresujeme podobně jako byte: MW 3 QW 2 Ve Step7 je základem adresování byte a musíme dát pozor na správné adresování, abychom nepřepsali obsah proměnné wordu. Například MW 4 = MB 4 a MB 5 a následující word adresujeme od MW 6 = MB 6 a MB 7.
Double Word: Je informace o 4 byte, tj. 32 bitů. Double Word adresujeme určením druhu paměťové oblasti a číslo byte. Například: MD 4 = MB 4 MB 5 MB 6 a MB 7, následující Double Word můžeme adresovat od MD 8 = MB 8 MB 9 MB 10 a MB 11.
Pro zapsání vlastního programu v Simatic Manageru máme tři možnosti: 1. kontaktní schémata (LAD Ladder Diagram), 2. funkční bloky (FBD Function Block Diagram), 3. základní typ zobrazení instrukcí a operandů (STL Statement List).
LAD Zobrazuje program v grafické formě kontaktních schémat (podobné elektrickým schématům). Programy vytvořené v kontaktním schématu umožňují simulovat tok elektrického proudu z napájecího zdroje přes řadu logických vstupních podmínek, které následně aktivují akční prvky (stykače, ventily atd.). Program LAD obsahuje levou napájecí lištu, která je pod napětím. Sepnuté kontakty umožňují tok energie do dalšího prvku a rozepnuté kontakty tok energie blokují, přičemž kontakt je sepnut, je-li splněna podmínka jemu přiřazená.
Ukázka jednoduchého programu napsaného v LAD.
FBD Editor FBD zobrazuje program v grafické formě, která napodobuje běžná logická schémata, tj. funkce a operace zobrazuje jako bloky. Cesta logické 1 přes prvky FBD se nazývá signálový tok. Vstup a výstup signálového toku je možné přímo přiřadit operandu. Logika programu je odvozena od spojení jednotlivých bloků. Tímto je výstup jedné instrukce možné použít pro aktivaci jiné instrukce. Takto vytvoříte potřebnou logiku řízení.
Stejný program zapsaný v FBD.
STL STL editor je textový editor, který pomocí volitelného formátu nabízí určitý stupeň flexibility při programování a orientaci v programu. To však vyžaduje jisté zkušenosti, STL je často používané zkušenými programátory. Umožňuje řešit i problémy, které se nedají řešit pomocí editorů LAD a FBD. Editor STL používá pouze instrukční soubory SIMATICU. Vykonání instrukcí je v této formě zobrazení nejrychlejší.
Stejný program zapsaný v STL
Ověření znalostí Na papír napište, co znamená označení u kontaktu I 4.0 červeně zakroužkováno.
POUŽITÁ LITERATURA 1. TEMEX. Základní kurz SIMATIC S7. Ostrava - Vítkovice, 2011.