I INTRODUCERE Curs 1 Noiuni introductive terminologie clasificri

  • Slides: 76
Download presentation
I. INTRODUCERE Curs 1 – Noţiuni introductive, terminologie, clasificări, probleme principale Teoriei Sistemelor. II.

I. INTRODUCERE Curs 1 – Noţiuni introductive, terminologie, clasificări, probleme principale Teoriei Sistemelor. II. ORGANIZAREA GENERALĂ A SISTEMELOR Curs 2 – Structura funcţională a unui SRA. Reglarea Automată. Curs 3 – Sistem abstract (SISO) şi (MIMO). Curs 4 – Conexiunile sistemelor (SISO) şi (MIMO). III. MODELAREA ŞI SIMULAREA SISTEMELOR AUTOMATE Curs 5 – Calculul sistemelor automate. Curs 6 – Sistemul de ordinul I Curs 7 – Sistemul de ordinul II Curs 8 – Programarea structurală (MIMO). Curs 9 – Caracterizarea funcţional topologică, variabile de stare. IV. SINTEZA SISTEMELOR AUTOMATE Curs 10 – Identificarea sistemelor. Parametrii de calitate. Curs 11 – Analiza în frecvenţă a sistemelor automate. Curs 12 – Stabilitatea sistemelor automate. Curs 13 – Sinteza regulatoarelor tip. V. APLICAŢII. RECAPITULARE Curs 14 – Introducere Automate programabile PLC. Probleme recapitulative. 1

Termenul de PLC este definit prin IEC-1131: , , Un sistem electronic (digital) de

Termenul de PLC este definit prin IEC-1131: , , Un sistem electronic (digital) de operare, proiectat pentru utilizarea în mediul industrial, ce foloseşte o memorie programabilă pentru stocarea internă a instrucţiunilor necesare implementării unor funcţii specifice (logice, secvenţiale, temporizare, contorizare, calcul matematic), pentru a controla prin intrările şi ieşirile digitale şi analogice diferite tipuri de maşini sau procese”. 2

Programmable Logic Controller (PLC) PLC-ul este un automat programabil, un instrument care a fost

Programmable Logic Controller (PLC) PLC-ul este un automat programabil, un instrument care a fost inventat pentru a inlocui circuitele de relee secventiale necesare pentru controlul instalatiilor de automatizare. orice aplicatie care necesita un tip de control are nevoie de un automat programabil, (PLC) cu cat mai mare este procesul automatizat cu atat mai multa nevoie avem de PLC History 1960 Bedford Associates (Bedford, Massachusets) releele sunt dispozitive mecanice, ele au o viaţă limitată ce necesită o respectare strictă a programelor de întreţinere. Controler Modular Digital (MODICON) MODICON 084 a fost primul automat programabil produs pentru comercializare. 3

Structura unui PLC (Programmable Logic Controller) Controler Logic Programabil Automat Programabil), 4

Structura unui PLC (Programmable Logic Controller) Controler Logic Programabil Automat Programabil), 4

asimilarea funcţiilor temporizatoarelor, numărătoarelor executarea operaţiilor matematice, procesarea semnalelor analogice nivele de prelucrare a

asimilarea funcţiilor temporizatoarelor, numărătoarelor executarea operaţiilor matematice, procesarea semnalelor analogice nivele de prelucrare a informaţiei prelucrarea semnalelor binare, la semnalele analogice implementarea controlului în buclă închisă vizualizarea proceselor comunicarea prin reţele standardizate (CAN, PROFIBUS accesarea aplicatiilor de la distanţă etc. 5

Programarea aplicaţiilor se realizează în general pe un sistem de calcul auxiliar (PC) care

Programarea aplicaţiilor se realizează în general pe un sistem de calcul auxiliar (PC) care comunică cu PLC-ul printr-un port serial. Ladder diagram FBD limbaje de programare: Sequential function chart Structured text Statement list dispozitive dedicate de programare şi diagnosticare (console de programare). 6

procesarea ciclică funcţionarea PLC-urilor imaginea de proces. 7

procesarea ciclică funcţionarea PLC-urilor imaginea de proces. 7

Structura unui program LDR. Un program LDR este constituit din ramuri principale (rungs). Fiecare

Structura unui program LDR. Un program LDR este constituit din ramuri principale (rungs). Fiecare ramură principală are minim un contact. De asemenea fiecare ramură principală conţine cel puţin o spiră (coil). Adiţional, ramuri paralele (branches) pot fi inserate rezultând astfel contacte în paralel. Parte condiţională şi parte executivă. O ramură principală (rung) poate fi împărţită într-o parte condiţională şi o parte executivă, 8

Logica de procesare a unui program LDR. Programele LDR sunt executate în ordine, ramură

Logica de procesare a unui program LDR. Programele LDR sunt executate în ordine, ramură după ramură şi ciclic, după terminarea tuturor ramurilor se reîncepe execuţia de la prima ramură. Programul se execută atâta timp cât nu există o comandă expresă de oprire. 9

Automate programabile cu un singur procesor folosesc, în general, metoda imaginii de proces pentru

Automate programabile cu un singur procesor folosesc, în general, metoda imaginii de proces pentru actualizarea intrărilor şi iesirilor. Avantajele metodei imaginii de proces: - asigurarea că starea logică a intrărilor nu se modifică pe parcursul unui ciclu al programului; - asigurarea că ieşirile îşi menţin starea logică rezultată după ultimul ciclu; 10

(Programmable Logic Controller - PLC) 11

(Programmable Logic Controller - PLC) 11

(Input - PLC) Relay, Logic Programmable, 12 Inputs+8 Outputs Relay 24 V DC (Output

(Input - PLC) Relay, Logic Programmable, 12 Inputs+8 Outputs Relay 24 V DC (Output - PLC) 12

13

13

Iesirea cablu serial PC- PLC LOVATO LRD 20 RD 024 (6 pini) LRX C

Iesirea cablu serial PC- PLC LOVATO LRD 20 RD 024 (6 pini) LRX C 00 14

Accessories. LRX C 00 PC-LRD connecting cable, 1 0. 060 1. 5 m long

Accessories. LRX C 00 PC-LRD connecting cable, 1 0. 060 1. 5 m long LRX SW Programming and 1 0. 004 supervision software (CD-ROM) LRX 1 V 3 D 024 Power supply unit, 1 0. 188 100 240 VAC /24 VDC, 1. 3 A LRX D 01 User’s manual English 1 0. 397 edition (paper) (8 input +4 input+8 output)=20 R-releu, D-digital (024)=24 VDC LOVATO LRD 20 RD 024 (nu este cel din imagine) 15

16

16

Aplicaţie: 17

Aplicaţie: 17

Aplicaţie: PLC simulare 18

Aplicaţie: PLC simulare 18

Aplicaţie: Logica Ladder cablată 19

Aplicaţie: Logica Ladder cablată 19

Diagrama Ladder 20

Diagrama Ladder 20

21

21

Aplicaţie: senzor- input PLC 22

Aplicaţie: senzor- input PLC 22

Senzori optici O 5 H 501 O 5 H-FPKG/US Senzor optic difuz paralelepipedic material

Senzori optici O 5 H 501 O 5 H-FPKG/US Senzor optic difuz paralelepipedic material plastic Conector cu fişă Reflexie de fundal Funcţie Teach Lacăt electronic Distanţa de receptare 60. . . 700 mm (cu referinţă la hârtie albă 200 x 200 mm, 90% remisie) reglabil 23

Model electric Funcţie de ieşire DC PNP Contact normal deschis/închis programabil Receptor în optică

Model electric Funcţie de ieşire DC PNP Contact normal deschis/închis programabil Receptor în optică superioară, Emiţător în optică inferioară Consum de energie [m. A] Frecvenţă de comutare [Hz] Tip lumină 30 1000 Lumină roşie 624 nm 24

Senzor optic difuz, paralelepipedic material plastic, DC PNP, Conector cu fişă Tensiune de lucru:

Senzor optic difuz, paralelepipedic material plastic, DC PNP, Conector cu fişă Tensiune de lucru: 10. . . 36 V DC Model electric: DC PNP Funcţie de ieşire: Contact normal deschis/închis programabil Sarcină de curent suportată: 200 m. A Frecvenţă de comutare: 1000 Hz Tip lumină: Lumină roşie 624 nm Racord: M 12 -Conector cu fişă Material de execuţie al carcasei: Capsula: PA Cadru frontal: V 4 A Câmp de deservire: TPU Material optic: PMMA Temperatură de ambianţă: -25. . . 60 °C Tip de protecţie, clasă de protecţie: IP 67, II Afişarea stării de funcţionare: LED galben Accesorii (se comandă separat): Doză cablu, Accesorii montaj Produs: ifm electronic gmbh sau echivalent. Tip: O 5 H 501 25

26

26

27

27

28

28

General Motor's manufacturing automation protocol (MAP) Anii 80 au adus o încercare de standardizare

General Motor's manufacturing automation protocol (MAP) Anii 80 au adus o încercare de standardizare a comunicaţiilor cu Protocolul Manufacturii Automatizate (MAP) de la General Motors 29

Automatul programabil este compus în mare dintr-un procesor, memorie, şi circuitele necesare pentru a

Automatul programabil este compus în mare dintr-un procesor, memorie, şi circuitele necesare pentru a recepţiona datele. releele interne sunt simulate prin locatiile în regiştri. INPUT RELAYS-(contacts) RELEELE DE INTRODUCERE (contactele). Acestea sunt conectate la lumea de afară. Ele există fizic şi recepţionează semnale de la comutatoare, senzori, etc. RELEELE INTERNE. Acestea nu primesc semnale din exterior si nici nu există fizic. Ele sunt relee simulate si sunt ceea ce face un automat programabil să elimine releele externe. Sunt de asemenea câteva relee speciale care sunt dedicate realizării unei singure operaţiuni. Câteva sunt intotdeauna pornite în timp şi sunt altele care sunt întotdeauna oprite. Câteva sunt pornite numai odată la pornirea automatului şi sunt de obicei folosite pentru a iniţializa datele stocate. 30

CONTOARELE (COUNTERS). De asemenea acestea nu există fizic. Ele sunt simulate şi pot fi

CONTOARELE (COUNTERS). De asemenea acestea nu există fizic. Ele sunt simulate şi pot fi programate să numere impulsurile. De obicei aceste contoare pot număra crescător, descrescător sau în ambele direcţii. Din moment ce sunt simulate sunt limitate în privinţa vitezei de contorizare. Câţiva manufacturieri includ de asemenea contoare de mare viteză care insă sunt hardware. Ne putem gândi la acestea ca existând fizic. De cele mai multe ori si aceste contoare pot contoriza crescător, descrescător sau în ambele direcţii. TEMPORIZATOARELE (TIMERS). Nici acestea nu există fizic. Ele sunt de multe tipuri şi incrementări. Cel mai comun tip este “pornirea întârziată”. Altele includ “oprirea întârziată” si ambele tipuri cu reţinere şi fără reţinere. Incrementările pot varia de la 1 ms la 1 s. RELEELE DE IESIRE (OUTPUT RELAYS-(coils) ). Acestea sunt conectate la lumea exterioară. Ele există fizic şi trimit semnale de pornire/oprire elemente de execuţie. Ele pot fi tranzistoare, relee sau triace în funcţie de modelul ales. STOCAREA DATELOR. De obicei de acest lucru se ocupă regiştrii desemnati să stocheze datele. . Ele sunt folosite de obicei pentru o stocare temporară a datelor matematice sau de manipulare. De asemenea sunt folosite pentru a reţine datele când automatul programabil este oprit. La repornire ele vor avea acelaşi conţinut ca înainte de oprire. 31

PLC Operation Un automat programabil functioneaza făcând în continuu apel la un program. Putem

PLC Operation Un automat programabil functioneaza făcând în continuu apel la un program. Putem să ne gândim la ciclul de apelare ca fiind format din 3 paşi importanţi. De obicei sunt mai mult de 3 dar ne putem concentra pe părţile importante fără să ne facem griji în privinţa celorlalte. In general, celelalte verifică sistemul şi reînoiesc contorul interior si valorile temporizatoarelor. Pasul 1 - VERIFICAREA STĂRII INTRĂRILOR Pasul 2 – EXECUTIA PROGRAMULUI Pasul 3 – REFACEREA STARII IEŞIRILOR Dupa al treilea pas automatul se reîntoarce la pasul întâi şi repeta paşii în continuu. Un timp «de scanare» este definit ca fiind timpul care îi ia PLC-ului sa execute cei trei paşi enumeraţi mai sus. 32

33

33

Response Timpul de raspuns Timpul de răspuns total al unui automat programabil este de

Response Timpul de raspuns Timpul de răspuns total al unui automat programabil este de fapt ceea ce luam în considerare când cumparam un automat programabil. Ca si creierul nostru, automatului programabil îi ia un timp ca sa reacţioneze la schimbari. INTRAREA – timp procesare informaţie intrare. Response Timpul de raspuns EXECUTIA – timp procesare execuţie. IEŞIRE – timp procesare ieşire 34

intrarea trebuie sa fie pornita cel putin 1 timp de întârziere a intrarii+1 timp

intrarea trebuie sa fie pornita cel putin 1 timp de întârziere a intrarii+1 timp de scanare. 1 input delay time + one scan time Funcţia de lungire a semnalului. Această funcţie extinde lungimea semnalului până când automatul se uita la intrări în timpul scanarii următoare, (lungeşte durata unui impuls) 35

Funcţia întrerupere. Această funcţie întrerupe scanarea pentru a procesa o comandă specială pe care

Funcţia întrerupere. Această funcţie întrerupe scanarea pentru a procesa o comandă specială pe care a-ţi scris-o. Aplicaţie: cel mai lung timp pentru ca o ieşire să fie pornită Diagrama de dedesubt arată cea mai lungă întârziere (cel mai rău caz pentru că intrarea nu este văzută până la scanarea a 2 -a) pentru ca o ieşire să fie pornită dupa ce o intrare a fost pornită. 36

Cel mai lung timp este de 2 cicluri de scanare – 1 timp de

Cel mai lung timp este de 2 cicluri de scanare – 1 timp de intârziere a intrării. Relays Relee cum funcţioneaza un releu ? scopul principal al unui automat programabil este de a înlocui releele reale. De fiecare data când întrerupatorul se închide se aplica un curent ce cauzeaza sunetul. 2 circuite separate releu industrial folosim un automat programabil în locul releului 37

PLC-ul diagramă-scară a ladder diagram Etape programare diagramă-scară (ladder diagram) Primul pas – Trebuie

PLC-ul diagramă-scară a ladder diagram Etape programare diagramă-scară (ladder diagram) Primul pas – Trebuie sa traducem toate componentele pe care le utilizăm în simboluri pe care automatul programabil le înţelege. Prima oară înlocuim bateria cu un simbol. Acest simbol e comun tuturor diagramelor-scară. Desenăm ceea ce se numesc bare “bus”. Acestea arată ca două bare verticale. Una de fiecare parte a diagramei simbol de contact simbol de bobină Sursa alternativă este externă, nu se pune în diagramă. 38

Al doilea pas – Trebuie să-i spunem automatului programabil unde sunt localizate intrările şi

Al doilea pas – Trebuie să-i spunem automatului programabil unde sunt localizate intrările şi ieşirile. Cu alte cuvinte trebuie să dăm tuturor dispozitivelor o adresă. Pasul final – Trebuie să convertim schema într-o desfăşurare logică a evenimentelor. Programul pe care îl vom scrie, spune automatului programabil ce să facă atunci când anumite evenimente se întâmplă. 39

Basic Instructions Instrucţiuni de bază Load Instrucţiunea Load (LD) este un contact normal deschis

Basic Instructions Instrucţiuni de bază Load Instrucţiunea Load (LD) este un contact normal deschis Simbolul “Load” (contact) Condiţia de pornire mai este numită şi stare de 1 logic Load. Bar (Load-Not) Instrucţiunea Load (LD) este un contact normal închis Simbolul Load-Not (contact normal închis) Stare Logică 0 1 Load Fals Adevarat Load. Not Adevarat Fals 40

out Instrucţiunea de ieşire este ca o bobină de releu instrucţiune de “energizare a

out Instrucţiunea de ieşire este ca o bobină de releu instrucţiune de “energizare a ieşirii” Simbolul OUT (bobină) Putem să ne gândim la această instrucţiune ca la o ieşire normal deschisă. Această instrucţiune poate fi folosită pentru bobinele interne si ieşirile externe. Out-not Simbolul Out-Not (bobină normal închisă) Stare logică 0 1 Out Fals Adevarat Out. Not Adevarat Fals 41

Exemplul: a ladder diagram Regiştrii PLC-ul va alimenta o ieşire când toate condiţiile de

Exemplul: a ladder diagram Regiştrii PLC-ul va alimenta o ieşire când toate condiţiile de pe treaptă sunt Adevărate. Intrări Ieşiri Biţii Logici ai Registrului SW 1(LD) SW 2(LDN) BOBINA(OUT) SW 1(LD) SW 2(LDB) COIL(OUT) Fals Adevarat Fals 0 1 0 Fals 0 0 0 Adevarat 1 1 1 Adevarat Fals 1 0 0 42

Aplicaţie: Controlul nivelului distribuit dintr-un rezervor S 2 - senzor nivel max. PLC- unitate

Aplicaţie: Controlul nivelului distribuit dintr-un rezervor S 2 - senzor nivel max. PLC- unitate controler Q 1 - umplere S 1 - senzor nivel min. Q 2 - golire Două intrări (senzorii) şi o ieşire (pompa de umplere). Ambele intrări vor fi normal închise (senzorii de nivel din fibră optică). Când nu sunt imersaţi în lichid atunci vor fi porniţi. Când ei sunt imersaţi în lichid vor fi opriţi. Intrări Adresă Ieşiri Adresă Releu de utilitate internă S 1 0001 Motor (Q 1) Y 00 M 00 S 2 0002 43

The Program Scan Rularea programului instrucţiune cu instrucţiune Iniţial rezervorul este gol. De aceea

The Program Scan Rularea programului instrucţiune cu instrucţiune Iniţial rezervorul este gol. De aceea intrarea 0001 este Adevărată şi intrarea 0002 este de asemenea Adevărată. 200 scanări Treptat rezervorul se umple pentru că Y 00 (pompa de umplere) este pornită. atunci când senzorul de nivel minim este”Fals” există totuşi o cale de “Adevăr” logic de la stânga la dreapta. De aceea am utilizat un releu auxiliar Releul M 00 păstrează ieşirea (Y 00) pornită. După 200 de scanări nivelul lichidului se ridică deasupra nivelului senzorului de nivel minim si intrarea acestuia devine Falsă. 44

După 2000 de scanări nivelul uleiului se ridică deasupra senzorului de nivel maxim iar

După 2000 de scanări nivelul uleiului se ridică deasupra senzorului de nivel maxim iar intrarea acestuia devine falsă. ieşirea Y 00 nu mai este alimentată (adevarată) şi deci motorul pompei va fi oprit. După 2200 de scanări nivelul lichidului coboară sub nivelul maxim dat de senzor şi acesta devine din nou adevărat. 2000 scanări Observaţi că, chiar dacă senzorul de nivel maxim devine adevărat încă nu există un drum de adevăr logic şi de aceea bobina auxiliară M 00 rămâne falsă! 2200 scanări 45

După 3000 de scanări nivelul lichidului scade sub nivelul minim dat de senzor şi

După 3000 de scanări nivelul lichidului scade sub nivelul minim dat de senzor şi acesta va deveni de asemenea adevărat. In acest punct logica va fi aceeaşi ca şi la scanarea întâi de mai sus şi logica se va repeta aşa cum este ilustrată mai sus. 3000 scanări Bobinele de ieşire normale sunt adevărate doar atunci când toate instrucţiunile înaintea lor sunt adevărate (adică funcţia dipolului este adevărată) PLC-ul va alimenta o ieşire când toate condiţiile de pe treaptă sunt Adevărate. 46

Latch Instructions Instrucţiunile de închidere (zăvorâre) Diagrama Ladder este întotdeauna scanată de sus în

Latch Instructions Instrucţiunile de închidere (zăvorâre) Diagrama Ladder este întotdeauna scanată de sus în jos Aici utilizăm 2 butoane cu revenire. Unul este fizic conectat la intrarea 0000 în timp ce al doilea este fizic conectat la intrarea 0001. Când operatorul apasă butonul 0000, instrucţiunea “set 0500” va deveni adevărată şi ieşirea 0500 va fi pornită fizic. Chiar când operatorul nu mai apasă pe buton, ieşirea (0500) va rămâne pornită. Zăvorârea activată. Unicul mod ca să oprim ieşirea 0500 este să pornim intrarea 0001. Aceasta va cauza schimbarea instrucţiunii “res 0500” în adevarat deci deschizând (resetând) ieşirea 0500. Instrucţiunea de zăvorâre mai este numită SET sau OTL (output latch). Instrucţiunea de deschidere este de obicei numită RES (reset), OUT (output unlatch) sau RST (reset). 47

Counters Numărătoare crescătoare Numărătoare descrescătoare Numărătoare mixte impulsurile numărate nu vin mai rapid decât

Counters Numărătoare crescătoare Numărătoare descrescătoare Numărătoare mixte impulsurile numărate nu vin mai rapid decât 2 x timpul de scanare. (de ex. dacă timpul de scanare este 2 ms şi impulsurile vin la 4 ms sau mai târziu atunci se foloseşte numărătoare software. Sursa impulsurilor numărate Utilizare Numărătoare Nr. impulsurilor numărate resetarea impulsurilor numărate 48

PLC-ul de obicei afişează valoarea curentă sau “acumulată” pentru ca să vedem valoarea curentă

PLC-ul de obicei afişează valoarea curentă sau “acumulată” pentru ca să vedem valoarea curentă din numărare Numărătoarele tipice pot număra de la 0 la 9999, de la -32768 la +32767 sau de la 0 la 65535. De ce aceste numere? Pentru că majoritatea auromatelor programabile au numărătoare pe 16 biţi. resetarea impulsurilor numărate Sursa impulsurilor numărate Nr. impulsurilor numărate numele numărătorului 49

UDCxxx şi yyyyy) (UDC) Up-Down Counter setarea unui numărător (pe care îl vom numi

UDCxxx şi yyyyy) (UDC) Up-Down Counter setarea unui numărător (pe care îl vom numi numărătorul C 000) să numere 200 de bile de la intrarea 0001 înainte de a porni ieşirea Y 00. Input (senzorul) 0002 resetează numărătorul. 50

UDCxxx şi yyyyy) (UDC) Up-Down Counter contor crescător-descrescător contorizare-descrescător valoarea acumulată se schimbă doar

UDCxxx şi yyyyy) (UDC) Up-Down Counter contor crescător-descrescător contorizare-descrescător valoarea acumulată se schimbă doar atunci când se termină tranziţia impulsului de intrare. numărătoarele şi temporizatoarele nu pot avea acelaşi nume (în majoritatea PLC) 51

Timers Temporizatoare “un timp predefinit înainte de a face ceva” Temporizator On-Delay (On-Delay timer)

Timers Temporizatoare “un timp predefinit înainte de a face ceva” Temporizator On-Delay (On-Delay timer) Temporizator Off-Delay (Off-Delay timer) porneşte “un timp de întârziere” înainte de a acţiona ieşirea Temporizare la acţionare “amână acţionarea ieşirii” Temporizare la revenire Temporizator cu reţinere sau cu acumulare temporizator necesită 2 intrări O intrare porneşte cronometrarea şi cealaltă o resetează 52

incrementări de 10 şi 100 ms (tacturi de ceas) durata unui tact variază în

incrementări de 10 şi 100 ms (tacturi de ceas) durata unui tact variază în funcţie PLC şi de baza de timp utilizată. (On-Delay timer) yyyyy (the preset value) times Intrarea 0001 pornită. Temporizatorul T 000 (un temporizator de 100 ms) începe programul (de 100 de ori). Fiecare tact (incrementare) este de 100 ms astfel încât temporizarea va fi de 10000 ms (10 secunde). 100 de tacturi x 100 ms = 10000 ms. Când 10 secunde au trecut, contactele T 000 se închid si Y 00 este pornit. Când intrarea 0001 se opreşte (fals) temporizatorul T 000 va fi resetat la 0 cauzând deschiderea contactelor sale (fals) deci pricinuind dezactivarea ieşirii Y 00. 53

Temporizatoare 1. Ce va porni temporizatorul: element de intrare sau contact auxiliar 2. Care

Temporizatoare 1. Ce va porni temporizatorul: element de intrare sau contact auxiliar 2. Care este temporizarea. PLC-ul de obicei afişează timpul acumulat numărătoarele şi temporizatoarele nu pot avea acelaşi nume (în majoritatea PLC) 54

Temporizator cu reţinere sau cu acumulare temporizator necesită 2 intrări Dacă, intrarea de activare

Temporizator cu reţinere sau cu acumulare temporizator necesită 2 intrări Dacă, intrarea de activare se opreşte înainte ca temporizarea să se termine, valoarea curentă va fi reţiunută. Când intrarea este din nou pornită, temporizatorul va continua de unde a rămas. Resetarea la valoarea sa presetată este activarea intrării de resetare. 55

intrarea 0002 activată. T 000 (un temporizator cu incrementare de 10 ms) începe ciclarea

intrarea 0002 activată. T 000 (un temporizator cu incrementare de 10 ms) începe ciclarea programului intern. Va cicla de 100 de ori. Fiecare tact (ciclu) -increment) este de 10 ms astfel încât temporizarea va fi de 1000 ms (o secundă). 100 tacturi x 10 ms = 1000 ms. după o secundă, contactele T 000 se închid şi Y 00 este pornit. Dacă intrarea 0002 este oprită timpul scurs va fi reţinut. Când 0002 este din nou pusă în funcţiune temporizatorul va continua de unde a rămas. Când intrarea 0001 va fi pornită (adevărată) temporizatorul T 000 va fi resetată înapoi la 0 cauzând deschiderea contactelor sale (fals) rezultând oprirea ieşirii Y 00. 56

depinde de momentul din ciclul de scanare în care intrarea temporizatorului este pornită timp

depinde de momentul din ciclul de scanare în care intrarea temporizatorului este pornită timp de scanare complet Eroarea de intrare (software) Eroarea de intrare (hardware) Acurateţea temporizatoarelor Eroarea de ieşire (hardware) Eroarea de ieşire timp de scanare complet depindede locul din Ladder în care temporizatorul “expiră” şi când automatul termină de executat programul ca să ajungă la partea din ciclu în care reface intrările. 2 timpi scanare + 1 timp execuţie program. câteva scanări înainte de a stabili o intrare validă (pentru a elimina”zgomotul”) comenzi artificiale (neexecutabile) 57

One-shots O trecere Instrucţiune “o trecere” difu/difd (differentiate up/down) sotu/sotd (single output up/down), osr

One-shots O trecere Instrucţiune “o trecere” difu/difd (differentiate up/down) sotu/sotd (single output up/down), osr (one-shot rising) 58

Aplicaţie: circuit flip- flop Flip- flop întoarce ceva de fiecare dată când ceva se

Aplicaţie: circuit flip- flop Flip- flop întoarce ceva de fiecare dată când ceva se întâmplă. pushbutton switch (0000) dorinţa Y 00 - acţionat I Treapta 1 – Când intrarea ND 0000 devine adevărată DIFU 1000 devine adevărată. Treapta 2 – ND 1000 este adevărat, NI 001 rămâne adevărat, NI 1000 devine fals. Din moment ce avem o cale de adevărat (ND 1000 şi NI 001) OUT 001 devine adevărată. Treapta 3 – ND 001 este adevărat deci OUT Y 00 devine adevărată. 59

Next Scan Treapta 1 – ND 0000 rămâne adevărată. DIFU 1000 acum devine fals.

Next Scan Treapta 1 – ND 0000 rămâne adevărată. DIFU 1000 acum devine fals. Aceasta II pentru că instrucţiunea DIFU este adevărată doar timp de o scanare. Treapta 2 – ND 1000 este fals, ND 001 rămâne adevărat, NI 001 este fals, NI 1000 devine adevărat. Din moment ce încă avem o cale “de adevăr” (ND 001 şi NI 1000) OUT 001 rămâne adevărată. Treapta 3 – ND 001 este adevărat deci OUT Y 00 rămâne adevărată. ND 0000 este închis (devine fals) difu nu reacţionează deci starea logică rămâne aceeaşi pe treptele 2 şi 3). Next Scan ND 0000 este repornit (devine adevărată) 60

Treapta 1 – Când intrarea ND 0000 devine adevărată DIFU 1000 devine adevărată. Treapta

Treapta 1 – Când intrarea ND 0000 devine adevărată DIFU 1000 devine adevărată. Treapta 2 – ND 1000 este adevărat, NO 001 rămâne adevărat, NI 001 devine fals, NI 1000 devine de asemenea fals. Din moment ce nu mai avem o cale de adevărat, OUT 001 devine falsă. Treapta 3 – ND 001 este fals deci OUT Y 00 devine fals. 61

Master Controls MC / MCR (master control/ master control reset), MCS / MCR (master

Master Controls MC / MCR (master control/ master control reset), MCS / MCR (master control set/ master control reset) MCR (master control reset). PLC X – In acest exemplu, treptele 2 şi 3 sunt executate doar când intrarea 0000 este pornită (adevărată). Dacă intrarea 0000 nu este adevărată atunci automatul ignoră că logica între instrucţiunile mc şi mcr, există. PLC-ul va trece peste acest bloc de instrucţiuni şi imediat se va duce la treapta de după instrucţiunea mcr. 62

PLC-Y treptele 2 şi 3 sunt întotdeauna executate indiferent de starea intrării 0000. Când

PLC-Y treptele 2 şi 3 sunt întotdeauna executate indiferent de starea intrării 0000. Când blocul mc/mcr este oprit (intrarea 0000 este falsă în exemplul PLC-Y) o instrucţiune Out. Not nu va fi fizic pornită. Este forţată să fie fizic oprită. Majoritateea PLC vor face ca o instrucţiune dinainte zăvorâtă (una care este în interiorul blocului mc/mcr) să-şi reţină condiţia anterioară. A fost adevărat înainde, va rămâne adevărat. A fost fals înainte, va rămâne fals. 63

Shift Registers Registrele de deplasare este necesar să reţinem starea unui eveniment care s-a

Shift Registers Registrele de deplasare este necesar să reţinem starea unui eveniment care s-a întâmplat anterior registru sau un grup de registre ca să formeze o succesiune de biţi pentru a stoca starea anterioară. Fiecare nouă schimbare este stocată în primul bit şi restul biţilor sunt deplasaţi. Registrele de deplasare: SFT (Shi. FT), BSL (Bit Shift Left), SFR (Shift Forward Register). Aceste registre mută biţii către stânga. BSR (Bit Shift Right) şi SFRN (Shift Forward Register Not) sunt câteva example de instrucţiuni care deplasează biţii către dreapta. registru de deplasare 4 biţi (1000, 1001, 1002, 1003) sisteme de transport, etichetare şi în aplicaţii de îmbuteliere 64

Data- Intrarea de date adună stările adevărat-fals care vor fi deplasate. Când intrarea de

Data- Intrarea de date adună stările adevărat-fals care vor fi deplasate. Când intrarea de date este adevărată primul bit în registru va fi 1. Această informaţie este introdusă în registru în partea de creştere a intrării de ceas. Clock- Intrarea de ceas spune registrelor 1000 din interiorul registrului de deplasare este locaţia primului bit al registrului de deplasare 1003 din interiorul registrului de deplasare este locaţia ultimului bit al registrului de deplasare “fă acest lucru”. Pe partea crescătoare a acestei intrări, registrul de deplasare mută datele cu o locaţie în interiorul registrului şi introduce starea intrării de date în primul bit. Pe partea crescătoare a acestei intrări procesul se va repeta. Reset- Intrarea de reset face exact ceea ce zice. Reface toţi biţii în interiorul registrului pe care îl folosim (îi facem 0). 65

funcţiunile avansate a unui PLC Getting and Moving Data Achiziţia şi mutarea datelor Instrucţiunea

funcţiunile avansate a unui PLC Getting and Moving Data Achiziţia şi mutarea datelor Instrucţiunea singulară Instrucţiunea pereche MOV (move). LDA (Loa. D Acumulator) şi STA (Store Accumulator) Sursa (xxxx) datele pe care dorim să le mutăm Destinaţia (yyyy)- locaţia unde datele vor fi mutate 66

instrucţiune “difu”. Motivul este simplu pentru dacă nu am face-o datele vor fi mutate

instrucţiune “difu”. Motivul este simplu pentru dacă nu am face-o datele vor fi mutate la fiecare scanare. Câteodată acesta este un lucru bun (de exemplu dacă achiziţionăm date de la un modul analog/digital) dar în alte dăţi nu este (de exemplu un afişaj extern ar fi imposibil de citit din cauză că date se schimbă foarte des). Ladder arată că de fiecare dată când intrarea 0000 devine adevărată. difu devine adevărat doar pentru o singură scanare. In acest timp Loa. D 1000 va fi adevărat şi automatul va muta datele din memoria de date 200 în memoria de date 201. DM = Data memory (memoria de date) 67

Math Instructions Instrucţiuni matematice Adunarea - Capabilitatea de a aduna o parte de date

Math Instructions Instrucţiuni matematice Adunarea - Capabilitatea de a aduna o parte de date cu alta. Este în mod curent numită ADD. Scăderea - Capacitatea de a scădea o parte de date din alta. Este în mod curent numită SUB. Inmulţirea -Capacitatea de a înmulţi o parte de date cu alta. Este în mod curent numită MUL. Impărţirea -Capabilitatea de a împărţi o parte de date cu alta. Este de obicei numită DIV. Sursa A- adresa primei părţi de date pe care o vom folosi în formula Sursa B- adresa celei de-a doua părţi de date pe care o vom folosi în formula 1+2+3, 1+2=X apoi X+3=rezultatul Destinaţia- adresa în care este rezultatul formulei 68

Sursa A Sursa B Destinaţia locaţiile de memorie sunt pe 16 biţi. 65535 (216

Sursa A Sursa B Destinaţia locaţiile de memorie sunt pe 16 biţi. 65535 (216 =65536) “overflow”. 69

Number Systems Sisteme de numeraţie Conversiile numerelor binare 211 210 2048 1024 29 28

Number Systems Sisteme de numeraţie Conversiile numerelor binare 211 210 2048 1024 29 28 512 256 27 26 25 24 23 22 21 20 128 64 32 16 8 4 2 1 Conversiile numerelor octale 87 86 85 84 83 82 81 80 2097152 262144 32768 4096 512 64 8 1 Număr binar cu echivalentul său octal 1 1 6 0 0 1 2 0 0 1 3 1 1 0 4 0 1 5 numărul binar 1110010011100101 este în octal 162345 (58597 în zecimal). 70

Hexazecimal Zec 16 digiţi. Digiţii sunt: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,

Hexazecimal Zec 16 digiţi. Digiţii sunt: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, . . . Hex 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, 10, 11, 12, 13, . . . 1 A, 1 B, 1 C, 1 D, 1 E, 1 F, 20, 21. . . 2 A, 2 B, 2 C, 2 D, 2 E, 2 F, 30. . . N 10= D 6 * 162 + DA * 161 + D 4 * 160 = 6*256 + A(A=zecimal 10)*16 + 4*1 = 1536 +160 +4 = 1700 6 A 4 în hexa Conversiile numerelor hexa 168 167 166 165 429496 268435 167772 104857 7296 456 164 163 162 161 160 65536 4096 256 16 1 71

Număr binar cu echivalentul său Hexa 0 1 1 1 0 7 1 0

Număr binar cu echivalentul său Hexa 0 1 1 1 0 7 1 0 0 1 4 0 1 0 A 0 1 5 numărul binar 01110100101 este 74 A 5 în hexa (29861 în zecimal) Boolean Math Algebra booleană AND (SI), OR(SAU) şi XOR (Sau exclusiv) Rezultat = A AND B A B Rezultat 0 0 0 1 0 1 1 1 72

Rezultat = A OR B A B Rezultat 0 0 0 1 0 1

Rezultat = A OR B A B Rezultat 0 0 0 1 0 1 1 1 Rezultat = A XOR B A B Rezultat 0 0 0 1 0 1 1 0 73

DC Inputs Intrările de curent continuu comutator normal Modulele de intrare de curent continuu

DC Inputs Intrările de curent continuu comutator normal Modulele de intrare de curent continuu dispozitive de tranzistori de tip PNP (senzori) dispozitive de tranzistori de tip NPN (senzori) 74

Un senzor de tip NPN are masa conectată la pământ, în timp ce un

Un senzor de tip NPN are masa conectată la pământ, în timp ce un dispozitiv PNP are masa pusă la +. In interiorul senzorului, tranzistorul acţionează ca un întrerupător (comutator) 75

Reţinerea informaţiei Reţinem: 20% din ceea ce auzim 30% din ceea ce vedem 50%

Reţinerea informaţiei Reţinem: 20% din ceea ce auzim 30% din ceea ce vedem 50% din ceea ce auzim şi vedem 70% din ceea ce facem 76