Katedra Inżynierii Systemów Sterowania WEiA PG Przemysłowe

Katedra Inżynierii Systemów Sterowania WEiA PG
Przemysłowe Sieci Informatyczne - Laboratorium
Instrukcja do ćwiczenia:
Komunikacja poprzez OPC
Opracował:
dr inż. Jarosław Tarnawski
mgr inż. Karol Kulkowski
1. Cel laboratorium
Laboratorium ma na celu wykorzystanie umiejętności dotyczących technologii OPC
na potrzeby budowy prostego systemu sterowania.
2. Opis zagadnienia
W trakcie realizacji laboratorium należy zbudować prosty system sterowania
z wykorzystaniem komunikacji OPC. Obiekt ma być zamodelowany w środowisku MATLAB,
regulator ma działać na sterowniku PLC, wartość zadana ma być zadawana
przez Matlaba, a dodatkowe wartości zadawane z Quick Clienta. Wartości sygnału
sterującego, wejścia i wyjścia obiektu mają być pokazywane na wizualizacji w środowisku
InTouch, interfejsem komunikacyjnym ma być OPC, w którym widoczne mają być wszystkie
zmienne procesowe. Schemat ideowy połączeń sprzętowo-programowych przedstawiony
jest na rys.1., natomiast na rys. 2. przedstawiono schemat logiczny układu sterowania z
zaznaczeniem zmiennych i roli odpowiednich elementów.
Rys. 1. Schemat fizyczny układu sterowania
1
wartość zadana
granica dolna
Regulator
Obiekt
u
PLC
y
MATLAB
granica górna
y
Rys. 2. Schemat logiczny układu sterowania
3. Zadania ( I - VII obowiązkowe )
I.
II.
III.
Dokonać konfiguracji sterownika.
Dokonać konfiguracji serwera OPC dla sterownika Siemens S-1200.
Zdefiniować na serwerze OPC etykiety dla zmiennych według tab. 1.
Tab. 1. Lista zmiennych wykorzystywanych w systemie sterowania
Nazwa zmiennej
Typ zmiennej
y
float/real*
u
float/real*
zadana
float/real*
granica_gorna
float/real*
granica_dolna
float/real*
gdzie x - oznaczenie typu zmiennej (W - word, D - dobleword...)
Adres w PLC
%Mx1
%Mx5
%Mx9
%Mx13
%Mx17
* float dla KepSever, real dla Siemens S7
IV.
V.
W PLC wymusić pokazywanie zmiennych %M1-%M9 (Watch table).
Utworzyć w Matlab obiekt zdefiniowany jako inercję pierwszego
w postaci kodu:
OPC = opcda('',''); %zdefiniowanie serwera
connect(); %podłączenie do serwera zdefiniowanego wcześniej
nazwagrupy = addgroup(); %zdefiniowanie grupy w MATLAB
U = additem( ,''); %dodanie sygnału sterującego grupy
Y = additem( ,''); %dodanie wyjścia obiektu do grupy
Z = additem( ,''); %dodanie wartości zadanej do grupy
write(Z, ); % zapisanie wartości zadanej
while(1)
u = read( , '') %odczytanie sygnału sterującego
y = read( , '') %odczytanie wyjścia obiektu
pause(0.1) % 100ms pauzy pomiędzy wywołaniami
y.Value=y.Value*0.95+0.05*u.Value(1,1); %obiekt
write( , y.Value); %nadpisanie wyjścia obiektu
end
Zadawać wartość zmiennej zadana i odczytywać wartości zmiennych y i u.
2
rzędu
VI.
W PLC z wykorzystaniem zmiennych %M1 - %M9 zbudować regulator dwustanowy
według zasady:
Jeśli y ≥ (zadana +granica_gorna) to u = 0
Jeśli y < (zadana - granica_dolna) to u = 100
Użyteczne będą bloki dodawania, mnożenia, porównania: większe niż, mniejsze niż
oraz wysyłania - odpowiednio ADD, MUL, GE, LE, MOVE.
VII.
VIII.
Wartości zmiennych granica_gorna i granica_dolna wpisywać w przestrzeni serwera
OPC z użyciem szybkiego klienta (OPC Quick Client).
Utworzyć nowy projekt w InTouch, dostosować serwer OPC do komunikacji poprzez
DDE, prezentować wartości zmiennych y, u, zadana.
3