Modsoft cw 1 i 2.pdf

(1687 KB) Pobierz
Ćwiczenie 1
Program Modsoft – wprowadzenie do programowania
sterownika PLC Modicon Micro
1.
Cel
ćwiczenia
Celem
ćwiczenia
jest zapoznanie się ze
środowiskiem
uruchomieniowym sterownika
Modicon Micro i prześledzenie etapów tworzenia i uruchamiania prostego programu sterują-
cego.
Niniejsza instrukcja jest zbiorem informacji wykorzystywanych w dalszych
ćwi-
czeniach laboratorium programowania sterowników.
2. Wprowadzenie
2.1. Wstęp
Do oprogramowania serii niewielkich sterowników PLC (Programmable
Logic Control-
ler)
firmy AEG Schneider, w tym sterownika Modicon Micro 612, służy program Modsoft.
Zadaniem programów narzędziowych tego typu jest umożliwienie tworzenia i uruchamiania
programów pracujących w sterowniku i dlatego są one nazywane
środowiskami
uruchomie-
niowymi.
Podstawowe zadania
środowiska
uruchomieniowego to:
1. Konfiguracja sterownika PLC – potrzeba określenia konfiguracji sterownika wynika
z możliwej różnorodności elementów tworzących oprogramowywany egzemplarz
(jednostka centralna CPU, pamięci, moduły wejść/wyjść, porty komunikacyjne, ka-
sety rozszerzeń itd.), szczególnie w przypadku sterowników o konstrukcji moduło-
wej. Konfiguracja sterownika pociąga za sobą dostosowanie właściwej dla danego
CPU listy instrukcji, określenie adresów wejść/wyjść w zależności od zamontowa-
nych modułów, wyznaczenie ograniczeń, np. na objętość programu i liczbę zmien-
nych itp., krótko mówiąc dostosowuje
środowisko
uruchomieniowe do sterownika.
2. Edycja programu – zapis algorytmu sterowania w edytorze (zazwyczaj graficznym)
specjalizowanego języka programowania sterownika, umożliwiającym stworzenie np.
schematu drabinkowego, funkcyjnego lub sieci grafów i wyposażonym w funkcje
edycyjne odpowiednie dla danego typu języka, kontrolę formalnej poprawności pro-
gramu i możliwość opisów instrukcji i zmiennych.
3. Translacja na język maszynowy, załadowanie do pamięci sterownika i uruchamianie
programu - są to podstawowe zadania
środowiska
uruchomieniowego. Kluczowa jest
zwłaszcza możliwość diagnostyki podczas uruchamiania programu w sterowniku, tzn.
monitorowania przebiegu instrukcji, obserwacji zmiennych w pamięci i zadawanie
ich wartości, praca krokowa itp.
4. Stworzenie dokumentacji programu – funkcja niezbędna w procesie uruchamiania
i wdrażania programu oraz przy wprowadzaniu modyfikacji. Nie obejmuje ona jedy-
nie opisu programu i danych w edytorze
środowiska
uruchomieniowego, ale również
możliwość wpisania podstawowych opisów do pamięci sterownika.
Środowisko
uruchomieniowe opracowywane jest zazwyczaj dla komputerów klasy PC,
zaś komunikacja ze sterownikiem odbywa się poprzez standardowe złącze szeregowe RS-232
– tzw. interfejs programowania. Połączenie to umożliwia załadowanie programu do pamięci
sterownika,
śledzenie
jego wykonania, a nawet modyfikację parametrów programu w trakcie
pracy.
1
2.2. Charakterystyka sterownika Modicon Micro 110CPU612xx
Modicon Micro należy do grupy małych sterowników PLC o budowie kompaktowej
(Rys. 1). Oznacza to,
że
wszystkie podstawowe elementy znajdują się w jednej obudowie i nie
ma możliwości ich zmiany, chociaż istnieje możliwość rozbudowy konfiguracji poprzez dołą-
czanie kaset rozszerzających z potrzebnymi modułami. Konfiguracja podstawowa jest wy-
starczająca do wielu prostych zastosowań. Obejmuje ona:
−
16 wejść binarnych (24 VDC) i 12 wyjść binarnych (24 VDC lub przekaźniki) adre-
sowanych odpowiednio 10001 – 10016 dla wejść i 00001 – 00012 dla wyjść,
−
4 wejścia analogowe (16-bitowe
±10V
lub 14-bitowe 4-20mA) i 2 wyjścia analogowe
(12-bitowe 0-10V lub 4-20mA) adresowane odpowiednio 30006 – 30010 dla wejść
i 40001 – 40002 dla wyjść,
−
2 szeregowe porty komunikacyjne Modbus/ASCII,
−
2K słów pamięci programu, 1820 słów danych, pamięć z podtrzymaniem bateryjnym
−
zegar czasu rzeczywistego.
W wersji 110 CPU 612 sterownik może realizować szeroki zbiór funkcji, m.in. funkcje
matematyczne zmiennoprzecinkowe oraz funkcję regulacji PID2. Podawany przez producenta
czas realizacji 1K rozkazów wynosi 2.5 ms, czas przejścia dla przetwarzania z przerwaniami
ok. 1.5 ms. Sterownik jest zasilany z zewnętrznego
źródła
napięcia 24 VDC. Typowe zasto-
sowania tego typu sterowników to automatyczne sortowanie, linie montażu mechanicznego,
diagnostyka maszyn, sterowanie przenośnikami, pompami i kompresorami, prasami itp.
24 VDC specjalizowane,
szybkie przerwanie
Wejście
24 VDC
wybierane
przez
użytkownika
jako
przerwanie
lub licznik
30001
Grupa B
wejść binarnych 24 VDC
10009 - 10016
Grupa A
wejść binarnych 24 VDC
10001 - 10008
Sterownik
61200
Grupa D 4 wyjść
przekaźnikowych
00009 - 00012
Grupa C 4 wyjść
przekaźnikowych
00005 - 00008
4 wyjścia wzajemnie
izolowane
00001 - 00004
Wyjścia analogowe
2 kanały
40001 - 40002
Wejścia analogowe
4 kanały
30006 - 30010
Rys. 1. Sterownik Modicon Micro
2
2.3. Zadajnik stanów logicznych
Zadajnik stanów jest urządzeniem służącym do diagnostyki prostych algorytmów działa-
nia sterownika. Umożliwia on wymuszanie stanów na poszczególnych wejściach binarnych
sterownika przy pomocy przełączników oraz obserwację stanów na wyjściach, do których
podłączone są diody LED. W rozszerzonej wersji zadajnika istnieje ponadto możliwość za-
dawania napięcia dla wejść analogowych sterownika przy pomocy potencjometrów oraz ob-
serwowania napięcia na wyjściach analogowych po dołączeniu do odpowiednich zacisków
zadajnika woltomierza.
2.4. Programowanie sterownika
Do oprogramowania sterowników typu Modicon Micro służy proste
środowisko
urucho-
mieniowe o nazwie Modsoft. Pracuje ono na komputerze klasy PC pod kontrolą systemu ope-
racyjnego DOS (minimalne wymagania to: komputer z procesorem 386SX, 4MB RAM, 6MB
wolnego miejsca na dysku, port szeregowy, MS-DOS 5). Modsoft umożliwia programowanie
sterownika w języku drabinkowym (Ladder
Diagram),
ale ma też pewne możliwości tworze-
nia schematu grafów Grafcet. Jest to dialekt jednego z graficznych języków programowania
sterowników PLC określonych w normie IEC 1131-3 z 1993r (dwa inne to: schemat funkcyj-
ny
- Function Block Diagram
oraz tzw. Grafcet –
Sequential Function Chart).
Połączenie ze
sterownikiem jest realizowane za pomocą portu szeregowego COM1 lub COM2 z wykorzy-
staniem przewodu ze złączem RJ-45 dostarczanego przez producenta wraz ze sterownikiem.
Wyróżnia się dwa podstawowe tryby pracy z programem:
−
Offline
– tryb pracy samodzielnej, bez bieżącej komunikacji ze sterownikiem. Wyko-
rzystuje się go głównie do wprowadzania programu do edytora, przeprowadzenia kon-
figuracji
środowiska
i sterownika, wydruku dokumentacji projektu itp.
−
Online
– tryb uruchomieniowy i diagnostyczny wymagający połączenia i komunikacji
ze sterownikiem na bieżąco. Operacje przeprowadzane na programie sterownika
w
środowisku
uruchomieniowym mogą być jednocześnie wykonane w sterowniku, co
umożliwia ingerencję programisty w pracę sterownika, np. zmianę wartości jego reje-
strów. Komunikacja zwrotna ze sterownika pozwala na
śledzenie
przebiegu programu.
3
2.5. Idea języka drabinkowego
Język drabinkowy jest językiem graficznym, którego zasady wywodzą się ze sposobu
interpretacji schematów obwodów przekaźnikowo-stycznikowych. Ideę działania języka dra-
binkowego przedstawia Rys. 2.
Łącznik
dołączony do wejścia
sterownika o adresie
Adres 1
Łącznik
dołączony do wejścia
sterownika o adresie
Adres 2
+
Zasilanie
24 V
-
Żarówka
podłączona do wyjścia
sterownika o adresie
Adres 3
Wyjście sterownika o adresie
Adres 3 ,
np. przekaźnikowe
Instrukcja „styk normalnie
otwarty” o adresie wejścia ste-
rownika
Adres 2
Adres 1
Adres 2
Adres 3
Instrukcja „cewka” odpowiadająca
adresowi wyjścia sterownika
Adres 3
Instrukcja „styk normalnie
otwarty” o adresie wejścia ste-
rownika
Adres 1
Szyna zasilania (+)
Przykładowy
blok
funkcyjny
Rys. 2. Zasada interpretacji języka drabinkowego
Algorytm interpretuje się jako przekazywanie „zasilania” poprzez zamknięte „styki” lub
mostki do „cewek” i/lub bloków funkcyjnych (szyna „masy” nie jest w tej odmianie języka
4
zaznaczana) w danym szczeblu drabinki algorytmu. Szeregowe połączenie instrukcji przed-
stawione na schemacie realizuje funkcję logiczną AND. Program pozwala na włączenie
ża-
rówki pod warunkiem,
że
oba
łączniki
na wejściach sterownika o adresach
Adres 1
i
Adres 2
są zwarte. Zasilanie tych wejść sterownika uaktywnia instrukcje „styk normalnie otwarty”
(„zwiera styki”) i dostarcza sygnał zasilania do instrukcji „cewka”, co pociąga za sobą uak-
tywnienie wyjścia sterownika oznaczonego
Adres 3,
np. zwarcie styków przekaźnika. Przyłą-
czony równolegle blok funkcyjny również jest instrukcją języka drabinkowego. Funkcja ta
jest uaktywniana identycznie jak instrukcja „cewka”, a wykonywaną operacją może być np.
włączenie timera/licznika, porównanie dwóch liczb itp. Adresy logiczne podane na schemacie
mogą oznaczać też zmienne bitowe w pamięci programu, np. flagi.
2.6. Dokumentowanie programu sterownika
Dokumentacja programu sterownika może być tworzona w formie plików tekstowych lub
odpowiednich wydruków. Informacje o programie dzielą się na grupy, z których każda może
być dokumentowana opcjonalnie. Podstawowym dokumentem jest schemat drabinkowy, po-
zostałe to opisy instrukcji i zmiennych programu, informacje o konfiguracji oraz komentarze.
Modsoft umożliwia generowanie dokumentacji (do pliku lub na drukarkę) po wybraniu po-
trzebnych opcji z listy.
3. Przebieg
ćwiczenia
Ćwiczenie
składa się z szeregu etapów, które ilustrują kolejne kroki podczas tworzenia
programu w
środowisku
Modsoft. Każdy z etapów przedstawiono w postaci opisu najistot-
niejszych czynności. Dla ułatwienia zrozumienia treści opisu załączone są odpowiednie ry-
sunki.
3.1. Zakres
ćwiczenia
Zakres
ćwiczenia
obejmuje zapoznanie się ze
środowiskiem
uruchomieniowym dla ste-
rownika Modicon Micro ze szczególnym uwzględnieniem następujących czynności:
−
rozpoczęcie tworzenia nowego programu (projektu),
−
określenie konfiguracji sterownika,
−
wprowadzanie instrukcji do edytora języka drabinkowego,
−
wprowadzenie programu do sterownika i weryfikacja jego działania,
−
wprowadzenie do rozszerzonych czynności edycyjnych,
−
tworzenie dokumentacji programu sterownika.
3.1.1. Etap 1 – otwarcie nowego projektu
1. Uruchomić program
modsoft.exe.
2. Za pomocą klawisza <TAB> i kursorów otworzyć menu
Offline,
a następnie wybrać
pozycję
New Program
(Rys. 3).
3. Program poprosi o podanie nazwy projektu i katalogu, w którym ma zostać umiesz-
czony – należy wpisać odpowiednie dane i zatwierdzić klawiszem
<ENTER>.
4. Program wyświetli ekran jak na Rys. 4 – jest to konfiguracja
łącza
między sterowni-
kiem a komputerem PC. Wszystkie parametry należy wprowadzić z opcjami domyśl-
nymi.
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin