INFORMATYCZNE SYSTEMY STEROWANIA

INFORMATYCZNE SYSTEMY STEROWANIA
INSTRUKCJA ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO
Ćwiczenie nr 1
Programowanie LOGO! – cz. I
Czas trwania: 2h
I. CHARAKTERYSTYKA ĆWICZENIA
Cel i zakres
Rozwój techniki komputerowej umożliwia obecnie zastąpienie realizacji nawet
najprostszych konwencjonalnych algorytmów sterowania, budowanych z
wykorzystaniem przekaźników i styczników, sterownikami programowalnymi –
integrującymi wiele wejść i wyjść, wyposażonymi w pamięć operacyjną pozwalającą
przechowywać dane oraz programy sterowania, które można w elastyczny sposób
modyfikować. Przykładem takiego prostego sterownika programowalnego są urządzenia
serii LOGO! firmy Siemens, popularne w zastosowaniach m.in. do sterowania w tzw.
inteligentnych budynkach. Najprostsze algorytmy sterowania można w nich
implementować posługując się sześcioma przyciskami panelu sterownika oraz
kilkudziesięcioznakowym wyświetlaczem. Programowanie tym sposobem polega na
definiowaniu połączeń wyjść z wejściami za pośrednictwem bloków funkcyjnych
wybieranych z przewijanej na ekranie listy bloków.
Najważniejsze c e l e ć w i c z e n i a są następujące:
1. Poznanie metody reprezentowania reguł działania i warunków logicznych,
wydobytych ze słownego opisu założeń projektowych, w postaci modelu przejść
między stanami systemu warunkowo-zdarzeniowego (tj. metody SFC).
2. Opanowanie umiejętności odwzorowania zbioru reguł i warunków logicznych
składających się na algorytm sterowania w schemat blokowy programu sterowania.
3. Opanowanie umiejętności programowania prostych sterowników PLC bez użycia
komputera PC (na przykładzie programowania LOGO! za pomocą wbudowanego
panelu).
Z a k r e s ć w i c z e n i a jest ograniczony do:
1. Wykorzystania 2 wejść i 2 wyjść cyfrowych sterownika LOGO!
2. Wykorzystania 2-4 bloków funkcyjnych.
3. Wykorzystania bloków z listy podstawowych funkcji logicznych oraz bloków
opóźnień czasowych.
Wymagane przygotowanie
1. Znajomość modeli systemów warunkowo-zdarzeniowych.
2. Znajomość budowy sterowników LOGO!
3. Znajomość zasad programowania w języku FBD.
2
Literatura
1. Seta Zbigniew, Wprowadzenie do zagadnień sterowania. Wykorzystanie
programowalnych sterowników logicznych PLC, Wydawnictwo MIKOM, Warszawa,
2002.
2. Instrukcja obsługi sterownika logicznego LOGO!, oprac. Siemens, dostępna np. pod
adresem http://sklep.stesar.pl/media/dokumentacja/LOGO_DT_instr.pdf
3. LOGO! instrukcja obsługi (podręcznik programowania), oprac. Siemens, dostępna np.
pod adresem http://sklep.stesar.pl/media/Logo_man_pl.pdf
3
II. ZADANIA LABORATORYJNE
Zakres
Zadania należy wykonać dla dwóch słownych opisów założeń projektowych:
1. Pierwszy opis student wymyśla samodzielnie.
2. Drugi opis dotyczy przejazdu przez „inteligentną”, automatycznie otwieraną i
zamykaną, bramę. Prowadzący podaje słowny opis oczekiwanego sposobu działania
bramy wyposażonej w czujnik położenia pojazdu przed bramą, czujnik położenia pojazdu
za bramą, czujnik otwarcia bramy, czujnik zamknięcia bramy oraz
otwierający/zamykający bramę silnik sterowany za pomocą sygnałów z dwóch wyjść
sterownika. drugi opis podaje prowadzący.
Zadanie 1.1. Formułowanie reguł działania prostego systemu sterowania logicznego
W trakcie realizacji zadania należy:
A. Zaproponować i zapisać słowny opis założeń projektowych.
B. Zaproponować odpowiadający opisowi model systemu warunkowo-zdarzeniowego.
C. Przeanalizować przejścia między stanami systemu i przedstawić je w formie
diagramu przejść.
D. Przekształcić model systemu warunkowo-zdarzeniowego w schemat powiązań
bloków funkcjonalnych sterownika LOGO!
Zadanie 1.2. Implementacja reguł w formie programu sterowania
Realizacja zadania polega na wykonaniu następujących czynności:
A. Wybraniu z listy wszystkich bloków funkcjonalnych bloków generujących sygnały
wyjściowe sterownika i zdefiniowaniu źródeł ich sygnałów wejściowych.
B. Odwzorowaniu schematu powiązań bloków funkcjonalnych w program sterowania
poprzez zdefiniowanie źródeł wejść kolejnych bloków funkcjonalnych – na
zewnętrznych wejściach sterownika skończywszy.
Zadanie 1.3. Ocena działania zaimplementowanego programu
Realizacja zadania polega na:
A. Uruchomieniu programu sterowania.
B. Symulowaniu zmian sygnałów wejściowych (zmienianie położeń przełączników) i
obserwowaniu zmian sygnałów wyjściowych (zmian kontrolek świetlnych).
C. Ocenie zgodności działania programu z założeniami projektowymi.
Zadanie 2.1. Formułowanie reguł działania prostego systemu sterowania logicznego
W trakcie realizacji zadania należy:
A. Zaproponować odpowiadający opisowi model systemu warunkowo-zdarzeniowego.
B. Przeanalizować przejścia między stanami systemu i przedstawić je w formie
diagramu przejść.
C. Przekształcić wskazany przez prowadzącego fragment modelu systemu warunkowozdarzeniowego w schemat powiązań bloków funkcjonalnych sterownika LOGO!
(2we/2wy/2-4 bloki).
Zadanie 2.2. Implementacja reguł w formie programu sterowania
Realizacja zadania polega na wykonaniu następujących czynności:
4
A. Wybraniu z listy wszystkich bloków funkcjonalnych bloków generujących sygnały
wyjściowe sterownika i zdefiniowaniu źródeł ich sygnałów wejściowych.
B. Odwzorowaniu schematu powiązań bloków funkcjonalnych w program sterowania
poprzez zdefiniowanie źródeł wejść kolejnych bloków funkcjonalnych – na
zewnętrznych wejściach sterownika skończywszy.
Zadanie 2.3. Ocena działania zaimplementowanego programu
Realizacja zadania polega na:
A. Uruchomieniu programu sterowania.
B. Symulowaniu zmian sygnałów wejściowych (zmienianie położeń przełączników) i
obserwowaniu zmian sygnałów wyjściowych (zmian kontrolek świetlnych).
C. Ocenie zgodności działania programu z założeniami projektowymi.
D. Podłączeniu do sterownika makietki bramy.
E. Aktywowaniu czujników makietki i obserwowaniu efektów działania programu
sterowania.
Wyniki
Opisy słowne założeń projektowych, modele systemów warunkowo-zdarzeniowych oraz
schematy blokowe programów sterowania należy przekazać prowadzącemu w formie
pisemnego opracowania. Działanie zaimplementowanych algorytmów sterowania należy
zademonstrować prowadzącemu podczas zajęć.