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.

 To je već ranije istaknuto, PLC je početno razvijen sa idejom da zameni relejne sisteme. To znači da se očekivalo da on realizuje odgovarajuću vremensku sekvencu logičkih operacija. Pored toga, uspešna primena PLC-a u praksi, zahtevala je i da se njegovo programiranje prilagodi tehnici koja je svim korisnicima relejnih sistema dobro poznata. Iz svih ovih razloga, za projektovanje PLC-ova razvijen je programski jezik zasnovan na leder (lestvičastim) dijagramima – leder programski jezik.

Jedna programska linija leder jezika sastoji se iz niza grafičkih simbola (programskih naredbi) koji predstavljaju različite logičke elemente i druge komponente kao što su tajmeri i brojači, koji su poređani duž horizontalne linije – rang (rung) – koja je na oba kraja spojena sa dvema vertikalnim linijama. Prema tome, leder dijagram ima izgled lestvica, odakle potiče i njegov naziv (ladder – lestvice).

 Svaki rang leder dijagrama sastoji se iz dva dela. Na levoj strani ranga nalazi se uslov izražen u formi kontaktne (prekidačke) logike, dok se na desnoj strani ranga nalazi akcija koja treba da se izvrši ukoliko je uslov ispunjen (true-istinit) (Slika br.1).

 • Uslov – U osnovi, grafički simboli na levoj strani ranga odnose se ili na stanja signala koji predstavljaju fizičke ulaze PLC-a, i čije su vrednosti tokom ulaznog dela sken ciklusa smeštene u input image file, ili na stanja internih promenljivih, čije su vrednosti smeštene u odgovarajućim datotekama. Svaki simbol predstavlja jednu unarnu binarnu operaciju kojoj je pridružena odgovarajuća tablica istinitosti. Uz grafički simbol naznačava se i adresa promenljive koja predstavlja operand. Pri ispitivanju istinitosti uslova smatra se da se nad svim simbolima u jednoj liniji (redna, serijska veza) obavlja logička “I” operacija. To znači da je uslov istinit ukoliko je svaki pojedinačni iskaz istinit. Na levoj strani ranga dozvoljena su i granjanja (paralelene veze). Pri ispitivanju istinitosti uslova paralelene veze se tretiraju kao logička “ILI” operacija. To znači da će iskaz predstavljen nizom paralelnih grana biti istinit, ako bar jedna od grana sadrži istinit iskaz. Potrebno je da se istakne da leva strana ranga može biti formirana i tako da na njoj nema ni jednog simbola. U tom slučaju smatra se da je uslov koji se na taj način definiše uvek istinit.

 • Akcija – Grafički simboli na desnoj strani ranga odnose se ili na fizički izlaz (promenljive smeštene u output image file, koje će biti prenete na izlaze kontrolera u toku izlaznog dela sken ciklusa) ili na interne promenljive, čije su vrednosti smeštene u odgovarajućim datotekama. Svaki simbol predstavlja jednu naredbu koja se izvršava ako je uslov na desnoj strani istinit. Uz simbol se naznačava i adresa promenljive čija se vrednost menja prilikom izvršavanja naredbe, ili koja na bilo koji drugi način učestvuje u realizaciji naredbe (npr. otpočinjanje ili zaustavljanje neke aktivnosti, skok na neki drugi rang, poziv potprograma itd.). Serijska veza na desnoj strani ranga nije dozvoljena, dok paralelna veza označava da se više različitih naredbi izvršavaju kao rezultat ispitivnja istinitosti jednog istog uslova.

 U literaturi je uobičajeno da se i simboli koji označavaju uslov i simboli koji označavaju akciju označavaju kao naredbe. Otuda je neophodno da se istakne suštinska razlika između naredbi uslova i naredbi akcije. Naime, izvršavanje naredbi uslova obavlja se tako što se u zavisnosti od vrednosti operanda, prema pridruženoj tablici istinitosti, naredbi dodeljuje vrednost (0 ili 1). Dakle, naredbe uslova se izvršavaju u svakom sken ciklusa i rezultat njihovog izvođenja je vrednost naredbe. Za razliku od toga naredbama akcije se ili dodeljuje vrednost nekoj promenljivoj ili izvršava neka druga aktivnost. Ove naredbe se izvršavaju samo ako je uslov koji im prethodi istinit (dodeljena mu je vrednost 1). Pri tome se samim naredbama akcije ne dodeljuje nikakva vrednost.

 Leder program se izvršava u toku programskog dela sken ciklusa i to tako što se obrađuje rang po rang u nizu kako su oni definisani. U svakom rangu ispituje se istinitost uslova i ukoliko je uslov istinit izvršavaju se odgovarajuće naredbe u desnom delu ranga. To znači da promenljive na desnom delu ranga mogu menjati svoju vrednost samo jedanput u toku sken ciklusa, i to upravo onda kada se odgovarajući rang ispituje. Potrebno je zapaziti, međutim, da ukoliko se promenljiva na desnoj strani ranga odnosi na fizički izlaz, vrednost izlaza neće biti promenjena u istom trenutku vremena.

 Za vreme programskog skena menjaju se samo vrednosti promenljivih smeštenih u slici izlaza. Tek kasnije, za vreme izlaznog dela sken ciklusa, sve promenljive iz slike izlaza biće prenete na odgovarajuće izlazne linije. Ista stvar važi i za ulazne promenljive. Drugim rečima, za vreme programskog skena ispitivanje istinitosti uslova odnosi se na vrednosti promenljivih u slici ulaza, koje su tu upisane za vreme ulaznog dela sken ciklusa koji je prethodio programskom skenu, a ne na trenutne vrednosti promenljivih na ulaznim linijama. Naravno, svi uslovi i naredbe koji su vezani za interne promenljive izvršavaju se u trenutku skaniranja pojedinog ranga.

Slika br.1 Leder rang

Više o Leder programiranju saznajte 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 Uvod u Leder programiranje PLC-a appeared first on Automatika.rs.