Programe PLC

PLC-urile de la diferiți producători pot fi programate în diferite moduri. Limbajele de programare populare pentru PLC-uri sunt diagramele ladder, diagramele blocurilor de funcții (FBD) și lista de instrucțiuni. Cu câteva excepții, un program scris într-un format poate fi vizualizat în alt format.

4 cele mai populare limbaje de programare a PLC-urilor pentru implementarea schemelor de control
4 cele mai populare limbaje de programare a PLC-urilor pentru implementarea schemelor de control (credit foto: Green Mamba via Flickr)

Limbaje populare de programare pentru PLC-uri

Să purtăm discuția despre fiecare dintre limbajele populare de programare pentru PLC-uri:

  1. Diagrame Ladder
    • Exemplu
    • Curs video (Bazele diagramei Ladder)
  2. Diagrama bloc funcțională
    • Curs video (Programarea diagramei bloc funcționale (FBD))
  3. Lista de instrucțiuni
    • Curs video (Cum se utilizează PLCSIM S7-300 STL)
  4. Funcții logice
    • Curs video (Porți logice vs circuite logice Ladder)

1. Diagrame ladder

Ca o introducere în diagrama ladder, luați în considerare circuitul simplu de releu care conține o bobină și contacte, așa cum se arată în figura 1.

Când se aplică o tensiune la bobina de intrare, curentul rezultat creează un câmp magnetic. Câmpul magnetic atrage un întrerupător metalic (sau o lamelă) spre el și contactele se ating, închizând întrerupătorul. Contactul care se închide atunci când bobina este sub tensiune se numește normal deschis (NO).

Contactele normal închise (NC) se ating atunci când bobina de intrare nu este sub tensiune. Atunci când bobina de intrare nu este alimentată, contactele normal închise vor fi închise (conducătoare).

Releul prezentat în figură are două contacte: unul NO altul NC. Când bobina releului este alimentată, contactele releului își schimbă starea, adică contactele NO se închid și contactele NC se deschid.

Dispoziția releului poate fi prezentată cu ajutorul diferitelor circuite schematice, așa cum se arată în figura 1.

Dispoziții și scheme simple de relee
Figura 1 – Dispoziții și scheme simple de relee

Relee sunt în mod normal desenate în formă schematică folosind un cerc pentru a reprezenta bobina de intrare. Contactele de ieșire sunt reprezentate cu două linii paralele. Contactele NO sunt reprezentate cu două linii și vor fi deschise (neconductoare) atunci când intrarea nu este excitată. Contactele NC sunt reprezentate cu două linii cu o linie diagonală care le traversează.

Acum, dacă este necesar să se acționeze contactul NO (C) al acestui releu, conectat la o sursă de curent alternativ, prin intermediul a două contacte de intrare ale releului, A (NC) și B (NO), atunci diagrama logică a releului prezentată în figura 2 este cea mai potrivită pentru o logică tipică.

În conformitate cu diagrama logică a releului prezentată în figură, activarea bobinei releului de intrare corespunde contactului B, face ca C (ieșire) să se închidă și activarea bobinei releului de intrare corespunde contactului A, face ca C (ieșire) să se deschidă.

Acest tip de aranjament este utilizat în mod normal în circuitele logice convenționale cu relee cablate.

Un controler de releu simplu și o logică ladder corespunzătoare
Figura 2 – Un controler de releu simplu și o logică ladder corespunzătoare

Aceeași schemă poate fi implementată urmând o logică ladder, așa cum se arată în figura 2. Diagrama-logică ladder este cea mai frecvent utilizată metodă de programare a PLC-urilor. Diagrama ladder este formată din două linii verticale care reprezintă șinele de alimentare. Circuitele conectate ca linii orizontale între două șine se numesc trepte ale scării. Câteva simboluri utilizate pentru a denota intrările și ieșirile logicii ladder sunt prezentate în figurile 3 și, respectiv, 4.

Cu luarea în considerare a acestor simboluri logice ladder, logica ladder implementată în figura 2 imită aceeași logică de releu cablat.

Logica ladder intrări
Figura 3 – Logica ladder intrări

Logica ladder ieșire normală
Figura 4 – Logica ladder ieșire normală

În cele din urmă, această logică ladder este inserată ca un program de control într-un PLC în care, dispozitivele de intrare și dispozitivele de ieșire sunt aranjate în modul ilustrat în figura 5.

Astfel, programele de logică în scară sunt încărcate în PLC, dispozitivele de intrare și de ieșire sunt conectate la modulele I/O și apoi execuția programului actualizează ieșirile în funcție de starea intrărilor.

Un PLC ilustrat cu relee
Figura 5 – Un PLC ilustrat cu relee

Multe relee au, de asemenea, mai multe ieșiri și acest lucru permite ca un releu de ieșire să fie, de asemenea, simultan și o intrare.

Circuitul prezentat în figura 6 este un exemplu în acest sens și se numește circuit seal-in. În acest circuit, curentul poate trece prin oricare dintre ramurile circuitului, prin contactele etichetate A sau B.

Intrarea B va fi pornită numai atunci când ieșirea B este pornită. Dacă B este oprit, iar A este sub tensiune, atunci B se va activa. Dacă B se activează, atunci intrarea B se va activa și va menține ieșirea B activată chiar dacă intrarea A se dezactivează. După ce B este pornită, ieșirea B nu se va opri.
Un circuit de etanșare
Figura 6 – Un circuit de etanșare

Nota! Dacă A este închisă, ieșirea B se va activa, iar intrarea B se va activa, de asemenea, ceea ce va menține ieșirea B activată permanent – până la scoaterea alimentării.

Un alt exemplu de logică ladder poate fi văzut în figura 7. Pentru a interpreta această diagramă, imaginați-vă că alimentarea se află pe linia verticală din partea stângă, numită hot rail. În partea dreaptă se află șina neutră.

În figură există două trepte, iar pe fiecare treaptă există combinații de intrări (două linii verticale) și ieșiri (cercuri). Dacă intrările sunt deschise sau închise în combinația corectă, energia poate trece de la șina caldă, prin intrări, pentru a alimenta ieșirile și, în final, la șina neutră. O intrare poate proveni de la un senzor, un comutator sau orice alt tip de senzor.

O ieșire va fi un dispozitiv din afara PLC-ului care este pornit sau oprit, cum ar fi lumini sau motoare. În treapta de sus, contactele sunt în mod normal deschise și în mod normal închise, ceea ce înseamnă că dacă intrarea A este pornită și intrarea B este oprită, atunci energia va trece prin ieșire și o va activa.

Cu orice altă combinație de valori de intrare va avea ca rezultat ieșirea X oprită.

O schemă logică simplă de tip ladder
Figura 7 – O schemă logică simplă de tip ladder

Nota! Puterea trebuie să circule printr-o anumită combinație de intrări (A, B, C, D, E, E, F, G și H) pentru a porni ieșirile (X, Y)

Întoarceți-vă la cuprinsul

Exemplu //

Încercați să dezvoltați (fără să vă uitați la soluție) un controler bazat pe relee care va permite ca trei întrerupătoare dintr-o cameră să controleze o singură lumină.

Soluție

Există două abordări posibile ale acestei probleme. Prima presupune că oricare dintre întrerupătoare pornite va aprinde lumina, dar toate cele trei întrerupătoare trebuie să fie oprite pentru ca lumina să fie stinsă. Logica ladder este prezentată în figura 8.

Logica ladder pentru controlul unei lumini cu trei întrerupătoare
Figura 8 – Logica ladder pentru controlul unei lumini cu trei întrerupătoare

Cea de-a doua soluție presupune că fiecare întrerupător poate aprinde sau stinge lumina, indiferent de stările celorlalte întrerupătoare. Această metodă este mai complexă și implică gândirea tuturor combinațiilor posibile de poziții ale comutatoarelor.

S-ar putea să recunoașteți această problemă ca fiind o problemă exclusivă sau exclusivă. Logica ladder este cea prezentată în figura 9.

Logica ladder pentru a controla o lumină în mod diferit cu trei întrerupătoare
Figura 9 – Logica ladder pentru a controla o lumină în mod diferit cu trei întrerupătoare

Note! Este important să se înțeleagă clar cum se așteaptă să funcționeze comenzile. În acest exemplu, s-au obținut două soluții radical diferite pe baza unei simple diferențe de funcționare.

Întoarceți la cuprins

Bazele diagramei în scară #1

Bazele diagramei în scară #2 (Circuit de control de siguranță)

Bazele diagramei în scară #3 (Circuit de control al motorului cu 2 fire & 3 fire)

Întoarceți la cuprins

2. Diagrama bloc funcțională

Diagrama bloc funcțională (FBD) este utilizată pentru programele PLC descrise în termeni de blocuri grafice. Este descrisă ca fiind un limbaj grafic pentru reprezentarea fluxurilor de semnale și date prin blocuri de intrări, acestea fiind elemente software reutilizabile.

Un bloc funcțional este o unitate de instrucțiuni de program care, atunci când este executată, produce una sau mai multe valori de ieșire. Astfel, un bloc este reprezentat în modul arătat în figura 10, cu numele funcției scris în bloc.

Blocurile funcționale pot avea funcții standard, cum ar fi cele ale porților logice sau ale numărătoarelor sau temporizatoarelor sau pot avea funcții definite de utilizator, de exemplu un bloc pentru obținerea unei valori medii a intrărilor.

Bloc funcțional
Figura 10 – Bloc funcțional

Întoarceți la conținut

Programarea prin diagrama blocurilor funcționale (FBD) – Prima lecție

În acest material video veți învăța elementele de bază ale programării automatelor programabile cu limbajul FBD (Function Block Diagramming). FBD este un limbaj grafic, în care vă ocupați de blocuri și de conexiunea dintre blocuri.

Cum să creați și să utilizați blocuri de funcții în proiect

În acest videoclip veți învăța cum să creați blocuri de funcții personalizate în proiect și să le apelați în programul principal.

Întoarceți la conținut

3. Statement List

În abordarea de programare statement-list, se utilizează un set de instrucțiuni similar limbajului de asamblare pentru un microprocesor. Listele de instrucțiuni, disponibile la câteva mărci de automate programabile, reprezintă cea mai flexibilă formă de programare pentru utilizatorul experimentat, dar nu sunt în nici un caz la fel de ușor de urmărit ca diagramele ladder sau simbolurile logice.

Figura 11 prezintă o operație simplă sub formă de diagramă ladder pentru un PLC Mistsubishi. Lista de instrucțiuni echivalentă ar fi cea prezentată în tabelul 1.

Diagrama ladder Mitsubishi
Figura 11 – Diagrama ladder Mitsubishi
Lista de instrucțiuni echivalente pentru figura 11
Lista de instrucțiuni echivalente pentru figura 11

Întoarceți la cuprins

Cum se utilizează PLCSIM S7-300 STL LESSON 1 Tutorial

În această lecție discutăm despre programul STL și conceptul de RLO&STA. Informații detaliate despre RLO și STA sunt explicate împreună cu simularea.

PLCSIM S7 300 STL LESSON 2 Tutorial…automatizare în uzină

În această lecție vom învăța cum să scriem un program PLC folosind un PLC „S7 300” și software-ul „STEP 7”.

Întoarceți-vă la conținut

4. Funcții logice

Există multe situații de control care necesită inițierea unor acțiuni atunci când se realizează o anumită combinație de condiții. Astfel, pentru o mașină de găurit automată, ar putea exista condiția ca motorul de găurire să fie activat atunci când sunt activate întrerupătoarele de limită care indică prezența piesei de prelucrat și poziția burghiului ca fiind la suprafața piesei de prelucrat.

O astfel de situație implică funcția logică ȘI, condiția A și condiția B trebuind să fie ambele îndeplinite pentru ca o ieșire să se producă. În mod similar, alte situații pot solicita implementarea unor logici precum OR, NOT, NAND, NOR, XOR.

Circuitul electric, tabelul de adevăr, diagrama ladder și diagrama blocurilor funcționale pentru diferite logici sunt prezentate în tabelul 2.

Caracteristici pentru diferite logici
Tabelul 2 – Caracteristici pentru diferite logici

Întoarceți la conținut

Porți logice vs circuite logice în scară

Întoarceți la conținut

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.