Tematyka kursu PLC - Politechnika Krakowska
Transkrypt
Tematyka kursu PLC - Politechnika Krakowska
Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Katedra Automatyki i Technik Informacyjnych Karta kursu: Programowanie sterowników przemysłowych PLC Rodzaj zajęć: wykład oraz ćwiczenia laboratoryjne, zajęcia mieszane. Liczba godzin: 60 godzin w semestrze, podzielone na 20 trzygodzinnych spotkań. Cele kursu: poznanie budowy oraz zasady działania sterowników przemysłowych i paneli operatorskich, nabycie umiejętności konfiguracji oraz programowania sterowników PLC oraz paneli HMI, zaznajomienie z oprogramowaniem typu SCADA. Kurs oparty głównie na sterownikach PLC Siemens SIMATIC S7-1200 oraz oprogramowaniu Wonderware InTouch. Tematyka zajęć: 1. Zajęcia wprowadzające. Sterowniki przemysłowe - wstęp teoretyczny Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną. Materiał: Omówienie przebiegu kursu oraz podstaw oceny uczestników. Budowa sterowników, jednostka centralna, moduły wejść i wyjść cyfrowych oraz analogowych. Dane techniczne wybranych sterowników. Zasada pracy sterownika, cykl, przerwania. Środowiska programowania sterowników: STEP 7, Visilogic. Konfiguracja sterownika. Adresowanie wejść, wyjść i binarnej pamięci pomocniczej. Edycja programów w językach graficznych i tekstowych. 2. Praktyczna implementacja sterowników PLC do zadań sterowania Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną. Materiał: Typy czujników i urządzeń wykonawczych, podłączenie urządzeń do sterowników przemysłowych. Prezentacja i opis wybranych rozwiązań. 3. Koncepcja programowania Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia tablicowe. Materiał: Podstawowe elementy programu drabinkowego: sieci, elementy, połączenia. Zasady tworzenia programu w języku drabinkowym i tekstowym. Elementy instrukcji binarnych: styki, cewki, wykrywanie zbocza, przerzutniki. Czasomierze i liczniki. 4. Instrukcje programowania Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Adresowanie. Zapoznanie ze środowiskiem TIA Portal, możliwości programowe TIA Portal. 5. Bloki organizacyjne, obszary pamięci sterownika, instrukcje programowania cd. Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Opis bloków organizacyjnych oprogramowania Step 7 oraz ich praktyczne zastosowanie. Omówienie dostępnych obszarów pamięci sterownika (pamięć wejść, pamięć wyjść, pamięć bitowa, pamięć bloków danych, pamięć lokalna/chwilowa). Wprowadzenie kolejnych instrukcji programowania: przerzutników, elementów wykrywających zbocze sygnału. 6. Liczniki, timery Czas trwania: 6 godzin. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Omówienie instrukcji liczników oraz timerów, wykonanie ćwiczeń przedstawiających ich zastosowanie (programy realizujące algorytmy sterowania procesami z zależnościami czasowymi oraz wymagającymi zliczania elementów). 8. Funkcje (FC) oraz bloki funkcyjne (FB) w Step 7 Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Prezentacja bloków funkcyjnych i funkcji w oprogramowaniu Step 7. Przygotowanie programów realizujących algorytmy sterowania procesami z ich wykorzystaniem. 9. Bloki obsługi przerwań Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Prezentacja bloków obsługi przerwań: przerwania z opóźnieniem, cykliczne, sprzętowe, diagnostyczne oraz błędy cyklu CPU. Przygotowanie programów prezentujących ich wykorzystanie. 10. Moduły sygnałowe Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Przypomnienie typów modułów SM oraz płytek sygnałowych SB. Konfiguracja sprzętowa oraz programowa modułów. Wykorzystanie wejść oraz wyjść analogowych. 11. Wstęp do wizualizacji procesów HMI Czas trwania: 6 godzin. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Wprowadzenie do systemów HMI, opis dostępnych paneli, konfiguracja paneli, możliwości dodawania systemów paneli w środowisku TIA Portal, tworzenie zaawansowanych struktur ekranowych z poziomu Portalu. Tworzenie wizualizacji: linie, kształty, teksty, przyporządkowanie zmiennych sterownika elementom wizualizacji, animacja elementów. Wykresy, wskaźniki numeryczne. Tworzenie animacji dla wizualizacji. 13. Wizualizacja procesów HMI- ćwiczenia projektowe Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Ćwiczenia komputerowe. Materiał: na bazie poznanego materiału z poprzedniego ćwiczenia wykonanie projektu systemu HMI na panel dla zadanego problemu sterowania. 14. Projektowanie systemów alarmowych Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Wprowadzenie do systemów alarmowych, tworzenie rejestrów zdarzeń, poziomy ważności, sposoby informowania o stanach alarmowych. 15. Łączenie urządzeń z wykorzystaniem Ethernetu Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Omówienie standardu Profinet oraz Ethernetu przemysłowego. Konfiguracja sprzętowa (w tym przydzielenie adresów IP) zestawu 2 sterowników PLC oraz 2 paneli HMI, przygotowanie programów demonstrujących wykorzystanie sieci Ethernet. 16. Oprogramowanie typu SCADA: Wonderware InTouch Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Omówienie możliwości aplikacji typu SCADA na przykładzie Wonderware InTouch z IDE ArchestrA. Ćwiczenia komputerowe prezentujące obsługę oprogramowania InTouch: tworzenie projektu, łączenie sterowników poprzez sieć Ethernet, wykorzystanie prostych elementów wejściowo/wyjściowych w oprogramowaniu InTouch. 17. Oprogramowanie typu SCADA, cz. II Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Ćwiczenia komputerowe. Materiał: Przygotowanie zaawansowanej aplikacji wykorzystującej możliwości oprogramowania Wonderware InTouch. 18. Systemy alarmowe oraz opcje zaawansowanej wizualizacji HMI Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Ćwiczenia komputerowe. Materiał: Systemy alarmowe jako integralna część systemów HMI, bazy danych, wykonanie systemów wizualizacji i systemów alarmowych dla wybranych problemów sterowania. 19. Sterowanie napędami z wykorzystaniem przemienników częstotliwości (falowników) Czas trwania: 3 godziny. Typ ćwiczeń: Wykład połączony z prezentacją multimedialną, ćwiczenia komputerowe. Materiał: Budowa oraz zasada działania przemienników częstotliwości (falowników). Przedstawienie falownika Astraada z rodziny CHE100, podłączenie do sterownika PLC oraz przygotowanie prostych programów realizujących sterowanie silnikiem trójfazowym. 20. Zajęcia podsumowujące Czas trwania: 3 godziny. Typ zajęć: Wykład połączony z prezentacją multimedialną. Materiał: Podsumowanie kursu, przedstawienie punktów procentowych (0-100 %) oraz ocen liczbowych (2.0 – 5.0).