Sistem koji se zasniva na Linux-u je programiran korišćenjem CODESYS 3 i podržava mnoge uobičajeno korišćene interfejse i protokole, od CANopen, easyNet i Modbus RTU preko EtherCAT, Modbus TCP, Ethernet/IP sve do OPC UA/Scada. Kod modularnih mašina, umreženih koncepata postrojenja i proizvodnje, XC300 pokazuje svoje prednosti kroz visoku fleksibilnost. Kontroler omogućava rad tri različite Ethernet mreže koje se baziraju na različitim mrežnim adresama. Na primer, pojedinačne mreže mogu da se podese za mobilnu, M2M i SCADA komunikaciju. Na ovaj način, aspekti sigurnosti i performansi se mogu optimalno upariti sa mrežom. Kontroler takođe poseduje sopstveno napajanje preko četiri I/O kanala.

 Ugrađeni web serveri podržavaju CODESYS 3 vizuelizaciju i administraciju uređaja, sa mogućnošću HTML5 za prikaz na pametnim telefonima i tabletima. Postojeći programi i datoteke podržavaju sve XC i XV uređaje, čime se štedi vreme za ponovni razvoj, a samim tim se redukuju i dodatni troškovi. Oni se mogu brzo i jednostavno kopirati na druge uređaje za serijsku proizvodnju korišćenjem mikro SD kartice ili USB stika.

 Eaton primenjuje savremene komunikacione i sigurnosne standarde za zaštitu opreme i sistema od neovlašćenog pristupa. XC300 podržava i mehanizme kriptografske provere identifikacije (TLS/IPSec) i ovlašćenja na osnovu sertifikata.

 Kao i sa I/O sistemom XN300 I/O, kontroler XC300 se sigurno postavlja na DIN šinu. Jedan XC300 može da kontroliše do 32 modula za proširenje XN300. Praktičan koncept instalacije i nivoi priključne veze čine jednostavnom instalaciju u najmanjim prostorima i mogućnost povezivanja pre ugradnje.

 Sa svojim serijama XC300, XN300 i XV300, Eaton sada nudi inženjerima mogućnost da projektuju konzistentne i dugotrajne arhitekture za automatizaciju spremne za budućnost, koje podržavaju koncepte Industry 4.0 i ponude više njihovim kupcima. Daljinski I/O sistemi XC300 i XN300 stvaraju kompaktnu jedinicu koja štedi prostor, dok panel XV300 obrađuje HMI vizuelizaciju, sa svojim kapacitivnim multi-touch ekranom visoke rezolucije.

 Softver za vizuelizaciju Galileo i softverski alat XN300 Assist kompanije Eaton, uz softver za programiranje CODESYS, podržavaju postojeće i nove sisteme automatizacije i omogućavaju brzu i jednostavnu implementaciju projekata.

 Za dodatne informacije posetite stranicu www.eaton.eu/XC300.

The post Pametan, komunikativan, kompaktan – XC300 modularni PLC kompanije Eaton appeared first on Automatika.rs.

Slika br.1: Primer proširenja S7-300 PLC-a dodatnim modulima

 Skraćenice naziva pojedinih modula na Slici br.1 imaju sledeće značenje:

• PS (Power Supplay Module) napojna jedinica – obezbeđuje pouzdano i kvalitetno napajanje modula.
• CPU (Central Processing Units) – serija S7-300 nudi širok opseg centralnih procesorskih jedinica različitih brzina, veličine radne memorije, komunikacionih portova, itd. Oznake modela iz ove serije su CPU 312, CPU 313, CPU 314, CPU 315, CPU 317, CPU 318.
• IM (Interface Module) sprežni modul – služi za povezivanje modula koji se nalaze na drugim šinama (podnožjima).
• SM (Signal Modules) signalni moduli – služe za prilagođavanje spoljašnjih signala internim. Tu spadaju moduli digitalnih ulaza DI, izlaza DO, kao i moduli analognih ulaza AI i izlaza AO.
• FM (Function modules) funkcijski moduli – izvršavaju složene ili vremenski kritične poslove nezavisno od CPU-a, kao što su brojanje, pozicioniranje, upravljenje u zatvorenoj petlji.
• CP (Communication Processors) – omogućavaju sledeće mrežne funkcije: Point to Point veza, PROFIBUS, Industrial Ethernet.
• Din šina (DIN rail ) ili podnožje koje služi za prihvatanje novih modula.
• Bas konektori (Bas connectors) – povezuju module

 Ukupan broj modula koji jedan kontroler može da prihvati je 32.

Memorijski koncept S7-300

CPU iz ove serije koriste sledeće memorijske oblasti:

Slika br.2: Memorijski koncept S7-300

 Memorija za učitavanje (Load memory) – smeštena je na SIMATIC Micro memorijskoj kartici. Koristi se za smeštanje korisničkog programa, svi blokovi (OBs, FCs, DBs), sistemskih podataka, kao i svih konfiguracionih podataka vezanih za projekat. Podaci koji se nalaze na ovoj kartici ostaju sačuvani i po prekidu napajanja, kao i po restartu CPU memorije, tako da podrška baterijskog napajanja nije potrebna. Kao memorija za učitavanje osim MMC kartice može se koristiti i integrisani RAM.

 Radna memorija (Work memory) – sadrži samo one podatke koji su značajni za izvršenje programa. RAM radna memorija integrisana je u CPU i nema mogućnost dodatnog proširenja. Poseduje dodatno baterijsko osiguranje napajanja.

 Sistemska memorija (System memory) – sadrži memorijska područja za:

• Tabličnu sliku procesnih ulaza i izlaza (PII, PIQ) – vrednosti koje PLC očita sa ulaza ulaznog modula i vrednosti koje postavlja na izlaze izlaznog modula se čuvaju u ovim memorijskim oblastima;
• Bit memoriju (M) – služi za smeštanje međurezultata prilikom izvršenja programa;
• Lokalne podatke (L) – služi za čuvanje privremenih podataka prilikom editovanja OB, FB FC blokova;
• Tajmere (T);
• Brojače (C).

 Retentivna memorija (Retentive memory) – ova memorija je neizbrisivi RAM. Koristi se kao podrška za čuvanje određenih podataka sistemske i radne memorije, prilikom nestanka napajanja i restarta CPU memorije.

 Napomena: Memorijska kartica mora ostati umetnuta dok se program izvršava.

Karakteristike PLC CPU 314 C-2DP (PLC S7-300)

Slika br.3 PLC S7-300 CPU 314C-2DP sa prikazanom Siemens SIMATIC MMC flash memorijskom karticom

 Neke od karakteristika ovog modela su:

• 24 digitalna ulaza i 16 izlaza sa napajanjem 24V DC
• 5 analognih ulaza i 2 izlaza
• 4 brza brojačka ulaza od 60KHz
• 4-pulsna izlaza od 2.5 KHz
• 1 MPI, 1 DP port
• PID kontroler

Oznake LED dioda i njihovo značenje objašnjeni su u Tabeli 1:

Tabela 1:Oznake LED dioda i njihovo značenje

 Za napajanje procesora CPU 314C-2DP i digitalnih ulaza, u praktičnom delu rada, korišćen je modul PS 307 2A koji mrežni napon od 220V AC pretvara u 24V DC. Izgled modula prikazan je na slici br.4:

Slika br.4: Modul napajanja PS 307 2A

 Povezivanje mrežnog napajana sa PS modulom za napajanje na CPU prikazano je na  slici br.5. Sa 1 su označeni spojni provodnici između PS i CPU, sa 2 je označen MPI port, dok je 3 DP port.

Slika br.5: Napajanje CPU modula naponom 24V DC iz PS napojnog modula

 Za programiranje S7-300 kontrolera, kao i za upravljnje i nadzor realizovanog elektromotornog pogona korišćenjem Scada softera SIMATIC WinCC flexible-Advanced 2005, uz pomoć PC-a, korišćen je se USB-MPI/DP kabel koji je prikazan na slici br.6:

Slika br.6: USB-MPI/DP kabl

 MPI port na S7-300 kontroleru je iskorišćen za komunikaciju sa PC-om, dok je DP port iskorišćen za priključenje ovog kontrolera na PROFIBUS mrežu.

Dalja upustva i pojašnjenja pojmova možete prinaći u sledećoj literaturi: Realizacija elektromotornog pogona primenom PROFIBUS i USS komunikacije, autor: Milorad Kaplarević

The post Siemens SIMATIC S7-300 serija kontrolera – Osnove, pristup memoriji, karakteristike appeared first on Automatika.rs.

Matematičke naredbe

 Kako im i samo ime kaže, matematičke naredbe služe za realizaciju različitih operacija nad operandima. Ove naredbe su naredbe akcije i u najvećem broju slučajeva imaju dva operanda. Izvršavanjem naredbe obavlja se zahtevana matematička operacija nad operandima i dobija rezultat čija se vrednost pamti. Operandi mogu biti programske promenljive ili konstante, s tim što oba operanda ne mogu biti konstante.

 U odnosu na broj operanada i tip operacije koja se izvršava, matematičke naredbe se mogu podeliti u nekoliko grupa.

Aritmetičke i logičke binarne operacije

Opšti oblik naredbe za aritmetičke i logičke binarne operacije dat je na slibi br.1, dok je u tabeli T.1 dat prikaz svih naredbi iz ove grupe.

Slika br.1 Opšti oblik naredbe za aritmetičke i logičke binarne operacije.

Tabela T.1 Pregled naredbi za aritmetičke i logičke binarne operacije.

Unarne operacije

 U grupu unarnih operacija svrstane su i aritmetičke i logičke unarne operacije. Sve ove naredbe imaju isti opšti oblik (Slika br.2). Pregledsvih naredbi dat je u tabeli T.2.

Slika br.2 Opšti oblik naredbe za unarne operacije.

T.2 Pregled naredbi za unarne operacije.

Složene matematičke naredbe

• CPT – Compute (izračunavanje aritmetičkog izraza)

 Pri formiranju izraza koriste se promenljive, konstante i sledeći operatori: – ili NEG (unarni minus), +, –,* , | ili DIV, ** ili XPY, SQR, ABS, SIN, COS, TAN, ASN, ACS, ATN, LN, LOG, NOT, AND, OR, XOR, TOD, FRD, DEG, RAD.

• SCP – Scale with parameters (parametarsko skaliranje podatka)

 Ovom naredbom se ostvaruje linearno preslikavanje ulazne promenljive, prema relaciji

 Potrebno je da se istakne da se u ovoj naredbi pojmovi “najmanja i najveća vrednost ulaza i rezultata” zapravo koriste samo za određivanje dve tačke kroz koje se provlači prava linija koja određuje preslikavanje. To znači da vrednost ulazne promenljive ne mora biti unutar intervala određenog sa (input_min., input_max.), niti da vrednost input_min. mora biti manja od input_max.

• SCL – Scale data (skaliranje podatka)

 Ova naredba je slična naredbi SCP, jer se i pomoću nje ostvaruje linearno skaliranje promenljive. Razlika je samo u načinu definisanja parametara skaliranja. Skaliranje ulaza se izvodi prema sledećoj relaciji:

Naredbe za manipulaciju sa numeričkim podacima

 Naredbe za manipulaciju sa podacima su skup naredbi kojima se definišu vrednosti promenljivih ili vrše određene izmene u formi prezentacije podataka. U tom smislu one se ne razlikuju bitno od matematičkih naredbi. Naime, nema nikakve sumnje da se matematičkim naredbama takođe vrši određena manipulacija sa podacima. Izdvajanjem ovih naredbi u posebnu grupu se zapravo želi naglasiti specifičnost oblika same naredbe i obrade podataka koja se njima vrši.

Naredbe za postavljanje vrednosti

• CLR – Clear (postavi na nulu)

• MOV – Move (postavljanje vrednosti promenljive)

• MVM – Masked move (postavljanje vrednosti pojedinih bitova)

 Maskiranim bitovima, koji se ne prenose u dest u maski odgovaraju vrednopsti 0, dok nemaskiranim bitovima odgovaraju vrednosti 1.

Leder programiranje:

• Uvod u Leder programiranje možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Bit naredbe možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Kontakti možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – START/STOP kolo možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Realizaciju časovnik možete prinaći OVDE.
• Leder programiranje – Realizaciju brojača možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Sekvencijalno upravljanje možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – SQL, SQC i SQO naredbe možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Kako i gde se koriste SQL, SQC i SQO naredbe možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Naredbe za poređenje možete pronaći OVDE.

Napomena: Tekst je preuzet iz materijala  za predmet PROCESNI RAČUNARI, na ETF, Univerziteta u Beogradu. Iz originalnog teksta su izostavljene pojedine slike, a dalja objašnjenja pojmova korišćenih u ovom uvodnom tekstu možete naći u pomenutim materijalima.

The post Leder programiranje – Matematičke naredbe akcije appeared first on Automatika.rs.

 U realizaciji različitih algoritama često je potrebno da se izvrše određena izračunavanja, da se prenesu odgovarajuće poruke ili da se u zavisnosti od vrednosti nekih parametara promeni algoritam obrade. U osnovi svih navedenih aktivnosti nalaze se promenljive – podaci koji predstavljaju operande ili rezultate u različitim matematičkim ili logičkim operacijama.

Operandi

 Kao što je već rečeno, promenljive se u memoriji kontrolera pamte kao numerički podaci ili alfanumerički podaci – stringovi. Numerički podaci se pri tome mogu pamtiti kao celobrojne vrednosti (integers) ili decimalni brojevi prikazani u formatu pokretnog zareza (floating point). Različiti tipovi numeričkih podataka smeštaju se u datoteke podataka odgovarajućeg tipa.

 U principu, operandi mogu biti promenljive iz bilo koje datoteke. Potrebno je uočiti, međutim, da iako se dozvoljava korišćenje bit-adresibilnih datoteka (B,I,O), podaci smešteni u njima se u ovim operacijama mogu koristiti samo kao cele reči (elementi), što znači da se operacija ne može izvoditi nad pojedinim bitovima. Pored toga, u datotekama časovnika i brojača (T i C) mogu se kao operandi koristiti samo druga i treća reč elementa koje predstavljaju akumuliranu vrednost (ACC) i zadanu vrednost (PRE). Konačno, kao operandi se mogu javiti i neke promenljive iz kontrolne datoteke (R). O značenju i ulozi ovih promenljivih biće reči kasnije.

 Pored promenljivih, operandi u pojedinim operacijama mogu biti i programske konstante – nepromenljive veličine koje se definišu eksplicitnim navođenjem vrednosti u okviru naredbe. Pri tome, nije dozvoljenno da oba operanda budu programske konstante. Samo se po sebi razume da se programska konstanta ne može koristiti kao rezultat.

Operacije

 Operacija koja treba da se izvrši nad operandima definiše se u okviru naredbe. Najveći broj ovih naredbi pojavljaju se kao naredbe akcije. Ovo je sasvim prirodno ako se ima u vidu da je glavna svrha ovih naredbi da se obavi neka aritmetička ili logička operacija nad operandima i dobijeni rezultat upamti kao odgovarajuća promenljiva. Drugim rečima, sam proces izračunavanja predstavlja jednu akciju, čije izvršavanje može biti uslovljeno istinosnom vrednošću nekog uslova koji se nalazi u levom delu ranga. Izuzetak su jedino naredbe za poređenje, koje opet, po svojoj prirodi, proveraju da li je neka relacija između operanada ispunjena ili nije odnosno da li njena vrednost istinita ili neistinita. Shodno tome, takve naredbe moraju biti naredbe uslova, tako da je rezultat njihovog izvođenja istinosna vrednost naredbe.

Naredbe za poređenje

 Naredbe za poređenje su naredbe uslova. U okviru ovih naredbi proverava se istinosna vrednost relacije između dva operanda. Kao rezultat provere naredba dobija vrednost istinit ili neistinit. Jedna grupa naredbi za poređenje ima oblik kao što je to prikazano na Slika br.1. U tabeli br.1 dat je pregled svih naredbi za poređenje iz ove grupe. Prvi operand je uvek promenljiva, dok drugi operand može biti ili promenljiva ili programska konstanta.

Slika br.1 Opšti izgled naredbe za poređenje

Tabela br.1 Grupa naredbi za poređenje

Pored navedenih naredbe među naredbama za poređenje postoje i sledeđe dve naredbe:

MEQ – masked comparison for equal (maskirano ispitivanje jednakosti)

 Ova naredba služi za poređenje delova pojedinih reči. Naime na položaju onih bitova koji ne učestvuju u poređenju (maskirani bitovi) u maski se stavljaju nule. Ostali bitovi maske, koji odgovaraju bitovima koji se porede (nemaskirani bitovi), se postavljaju na 1. Ukoliko su bitovi operanda i reference koji nisu maskirani međusobno jednaki naredba ima vrednost istinit. U protivnom ona ima vrednost neistinit. Pri definisanju maske, pogodno je koristiti heksadecimalnu konstantu ili promenljivu.

LIM – Limit test (ispitivianje granica)

 LIM naredbom se proverava da li se vrednost operanda Test nalazi unutar datih granica. Ako je donja granica manja od gornje granice, vrednost naredbe je istinita ako operand pripada segmentu koji određuju granice. Potrebno je obratiti pažnju na činjenicu da “donja granica” može biti i veća od “gornje granice”. U tom slučaju naredba je istinita ako se operand nalazi izvan granica ili na njima, a neistinita ako operand pripada intervalu koji određuju granice.

 Ako je operand test konstanta, onda obe granice moraju biti adrese promenljivih. Međutim, ukoliko je test adresa promenljive, onda granice mogu biti bilo adrese promenljivih bilo konstante.

Leder programiranje:

• Uvod u Leder programiranje možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Bit naredbe možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Kontakti možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – START/STOP kolo možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Realizaciju časovnik možete prinaći OVDE.
• Leder programiranje – Realizaciju brojača možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Sekvencijalno upravljanje možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – SQL, SQC i SQO naredbe možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Kako i gde se koriste SQL, SQC i SQO naredbe možete pronaći OVDE.

Napomena: Tekst je preuzet iz materijala  za predmet PROCESNI RAČUNARI, na ETF, Univerziteta u Beogradu. Iz originalnog teksta su izostavljene pojedine slike, a dalja objašnjenja pojmova korišćenih u ovom uvodnom tekstu možete naći u pomenutim materijalima.

The post Leder programiranje – Naredbe za poređenje appeared first on Automatika.rs.

Datoteka podataka o brojaču (counter data file)

 Budući da je brojač, isto kao i časovnik, realizovan softverski, parametri koji definišu njegov rad moraju biti smešteni u memoriji kontrolera. Za pamćenje podataka o brojačima koristi se datoteka podataka broj 5 (counter file – C). U ovoj datoteci može se definisati najviše 256 različitih brojača. Ukoliko je potrebno da se koristi veći broj brojača, korisnik može definisati i dodatne datoteke (korisnički definisane datoteke) čiji su brojevi od 9 do 255.

Slika br.1 Elemenat datoteke brojača i adresiranje brojača.

 Svakom brojaču pridružuju se po jedan element u odgovarajućoj datoteci (Slika br.1). Osnovni element ovih datoteka sastoji se od tri 16-bitne reči:

• Reč 0 je kontrolna reč koja sadrži 6 bitova koji ukazuju na stanje brojača;
• Reč 1 sadrži zadatu vrednost (PRE);
• Reč 2 sadrži akumuliranu vrednost (ACC).

Naredbe brojača

  Postoje dva osnovna tipa brojača brojač unapred (CTU – count up) i brojač unazad (CTD – count down). Obe naredbe su naredbe akcije, što znači da se smeštaju u desni deo ranga. Oba brojača broje promene vrednosti uslova sa neistinit na isitinit (uzlazna ivica). Pri svim ostalim vrednostima uslova, oni zadržavaju prebrojani iznos i čekaju sledeći prelaz. Drugim rečima, brojači se niti puštaju u rad, niti zaustavljaju. Oni neprekidno rade i beleže (broje) svaki prelaz istinit/neistinit. Dostizanje zadate vrednosti se signalizira postavljavanjem odgovarajućeg bita – done bit (DN) – na 1, ali se brojanje i dalje nastavlja. Prebrojani iznos se može izbrisati jedino posebnom RES naredbom.

 Jedina razlika između dva tipa brojača sastoji se u tome što prvi (CTU) broji unapred od 0 do 32767, i postavlja overflow bit (OV) na 1 kad pređe 32767, dok drugi (CTD) broji unazad, od 0 do –32767, i postavlja underflow bit (UN) kad pređe –32767.

Count up (CTU)

Slika br.2 CTU naredba, grafički simbol i položaj u rangu

Bitovi stanja brojača menjaju se u toku programskog sken ciklusa na sledeći način:

OV – Count up overflow bit se postavlja na 1 kada akumulirana vrednost (ACC) prelazi sa 32767 na –32768 (u binarnoj aritmetici drugog komplementa sa 16-bitnom reči važi: 32767+1= –32768), i nastavlja brojanje unapredi.

DN – done bit se postavlja na 1 kada je ACC ≥ PRE.

CU – Count up enable bit se postavlja na 1 kada je uslov istinit, a resetuje na 0 kada je uslov neistinit ili kada se aktivira odgovarajuća RES naredba.

Count down (CTD)

Slika br.3 CTD naredba, grafički simbol i položaj u rangu

 Bitovi stanja brojača menjaju se u toku programskog sken ciklusa na sledeći način:

UN – Count down underflow bit se postavlja na jedan kada akumulirana vrednost (ACC) prelazi sa – 32768 na 32767 (u binarnoj aritmetici drugog komplementa, sa 16- bitnom reči, važi: –32768-1= 32767), i nastavlja da broji unazad od te vrednosti.

DN – done bit se postavlja na 1 kada je ACC ≤ PRE.

CD – Count down enable bit se postavlja na 1 kada je uslov istinit, a resetuje na 0 kada je uslov neistinit ili kada se aktivira odgovarajuća RES naredba.

Leder programiranje:

• Uvod u Leder programiranje možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Bit naredbe možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Kontakti možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – START/STOP kolo možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Realizacija časovnika možete prinaći OVDE.

Napomena: Tekst je preuzet iz materijala  za predmet PROCESNI RAČUNARI, na ETF, Univerziteta u Beogradu. Iz originalnog teksta su izostavljene pojedine slike, a dalja objašnjenja pojmova korišćenih u ovom uvodnom tekstu možete naći u pomenutim materijalima.

The post Leder programiranje – Realizacija brojača appeared first on Automatika.rs.

 Zamislimo sijalicu u ulazu neke zgrade. Sijalica se pali prekidačem (tasterom) i ostaje upaljena neko zadato, fiksno vreme (npr. 2 min.) dovoljno da se prođe kroz ulaz i uđe u stan, a zatim se “sama” gasi. Dakle, izlaz (sijalica) se uključuje istog trenutka kada se aktivira ulaz (taster); časovnik odbrojava vremenske intervale i kada dostigne zadatu vrednost isključuje izlaz (sijalicu). Ovo je primer takozvanog delay-off časovnika.

Slika br.1 Delay-off časovnik

Razmotrimo Sliku br.1. Kada se prekidač X1 uključi, časovnik, označen kao Delay-off Timer #5, se uključuje i merenje vremena započinje. Časovnik se koristi u drugom rangu za definisanje uslova. Ako je časovnik aktivan (on), sijalica S je uključena. Nakon što je zadato vreme isteklo (u ovom primeru, 2 min.), časovnik se isključuje, uslov u drugom rangu postaje netačan i sijalica se isključuje.

Slika br.2 Delay-on časovnik

 Drugi tip časovnika zove se delay-on časovnik (Slika br.2). Aktiviranje ulaza X3 startuje delay-on časovnik, označenog kao Delay-on Timer #7. Časovnik započine brojanje, ali ostaje u stanju 0 (off) sve do isteka zadatog vremena. Po isteku zadatog vremena stanje časovnika postaje 1 (on) i sijalica S iz drugog ranga se uključuje.

 U seriji kontrolera SLC 5 časovnici i brojači su realizovani softverski, i koriste se kao naredbe akcije. Kao što je već istaknuto ne postoji nikakvo posebno ograničenje u pogledu njihovog broja.

  Pri korišćenju časovnika i brojača neophodno je da se definišu sledeći parametri:

• Vremenska baza (time base) određuje dužinu osnovnog intervala vremena. Kod fiksnog kontrolera SLC/500 i modularnog SLC 5/01, vremenska baza je definisana kao 0.01 sec. Kod kontrolera SLC 5/02, 5/03 i 5/04 bira se jedna od dve moguće vrednosti: 0.01 sec ili 1.0 sec.
• Zadata vrednost (preset value – PRE) je vrednost kojom se definiše željeni broj osnovnog intervala vremena (čime se određuje ukupno vreme koje časovnik treba da izmeri), odnosno ukupni broj događaja koje brojač treba da registruje pre nego što se generiše signal koji označava da su časovnik ili brojač završili rad. Zadata vrednost za časovnik može da se kreće u intervalu od 0 do +32767.
• Akumulirana vrednost (accumulated value – ACC) predstavlja broj osnovnih vremenskih intervala koje je časovnik izbrojao, odnosno broj događaja koje brojač registrovao u nekom trenutku. Kada akumulirana vrednost postane veća ili jednaka od zadate vrednosti časovnik, odnosno brojač, završavaju svoj rad. Opseg dozvoljenih vrednosti za akumuliranu vrednosti isti je kao i za zatanu vrednost.

Datoteka podataka o časovniku (timer data file)

 S obzirom da je časovnik realizovan softverski, parametri koji definišu njegov rad moraju biti smešteni u memoriji kontrolera. Za pamćenje podataka o časovnicima koristi se datoteka podataka broj 4 (timer file – T). U ovoj datoteci može se definisati najviše 256 različitih časovnika. Ukoliko je potrebno da se koristi veći broj časovnika, korisnik može definisati i dodatne datoteke (korisnički definisane datoteke) čiji su brojevi od 9 do 255.

 Svakom časovniku pridružuju se po jedan element u odgovarajućoj datoteci. Osnovni element ovih datoteka sastoji se od tri 16-bitne reči:

• Reč 0 je kontrolna reč koja sadrži tri bita koja ukazuju na stanje časovnika, kao i bitove za interno upravljanje radom časovnika
• Reč 1 sadrži zadatu vrednost (PRE)
• Reč 2 sadrži akumuliranu vrednost (ACC)

Slika br.3  Elemenat datoteke časovnika i adresiranje časovnika

Na Slici br.3 prikazan je jedan elemenat datoteke časovnika, kojim se definiše jedan časovnik. Pored toga, prikazan je format adrese časovnika. Treba zapazi da broj elementa zapravo definiše jedan određeni časovnik unutar jedne datoteke časovnika. Svaki od tri bita stanja, kao i zadata i akumulirana vrednost mogu se posebno adresirati i to bilo na standardan način na koji se formira adresa u bilo kojoj datoteci podataka, bilo preko odgovarajućih simbola. To zapravo znači da su sledeće adrese međusobno ekvivalentne:

• Tf:e.1 ili Tf:e.PRE
• Tf:e.2 ili Tf:e.ACC
• Tf:e.0/15 ili Tf:e/15 ili Tf:e/EN
• Tf:e.0/14 ili Tf:e/14 ili Tf:e/TT
• Tf:e.0/13 ili Tf:e/13 ili Tf:e/DN

Naredbe časovnika

 Kao što je već rečeno naredbe časovnika su naredbe akcije, što znači da se nalaze na desnoj strani ranga u leder programu. Postoje tri tipa naredbi kojima se realizuju tri vrste časovnika, i jedna naredba kojom se stanje časovnika resetuje.

 Potrebno je istaći da se sam časovnik i način njegovog rada definiše preko naredbe koja se uvrštava u leder program. Drugim rečima, kad se u program stavi jedna od moguće tri naredbe i u njoj naznači adresa časovnika u odgovarajućem formatu, onda operativni sistem PLC kontrolera sam zauzme naznačeni element (tri reči) u datoteci koja je navedena u adresi i popuni ga odgovarajućim sadržajem.

Timer on-delay (TON)

Kao što je već rečeno, stavljanjem ove naredbe u leder program automatski se definiše prva vrsta časovnika i zauzimaju tri reči koje čine elemenat e u datoteci časovnika f. Prilikom formiranja naredbe specificaraju se i vremenska baza (tx) i zadata vrednost (ns).

Slika br.4 TON naredba, grafički simbol i položaj u rangu

Timer off-delay (TOF)

Ovom naredbom se definiše druga vrsta časovnika i zauzimaju tri reči koje čine elemenat e u datoteci časovnika f. Prilikom formiranja naredbe specificaraju se i vremenska baza (tx) i zadata vrednost (ns). Akumulirana vrednost se automatski postavlja na 0.

Slika br.5 TOF naredba, grafički simbol i položaj u rangu

Retentive Timer (RTO)

Ovom naredbom se definiše treća vrsta časovnika i zauzimaju tri reči koje čine elemenat e u datoteci časovnika f. Prilikom formiranja naredbe specificaraju se i vremenska baza (tx) i zadana vrednost (ns). Akumulirana vrednost se automatski postavlja na 0.

Slika br.6 RTO naredba, grafički simbol i položaj u rangu

Reset naredba (RES)

RES naredba je naredba akcije i koristi se za resetovanje časovnika. Kada je uslov istinit ova naredba se izvršava tako što se u časovniku čija je adresa navedena u RES naredbi, resetuju na nulu bitovi DN, TT i EN, kao i akumulirana vrednost (ACC). S obzirom na način rada očigledno je da se RES naredbe ne sme koristiti za TOF tip časovnika.

Slika br.7 RES naredba, grafički simbol i položaj u rangu

Načina rada časovnika

 Sve dok časovnik radi, u svakom sken ciklusu povećava se akumulirana vrednost. Pri tome, iznos za koji će se povećati ACC vrednost zavisi od dužine trajanja sken ciklusa. Naime, kada se prilikom obrade ranga ustanovi da su se stekli uslovi da časovnik počne sa radom onda se istovremeno startuje jedan interni časovnik, koji se ažurira preko prekida (interapta) na svakih 0,01 sec. Broj registrovanih vremenskih intervala se smešta u interni 8- bitni registar (bitovi 0-7 u prvoj reči). Ukoliko je u pitanju časovnik čija je vremenska baza 0,01 sec, onda se u sledećem programskom skenu, kada se naiđe na dati rang, vrednost internog registra, koja zapravo predstavlja interval vremena koji je protekao između dva sukcesivna sken-a, dodaje akumuliranoj vrednosti. Nakon toga se interni rgistar resetuje na 0 i počinje ponovo da meri vreme do sledećeg skena. Budući da je maksimalna vrednost koju može da ima interni registar oko 2,5 sec (255×0,01), može se očekivati da će tajmer raditi ispravno samo ako sken ciklus ne traje duže od 2,5 sekundi.

 Ukoliko se tajmer koristi u programu čiji sken ciklus traje duže, onda je neophodno da se ista naredba za časovnik postavi na više mesta u programu čime će se obezbediti da se rangovi koji sadrže taj časovnik obrađuju sa učestanošću koja nije veća od 2,5 sekundi. Ukoliko časovnik radi sa vremenskom bazom od 1 sekunde obrada časovnika je donekle složenija. Ovde se, naime i dalje koristi interni časovnik koji se ažurira na svakih 0,01 sekundi, ali se pri tome u toku obrade ranga akumulirana vrednost ažurira samo ako je akumulirana vrednost veća ili jednaka od 1 sekunde. Pri tome se akumulurina vrednost uvećava za 1, dok se eventualni ostatak vremena pamti u internom brojaču i na njega se dodaju sledeći inkrimenti od po 0,01 sekunde. Postupak ažuriranja akumulirane vrednosti je takav da se može očekivati da će časovnik raditi ispravno ako sken ciklus ne traje duže od 1,5 sekundi. Naravno, i ovde se problem cikulusa dužeg trajanja može prevazići stavljanjem naredbe časovnika na više mesta u programu.

 Potrebno je da se naglasi da je pri koriščenju časovnika neophodno da se posebna pažnja posveti naredbama za skok. Naime, i ako je trajanje sken ciklusa u dozvoljenim granicama, može se desiti da se nekom od naredbi za skok u jednom ili više suskcesivnih sken ciklusa preskoči rang koji sadrži časovnik. Jasno je da se u tom slučaju neće vršiti ažuriranje akumulirane vrednosti. To nadalje znači da je neophodno da se obezbedi da u slučaju bilo kakvog programskog skoka, naredba za časovnik ne bude isključena iz obrade u periodu koji je duži od maksimalno dozvoljenog vremena.

 Tačnost časovnika je pojam koji se odnosi na dužinu vremenskog intervala koji protekne od trenutka kada se časovnik uključi do trenutka kada DN bit indicira da je merenje vremena završeno. Za časovnike koji rade sa vremenskom bazom od 0,01 sekunde tačnost je u granicama od ±0,01s sve dok sken ciklus ne traje duže od 2,5 sekunde. Časovnici koji rade sa vremenskom bazom od 1 sekunde zadržavaju svoju tačnost ukoliko je programski sken kraći od 1.5 sec.

 Neophodno je da se istakne, međutim, da tačnost rada časovnika ne implicira da će i neki događaj koji je vezan sa časovnikom da bude aktiviran sa istom tačnošću. Aktiviranje događaja se ostvaruje ispitivanje DN bita. U najvećem broju slučajeva ovaj uslov se ispituje jedanput u okviru sken ciklusa. To nadalje znači da je tačnost aktiviranja događaja određena trajanjem jednog sken ciklusa.

Leder programiranje:

• Uvod u Leder programiranje možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Bit naredbe možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Kontakti možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – START/STOP kolo možete pronaći OVDE.

Napomena: Tekst je preuzet iz materijala  za predmet PROCESNI RAČUNARI, na ETF, Univerziteta u Beogradu. Iz originalnog teksta su izostavljene pojedine slike, a dalja objašnjenja pojmova korišćenih u ovom uvodnom tekstu možete naći u pomenutim materijalima.

The post Leder programiranje – Realizacija časovnika appeared first on Automatika.rs.

Slika br.1 Start/stop kolo

Ponašanje Start/stop kola je identično ponašanju SR leča, pri čemu prekidač Start ima ulogu setovanja, a Stop ulogu resetovanja leča.

Osim u leder programima, Start/stop kolo se često realizuje i u relejnoj tehnici, uz pomoć relea sa dva normalno-otvorena kontakta. Na slici br.2 je prikazana realizacija start/stop kola za upravljanje motorom. Jedan kontakt relea, A1, kontroliše napajanje motora, dok se drugi kontakt, A2, koristi za realizaciju start/stop kola. Pritiskom na prekidač Start, kroz namotaj relea počinje da teče struja, oba kontakta, A1 i A2 se zatvaraju i motor počinje da radi. Ovakvo stanje se zadržava i nakon otpuštanja prekidača Start, jer struja za namotaj relea nastavlja da teče kroz zatvoren kontakt A2. Pritiskom na prekidač Stop, struja kroz namotaje relea se prekida, kontakti A1 i A2 se otvaraju, motor prestaje da radi a kroz namotaje relea više ne protiče struja.

Slika br.2 Realizacija Start/Stop kola pomoću relea

Na prvi pogled čini se da start/stop kolo predstavlja neracionalno rešenje, jer se ista funkcija (prosto aktiviranje/deaktiviranje izlaza) može ostvariti pomoću samo jednog, dvopoložajnog prekidača, koji bi direktno upravljao izlazom. Razlog za korišćenje start/stop kola je bezbednost. Pretpostavimo da u sistemu na slici br.2, motor radi (kroz namotaje relea teče struja) i da u jednom trenutku dođe do nestanka električne energije. Motor se zaustavlja, a kontakti relea otvoraju. Kada naknadno eletrična energija dođe, motor ostaje isključen, a da bi se ponovo uključio neophodno je pritisnuti prekidač Start. Ako bi smo za upravljanje motorom koristili samo jedan prekidač koji bi direktno kontrolisao napajanje motora, motor bi po dolasku električne energije nastavio da radi, zato što je prekidač ostao uključen, što može biti kritično sa stanovišta bezbednosti.

Start/stop kolo se može realizovati i uz pomoć naredbi OTL i OTU, kao što je prikazano na slici. Uočimo da su sada oba ulaza, Start i Stop, sa normalno-otvorenim kontaktima i da se obe naredbe OTL i OTU odnose na isti izlaz, Y1. Postavljanjem ulaza Start na 1, izvršava se naredba OTL, koja postavlja izlaz Y1 na 1 (Y1 se setuje), koji ostaje 1 i kada se Start vrati na 0. Da bi se izlaz Y1 postavio na 0 (tj. resetovao), potrebno je postaviti Stop=1, što aktivira naredbu OTU. Izlaz Y1 zadržava vrednost 0 i nakon postavljanja ulaza Stop na 0.

Slika br.3 Realizacija start/stop kola pomoću naredbi OTL i OTU

U rešenju sa slici br.3, kritična situacija je ona kada su oba prekidača, Start i Stop, zatvorena (=1). Naime, ovakva situacija nesme da se javi na ulazu, jer pod tim uslovom kolo može početi da osciluje. Da bi se predupredilo ovakvo neželjeno ponašanje, leder program na slici br.3 može se proširiti XIC naredbom u prvom rangu koja će sprečiti da pri Start=1 uslov postane tačan ako je Stop=1 (Slika br.4). Očigledno, u rešenju na slici br.4 ulaz Stop ima viši prioritet, tako da se pri Start=Stop=1 kolo resetuje.

Slika br.4 Start/stop kolo koje rešava problem Start=Stop=1

Leder programiranje:

• Uvod u Leder programiranje možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Bit naredbe možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Kontakti možete pronaći OVDE.

Napomena: Tekst je preuzet iz materijala  za predmet PROCESNI RAČUNARI, na ETF, Univerziteta u Beogradu. Iz originalnog teksta su izostavljene pojedine slike, a dalja objašnjenja pojmova korišćenih u ovom uvodnom tekstu možete naći u pomenutim materijalima.

The post Leder programiranje – START/STOP kolo appeared first on Automatika.rs.

Slika br.1 Jednostavan leder dijagram.

 Prekidač za zvono na ulaznim vratima je primer normalno otvorenog prekidača. Pritiskom na prekidač, zvono se spaja sa izvorom napajanja, struje počinje da teče i zvono zvoni. (Ukoliko bi smo za ovu namenu koristili normalno zatvoren prekidač, zvono bi zvonilo za sve vreme dok je prekidač nepritisnut, a ne bi zvonilo samo dok je prekidač pritisnut, što je očigledno neželjeno ponašanje.) Odgovarajući leder dijagram prikazan je na slici br.1. Program se sastoji iz samo jednog ranga, koji u delu uslova sadrži XIC naredbu, koja predstavlja prekidač, a u delu akcija OTE naredbu, koja predstavlja zvono. Ako je uslov tačan (prekidač pritisnut), akcija se izvršava (zvono se pobuđuje). Konceptualni prikaz PLC sistema za ovu namenu dat je na slici br.2 (iako je sasvim jasno da za ovu namenu PLC predstavlja krajnje neracionalno rešenje). Prekidač je preko eksternog izvora napajanja priključen na ulaz 1, dok je zvono, takođe preko eksternog izvora napajanja, priključeno na izlaz 1 PLC kontrolera. Centralni deo slike prikazuje logiku po kojoj procesor određuje izlaz u zavisnosti od ulaza.

Slika br.2 Konceptualan pogled na rad PLC sistema.

 Zamislimo senzor koji treba da detektuje prisustvo metalnog predmeta na pokretnoj traci. I za ovu namenu, senzor sa normalno otvorenim kontaktima predstavlja logičan izbor – senzor se uključuje kada metalni predmet dođe ispred senzora; kada metalni prođe, senzor ponovo prelazi u isključeno stanje.

 Normalno zatvoreni prekidači/senzori se koriste kada treba obezbediti veću sigurnost sistema. Ovakav prekidač je u stanju zatvoreno (propušta struju) za sve vreme dok nije pritisnut, dok se pritiskom na prekidač njegovi kontakti otvaraju (struja ne teče). Alarmni sistem je primer sistema gde je poželjno koristiti normalno zatvorene prekidače. Pretpostavimo da alarmni sistem treba da detektuje otvaranje ulaznih vrata. Ova jednostavna funkcija se može ostvariti pomoću normalno-otvorenog prekidača (slučno kao u primeru zvona na ulaznim vratima): kada se vrata otvore, prekidač se zatvara i alarm se uključuje. Međutim, rešenje sa normalno-otvorenim prekidačem ima jedan ozbiljan nedostatak. Pretpostavimo da se prekidač pokvario ili da se žica kojom je prekidač povezan sa PLC modulom prekinula. Očito, u tom slučaju, alarm se nikada neće uključiti, bez obzira da li su ulazna vrata otvorena ili ne. Drugim rečima, vlasnik kuće nije dobio informaciju da se sistem pokvario i zato nastavlja da koristi sistem kao da je sve u redu.

 Ispravno rešenje je ono koje može da obezbedi aktiviranje alarma kada se vrata otvore, ali i onda kada sistem otkaže. Bolja varijanta je da se alarm aktivira zato što je sistem otkazao, iako nema provalnika, nego da je provala u toku, a alarm “ćuti” zato što je prekidač pokvaren. Ovakvo ponašanje se može lako realizovati uz pomoć normalno-zatvorenog prekidača – otvaranje vrata i prekid žice (slučajan ili nameran) ima isti efekat: prekid strujnog kola.

 Slična razmatranja imaju čak i veći značaj kada se radi o industrijskim primenama, gde otkaz neke mašine može uzrokovati veliku štetu ili povrede ljudi. Zato se prilikom projektovanja sistema i razvoja leder programa posebna pažnja posvećuje bezbednosti sa ciljem da u slučaju otkaza sistem bude postavljen u stanje koje će biti bezbedno za ljude i sam proces.

 Razmotrimo sistem sa slike br.3. Slika predstavlja proizvodnu ćeliju u kojoj radi robot. Ćelija je ograđena ogradom sa jednim ulaznim vratima. Kao kontroler ćelije koristi se PLC. Da bi se osiguralo da niko ne može ući u ćeliju dok robot radi, iskorićen je sigurnosni prekidač. Ako neko uđe u ćeliju, PLC će detektovati da je prekidač otvoren i uključiće alarm. Za ovu namenu treba koristiti normalno-zatvoren prekidač. Ako se žica koja povezuje prekidač sa PLC kontrolerom prekine, PLC će ”misliti” da je neko ušao u ćeliju i aktiviraće alarm. Kaže se da je ovako projektovan sistem bezbedan na otkaže.

Slika br.3 Obezbeđenje proizvodne ćelije. (Normally Closed Switch – Normalno zatvoren prekidač)

Slika br.4 Rang leder dijagrama sa normalno-zatvorenim prekidačem.

 Na slici br.4 je prikazan leder program za prethodno opisanu primenu. Leder program se sastoji iz samo jednog ranga koji u delu uslova sadrži XCI naredbu, koja predstavlja normalno-zatvoreni prekidač, a u delu akcija OTE naredbu, koja predstavlja alarm. Uslov će biti tačan i akcija će biti izvršena, ako je na odgovarajućem ulazu PLC modula prisutna 0, odnosno ako je prekidač otvoren, tj. pritisnut.

 U istom rangu može se naći više od jednog prekidača. Na primer, zamislimo mašinu za bušenje rupa. Motor bušilice se uključuje pod uslovom da je predmet koji se buši prisutan i da je operater pritisnuo oba sigurnosna prekidača (Slika br.5). Na slici br.6 je prikazan odgovarajući leder program. Program se sastoji iz samo jednog ranga koji u delu uslova sadrži serijsku vezu tri XIO naredbi od kojih prva odgovara senzoru za detekciju prisustva predmeta, dok druge dve odgovaraju sigurnosnim prekidačima. Seriska veza prekidača realizuje logički AND uslov (da bi se akcija obavila, svi prekidači moraju biti uključeni).

Slika br.5 Bušilica sa sigurnosnim prekidačima.

Slika br.6 Rang leder dijagrama sa serijskom vezom prekidača.

 Često se javlja potreba da se izlaz aktivira ako je ispunjen barem jedan od više uslova. Zamislimo zgradu sa glavnim i sporednim ulazom. Na oba ulaza postoje prekidači za zvono. Pritisak na bilo koji od ova dva prekidača uključuje zvono. Na Slici br.7 je prikazan odgovarajući leder program. Leder program se sastoji iz samo jedan rang, koji u delu uslova sadrži grananje, tj. dve paralelne putanje (ili uslova) koje mogu uključiti zvono. Grananje predstavlja logičku OR operaciju nezavisnih uslova. Zvono zvoni ako je pritisnut prekidač na glavnom ulazu ili prekidač na sporednom ulazu ili oba prekidača istovremeno.

Slika br.7 Rang leder dijagrama sa paralelnom vezom prekidača.

 U opštem slučaju, rang leder dijagrama može sadržati proizvoljnu kombinaciju redno i paralelno vezanih prekidača (Slika br.8).

Slika br.8 Rang sa redno-paralelnom vezom prekidača.

Leder programiranje:

• Uvod u Leder programiranje možete pronaći OVDE.
• Leder programiranje – Bit naredbe možete pronaći OVDE.

Napomena: Tekst je preuzet iz materijala  za predmet PROCESNI RAČUNARI, na ETF, Univerziteta u Beogradu. Iz originalnog teksta su izostavljene pojedine slike, a dalja objašnjenja pojmova korišćenih u ovom uvodnom tekstu možete naći u pomenutim materijalima.

The post Leder programiranje – Kontakti appeared first on Automatika.rs.