Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

PLC programozás 1. rész: Felépítés és működés. Tartalom  A logikai vezérlők fejlődése  A világ vezető PLC gyártói  PLC felépítése  PLC működése 

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "PLC programozás 1. rész: Felépítés és működés. Tartalom  A logikai vezérlők fejlődése  A világ vezető PLC gyártói  PLC felépítése  PLC működése "— Előadás másolata:

1 PLC programozás 1. rész: Felépítés és működés

2 Tartalom  A logikai vezérlők fejlődése  A világ vezető PLC gyártói  PLC felépítése  PLC működése  PLC kiválasztás szempontjai

3 A logikai vezérlők fejlődése  Relés vezérlők  Félvezető alapú logikai vezérlők  Programozható logikai vezérlők (Programmable Logic Controller - PLC)

4 Relés vezérlők  Nagy méretek  Lassú  Hangos  Nagy energiafelhasználás  Érzékeny a szennyeződésekre

5 Félvezető alapú logikai vezérlők  Gyors  Kicsi  Kevesebb energia  Csendes  Nehéz más vezérlési feladatra átalakítani

6 Programozható logikai vezérlők (PLC)  A félvezető alapú technológia minden előnye  Könnyű az új feladathoz igazítani (újraprogramozás)  Valós idejű működés  Minimális karbantartás  Alacsony költségek

7 Alkalmazási területek  Vízkezelés  Mezőgazdaság  Forgalomirányítás  Élelmiszeripar  Gyártás / Gépészet  Bányászat

8 Vezető PLC gyártók (USA)  Allen Bradley  Gould Modicon  Texas Instruments  General Electric  Westinghouse  Cutter Hammer  Square D

9 Vezető PLC gyártók (EU)  Siemens  Klockner & Mouller  Festo  Telemechanique

10 Vezető PLC gyártók (Japán)  Toshiba  Omron  Fanuc  Mitsubishi

11 A PLC felépítése Program memória Adat memória CPU Kommunikációs egység Bemeneti modul Programozó egység Kimeneti modul Rendszer memória

12 Processzor (CPU)  A fő feladata a mikroprocesszornak a szenzorokból a bemeneti modulon keresztül érkező adatok elemzése, döntéshozatal a felhasználó által írt program alapján, és ennek megfelelően a kimeneti eszközök vezérlése. Bemeneti eszközök: kapcsolók, áramlás-, szint-, nyomás-, hőmérsékletszenzorok, stb. Kimeneti eszközök: motorok, szelepek, szolenoidok, lámpák, vagy hangszórók.

13 Memória  Rendszer memória  ROM (Read Only Memory)  PROM (Programmable Read Only Memory)  EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)  EEPROM (Electric Erasable Programmable ROM)  Program/Adat memória  RAM (Random Access Memory)

14 Rendszer memória  A rendszermemóriának van egy része, amit VÉGREHAJTÓNAK (EXECUTIVE) hívnak. Ez ideiglenesen tárolja azokat a programokat, amik a rendszer működését irányítják, pl. a felhasználói program végrehajtása, kommunikáció a perifériákkal  A rendszer memóriában vannak azok a rutinok, amik a PLC utasításkészletében levő parancsokat, műveleteket ténylegesen megvalósítják. Úgymint logikai és aritmetikai műveletek, időzítés, számlálás.  Általában ROM eszközökből épül fel.

15 ROM  Csak olvasható memória (Read Only Memory)  Nem felejtő memória. Képes megőrizni a tárolt információt a tápfeszültség lekapcsolása után is. A ROM-nak nincs szüksége állandó energia utánpótlásra.  A „csak olvasható”-ság azt jelenti, hogy a tárolt adat bármikor kiolvasható a memóriából, de nem lehet megváltoztatni. Az információt a gyártó írja bele.

16 PROM  Programozható ROM (Programmable ROM)  Lehetőség van a kezdeti és/vagy további információ chipbe írására.  A PROM-ba egyszer lehet írni áramimpulzusok segítségével.  Az áram megolvasztja a megfelelő (felesleges) kapcsolatokat az eszköz belsejében. Megolvadnak még a programozáshoz használt kivezetések is, így biztosítva azt, hogy később ne lehessen újraprogramozni. Az ilyen memóriát a jogtalan programmódosítások elkerülésére alkalmaznak.

17 EPROM  Törölhető PROM (Erasable PROM)  Ideális ideiglenes programtárolásra.  Az EPROM-nak van egy kvarcüveg ablaka egy szilikon lapka felett. A lapkán vannak az integrált áramkörök. Az ablak alap esetben le van takarva, hogy védje a fénytől. Ha ez levesszük és UV fény alá helyezzük a chipet, akkor a memória tartalmát ki lehet törölni.  Az EPROM-ot szokták ezért UVPROM-nak is hívni.

18 EEPROM  Elektromos EPROM (Electrically EPROM)  Szokták E 2 PROM-nak is hívni. Hagyományos programozó eszközzel programozható, és a megfelelő lábon küldött elektromos jellel törölhető.  Az EEPROM-ot általában a RAM memória tartalmának tárolására használják, amikor a tápellátás szünetel. Ha a RAM-ban tárol program elveszik vagy törlődik, akkor az EEPROM-ból a biztonsági mentés visszatölthető.

19 Program/Adat memória  A program és adat memóriát együtt alkalmazási memóriának hívják (application memory).  Az adat memória tárol minden, a felhasználói programhoz tartozó adatot, úgymint bemeneti és kimeneti adatok, konstansok, változók, előre beállított értékek. Az adat memóriában történik az adatok gyűjtése és módosítása.  A felhasználói program memória tárolja a felhasználó által írt programot, annak utasításait.

20 RAM  Véletlen hozzáférésű memória (Random Access Memory) Írható/Olvasható.  Felejtő memória, ami elveszti a tárolt adatot, ha a tápfeszültség megszűnik.  A tápellátásnak még a legkisebb kihagyása is adatvesztét eredményez.  Az írás/olvasás azt jelenti, hogy a tárolt adat nem csak kiolvasható a chipből, hanem tetszés szerint módosítható is.

21 RAM – Random Access  A véletlen hozzáférés azt jelenti, hogy a memória bármely területe (memória cím) elérhető. RAM memóriát egyaránt használnak felhasználói célokra (pl. létra diagram tárolása) és a PLC saját adatainak tárolására.  A RAM memóriát állandó feszültség alatt kell tartani.

22 RAM Memóriák típusai  MOS (Metal Oxide Semiconductor)  HMOS (High Density, short channel MOS )  CMOS (Complimentary MOS)  A CMOS-RAM valószínűleg a legnépszerűbb, mert az adattároláshoz rendkívül kevés energiára van szüksége, ha nincs használatban (15 mikroamper), és a kiolvasáshoz elég 2 V egyenfeszültség is.

23 Bemeneti/Kimeneti modulok  Az I/O interfészek kötik össze a PLC-t a külső eszközökkel  A fő feladata a fogadott és a kibocsátott jelek átalakítása, kondicionálása.  A bemeneti modul a digitális vagy analóg jeleket logikaiakká alakítja, hogy a PLC processzora fel tudja dolgozni.  A kimeneti modul a processzor jeleit alakítja át a kimeneti eszközök igényeinek megfelelően.

24 Egyenáramú (DC) bemeneti modul Hagyományos digitális bemeneti jelek: 24V Áramsza- bályzó Opto- izolátor Puffer, szűrő, hiszterézis áramkörök Egyenára- mú bemenet Processzor Feszültség csökkentés logiai szintre Megvédi a processzort az feszültség löketektől. Segít lecsökkenteni az elektromos zaj hatását.

25 Váltakozó áramú (AC) bementi modul Hagyományos analóg bemeneti jelek: 4-20mA; 0-10V Egyenirá- nyító, Ellenállás hálózat Opto- izolátor Puffer, szűrő, hiszterézis áramkörök Analóg bemenet Processzor Az AC jeleket DC-re alakítja és lecsökkenti a jelszintet logikaira Megvédi a processzort az feszültség löketektől. Segít lecsökkenteni az elektromos zaj hatását.

26 DC/AC kimeneti modul Hagyományos analóg kimeneti jelek: 4-20mA; 0-5V; 0-10V TTL áramkörök Opto- izolátor ErősítőProcesszorKimenet

27 Programozó készülék  Gyakran kézi vagy egy PC  Egyszerű feladatokra.

28 Kommunikációs egység Kezeli a kommunikációt a PLC és  az irányított folyamatok,  másik PLC,  egy PC,  Különböző perifériák közt. Használt portok:  Soros (RS 232, RS 422, RS 485 )  Ethernet

29 Soros portok  RS 232  Kis távolságú számítógépes kommunikációban használják, általában a számítógép és a perifériái közt.  A maximális hatótávja kb. 30 m 9600 bauddal.  RS 422 / RS 485  Nagyobb távolságú kapcsolatoknál használják, gyakran több PC közt egy elosztott rendszerben. Az RS 485 maximális hatótávolsága kb méter.

30 Ethernet: Local Area Network (LAN)  A LAN fizikai kapcsolat minden eszköz között, protokoll vezérelt kommunikációval. Biztosítja, hogy minden eszköz tudjon „beszélni” a másikkal és megértse az adatokat, amiket kap tőlük.  A LAN nagysebességű adatforgalmat tesz lehetővé a hálózaton belül.

31 A PLC kommunikáció előnyei  Minél kevesebb kábel, annál kevesebb költség.  Nagyobb megbízhatóság és teljesítmény.  Kisebb beüzemelési és szervizelési költségek.  Távprogramozás és távfelügyelet lehetősége.  Az aktuális PLC program megváltoztatása egy felügyelő gépről (pl. laptop vagy asztali gép).  Az I/O pontok és memória elemek megváltoztatása egy távoli terminálról.  A PLC bekapcsolható egy vezérlési hierarchiába, ahol különböző méretű PLC-k és PC találhatók.  Az adatok és figyelmeztetések felügyelete nyomtatók vagy felhasználói felületen keresztül (Operator Interface Units (OIU)).

32 PLC működése  A bemenetek beolvasása.  A felhasználói program végrehajtása.  A kimeneti eszközök ki- és bekapcsolása a programnak megfelelően.

33 PLC működési vázlata PLC bekapcsolása A kimeneti tábla törlése Bemeneti kapcsok Bemeneti tábla frissítése PLC program Utasítás 1 Utasítás 2 … Utasítás n Kimeneti tábla frissítése Kimeneti kapcsok …… Bemeneti jelek Kimenetei jelek

34 Szkennelési ciklus és idő  A bementi tábla frissítését bemenet szkennelésnek (input scan) hívják.  A kimeneti tábla frissítés a kimenet szkennelés (output scan).  A folyamat a bemeneti szkenneléstől a kimenetiig a szkenciklus.  Az egy szkenciklus végrehajtásához szükséges idő a szkennelési idő. Ez a program szkennelési időből és az I/O frissítési időből áll. Az előbbi a vezérlő program végrehajtási idejét jelenti. Ez gyakran függ a program által lefoglalt memória méretétől és a programban használt utasítások milyenségétől. Az egy szkenneléshez szükséges idő 1 ms és 100 ms közt változhat.

35 PLC kiválasztás feltételei  A logikai bemenetek és kimenetek száma  Memória  A speciális I/O modulok száma  Szkennelési idő  Kommunikáció  Szoftver

36 Memória kapacitás  Az egy alkalmazás által igényelt memória mérete függ a program hosszától és a vezérlő rendszer összetettségétől. A néhány reléből álló egyszerű rendszerek elhanyagolható mérető memóriát igényelnek. A program hossza bővül a rendszer használata közben, így célszerűbb olyan vezérlőt választani, ami a jelenlegi igényeknél több memóriával rendelkezik.

37 I/O szám  Ez határozza meg az I/O eszközök számát, amiket a vezérlőre lehet kötni. Elég I/O porttal kell rendelkeznie a PLC-nek, hogy a későbbi bővítés esetén is alkalmas legyen a feladata ellátására.

38 Szkennelési idő  Ez az az idő, ami alatt a vezérlő végrehajtja a programot. Ezt gyakran 1000 logikai műveletre vetítve adják meg. Tipikusan 1 és 100 ms közt változik.

39 PLC-k méret szerinti kategorizálása Kicsi:  128 I/O-ig és 2 Kbyte memóriáig.  Egyszerű és összetettebb feladatok ellátására. Közepes:  2048 I/O-ig és 32 Kbyte memóriáig. Nagy:  8192 I/O-ig és 750 Kbyte memóriáig.  Teljes gyártási folyamatot vagy egy egész gyárat tud vezérelni.

40 Hivatkozások  Programming.ppt  PLC.ppt


Letölteni ppt "PLC programozás 1. rész: Felépítés és működés. Tartalom  A logikai vezérlők fejlődése  A világ vezető PLC gyártói  PLC felépítése  PLC működése "

Hasonló előadás


Google Hirdetések