Студопедия — Состав стенда. Принцип работы
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Состав стенда. Принцип работы






Стенд обеспечивает не только программирование ПЛК, но и реализацию систем автоматизации управления технологическими объектами на его базе.

Система автоматизации объекта любого технологического назначения имеет практически один и тот же состав технических средств:

- пульт (пункт) управления с набором коммутационной и сигнальной аппаратуры (пульт оператора-технолога);

- устройство управления (релейно-контактное, на логических элементах, программируемые контроллеры, микро или мини ЭВМ);

- исполнительные органы объекта управления (электро-, пневмо- или гидроприводы);

- преобразователи технологической информации (датчики);

- информационные связи.

Все эти составляющие представлены в той или иной форме в рассматриваемых стендах.

Конструктивно стенд представляет собой (см. рисунок 1.1) персональный компьютер, включающий в себя системный блок (1), монитор (2), клавиатуру (3), мышь (4), сам стенд (5) и коммуникационный адаптер (6).

Рисунок 1.1 – Лабораторный стенд

Питание стенда, системного блока ПК и монитора или ноутбука осуществляется от сети 220В, 50Гц через свои шнуры питания. Структурные схемы стендов «ПЛК-СИМЕНС» и «ПЛК-СИМЕНС+» представлены на рисунках 1.2а и 1.2б соответственно.

Для необходимых подключений стенда к компьютеру используются кабели USB, а также кабель DB9 для подключения коммуникационного адаптера к контроллеру.

 

Рисунок 1.2а – Схема структурная стенда «ПЛК-СИМЕНС»

Рисунок 1.2б – Схема структурная стенда «ПЛК-СИМЕНС+»

В стенде на ПК возлагаются следующие функции:

1) Подготовка программы для программируемого контроллера, ее компиляция и запись в программируемый контроллер;

2) Подготовка и запись программы в сенсорный монитор (для «ПЛК-СИМЕНС+»);

2) Реализация на экране монитора виртуального объекта автоматизации, управляемого программируемым контроллером по записанной в него программе.

 

Объект автоматизации (станок, транспортная линия и т.п.) представляется на экране монитора ПК в виде мультипликации.

Обучающийся в соответствии с поставленной задачей на автоматизацию разрабатывает алгоритм автоматизации управления объектом, составляет программу для ПЛК и сенсорного монитора и соответственно загружает их в память.

Затем с пульта (панель оператора или сенсорный монитор) дает команду на выполнение автоматической работы и наблюдает на экране монитора ПК работу механизмов объекта, оценивая правильность функционирования реализованной им системы автоматизации.

При необходимости обучающийся корректирует программы, добиваясь полного выполнения требований на автоматизацию. Программы ПЛК и сенсорного монитора должны обеспечивать кроме автоматического и ручной режим управления механизмами объекта автоматизации.

При работе механизмов объекта на экране монитора их привода выделяются цветом и показом движения органов с заданной ПЛК скоростью.

В случае «соударения» механизмов (в результате неправильных действий при ручном управлении механизмами или в результате не правильно реализованной системы автоматизации) включается сигнализация об ошибке.

В реальной производственной системе автоматизации оператор с пульта управления производит ручное (или наладочное) включение/отключение всей системы или ее составных частей, управление звеньями системы, задание режимов работы, контроль работы системы и т.п.

Реальные пульты управления индивидуальны, имеют весьма разнообразный набор органов управления и индикации.

Лабораторный стенд «ПЛК-СИМЕНС» содержит некоторый набор кнопок, тумблеров, переключателей и устройств индикации, достаточный для решаемых на стенде задач автоматизации.

Стенд содержит переключатель режима работы на два положения: «Ручной» (Руч) и «Автоматический» (Авт), кнопки «Пуск» и «Стоп» автоматического режима (см. рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Часть лицевой панели стенда «ПЛК-СИМЕНС»

Считается, что в выключенном состоянии кнопки «Руч/Авт» действует ручной режим, при нажатом – автоматический.

Для ручного управления приводами «Привод 1» и «Привод 2» использованы переключатели на 5 положений, обеспечивающие управление приводами со снижением скорости. В положениях ВМ и НМ осуществляется замедленная работа приводов соответственно «Вперед» и «Назад». В положениях В и Н выполняется работа этих приводов с повышенной скоростью.

В лабораторном стенде «ПЛК-СИМЕНС+» сенсорный монитор используется как пульт управления оператора при работе с виртуальными объектами управления.

Стенд «ПЛК-СИМЕНС+» (см. рисунок 1.4) содержит 4 кнопки (2 из них с фиксацией) и 4 светодиода. На панели стенда имеется также кнопка с фиксацией «Режим», с помощью которой производится переключение назначения входов I1.4 – I1.7. При нажатой кнопке «Режим» (индикация производится встроенным в кнопку светодиодом) сигналы на входы поступают с кнопок пульта SA1, SA2, SB1, SB2; при отжатой кнопке – с виртуального объекта.

Рисунок 1.4 – Часть лицевой панели стенда «ПЛК-СИМЕНС+»

Кнопки SA1...SA4 и кнопки с фиксацией SB1...SB4 (для обоих стендов) используются пользователем по своему усмотрению. Это могут быть, например, команды «Открыть», «Закрыть», «Выдать заготовку» и т.п. при полуавтоматическом управлении объектом и команды на исполнительные органы объекта при ручном управлении. Кнопки с фиксацией SB1...SB4 снабжены световой индикацией для отображения состояния кнопки.

Светодиоды VD1...VD4 служат для индикации выходных сигналов, выдаваемых с контроллера. Это могут быть сигнал «Готовность» к работе в автоматическом режиме, «Аварийная ситуация» и т.п.

 

В таблице 1.2 приведено соответствие входов и выходов контроллера вышеуказанным элементам, а также сигналам с виртуального объекта для лабораторного стенда «ПЛК-СИМЕНС», в таблице 1.3 – для стенда «ПЛК-СИМЕНС+».

 

Таблица 1.2 – Соответствие входов и выходов контроллера управляющим элементам стенда «ПЛК-СИМЕНС»

Адрес Назначение Адрес Назначение
Входа I0.0 X0 Виртуальный объект Входа I4.0 BO0 Панель стенда
I0.1 X1 I4.1 BO1
I0.2 X2 I4.2 BO2
I0.3 X3 I4.3 BO3
I0.4 X4 I4.4
I0.5 X5 I4.5
I0.6 X6 I4.6
I0.7 X7 I4.7
I1.0 X8 I5.0 SB1
I1.1 X9 I5.1 SB2
I1.2 X10 I5.2 SB3
I1.3 X11 I5.3 SB4
I1.4 X12 I5.4
I1.5 X13 I5.5
I1.6 X14 I5.6
I1.7 X15 I5.7
I2.0 Руч/Авт Панель стенда Выхода Q8.0 Y0 Виртуальный объект
I2.1 Пуск Q8.1 Y1
I2.2 Стоп Q8.2 Y2
I2.3 H1 Q8.3 Y3
I2.4 HM1 Q8.4 Y4
I2.5 BM1 Q8.5 Y5
I2.6 B1 Q8.6 Y6
I2.7 Q8.7 Y7
I3.0 H2 Q9.0 Y8
I3.1 HM2 Q9.1 Y9
I3.2 BM2 Q9.2 Y10
I3.3 B2 Q9.3 Y11
I3.4 SA1 Q9.4 VD1 Панель стенда
I3.5 SA2 Q9.5 VD2
I3.6 SA3 Q9.6 VD3
I3.7 SA4 Q9.7 VD4

 

На панели стенда имеется переключатель «Выбор объектов», с помощью которого можно в демонстрационном режиме посмотреть работу различных вариантов объектов управления.

 

Демонстрационная программа «Demo1»:

1) роботизированный комплекс транспортировки изделий;

2) участок транспортировки заготовок в методическую печь;

3) участок нагревательного колодца обжимного прокатного стана;

4) участок сортировки и пакетирования листов металла;

5) участок транспортировки труб большого диаметра;

6) линия химической обработки деталей.

 

Демонстрационная программа «Demo2»:

1) погрузка угля;

2) скиповый подъемник;

3) газовая защита шахты;

4) вентиляция и температурный режим шахты;

5) электроснабжение шахты;

6) кондиционер.

Для демонстрации работы управления выбранным вариантом объекта автоматизации необходимо в контроллер загрузить программу «Demo1.k7p» или «Demo2.k7p», а затем переключателем «Выбор объекта» установить номер выбранного варианта объекта и запустить виртуальный объект.

При выполнении своего варианта лабораторной работы переключатель должен стоять в нулевом (0) положении.

Таблица 1.3 – Соответствие входов и выходов контроллера управляющим элементам стенда «ПЛК-СИМЕНС+»

Адрес Назначение Адрес Назначение
Входа I0.0 X0 Виртуальный объект Выхода Q4.0 Y0 Виртуальный объект
I0.1 X1 Q4.1 Y1
I0.2 X2 Q4.2 Y2
I0.3 X3 Q4.3 Y3
I0.4 X4 Q4.4 Y4
I0.5 X5 Q4.5 Y5
I0.6 X6 Q4.6 Y6
I0.7 X7 Q4.7 Y7
I1.0 X8 Q5.0 Y8
I1.1 X9 Q5.1 Y9
I1.2 X10 Q5.2 Y10
I1.3 X11 Q5.3 Y11

Продолжение таблицы 1.3

Адрес Назначение Адрес Назначение
Входа I1.4 Х12/SA1 Виртуальный объект/Панель стенда Выхода Q5.4 VD1 Панель стенда
I1.5 Х13/SA2 Q5.5 VD2
I1.6 Х14/SB1 Q5.6 VD3
I1.7 Х15/SB2 Q5.7 VD4

 

Для демонстрации работы управления выбранным вариантом объекта автоматизации необходимо в контроллер загрузить программу «Demo_Siemens+.k7p», а в сенсорный монитор – «Demo_Siemens+.hmi», а затем с экрана сенсорного монитора выбрать нужный вариант объекта и запустить виртуальный объект.

 

Особенностью современных промышленных контроллеров является их возможность адаптации к решаемой задаче. Это предполагает наличие процессорного блока с подключением к нему дополнительных блоков ввода/вывода или расширителей с дополнительными блоками ввода/вывода.

В стенде используются:

- программируемый контроллер SIMATIC S7-300;

- модуль дискретного ввода;

- модуль дискретных выводов (транзисторных).

Следующей особенностью современных ПЛК является их программирование с использованием ПК. Для этого контроллер имеет специальный интерфейс MPI.

Запись программы в контроллер производится через порт USB с помощью коммуникационного адаптера из USB в MPI.

Сенсорный монитор и ПЛК объединены в единую сеть MPI для двустороннего обмена данными, а также сеть MPI служит для загрузки программ в контроллер и монитор.

Для подключения коммуникационного адаптера к сети MPI необходимо поднять нижнюю крышку контроллера и подключить кабель к разъему на сетевом штекере MPI.

На лицевой панели стенда установлен разъем для связи контроллера с портом USB ПК.

На лицевой панели установлена кнопка «Сброс связи». Встроенный в кнопку светодиод служит для индикации наличия обмена между ПЛК и ПК. При нарушениях связи (отсутствии обмена) необходимо нажатием на кнопку произвести сброс связи.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1215. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Хронометражно-табличная методика определения суточного расхода энергии студента Цель: познакомиться с хронометражно-табличным методом опреде­ления суточного расхода энергии...

ОЧАГОВЫЕ ТЕНИ В ЛЕГКОМ Очаговыми легочными инфильтратами проявляют себя различные по этиологии заболевания, в основе которых лежит бронхо-нодулярный процесс, который при рентгенологическом исследовании дает очагового характера тень, размерами не более 1 см в диаметре...

Примеры решения типовых задач. Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2   Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2. Найдите константу диссоциации кислоты и значение рК. Решение. Подставим данные задачи в уравнение закона разбавления К = a2См/(1 –a) =...

Опухоли яичников в детском и подростковом возрасте Опухоли яичников занимают первое место в структуре опухолей половой системы у девочек и встречаются в возрасте 10 – 16 лет и в период полового созревания...

Способы тактических действий при проведении специальных операций Специальные операции проводятся с применением следующих основных тактических способов действий: охрана...

Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия