Разработка программы управления ленточными нагревателями и транспортерами для пропитки текстильных изделий на языке Ladder Diagram

Размещено на http://www.allbest.ru

1.1 Общая информация

Семейство этих программируемых логических контроллеров известнейшей торговой марки Modicon построено на современной базе технических программных средств. Они идеально интегрируются с другими продуктами Schneider Electric. Контроллеры серии TSX Micro имеют модульную конструкцию, предполагающую создание различных конфигураций и использование только тех элементов, которые действительно необходимы для решения конкретной задачи. Тем не менее модульный подход позволит в будущем просто и гибко расширить систему. Следствием этого является применение контроллеров серии TSX Micro в различных отраслях как промышленного производства, так и гражданского строительства. программируемый логический контролер транспортер

Являясь основой систем автоматизации, Micro объединяет в себе компактность и модульность и представляет идеальное экономичное решение.

Базовая конфигурация Micro включает в себя электропитание (24 В пост. тока или 220 В пер. тока), блок центрального процессора с памятью, мини-дисплей для диагностики, а также различные коммуникационные порты и платы. Удовлетворяя различным потребностям по объему задач, Micro предлагает на выбор 5 модульных конфигураций, каждая из которых предполагает несколько уровней интеграции (ввод/вывод, счетчики) и открытость (PCMCIA-карты для связи).

Micro предлагает более 40 различных специализированных модулей, включая быстрые счетчики, модули измерения и регулирования, модуль безопасности, входы/выходы на 24 В пост. тока или 220 В пер. тока. Модули могут быть в размер слота или половины слота на разное количество точек (8, 16, 32, 64). Все типы модулей дискретного ввода/вывода могут использоваться в рамках одной и той же конфигурации контроллеров. Micro можно также интегрировать с другими компонентами Schneider Electric, например, преобразователями частоты Altivar, терминалами оператора Magelis, для создания простых и эффективных глобальных решений.

Для обеспечения невероятно быстрой реакции, контроллер TSX Micro тратит не более 0.15 м на выполнение одной логической операции. В Вашем распоряжении имеется программный фильтр для дискретного ввода от 0,1 до 7,5 мс, входы для обработки внешних событий, а также скоростные выходы. Исключительная емкость памяти позволяет хранить существенные объемы программы, хронологические или другие производственные данные.

Modicon TSX Микро имеет многозадачную операционную систему, которая дает возможность быстро проработать несколько событий поступивших в прикладную программу. ПЛК с традиционными операционными системами должен иметь дорогие высокоэффективные процессоры, чтобы обеспечить достаточно быстрое время сканирования в соответствии самому быстрому событию в процессе. Многозадачная операционная система Modicon TSX Micro способна проработать прерывание или быстрые задачи среднего приоритета, а затем продолжить выполнение прикладной программы из точки прекращения главной задачи.

Все типы дискретных и аналоговых модулей, модулей быстрого счета и др. могут быть установлены во все доступные слоты ПЛК. Для лучшей адаптации к требованиям пользователя дискретные модули бывают двух форматов: стантартный, который занимает один слот (2 установочных места) и полуформатный, который занимает только одно установочное место. Все остальные модули (аналоговые, счетные и др.) - полуформатные. С помощью мини- шасси расширения, которое может быть непосредственно подключенно к базовому шасси, можно увеличить количество доступных слотов и, соответственно, количество устанавливаемых модулей.



Для лучшего соответствия требованиям пользователя, программируемый логический контроллер (ПЛК) TSX 37 выпускается в нескольких исполнениях:

ПЛК TSX 37-05 состоит из шасси со встроенным блоком питания на 100/240 В пер. тока, процессора с объемом памяти 11 К слов (программа, данные и константы), 1 резервного флэш-СППЗУ, модуля дискретного ввода/вывода TSX DMZ 28DR (16 входов и 12 релейных выходов) и одного свободного слота. В свободный слот можно установить: 1 модуль дискретного ввода/вывода любого типа стандартной высоты; 2 модуля дискретного ввода/вывода, защиты, аналогового ввода/вывода или счета половинной высоты.

ПЛК TSX 37-08 состоит из шасси со встроенным блоком питания на 100/240 В пер. тока, процессора с объемом памяти 11 К слов (программа, данные и константы), 1 резервного флэш-СППЗУ, 2 модулей дискретного ввода/вывода TSX DMZ 28DR (16 входов и 12 релейных выходов) и одного свободного слота. В свободный слот можно установить: 1 модуль дискретного ввода/вывода любого типа стандартной высоты; 2 модуля дискретного ввода/вывода, защиты, аналогового ввода/вывода или счета половинной высоты.

Компактные модульные ПЛК TSX 37-10 отличаются напряжением питания и типом дискретных модулей ввода/вывода, установленных в первый слот. Все конфигурации TSX 37-10 включают шасси со встроенным блоком питания (24 В DC или 100/240 В AC), процессор с ОЗУ на 14 К слов (программа, данные и константы), резервное флэш-СППЗУ, часы реального времени, модуль дискретного ввода/вывода (28 или 64 входа/выхода) и свободный слот. Компактное шасси расширения TSX RKZ 02 позволяет увеличить количество слотов на 2 (4 установочных места). В любой свободный слот можно установить:

1 модуль дискретного ввода/вывода любого типа стандартной высоты; 2 модуля дискретного ввода/вывода половинной высоты, защитных модуля, модуля аналогового ввода/вывода или счетных модуля. Кроме того, ПЛК TSX 37-10 можно подключить к сети Ethernet TCP/IP или модему при помощи внешнего автономного модуля TSX ETZ 410/510.

Модульные ПЛК TSX 37-21/22 отличаются напряжением питания и/или возможностью быстрого счета и аналоговыми функциями, интегрированными в базовый блок. Все ПЛК включают: шасси на 3 слота со встроенным блоком питания (24 В DC или 100/240 В AC), процессор с ОЗУ на 20 К слов (программа, данные и константы), 1 резервное флэш-СППЗУ, 2 слота для PC-карт (1 карта связи и 1 карта расширения памяти объемом не более 64 К слов) и часы реального времени. Компактное шасси расширения TSX RKZ 02 позволяет увеличить количество слотов на 2 (4 установочных места). В любой свободный слот можно установить: 1 модуль дискретного ввода/вывода стандартной высоты; 2 модуля дискретного ввода/вывода половинной высоты, защитных модуля, модуля аналогового ввода/вывода или счетных модуля. Кроме того, ПЛК TSX 37-21/22 можно подключить к сети Ethernet TCP/IP или модему при помощи внешнего автономного модуля TSX ETZ 410/510.

1.1.1 Характеристики

Назначение	Для систем управления малого и среднего уровня сложности
Тип ПЛК	TSX 37-05 028DR1	TSX 37-08 056DR1	TSX 37-10 -28--1
Количество слотов	Базовый блок	2 (в 1 установлен модуль дискретного ввода/ вывода)	3 (в 2 установлены модули дискретного ввода/ вывода)	2 (в 1 установлен модуль дискретного ввода/вывода)
	Блок расширения	-	-	2
Кол-во дискретных в/в, подключение	На разъем HE 10	92	120	-
	На клеммную колодку	60	88	124
Защитный модуль Preventa	Аварийный останов и контроль концевых выключателей
Удаленные входы/выходы	Кол-во			96 удаленных входов/выходов
	Тип			Вход 24 В DC, вход 115 В AC, вход 24 В DC, релейные выходы
Telefast 2	Соединительная колодка	8, 12 или 16 каналов со светодиодами или без них, с общим проводом или 2 клеммами на канал
	Колодка-переходник	8/16 каналов TTL 5, 24, 48 В DC, 115 или 230 В AC , по 2 клеммы на канал
Часы реального времени			Встроенные (секунды, минуты, часы, дни, месяцы, годы)
Аналоговые входы/выходы	Интегрированные
	Кол-во модулей	2 модуля половинной высоты
	Тип модулей	8 входов 12 бит (± 10 В, 0-10 В), 8 входов 12 бит (0-20 мA, 4-20 мA), 4 многодиапазонных дифференц. входа 16 бит (высокого уровня, термопары, датчики температуры), 4 выхода 11 бит + знак (± 10 В), 2 выхода 11 бит + знак (± 10 В, 0-20 мА, 4-20 мА) 4 входа/2 выхода 12 бит (± 10 В, 0-10 В, 0-20 мА, 4-20 мА)
	Удаленные			3 аналоговых блока расширения Nano, по 3 входа и 1 выход каждый (входы 12 бит: 0-10 В, ± 10 В, 0-20 мА, 4-20 мА, выходы 11 бит: 0-10 В, ± 10 В, 0-20 мА, 4-20 мА)
Управление процессом	Контуры управления, 3 встроенные функции: PID, PWM (ШИМ) и SERVO (дискретное управление клапанами) с ЧМИ на основе панели оператора CCX 17 (контроль и регулирование не более 9 контуров)
Счет/позиционирование	Интегрированные	Каналы 2 x 500 Гц с дискретными входами
	Кол-во модулей	2 модуля половинной высоты
	Тип модулей	1 или 2 канала 40 кГц, 2 канала 500 кГц для инкрементных энкодеров (Totem pole или RS 422), 1 канал 1 МГц для абсолютного энкодера с синхронным последовательным интерфейсом
Связь	Интегрированная	1 порт для терминала RS 485, Uni-Telway (ведущий/ ведомый), Modbus (ведомый) или протокол на основе символьных строк	1 порт для терминала RS 485, Modbus (ведущий/ведомый) или Uni-Telway (ведущий/ ведомый), ASCII-протокол
	На PC-карте
	Ethernet TCP/IP			Внешний модуль Ethernet TCP/IP или модем (PPP) по последовательному каналу RS 232
Структура программы	Однозадачная (циклическая/периодическая), многозадачная (циклич./периодич. главная задача, быстрая задача) Управляемая событиями (1 - 8 событий)
Структура памяти	Внутреннее ОЗУ с защитой на 11 К слов	Внутреннее ОЗУ с защитой на 14 К слов
Напряжение питания	100/240 В AC (встроенный блок питания 24 В DC для датчиков)	100/240 В AC (встроенный блок питания для датчиков на 24 В DC) или 24 В DC в зависимости от модели
Стандартные входы/выходы	Тип	16 входов 24 В DC, 12 релейных выходов	2 x 16 входов 24 В DC, 12 релейных выходов	16 входов 115 В AC или 24 В DC в зав-ти от модели 12 релейных выходов/24 В DC в зав-ти от модели
	Подключение	Винтовыми клеммами

Назначение	Для систем управления, требующих значительной вычислительной мощности (для обработки программ и данных) и/или передачи больших объемов данных	Для систем управления, требующих экономичного аналогового ввода/вывода и функций быстрого счета
Тип ПЛК	TSX 37-21 001/101	TSX 37-22 001/101
Количество слотов	Базовый блок	3 (без модулей дискретного ввода/вывода)
	Блок расширения	2
Кол-во дискретных в/в, подключение	На разъем HE 10	248
	На клеммную колодку	160
Защитный модуль Preventa	Аварийный останов и контроль концевых выключателей
Удаленные входы/выходы	Кол-во	96 удаленных входов/выходов (4 ПЛК Nano) или 248 входов/выходов на шине AS-i (общее кол-во, включая дискретные входы/выходы на шасси)
	Тип	Вход 24 В DC, вход 115 В AC, вход 24 В DC, релейные выходы
Telefast 2	Соединительная колодка	8, 12 или 16 каналов со светодиодами или без них, с общим проводом или 2 клеммами на канал
	Колодка-переходник	8/16 каналов TTL 5, 24, 48 В DC, 115 или 230 В AC , по 2 клеммы на канал
Часы реального времени	Встроенные (секунды, минуты, часы, дни, месяцы, годы)
Аналоговые входы/выходы	Интегрированные		8 входов 8 бит (0-10 В, 0-20 мА, 4-20 мА) 1 выход 8 бит (0-10 В)
	Кол-во модулей	4 модуля половинной высоты
	Тип модулей	8 входов 12 бит (± 10 В, 0-10 В), 8 входов 12 бит (0-20 мA, 4-20 мA), 4 многодиапазонных дифференц. входа 16 бит (высокого уровня, термопары, датчики температуры), 4 выхода 11 бит + знак (± 10 В), 2 выхода 11 бит + знак (± 10 В, 0-20 мА, 4-20 мА) 4 входа/2 выхода 12 бит (± 10 В, 0-10 В, 0-20 мА, 4-20 мА)
	Удаленные	3 аналоговых блока расширения Nano, по 3 входа и 1 выход каждый (входы 12 бит: 0-10 В, ± 10 В, 0-20 мА, 4-20 мА, выходы 11 бит: 0-10 В, ± 10 В, 0-20 мА, 4-20 мА)
Управление процессом	Контуры управления, 3 встроенные функции: PID, PWM (ШИМ) и SERVO (дискретное управление клапанами) с ЧМИ на основе панели оператора CCX 17 (контроль и регулирование не более 9 контуров)
Счет/позиционирование	Интегрированные	Каналы 2 x 500 Гц с дискретными входами	2 канала 500 Гц с дискретными входами и 2 интегрированных канала 10 кГц
	Кол-во модулей	4 модуля половинной высоты
	Тип модулей	1 или 2 канала 40 кГц, 2 канала 500 кГц для инкрементных энкодеров (Totem pole или RS 422), 1 канал 1 МГц для абсолютного энкодера с синхронным последовательным интерфейсом
Связь	Интегрированная	1 вспомогательный порт и 1 порт для терминала (RS 485, протокол Uni-Telway (ведущий/ведомый), Modbus (ведущий/ведомый) или ASCII-протокол)
	На PC-карте	1 PC-карта: RS 232/422/485 или последовательный канал токовая петля для сети Fipway/Modbus Plus и шины Fipio (функция агента).
	Ethernet TCP/IP	Внешний модуль Ethernet TCP/IP или модем (PPP) по последовательному каналу RS 232
Структура программы	Однозадачная (циклическая/периодическая), многозадачная (циклич./периодич. главная задача, быстрая задача) Управляемая событиями (1 - 16 событий с 2 уровнями приоритета)
Структура памяти	Внутреннее ОЗУ с защитой на 20 К слов Расширение PC-картами до 64 К слов + 128 К слов (для хранения файлов)
Напряжение питания	100/240 В AC (встроенный блок питания для датчиков на 24 В DC) или 24 В DC в зависимости от модели

1.1.2 Функции

1) Дискретные входы/выходы

Номенклатура устанавливаемых на шасси модулей дискретного ввода/вывода обеспечивает ряд возможностей, соответствующих следующим требованиям: 1) экономичное подключение в системах, где необходимо питание 24 В DC (комбинированные модули ввода/вывода с разъемами HE 10 для прямого подключения к ПЛК исполнительных устройств при помощи кабеля с открытой косичкой или для прямого подключения к системе быстрого монтажа TELEFAST2);

2) подключение к винтовым клеммным колодкам на передней панели комбинированных модулей ввода-вывода.

Комплект модулей половинной высоты обеспечивает максимальное соответствие конфигурации ПЛК потребностям пользователя по количеству и диапазону входов/выходов, а также по типу соединения.

Защитные релейные модули TSX DPZ 10D2A Preventa обеспечивают функцию контроля кнопок аварийного останова или концевых выключателей и соответствуют требованиям безопасности по стандарту EN 954-1.

2) Модули расширения удаленного дискретного ввода/вывода.

ПЛК TSX 37-10/21/22 Micro поддерживают два различных способа расширения ввода/вывода: 1) с помощью модуля расширения удаленного дискретного ввода/вывода TSX STZ 10. Дискретные входы/выходы 4 ПЛК Nano могут использоваться на расстоянии до 200 м (один из них может быть ПЛК расширения Nano). Эти ПЛК Nano могут использоваться в качестве ПЛК удаленного дискретного ввода/вывода или локальных ведомых ПЛК; 2) с помощью шины для датчиков/приводов AS-i. ПЛК Micro подключается к шине AS-i при помощи ведущего модуля AS-i. В этом случае ПЛК становится ведущей станцией шины и управляет до 248 входами/выходами на расстоянии до 100 м (с повторителем - до 200 м).

3) Аналоговый ввод/вывод и управление процессами.

ПЛК Micro обеспечивает несколько режимов обработки аналоговых данных: 1) для ввода данных или команд, не требующих высокого разрешения, используются входы/выходы, интегрированные в ПЛК TSX 37-22; 2) для точного измерения и команд используются модули аналогового ввода/вывода TSX AEZ/ASZ/AMZ половинной высоты; 3) удаленное размещение аналоговых входов/выходов при помощи ведущего модуля шасси TSX STZ 10 ПЛК TSX 37-10/21/22. С последним из них можно использовать три модуля аналогового расширения TSX AMN 400*, оснащенные 3 аналоговыми входами и 1 аналоговым выходом.

4) Счет/позиционирование

Счетные модули ПЛК Micro обеспечивают несколько режимов счета: 1) при помощи дискретных входов 500 Гц (2 канала прямого/обратного счетчика с функциями прямого, обратного или прямого/обратного счета, с возможностью (без возможности) определения рабочего направления); 2) счетные каналы 10 кГц, интегрированные в базовые блоки ПЛК TSX 37-22 (2 канала быстрого счета 10 кГц, один из которых - с функциями обратного счета); 3) Модули счёта/ позиционирования TSX CTZ *A (40...500 кГц) или TSX CTZ 2B (200 кГц...1 МГц). Эти модули половинной высоты устанавливаются в свободные слоты на шасси базового блока.

5) Вентиляторные модули

Вентиляторные модули TSX FAN **P устанавливаются над ПЛК Micro и обеспечивают принудительную циркуляцию воздуха для поддержания равномерной температуры внутри корпуса и предотвращения локального перегрева.

Вентиляторные модули требуются при наружной температуре от 60 до 70°C. Принудительная вентиляция служит для устранения локального перегрева. Имеется три типа вентиляторных модулей: 24 В DC, 110 и 220 В AC.

В конфигурации TSX 37-05/08/10/21/22 необходим один вентиляторный модуль, в конфигурации TSX 37-10/21/22 с компактным шасси расширения TSX RKZ 02 - два вентиляторных модуля.

6) Структура памяти

Структура памяти ПЛК Micro включает две различные области:

1) внутреннее ОЗУ для хранения приложения (данные, программа и константы) следующего объема: 11 К слов у ПЛК TSX 37-05/08; 14 К слов у ПЛК TSX 37-10; 20 К слов у ПЛК TSX 37-21/22;

2)Память флэш-СППЗУ следующего объема: 12 К слов у ПЛК TSX 37-05/08; 16 К слов у ПЛК TSX 37-10/21/22, предназначенную для резервного копирования прикладной программы (не более 11 или 14 К слов) и 1024 внутренних слов %MW в случае неисправности или отсутствия батареи.

У ПЛК TSX 37-21/22 возможно расширение внутреннего ОЗУ при помощи PC-карт памяти на 32 или 64 К слов (ОЗУ или флэш-СППЗУ). Аналогичные карты памяти, позволяющие сохранять 128 К слов, служат для резервного копирования рецептов или регистрационных файлов.

PC-карты расширения памяти для ПЛК TSX 37-21/22 могут использоваться для расширения внутренней памяти ПЛК с целью хранения прикладной программы и констант. Имеется два типа карт памяти:

1) карта памяти - энергонезависимое ОЗУ, используется, в частности, при создании и отладке прикладных программ. Эта карта поддерживает все функции переноса и обновления приложений в режиме on-line. Энергонезависимость данной памяти обеспечивается съемной батареей, встроенной в карту памяти.

2) Карта памяти - флэш-СППЗУ, используется после завершения отладки прикладной программы. Эта карта обеспечивает только перенос всего приложения и поэтому не требует резервного батарейного питания.

Карты памяти третьего типа могут также использоваться для хранения файлов: карта памяти - энергонезависимое ОЗУ или энергонезависимое ОЗУ с флэш-СППЗУ, используется, в частности, при работе с модемным каналом для расширения внутренней памяти процессора, а также для хранения рецептов или регистрационных файлов для дальнейшего считывания по телефонной линии.

Энергонезависимость ОЗУ обеспечивается съемной батареей, встроенной в карту памяти.

Имеется еще один вид PC-карт памяти: карта памяти для резервного копирования (для ПЛК TSX 37-21/22), на которую заранее загружается прикладная программа, применяется для ее повторной загрузки во внутреннее ОЗУ и флэш-СППЗУ процессора без помощи терминала-программатора.

7) Загрузчик программ

Модуль TSX PGR LDR предназначен для упрощения копирования или обновления приложений на ПЛК Nano и Micro, которое осуществляется без помощи терминала-программатора. Приложение (не более 15 К слов во внутреннем ОЗУ) можно переносить из ПЛК в модуль TSX PGR LDR (и сохранять в нем), а затем переносить из модуля TSX PGR LDR в ПЛК.

На передней панели модуля TSX PGR LDR располагается:

1) шнур для подключения к порту ПЛК для терминала;

2) 4 светодиодных индикатора режима работы;

3) кнопка W/R ("Чтение-запись") для выбора направления переноса программы (ПЛК > модуль или модуль > ПЛК);

4) кнопка GO ("Пуск") для включения переноса;

5) переключатель защиты от записи для предотвращения переноса из ПЛК в модуль;

6) переключатель защиты программы для защиты программы ПЛК от записи после ее переноса путем присвоения статуса "только для чтения".

8) Память для прикладных программ

Память для прикладных программ разделена на следующие области памяти, физически распределяемые между внутренним ОЗУ и PC-картой памяти (при наличии карты памяти в ПЛК TSX 37-21/22):

- область данных приложения, которая всегда располагается во внутреннем ОЗУ;

- область прикладных программ во внутреннем ОЗУ или на PC-карте памяти;

- область констант во внутреннем ОЗУ или на PC-карте памяти;

- область флэш-СППЗУ для резервного копирования прикладной программы, констант и 1 К внутренних слов;

- область хранения файлов в PC-карте памяти.

При потере содержимого ОЗУ (в случае посадки батареи или ее отсутствия) содержимое флэш-СППЗУ (программа, константы и 1 К внутренних слов) автоматически переносится во внутреннее ОЗУ. Для резервного копирования приложения во флэш-СППЗУ необходимо, чтобы в ПЛК отсутствовала PC-кар-та расширения памяти и чтобы размер программы и констант не превышал 16 К слов.

9) Центральный индикаторный блок

ПЛК Micro оснащены индикаторным блоком, который обеспечивает централизованное отображение всех данных, необходимых для контроля, диагностики и техобслуживания ПЛК и всех его модулей, а также играет роль несложного

ЧМИ.

Центральный индикаторный блок выполняет следующие функции:

- отображение состояния локальных или удаленного каналов ввода/вывода (входы/выходы ПЛК Nano).

- индикация устройств на шине AS-i и диагностика шины AS-i.

- диагностика неисправных каналов или модулей.

- отображения внутренних данных: битов, битовых строк, строк слов, переменных программы (активные шаги, информация приложений и др.);

- цифровая индикация нескольких 4-разрядных значений.

Центральный индикаторный блок содержит:

1) Три группы по 32 светодиода, соответствующих слотам модулей, установленных на шасси базового блока или компактного шасси расширения.

2) Информационную строку со светодиодными индикаторами режима работы индикаторного блока.

3) Кнопку управления, обеспечивающую доступ к различным режимам работы.

4) Пять светодиодов:

RUN (работа) - включение и выключение ПЛК;

TER (терминал) - обмен данными через порт для терминала;

I/O (вход-выход) - неисправность входа/выхода;

ERR (ошибка) - неисправность процессора или программы;

BAT (батарея) - неисправность или отсутствие батареи.

1.2 Коммуникации

ПЛК Micro обеспечивает несколько возможностей:

- интегрированные средства связи, обеспечивающие экономичный обмен данными через порт для терминала ПЛК TSX 37-05/08/10 или порты для терминала и ЧМИ ПЛК TSX 37-21/22. Эти неизолированные каналы RS 485 работают по протоколам Uni-Telway (ведущий/ведомый), Modbus (ведомый) или по ASCII-протоколу. В ПЛК TSX 37-10/21/22 имеется встроенная поддержка протокола Modbus (ведущий).

- карта связи PC-формата для ПЛК TSX 37-21/22. У них имеется специальный слот для карт связи PC-формата (полнодуплексный асинхронный последовательный канал, FIPIO, Uni-Telway или Modbus/Jbus, сети Modbus Plus и Fipway).

- внешний модуль Ethernet TCP/IP 10/100 МГц. Этот модуль подключается к порту для терминала ПЛК TSX 37-10/21/22, а также обеспечивает передачу сообщений Uni-TE и Modbus. Он поддерживает подключение внешнего модема по протоколу PPP.

Используя встроенные порты коммуникаций или коммуникационные карты типа PCMCIA (ASCII, Uni-TE, Modbus, Fip, MB+, др.), Micro становится универсальным инструментом в различных сетевых структурах.

1.2.1 Модуль Ethernet

Модуль Ethernet ETZ 510 содержит память типа Flash объемом 8 Мб. Есть возможность создавать и сохранять собственные Web-страницы (страницы данных, диагностики, отладки), используя стандартный HTML-редактор. Программное обеспечение FactoryCast, поставляемое в комплекте на CD, расширяет возможности работы с Web-сайтом в модуле ETZ, а также позволяет определить связь графических объектов на страницах с реальными объектами в ПЛК.

После установки начальных параметров, модуль Ethernet позволяет получить полноценный графический доступ к экранам обслуживания, конфигурации и диагностики, используя только стандартный браузер, входящий в состав ОС Windows.

Реализация системы на базе TSX Micro с использованием сети Ethernet дает много преимуществ. Использование стандарта TCP/IP Modbus Ethernet - это универсальное сетевое решение для системных интеграторов и конечных пользователей.

В машинах, инфраструктурах или распределительных системах, в Intranet или Web Micro обеспечивает связь для приложений. Подключение к Ethernet обеспечивает взаимосвязь датчиков и устройств управления (преобразователей частоты, средств измерения или визуального отображения) без ограничений, связанных с закрытыми решениями. Оборудованный модулем связи на 100 МГц Micro предлагает расширенный доступ к прикладным программам и мгновенную реакцию. Ethernet также обеспечивает быстрое подключение и установку ПО. Без дополнительного интерфейса.

Расположенный отдельно от процессора, модуль ETZ адаптирует поток информации, доступный для передачи через терминальный или PCMCIA-порт, одновременно поддерживая обмен с другими объектами.

1.3 Область применения

Контроллер TSX Micro удобен для применения в малых системам, системах, призванных быть легко перемещаемыми, а также в ситуациях, где минимальное пространство требует максимальной компактности или когда условия окружающей среды требуют надежной работы. В комбинации с другими продуктами Schneider Electric, контроллер TSX Micro дает возможность реализовать его максимальный потенциал. Очень большое значение имеет улучшение показателей для конечного пользователя.

Контроллер TSX Micro оптимально подходит для выполнения различных задач инфраструктуры: распределение энергии, теплоснабжение, освещение и вентиляция туннелей, управление структурой в целом. Все подсистемы, построенные на базе TSX Micro, с использованием централизованного управления на основе платформы Premium, легко интегрируются в единую глобальную систему управления, гарантируя ее эффективность в решении поставленных задач. Использование универсального протокола TCP/IP предполагает интеграцию TSX Micro во все типы средств связи.

Не имея ограничений в применении, TSX Micro может удовлетворять различным требованиям разработчиков. Многолетние использование во всем мире позволяет сказать, что TSX Micro - хороший выбор, как для простых систем управления, так и сложных комплексных приложений.

1.3.1 Типовые применения контроллеров семейства TSX Micro:

1) Управление конвейерами:

- каскадированный запуск моторов;

- каскадированный останов с последовательной разгрузкой конвейеров;

- интегрированные функции безопасности DPZ;

- управление скоростью при помощи регулируемого привода;

- передача данных из/в весовую систему «ISP Plus»;

- установка параметров для: уставок расхода, продуктов, выбранных и маршрутов.

2) Маркировочная машина

3) Упаковочная машина

4) Обрабатывающий центр

5) Автоматизация склада

6) Приложения в ЦБП

7) Приложения для систем жизнеобеспечения

8) Управление микроклиматом

1.4 Программное обеспечение

Проектирование и разработка приложений для ПЛК TSX-Micro выполняется с помощью программного обеспечения PL7 Micro.

PL7 Мicro - программное обеспечение, которое предлагает разработчику современный, интуитивный интерфейс Windows вместе со стандартом языков IEC, которые могут использоваться для создания прикладной программы. Оно настолько простое в изучении и высокопродуктивное, что позволяет сократить к минимуму прикладное время на разработку. Большая библиотека специализированных функций делает запись и чтение программ простой и для новичка, и для опытного программиста.

PL7 Мicro имеет возможность программирования на 4 языках. Меню с заранее заданными настройками упрощает конфигурирование различных прикладных модулей. Во время отладки или обслуживания PL7 Мicro позволяет менять настройки точек останова для того, чтобы определить неизвестные значения или обнаружить ошибки программы.

1.4.1 Языки программирования

Программное обеспечение PL7 Micro имеет 4 языка программирования:

- лестничных диаграмм (Ladder Diagram (LD));

- список инструкций (Instruction List (IA));

- структурированный текст (Structured Text (ST));

- Grafcet.

Лестничные диаграммы (LD) - графический язык. Он используется для представления реле в виде диаграмм. Он предоставляет основные графические символы: контакты, катушки, блоки.

Написание числовых вычислений возможно в пределах операционных блоков.

Язык списка инструкций (IА) - логический "машинный" язык использующийся для описания логических и числовых процессов.

Структурированный текст (ST) - язык "IT" типа привык использующийся для описания структурных логических и числовых процессов.

Язык Grafcet используется для того, чтобы представить последовательные действия автоматической системы в структурированной и графической форме.

Взаимозаменяемость и соответствие Списка Инструкций (IА), Структурированного текста (ST), и Последовательных Grafcet, позволяет максимально удобно разрабатывать прикладные программы в различных вариациях.

Кроме того программное обеспечение имеет дополнительные возможности, для проработки уникальных требований некоторых прикладных программ типа:

- Логическая схема, вычисление, сообщение, и так далее.

- Простой интерфейс для установления многозадачных операций.

- Защита от записи программ, загруженных в PLC.

1.4.2 Простота использования в среде Windows

PL7 Мicro программное обеспечение выполняется под Windows 9х,ХР, Windows 3.1, и Windows 3.11. Интерфейс пользователя, предлагает интуитивный подход, который включает ленту меню, инструментальную панель, и ленту состояния. Графическое изображение PLC конфигурации обеспечивает непосредственный доступ к параметрам модулей, отображая связанные с ними переменные и модульной диагностики. Прямой доступ к инструментам и использованию многих окон упрощает программирование.

1.4.3 Всесторонняя, удобная для пользователя on-line справка

PL7 Мicro программное обеспечение может быть установлено на пяти языках (Английском, Французском, Немецком, Испанском и Итальянском) с возможностью интерактивной помощи. Проработка большого объема справочной информации возможна с помощью быстрого обращения через ключевые слова, детальные содержания и значки специального назначения.

Сетевая справка также дает возможность использования в PLC языков программирования, специальных функций прикладной программы и программирование режимов работы. К справке можно обращаться на любой стадии операции PLC. PL7 Мicro программное обеспечение на базе Windows легкое в использовании и содержит справочную информацию на пяти языках.

1.4.4 Высокоэффективная работа для быстрой настройки

- программное обеспечение PL7 Мicro имеет диапазон паритета инструментальных средств, которые позволяют быстро создавать прикладные программы: оn-line изменять прикладную программу на работающем PLC; многооконная мультипликация таблиц данных и экранов программы;

- включение точечных разрывов для точного определения проблем программы;

- пошаговое выполнение "scan-by-scan";

- специальные прикладные экраны настройки;

- расположение ошибок в программе или сигнализация, об ошибке.

1.4.5 Действенная диагностика и поиск неисправностей

Программное обеспечение PL7 Мicro может считывать прикладную программу загруженную в PLC автоматически без определения файла.

В случае неисправности, PL7 Мicro отображает неправильные элементы в графической конфигурации и обеспечивает сообщение эксплуатационного инженера. Специализированные экраны обеспечивают простоту и быструю диагностику прикладных функций.Программное обеспечение PL7 Micro позволяет защитить память, запретив доступ (для считывания или изменения программ) в режиме on-line, независимо от структуры памяти (загрузка приложения во внутреннее ОЗУ или на PC-карту).

Благодаря PL7, общей среде программирования для Micro и Premium, обеспечивается непревзойденная гибкость выбора вашего следующего решения. Прикладные программы переносимы и могут использоваться на обеих платформах.

Следовательно, из всего вышесказанного можем сделать вывод, что ПЛК TSX Micro обладает следующими преимуществами:

- компактность: платы высокой плотности ввода/вывода;

- модульность: модули половинного фор мата для оптимальных размеров;

- надёжность: рабочая температура 0-70оC, высокая вибростойкость, блоки питания с широким диапазоном напряжений;

- скорость: малое время цикла, многозадачность/прерывания, быстрый счет до 1MHz, фильтрация и масштабирование входов;

- удобство: быстрое подсоединение при помощи устройств быстрого монтажа TELEFAST и шины AS-i, встроенный источник питания на 24В для подключения датчиков;

- простота: большая библиотека функций, простая работа с ЧМИ;

- точность: универсальные аналоговые платы с АЦП до 16 бит;

- управление: контуры ПИД и перенос параметров регулирования в ЧМИ;

коммуникации: протоколы Unitelway, Modbus, Fipway, Modbus+ для интеграции и открытости;

- интеллект: счет и позиционирование, экономичные встроенные аналоговый ввод/вывод и счетчики;

- поддержка Ethernet TCP/IP;

- открытость для любых приложений.

2. Пропитка текстильных изделий, управление ленточными нагревателями и транспортерами

2.1 Постановка задачи. Пример 21

Требования:

LD используется при пропитке текстильных изделий. Для этого рулоны текстиля раскатываются, протягиваются через пропиточную ванну и высушиваются на нагреваемых ленточных транспортерах. Реализовать управление ленточными транспортерами для пропитки и сушки.

Решение:

Процесс пропитки запускается автоматически через встроенное реле времени. Каждый рабочий день в 03:00 в первую очередь запускаются вентиляторы на %Q0.1 для проветривания. Через 15 минут запускается первый ленточный нагреватель на %Q0.2. Спустя каждые 5 минут - остальные на %Q0.3, %Q0.4 и %Q0.5. Так как ленточные нагреватели требуют очень много времени для разогрева, то сначала запускаются они и только через 3,5 часа включается первый транспортер для пропиточной ванны. Второй и третий на %Q0.7 и %Q0.8 - спустя каждые 5 минут. Когда все транспортеры работают, текстильные материалы с помощью ленточных транспортеров пропускаются через пропиточную ванну, а затем высушиваются на ленточных нагревателях. На конечном положении линии ленточных транспортеров стоит оптический датчик на %I0.2, который фиксирует полное прохождение рулоном конечного положения линии ленточных транспортеров (фиксируется при переключении входа %I0.2 с 0 на 1). После прохождения каждых 100 рулонов всей линии процесс транспортировки на 5 минут останавливается для загрузки и отгрузки очередной пачки рулонов. Если этот процесс закончен, то транспортеры для нагрева и пропитки могут быть немедленно остановлены с помощью кнопки на %I0.1. Вентиляторы еще работают дополнительно в течение 1 часа.

Используемые компоненты:

- %I0.1 Кнопка выключения (замыкающий контакт);

- %I0.2 Оптический датчик (размыкающий контакт);

- %Q0.1 Вентилятор;

- %Q0.2 Ленточный нагреватель 1;

- %Q0.3 Ленточный нагреватель 2;

- %Q0.4 Ленточный нагреватель 3;

- %Q0.5 Ленточный нагреватель 4;

- %Q0.6 Ленточный транспортер 1 для пропитки;

- %Q0.7 Ленточный транспортер 2 для пропитки;

- %Q0.8 Ленточный транспортер 3 для пропитки.

Преимущества и особенности:

Обеспечивается, что транспортеры запускаются медленно и автоматически, что позволяет избежать слишком большого пускового тока. Транспортеры запускаются и останавливаются скоординировано. Благодаря встроенному реле времени ленточные нагреватели включаются для разогрева уже до начала работы.

Времена задержки могут быть просто изменены. Требуется меньше компонентов, чем при обычном решении.

2.2 Соответствие входам и выходам символьных имён

%Q0.6 BELT_C0NV_1 ленточный транспортер 1;

%Q0.7 BELT_C0NV_2 ленточный транспортер 2;

%Q0.8 BELT_C0NV_3 ленточный транспортер 3;

%I0.1 BUTTON_OFF кнопка выключения;

%C0 COUNT_ROLL счётчик рулонов;

%TM7 DELAY_STOP таймер времени остановки;

%TM4 D_BELT_C0NV_1 таймер задержки включения ленточного транспортера 1;

%TM5 D_BELT_C0NV_2 таймер задержки включения ленточного транспортера 2;

%TM6 D_BELT_C0NV_3 таймер задержки включения ленточного транспортера 3;

%TMO D_STRIP_HEAT_1 таймер задержки включения ленточного нагревателя 1;

%TM1 D_STRIP_HEAT_2 таймер задержки включения ленточного нагревателя 2;

%TM2 D_STRIP_HEAT_3 таймер задержки включения ленточного нагревателя 3;

%TM3 D_STRIP_HEAT_4 таймер задержки включения ленточного нагревателя 4;

%Q0.1 FAN вентилятор;

%TM8 FAN_D_OFF таймер задержки выключения вентилятора;

%I0.2 FD_ROLL оптический датчик;

%M5 PER_FAN_DIS переменная вентилятора;

%M2 PER_FAN_EN переменная вентилятора;

%Q0.2 STRIP_HEATER_1 ленточный нагреватель 1;

%Q0.3 STRIP_HEATER_2 ленточный нагреватель 2;

%Q0.4 STRIP_HEATER_3 ленточный нагреватель 3;

%Q0.5 STRIP_HEATER_4 ленточный нагреватель 4;

%M0 TEMP_STOP_TRANS переменная временной остановки процесса пропитки;

%M3 TIME переменная разрешения начала процесса по времени;

%M4 WORK индикатор работы системы;

%M1 WORK_BELT_HEAT индикатор работы всех составляющих системы.

2.3 Реализация задачи с помощью Ladder Diagram (LD):

Настройка блока планировщика %SCH0:

Output bit (выходной бит): %M3;

Start month (месяц начала): January;

End month (месяц завершения): December;

Start date (дата начала): 1;

End date (дата завершения): 31;

Start time (время начала): 03:00;

Stop time (время завершения): 03:01;

Day of week (день недели): Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday.



2.4 Реализация задачи с помощью Instruction List (IA):

Section1

---(* Запук процесса *)

0 LDR %МЗ

1 S %М4

---(* запуск вентиляторов для проветривания *)

2 LD %М4

3 ST %М2

---(* запуск и работа первого ленточного нагревателя *)

4 BLK %ТМ0

5 LD %М4

6 AND %Q0.1

7 IN

8 OUT_BLK

9 LD Q

10 ST %Q0.2

11 END_BLK

---(* запуск и работа второго ленточного нагревателя *)

12 BLK %ТМ1

13 LD %М4

14 AND %Q0.2

15 IN

16 OUT_BLK

17 LD Q

18 ST %Q0.3

19 END_BLK

---(* запуск и работа третьего ленточного нагревателя *)

20 BLK %ТМ2

21 LD %М4

22 AND %Q0.3

23 IN

24 OUT_BLK

25 LD Q

26 ST %Q0.4

27 END_BLK

---(* запуск и работа четвёртого ленточного нагревателя*)

28 BLK %ТМЗ

29 LD %М4

30 AND %Q0.4

31 IN

32 OUT_BLK

33 LD Q

34 ST %Q0.5

35 END_BLK

Section2

---(* запуск и работа первого ленточного транспортера *)

0 BLK %ТМ4

1 LD %М4

2 AND %Q0.5

3 IN

4 OUT_BLK

5 LD Q

6 ANDN %M0

7 ST %Q0.6

8 END_BLK

---(* запуск и работа второго ленточного транспортера *)

9 BLK %ТМ5

10 LD %М4

11 AND %Q0.5

12 IN

13 OUT_BLK

14 LD Q

15 ANDN %M0

16 ST %Q0.7

17 END_BLK

---(* запуск и работа третьего ленточного транспортера *)

18 BLK %ТМ6

19 LD %М4

20 AND %Q0.5

21 IN

22 OUT_BLK

23 LD Q

24 ANDN %M0

25 ST %Q0.8

26 END_BLK

Section3

---(* подсчёт рулонов и временная остановка *)

0 BLK %С0

1 LD [ %C0.V = 100 ]

2 R

3 LD %М4

4 ANDR %I0.2

5 CU

6 OUT_BLK

7 LD D

8 S %М0

9 END_BLK

---(*длительность временной остановки лент.транспортеров *)

10 BLK %ТМ7

11 LD %М4

12 AND %M0

13 IN

14 OUT_BLK

15 LD Q

16 R %М0

17 END_BLK

Section4

---(* проверка работы всех транспортеров *)

0 LD %M4

1 AND %Q0.2

2 AND %Q0.3

3 AND %Q0.4

4 AND %Q0.5

5 AND %Q0.6

6 AND %Q0.7

7 AND %Q0.8

8 ST %M1

---(* Немедленная остановка процесса *)

9 LD %M4

10 AND %M1

11 AND %I0.1

12 R %M4

---(* доп. работа вентилятора в течении часа *)

13 BLK %ТМ8

14 LDF %М4

15 IN

16 OUT_BLK

17 LD Q

18 ST %M5

19 END_BLK

---(* определение режима работы вентиляторов *)

20 LD %M2

21 OR %M5

22 ST %Q0.1

2.5 Временные диаграммы работы программы

03:00 Входи

TIME (%M3)

BUTTON_OFF

FD_ROLL

Виходи

FAN (%Q0.1)

STRIP_HEATER_1

STRIP_HEATER_2

STRIP_HEATER_3

STRIP_HEATER_4

BELT_C0NV_1

BELT_C0NV_2

BELT_C0NV_3

0 5 10 15 2025303540 45505560 3,5 ч. 0 5 1015202530 3540 45 5055 60 1ч. 0 5 10

Вывод

В результате выполнения курсовой работы в TwidoSuite была разработана программа управления ленточными нагревателями и транспортерами для пропитки текстильных изделий на языке Ladder Diagram (LD). Были учтены все требования и условия согласно постановке задачи. Благодаря обратимости программирования в TwidoSuite программа была также переконвертирована в Instruction List (IA).

В программе были использованы основные элементы лестничной логики (LD), а также некоторые функциональные блоки, такие как счётчики, таймеры различных типов, блок сравнения.

Программа была проверена на соответствие поставленной задаче и были сформированы временные диаграммы как результат работы программы, которые свидетельствуют о том, что программа работает корректно.

Размещено на Allbest.ru