Tworzenie algorytmów pracy urządzeń mechatronicznych
ELM.06 Eksploatacja i programowanie urządzeń i systemów mechatronicznych – Technik mechatronik 311410
Symbole bloków funkcyjnych w SFC
INFOGRAFIKA
Co oznacza skrót SFC? W jakich urządzeniach można zastosować tego typu algorytm? Zapoznaj się z galerią mediów przedstawiającą informację na temat języka SFC oraz przykład jego zastosowania, a następnie wykonaj ćwiczenia sprawdzające.
Symbole bloków funkcyjnych w SFC
Co oznacza skrót SFC?
Na rysunku widoczny jest schemat blokowy. Przedstawia przebieg procesu przetwarzania treści. Za pomocą trzech prostokątów oznaczone zostały kolejne kroki . Krok pierwszy S jeden dwa krok drugi s dwa krok trzeci s trzy. W każdym z kroków przetwarzane są treści . Pomiędzy poszczególnymi krokami oznaczono warunki przejścia tranzycji, są oznaczone literą W jeden w dwa w trzy. Nad schematem widoczne są znaczniki od jeden do sześć. Pod każdym z nich znajduje się nagranie dźwiękowe tożsame z tekstem.
1. Co oznacza skrót es ef ce?
Pod skrótem SFC kryje się wykres funkcji sekwencyjnych, czyli graficzny język programowania, za pomocą którego wyświetla się przebieg procesu w postaci diagramu. Pozwala to użytkownikowi na sterowanie procesami sekwencyjnymi poprzez opisanie warunków przejścia i działań dla każdego z poszczególnych kroków. Dzięki SFC możliwe jest zrozumienie kolejności przetwarzania i zmiany statusu programu. Na rysunku widoczny jest schemat blokowy. Przedstawia przebieg procesu przetwarzania treści, za pomocą trzech prostokątów oznaczone zostały kolejne kroki. Krok pierwszy S jeden krok drugi S dwa krok trzeci S trzy. W każdym z kroków przetwarzane są treści. Pomiędzy poszczególnymi krokami oznaczono warunki przejścia tranzycjei, są oznaczone literą W jeden w dwa w trzy. Nad schematem widoczne są znaczniki od jeden do sześć. Pod każdym z nich znajduje się nagranie dźwiękowe tożsame z tekstem.
2. Co obejmuje norma IEC 61131‑3?
Wśród elementów języków programowania dla sterowników PLC wg normy IEC 61131‑3 wyróżniamy: typy danych (Data types) jednostki organizacyjne oprogramowania (Program Organization Units – POU) elementy konfiguracji (Configuration elements) elementy sekwencyjnego schematu funkcjonalnego (Sequential Function Char – SFC). Na najmniejsze niezależne jednostki POU oprogramowania aplikacji użytkownika składają się funkcje, bloki funkcyjne oraz programy. Każda jednostka POU zbudowana jest z takich elementów jak typy i nazwy POU (w przypadku funkcji także typy danej wyjściowej), deklaracja zmiennych (wejściowych, wyjściowych i lokalnych) oraz ciało POU (kod programu).
3. Jakie cechy ma SFC?
Metodę SFC stosujemy podczas programowania algorytmu sterowania procesów wykorzystujących pewne sekwencje działań, krok po kroku. Praktyka sterowania sekwencyjnego, wykorzystującego sieci zawierające kroki (etapy) i warunki przejścia (tranzycje) między nimi, jest przedstawiana za pomocą schematu. Język graficzny SFC bazuje na GRAFCET, gdzie podstawą teoretyczną są sieci Petriego typu P/T (pozycja, miejsce, etap, tranzycja, przejście).POU jest dzielony na mniejsze elementy, pomiędzy którymi ma miejsce przepływ sygnałów sterujących, dzięki SFC. Przetwarzanie treści pokazane na poniższym rysunku to tzw. akcje, czyli zbiór instrukcji powiązany z każdym krokiem. Warunek przejścia nazywany tranzycją jest obecny przy każdym przejściu między krokami. Do programowania elementów SFC (akcje, warunki, przejścia) używa się różnych języków programowania, takich jak ST, LD, IL, FBD oraz C. Bloki funkcyjne i programy będące elementami SFC wymagają pamięci do przechowywania informacji o stanie systemu.
4. Krok poprzedzający eS1
Po przetworzeniu treści następne elementy wykonywane są kolejno po sobie: S1 ; W1 ; S2 ; W2 ; S3 ; W3. Przejście z kroku S1 do S2 jest możliwe tylko wówczas, gdy krok S1 jest aktywny i jest spełniony warunek W1.
5. Warunek przejścia (tranzycja)
Przykładowo w języku ST, wówczas za W1 wstawimy warunek “I1 & I2”.
6. Krok następny S2
7. Zapamiętaj!
W połączeniach elementów SFC kroki zawsze muszą być rozdzielone przejściem (tranzycją). Dwie tranzycje muszą być rozdzielone krokiem. Oba te elementy zawsze muszą występować naprzemiennie.
1. Elementy diagramu w języku SFC sekwencja pojedyncza
Na rysunku widoczny jest schemat blokowy. Przedstawia Elementy diagramu w języku eSeFCe sekwencja pojedyncza. Za pomocą trzech prostokątów ułożonych jeden pod drugim oznaczone zostały kolejne kroki . Krok pierwszy S jeden, krok drugi s dwa, krok trzeci s trzy. W każdym z kroków przetwarzane są treści . Pomiędzy poszczególnymi krokami oznaczono warunki przejścia tranzycji, są oznaczone Te jeden dwukropek I jeden kropka dwa oraz I jeden end I dwa oraz płotek I jeden płotek I dwa. Prostokąt opisany jako krok drugi łączy się z kolejnym prostokątem opisanym jako akcja jeden. Prostokąt opisany jako krok trzeci łączy się z kaskadowo połączonymi prostokątami opisanymi jako Akcja dwa i Akcja trzy. Nad schematem widoczne są znaczniki od jeden do dziesięciu. Pod każdym z nich znajduje się nagranie dźwiękowe tożsame z tekstem.
2. Krok startowy
Pierwszy krok programu oznaczony jest jako krok początkowy. Na schemacie to najwyżej położony prostokątny panel S1.
3. Krok
Krok jest podstawowym elementem programów SFC i opisuje pojedynczy proces w całym przebiegu algorytmu. Podczas aktywacji kroku wykonywane są bloki akcji, które są przypisane do tego kroku. Na schemacie to położony poniżej prostokątny panel eS dwa.
4. Pod terminem blok akcji mieszczą się procesy kroku (akcje) wymagane dla pojedynczego kroku.
Na rysunku zaznaczono blok położony obok panelu S2, składający się z czterech mniejszych bloków.
5. Kwalifikator akcji
Pod terminem kwalifikator akcji mieści się czas wykonania oraz preferencje przechowywania statusu wymagane dla każdej akcji. Na rysunku zaznaczono blok położony obok panelu S2, opisany jako el te płotek dziesięć es.
6. Nazwa akcji
Każda akcja jest określona za pomocą zmiennej logicznej (kontakt) lub za pomocą nazwy programu akcji kojarzonej z krokiem. Na rysunku zaznaczono blok położony obok panelu el te płotek dziesięć es. Blok nazwany jest Akcja jeden.
7. Wskaźnik
Zmienna, najczęściej “bool”, informuje, jaki stan ma wykonana akcja.
Na rysunku zaznaczono blok poniżej bloku Akcja jeden.
8. Blok instrukcji definiujący akcję
Przy użyciu jednego z języków: IL, ST, LD, FBD deklarujemy akcję.
Nad tekstem znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej
Na rysunku zaznaczono blok położony obok panelu S2, scalony z blokami akcja jeden, el te płotek dziesięć es oraz blok pusty ze znacznikiem siódmym. W bloku znajduje się schemat. W centrum schematu znajduje się kwadrat. W go prawym górnym rogu znajdują się litery E en o. Od prawej ściany biegnie w prawo linia do napisu: procent ku dwa w nawiasie es. U dołu kwadrata znajdują się litery: el te. W lewym górnym rogu kwadrata znajdują się litery e en. Od lewej ściany kwadrata odchodzą w lewo trzy linie. Linia położona najniżej prowadzi do litery de. Linia wyżej do litery ce. Linia najwyżej do pionowej linii znajdującej się po lewej stronie schematu. Pionowa linie biegnie do góry, przed zakończeniem rozdwaja się. Pierwsza część biegnie jeszcze kawałek do góry, druga skręca w prawo i kończy się na pionowej krótkiej linii zlokalizowanej u góry schematu. Dalej znajdują się kolejne cztery pionowe linie połączone parami liniami poziomymi. Między pierwszą a drugą krótszą linią znajduje się napis procent I jeden, między trzecią a czwartą krótszą linią procent em trzy, między piątą a szóstą krótszą linią es osiem kropka iks. Od ostatniej krótkiej linii biegnie pozioma linia w prawo na jej końcu znajduje się napis procent ku dwa oraz pusty okrągły nawias.
9. Blok instrukcji definiujący akcję
Przy użyciu jednego z języków: IL, ST, LD, FBD deklarujemy akcję.
Nad tekstem znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.
9. W bloku instrukcji znajduje się napis: procent ku dwa równa się procent i jeden end procent em trzy end es osiem kropka iks, poniżej: efef jeden w nawiasie: es jeden dwukropek znak równości w nawiasie ce jest mniejsze od de zamknąć obydwa nawiasy, poniżej procent em dziesięć dwukropek ef ef jeden kropka ku. Blok ten położony jest pod blokiem en, blokiem akcji oraz pustym blokiem. Jego górna ściana pokrywa się z dolnymi bloków powyżej. Poniżej bloku znajdują się cztery bloki, trzy z nich są ułożone w jednym rzędzie. Opisane są kolejno pe, akcja trzy oraz de en jeden. Poniżej znajduje się blok ku zero kropka trzy.
10. Przejście
Przejście opisuje warunek, jaki przenosi stan aktywny z kroku przed przejściem do kroku po przejściu. Na schemacie to drugie przejście oznaczone jako I jeden end I dwa.
11. Kaskadowe łączenie bloków akcji. Na rysunku zaznaczono bloki położone kaskadowo obok panelu S3.
Na rysunku widoczny jest schemat blokowy. Przedstawia Elementy diagramu w języku SFC sekwencje równoczesne. Za pomocą pięciu prostokątów i linii podwójnych oznaczone zostały kolejne kroki . Krok pierwszy S pięć pod nim przejście Wu pięć .Poniżej widoczna jest podwójna linia pozioma a pod nią krok drugi S 6 obok niego w linii poziomej krok trzeci S7 i czwarty S 8 .Poniżej kroku S6 znajduje się podwójna linia pozioma oraz poniżej przejście W6 i krok piąty S9. Widoczne są trzy punkty pod którymi znajduje się nagranie dźwiękowe tożsame z tekstem.
1. Elementy diagramu w języku SFC, sekwencje równoczesne
Jednoczesna zbieżność sekwencji to struktura, w której wykonuje się wiele kroków, czego efektem jest jedno przejście. Gdy warunek przejścia jest spełniony, wszystkie łączące się kroki stają się aktywne w tym samym czasie.
2. Sekwencje równoczesne – rozbieżność
Przejście z kroku S5 do S6, S7, S8 nastąpi wówczas, gdy aktywny jest krok S5 i spełniony zostanie warunek przejścia (tranzycji) W5.
3. Sekwencje równoczesne - zbieżność
Przejście z kroków S6, S7, S8 do S9 nastąpi wówczas, gdy aktywne są wszystkie kroki podłączone do linii podwójnej i spełniony zostanie warunek przejścia (tranzycji) W6.
Na rysunku widoczny jest schemat blokowy. Przedstawia Elementy diagramu w języku SFC wybór sekwencji. Za pomocą pięciu prostokątów i linii pojedynczych oznaczone zostały kolejne kroki . Krok pierwszy S pięć pod nim widoczne są trzy przejścia W 5 W 6 W 7 .przejścia łączą się liniami z położonymi pod nimi krokami S 6 S 7 i S 8. te zaś łączą się z kolejnymi przejściami W 8 W 9 W 10 . Ostatni krok S 8 łączy się z przejściem W 8. Na schemacie widoczne są trzy punkty z nagraniem audio tożsamym z tekstem.
1. Elementy diagramu w języku SFC wybór sekwencji
Jest to struktura, w której po pojedynczym kroku następuje kilka przejść. Poszczególne przejścia muszą mieć różne warunki.
2.Wybór sekwencji - rozbieżność
Przejście z kroku S5 do S6 nastąpi wówczas, gdy aktywny jest krok S5 i spełniony zostanie warunek przejścia (tranzycji) W5. Przejście z kroku S5 do S7 nastąpi wówczas, gdy aktywny jest krok S5 i spełniony zostanie warunek przejścia (tranzycji) W6. Przejście z kroku S5 do S8 nastąpi wówczas, gdy aktywny jest krok S5 i spełniony zostanie warunek przejścia (tranzycji) W7.
3.Wybór sekwencji - zbieżność
Przejście do kroku S9 nastąpi wówczas, gdy aktywny jest krok S5 i spełniony zostanie warunek przejścia (tranzycji) W5 oraz gdy aktywny będzie krok S6 i spełniony zostanie warunek przejścia (tranzycji) W8. Analogicznie dla pozostałych kroków.
Na rysunku widoczne są dwa schematy. Pierwszy schemat to dwa prostokąty położone jeden pod drugim. Opisane są jako krok jeden kropka i położony poniżej krok drugi. Krok pierwszy łączy się poziomą linią z położonym obok prostokątem opisanym akcja jeden. Krok drugi łączy się poziomą linią z położonym obok prostokątem opisanym akcja dwa . Strzałka kieruje do schematu drugiego . Składa się on z dwóch prostokątów położonych jeden pod drugim opisanych krok 1 krok 2 kropka obok znajdują się panele łączące się z nimi poziomą linią są to położony wyżej i opisany jako akcja 1 i położony niżej opisany jako akcja 2. Pod znacznikiem numer jeden znajduje się nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.
1. Obsługa programu SFC
Krok w języku SFC może być aktywny lub nieaktywny. Akcje zdefiniowane w tym kroku mają miejsce, kiedy krok jest aktywny. Gdy warunek przejścia jest spełniony, krok znajdujący się bezpośrednio przed przejściem jest nieaktywny, a krok bezpośrednio po przejściu staje się aktywny. Ilustracja opisuje warunek przejścia „1” (Tranzycja 1), który jest spełniony, wówczas stan aktywny jest przenoszony z etapu 1 (Krok 1) do etapu 2 (Krok 2), co przedstawia symbol punktora.
Etapy tworzenia programu
Na ilustracji widoczny jest schemat złożony z ośmiu elementów . Do każdego kolejnego dochodzi strzałka z poprzedniego elementu. W każdej ramce wpisany jest etap oraz opis. Schemat podpisany jest: etapy tworzenia programu.
Pierwszym elementem jest: Definicja operacji. Opis: W pierwszym etapie należy zdefiniować operację systemu do wykonania.
Drugi element: tworzenie projektu. Opis: Kolejnym punktem jest utworzenie projektu za pomocą ce iks Programmer.
Trzeci element: Tworzenie wykresu es ef ce. Opis: Kolejno należy zaproponować ogólny przebieg procesu działania i przejścia, a następnie utworzyć wykres es ef ce. Utworzony projekt należy przypisać do zadania.
Czwarty element: Komplikacja. Opis: Należy sprawdzić, czy w programie nie występują błędy.
Piąty element: Symulacja. Opis: Gdy spełnione są warunki przejścia, za pomocą symulatora należy sprawdzić, czy przejścia między krokami realizują się poprawnie.
Szósty element: Akcje. Opis: Następnie należy zaprogramować działania dla każdego kroku.
Siódmy element: debuguj. Opis: Należy przetestować działanie programu jako całości.
Ósmy element: Symulowany test działania. Opis: Szczegółowe informacje na temat debugowania zawiera instrukcja obsługi aplikacji ce iks Programmer.
Ilustracja przedstawia drogę jednokierunkową dla pojazdów z przemieszczającym się niebieskim autem, które jedzie po jezdni w stronę szlabanu. Widok drogi zakończony jest zamkniętą bramką, czyli szlabanem. Po obu stronach jest trawnik, po jednej ze stron rośnie kilka drzew oraz stoi automat biletowy. Z drugiej strony natomiast jest czujnik pojazdu. Pojazd znajduje się jeszcze przed czujnikiem. Jezdnia z narysowaną strzałką kierunku przemieszczania się ma znacznik z informacją: Gdy system czeka na samochód (status czekaj), bramka wjazdowa jest zamknięta. Obok znajdujący się czujnik pojazdu ma znacznik z informacją: Czujnik pojazdu jest WYŁĄCZONY. Automat biletowy ma znacznik z informacją: Czujnik biletu jest wyłączony oraz informacją, że nic nie jest wyświetlane na panelu wyświetlacza. Przy bramce jest informacja, że czujnik krańcowy otwarcia bramki jest wyłączony, a Czujnik krańcowy zamknięcia bramki jest WŁĄCZONY.
Ilustracja przedstawia drogę jednokierunkową dla pojazdów z przemieszczającym się niebieskim autem, które wjeżdża na pole czujnika pojazdu i staje tuż przed bramką. Widok drogi zakończony jest zamkniętą bramką, czyli szlabanem. Po obu stronach jest trawnik, po jednej ze stron rośnie kilka drzew oraz stoi automat biletowy. Z drugiej strony natomiast jest czujnik pojazdu z informacją: Gdy samochód wjeżdża, czujnik pojazdu włącza się. Na wyświetlaczu jest informacja: Włączenie czujnika pojazdu powoduje wystawienie biletu. Na panelu wyświetla się komunikat „Weź bilet”.
Ilustracja przedstawia drogę jednokierunkową dla pojazdów z przemieszczającym się niebieskim autem, które znajduje się w polu czujnika pojazdu i stoi tuż przed bramką. Widok drogi zakończony jest otwierającą się bramką, czyli szlabanem. Po obu stronach jest trawnik, po jednej ze stron rośnie kilka drzew oraz stoi automat biletowy. Z drugiej strony natomiast jest czujnik pojazdu. Za pojazdem znajduje się znacznik z informacją. Po włączeniu czujnika biletu bramka otwiera się. Znacznik na panelu wyświetlacza informuje: Na panelu wyświetlacza pojawia się komunikat „Bramka zostaje otwarta”. Czujnik krańcowy zamknięcia bramki WYŁĄCZA SIĘ.
Ilustracja przedstawia drogę jednokierunkową dla pojazdów z niebieskim autem, które mija bramkę. Widok drogi zakończony jest otwartą bramką, czyli szlabanem. Po obu stronach jest trawnik, po jednej ze stron rośnie kilka drzew oraz stoi automat biletowy. Z drugiej strony natomiast jest czujnik pojazdu. Znacznik przy pustym miejscu po podniesionym szlabanie informuje: Gdy bramka jest całkowicie otwarta, czujnik krańcowy otwarcia bramki włącza się. Znacznik na panelu wyświetlacza informuje: Po włączeniu czujnika krańcowego otwarcia bramki bramka się zatrzymuje. Na panelu wyświetlacza zostanie wyświetlony komunikat „Jedź”. Gdy samochód mija bramkę, czujnik pojazdu wyłącza się. Znacznik na czujniku pojazdu informuje: Gdy samochód mija bramkę, czujnik pojazdu wyłącza się.
Ilustracja przedstawia drogę jednokierunkową dla pojazdów. Widok drogi zakończony jest zamykającą się bramką, czyli szlabanem. Po obu stronach jest trawnik, po jednej ze stron rośnie kilka drzew oraz zbudowany jest automat biletowy. Z drugiej strony natomiast jest czujnik pojazdu. Znacznik na panelu wyświetlacza informuje: Gdy czujnik pojazdu wyłącza się, zegar odlicza trzy sekundy dla bezpieczeństwa. Bramka się zamyka, a na panelu wyświetlacza pojawia się komunikat „Zamykanie bramki”. Znacznik znajdujący się przy czujniku krańcowym zamknięcia bramki znajdujący się na podporze szlabanu informuje: Gdy bramka jest całkowicie zamknięta, czujnik krańcowy zamknięcia bramki włącza się. Po włączeniu czujnika krańcowego zamknięcia bramki, bramka się zatrzymuje. System powraca do stanu oczekiwania.
Diagram przepływu akcji
Na ilustracji przedstawiony jest okrąg z dziesięcioma akcjami, z których każda została opisana. Nazwy akcji znajdują się w okręgach i pomiędzy nimi pojawiają się strzałki, wskazując przepływ akcji w kierunku wskazówek zegara. W samym środku okręgu jest napis diagram przepływu akcji.
Pierwsza akcja: stan oczekiwania. Opis: Jest to stan początkowy systemu bramki parkingowej (stan oczekiwania). Należy utrzymać stan oczekiwania do momentu, aż czujnik pojazdu się włączy.
Druga akcja: Czujnik pojazdu. Opis: W momencie wjazdu samochodu czujnik pojazdu włącza się, wówczas należy przejść od punktu pierwszego do punktu czwartego.
Trzecim elementem jest Strzałka pomiędzy przejściami akcji i jest ona podpisana: włączony otwórz nawias okrągły ON zamknij nawias okrągły.
Czwarta akcja: Bilet. Opis: Należy aktywować automat biletowy i wystawić bilet. Na panelu wyświetlacza powinien wyświetlić się komunikat: „Weź bilet”. Należy utrzymać ten stan do momentu włączenia czujnika biletu.
Piąta akcja: czujnik biletu. Opis. W momencie pobrania biletu przez kierowcę czujnik biletu włącza się i następuje przejście od punktu czwartego do punktu siódmego.
Szósty element to strzałka podpisana: włączony otwórz nawias okrągły ON zamknij nawias okrągły.
Siódma akcja: Otwarcie bramki wjazdowej. Opis: Po włączeniu czujnika biletu brama otwiera się. Na panelu wyświetlacza pojawia się „otwórz bramę wjazdową”. Należy utrzymać ten stan do momentu włączenia się czujnika krańcowego otwarcia bramy.
Ósma akcja: Czujnik krańcowy otwarcia bramki. Opis: Gdy bramka jest całkowicie otwarta, czujnik krańcowy otwarcia bramy się włącza i następuje przejście od punktu siódmego do punktu dziesiątego.
Dziewiąty element opisany jest: włączony otwórz nawias okrągły ON zamknij nawias okrągły.
Dziesiąta akcja: Zatrzymanie bramki wjazdowej. Opis: Bramka wjazdowa zatrzymuje się na granicy otwarcia, dlatego na panelu wyświetlacza pojawia się informacja „Jedź”, która utrzymuje się do momentu, aż czujnik pojazdu się wyłączy.
Jedenasta akcja: Czujnik pojazdu. Opis: Gdy pojazd mija bramkę wjazdową, czujnik pojazdu wyłącza się i następuje przejście od punktu dziesiątego do punktu trzynastego.
Dwunasty element opisany jest: włączony otwórz nawias okrągły ON zamknij nawias okrągły.
Trzynasta akcja: Zamykanie bramki wjazdowej po trzech sekundach. Opis: Należy odczekać trzy sekundy po przejściu i obrócić silnik bramki w przeciwnym kierunku, aby nastąpiło jej zamknięcie. Na panelu wyświetlacza pojawia się komunikat „Zamykanie bramki wjazdowej”, który utrzymuje się do momentu włączenia czujnika krańcowego zamknięcia bramki.
Czternasta akcja: Zamykanie bramki wjazdowej. Opis: Gdy bramka jest całkowicie zamknięta, czujnik krańcowy jej zamknięcia włącza się i następuje przejście od punktu trzynastego do punktu pierwszego.
Piętnasty element opisany jest: włączony otwórz nawias okrągły ON zamknij nawias okrągły.
Diagram przepływu akcji wykonał pełny okrąg i wrócił do punktu początkowego.
Działania powiązane z przejściem
Na pierwszym schemacie - Program w języku LD realizujący funkcję “Wykrywania pojazdu” oznaczono:
Wykonanie kroku „Wykrywanie pojazdu” Włączenie czujnika w momencie wykrycia pojazdu / warunek przejścia do następnego kroku I1.0 Adres czujnika wykrycia pojazdu na schemacie urządzenia
Na drugim schemacie - Program w języku LD realizujący funkcję “Otrzymanie biletu” oznaczono:
Wykonanie kroku “Otrzymanie biletu” Włączenie czujnika wydawania biletu / warunek przejścia I1.1 Adres czujnika wydawania biletu na schemacie urządzenia
Na trzecim schemacie - Program w języku LD realizujący funkcję “Całkowite otwarcie bramki” oznaczono:
Wykonanie kroku „Całkowite otwarcie bramki” Włączenie czujnika krańcowego otwarcia bramki / warunek przejścia I1.2 Adres czujnika krańcowego otwarcia bramki na schemacie urządzenia
Na czwartym schemacie - Program w języku LD realizujący funkcję “Minięcie bramki” oznaczono:
Wykonanie kroku “Minięcie bramki” Włączenie czujnika wykrycia pojazdu / warunek przejścia I1.0 Adres czujnika wykrycia pojazdu na schemacie urządzenia
Na piątym schemacie - Program w języku LD realizujący funkcję “Całkowite zamknięcie bramki” oznaczono:
Wykonanie kroku „Całkowite zamknięcie bramki” Włączenie czujnika krańcowego zamknięcia bramki / warunek przejścia I1.3 Adres czujnika krańcowego zamknięcia bramki na schemacie urządzenia
Działania powiązane z akcjami
Na rysunku widoczne są cztery schematy. Składają się z linii prostych ułożonych w poziomie i pionie oraz okręgów, które są na nich umieszczone. Na całej powierzchni rysunku widoczne są punkty, pod którymi znajdują się treści.
Ilustracja przedstawia przykładowe akcje. Program realizujący funkcję “Wystawianie biletu”, Operand symboliczny “P_On”, Symbol włączenia aktywności akcji w tym przypadku zawsze jeśli wykrywany jest pojazd, Q1.0 Adres urządzenia drukującego bilet, Q2.0 Adres urządzenia informującego o wystawieniu biletu, Wykonanie akcji “Drukowanie biletu”, Wykonanie akcji “Komunikat o wydaniu biletu”, Program realizujący funkcję “Otwieranie bramki”, Operand symboliczny “P_On”, Symbol włączenia aktywności akcji w tym przypadku zawsze jeśli wykrywany jest pojazd, Q1.1 Adres załączania obrotów silnika bramy w prawo, Q2.1 Adres urządzenia informującego o otwarciu bramy, Wykonanie akcji “Obrót silnika bramy w prawo”, Wykonanie akcji “Komunikat o otwarciu bramy”, Program realizujący funkcję “Mijanie bramki”, Operand symboliczny “P_On”, Symbol włączenia aktywności akcji w tym przypadku zawsze jeśli wykrywany jest pojazd, Q2.2 Adres urządzenia informującego o przejściu przez bramę, Wykonanie akcji “Mijanie bramki”, Program realizujący funkcję “Zamykanie bramki”, Operand symboliczny “M_On”, Symbol włączenia aktywności akcji w tym przypadku zawsze jeśli pracuje silnik bramy w lewo, Q1.2 Adres załączania obrotów silnika bramy w lewo, Q2.3 Adres urządzenia informującego o zamknięciu bramy, Wykonanie akcji “Obrót silnika bramy w lewo”, Wykonanie akcji “Komunikat o zamknięciu bramy”
Symbole klasyfikatorów
Na ekranie widoczny jest schemat. Składa się z szeregowo ułożonych i opisanych prostokątnych paneli .Leżą one w trzech rzędach. Na każdym z paneli widnieje dwanaście znaczników pod którymi znajduje się nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.
1. Lista kwalifikatorów akcji
Kawalifikator akcji (ang. action qualifier) określa sposób oddziaływania na wychodzącą z lewej strony flagę kroku skojarzonego z tą akcją. Poniżej znajdziesz wyjaśnienia dotyczące poszczególnych symboli.
Kwalifikatorom L, D, SD, DS, SL towarzyszy parametr określający czas trwania (Time Value).
2. Opóźnienie
Funkcja Akcja jest wykonywana po upływie określonego przez użytkownika czasu od aktywacji kroku. Jeśli krok stanie się nieaktywny przed upływem czasu określonego przez użytkownika, akcja nie zostanie wykonana. Na rysunku panel oznaczony literą D.
3.Ustawienie opóźnienia
Funkcja. Operacja jest taka sama jak dla kwalifikatora „SD”. Jednak w przeciwieństwie do kwalifikatora „SD”, akcja nie zostanie wykonana, jeśli krok stanie się nieaktywny przed upływem określonego przez użytkownika czasu opóźnienia. Wykonanie można przerwać za pomocą kwalifikatora „R”. [Na rysunku panel oznaczony literami DS.]
4. Limit
Funkcja Akcja jest wykonywana po aktywowaniu kroku i kończy się po upływie czasu określonego przez użytkownika. Jeśli krok stanie się nieaktywny przed upływem czasu określonego przez użytkownika, wykonanie zostanie przerwane. Na rysunku panel oznaczony literą L.
5. Domyślne
Funkcja Akcja jest wykonywana tak długo, jak aktywny jest krok. Na rysunku panel oznaczony literą N.
6. Puls
Funkcja Jeśli skanowanie końcowe jest włączone, akcja jest wykonywana przez dwa cykle, gdy krok jest aktywowany. Jeśli skanowanie końcowe jest wyłączone, akcja jest wykonywana przez jeden cykl, gdy krok jest aktywowany. Na rysunku panel oznaczony literą P.
7. Resetowanie
Funkcja Zatrzymuje i resetuje akcję, gdy kroki są aktywowane, jeśli akcja jest wykonywana przez kwalifikatory „S”, „SL”, „SD” lub „DS”. Akcje wykonywane przez inne kwalifikatory zostaną zresetowane, ale nie zatrzymane. Po zresetowaniu akcji wykonywane są następujące operacje: Instrukcja OUT/OUT NOT: OFF; Instrukcja TIM/TIMH: Reset; Inny zegar, licznik lub rejestr przesuwny: utrzymywany; Na rysunku panel oznaczony literą R.
8. Ustawienia
Funkcja Akcja jest wykonywana, gdy krok jest aktywowany i jest kontynuowana nawet po tym, jak krok stanie się nieaktywny. Wykonanie można przerwać za pomocą kwalifikatora „R”. Na rysunku panel oznaczony literą S.
9. Ustawienie opóźnienia
Funkcja Akcja jest wykonywana po upływie określonego przez użytkownika czasu od aktywacji kroku i jest kontynuowana nawet po tym, jak krok stanie się nieaktywny. Wykonanie można przerwać za pomocą kwalifikatora „R”. Na rysunku panel oznaczony literami SD.
10. Ustawienie limitu
Funkcja Akcja jest wykonywana po aktywowaniu kroku i kończy się po upływie czasu określonego przez użytkownika. W przeciwieństwie do kwalifikatora „L”, akcja jest kontynuowana nawet po tym, jak krok staje się nieaktywny. Wykonanie można przerwać za pomocą kwalifikatora „R”. Na rysunku panel oznaczony literami SL.
Operandy symboliczne i absolutne
1. Programowalny sterownik logiczny PLC (Programmable Logic Controller) jest urządzeniem mikroprocesorowym, wykorzystywanym do sterowania pracą pojedynczych urządzeń lub zespołów maszyn i instalacji, wykorzystywanych w różnych dziedzinach przemysłu i urządzeniach domowych. Urządzenie takie wyposaża się w odpowiednią do zadania liczbę układów wejściowych (monitorujących informacje o stanie obsługiwanego “obiektu”) oraz odpowiednią liczbę i rodzaj układów wyjściowych, połączonych z urządzeniami peryferyjnymi (wykonującymi operacje, sygnalizującymi wymagane stany, przesyłającymi dane do kolejnego etapu. W celu ułatwienia zrozumienia działania takiego rozbudowanego układu stosuje się reguły przyporządkowania poszczególnym elementom nazw oraz tzw. operandy.
Zasilanie
2. Układ zasilania sterownika +24 V
Elementy wejść (Input)
3. Przykładowy schemat połączeń elementów wejściowych: Przełączniki S1, S2 Czujnik zbliżeniowy indukcyjny B1, B2 Wejścia najczęściej oznaczamy literą I (input), a dla identyfikacji przypisujemy odpowiednie numery (w zależności od producentów urządzeń). Przykładowe oznaczenia: %I0001 - wejście o adresie 1 sterownika (I1) (producent Siemens) %I 0.1 - wejście o adresie 0.1 sterownika (I1) (producent Fanuc).
Elementy wyjść (Quit)
4. Przykładowy schemat połączeń elementów wejściowych: Cewki elektrozaworów Y1, Y2 Elementy sygnalizacyjne H1, H2 Wyjścia najczęściej oznaczamy literą Q (Quit), a dla identyfikacji przypisujemy odpowiednie numery (w zależności od producentów urządzeń). Przykładowe oznaczenia: %Q0002 - wyjście o adresie 2 sterownika (Q2) (producent Siemens) %Q 0.2 - wejście o adresie 0.2 sterownika (Q2) (producent Fanuc).
Przykładowa lista przyporządkowania — operandy
Dla prostego układu sterującego bramą przedstawiono listę przyporządkowującą i określającą funkcje oraz role poszczególnych elementów w działaniu urządzenia. Przy tworzeniu takiej listy oprócz krótkich opisów i komentarzy dotyczących urządzenia stosuje się tzw. operandy symboliczne oraz operandy absolutne.
Na rysunku widoczna jest tabela. Składa się z czterech kolumn i ośmiu wierszy. W pierwszej kolumnie umieszczono nazwy elementów układu , w drugiej operand symboliczny w trzeciej operand absolutny a w ostatniej uwagi.
Nazwa elementu układu
W celu łatwej identyfikacji używamy nazw funkcji, jaką pełnią poszczególne elementy wejścia i wyjścia (urządzeń peryferyjnych).W tabeli w kolumnie pierwszej w wierszu pierwszym widnieje napis przycisk S 1 następnie przycisk S 2, S 3, włącznik krańcowy S 4, włącznik krańcowy S 5,przekaźnik termiczny F 1,stycznik K 1,Stycznik K 2
Operand symboliczny
Operandy symboliczne przypisujemy adresom elementów użytych w programie; programista decyduje, jaką nazwę przyporządkować. W naszym przykładzie S1 to oznaczenie przycisku, po wciśnięciu którego “brama wykona ruch” “do_góry”. W tabeli w kolumnie drugiej w wierszu pierwszym widnieje napis cudzysłów do podkreślnik góry cudzysłów, w wierszu drugim cudzysłów na podkreślnik dół cudzysłów, w wierszu trzecim cudzysłów awaria cudzysłów. W wierszu czwartym cudzysłów brama podkreślnik u podkreślnik góry cudzysłów. W wierszu piątym cudzysłów brama podkreślnik na podkreślnik dole cudzysłów. Wiersz szósty cudzysłów zabezpieczenie cudzysłów. Wiersz siódmy cudzysłów lewe podkreślnik obroty cudzysłów. Wiersz ósmy cudzysłów prawe podkreślnik obroty cudzysłów.
Operand absolutny
Operandy absolutne (adresowanie absolutne) przypisujemy do odpowiednich wejść/wyjść sterownika, do których podłączony jest dany element. W naszym przykładzie S1 to oznaczenie wejścia sterownika I1. W tabeli w kolumnie trzeciej w wierszu pierwszym widnieje L jeden kolejno L 2 L 3 L 4 L 5 L 6 Q 1 Q 2.
Uwagi
Umieszczamy tutaj uwagi, które będą pomocne dla innych lub na dalszych etapach prac. W naszym przykładzie: 1 styk NO - określający stan pracy, styk normalnie otwarty przełącznika S2 “na_dół”1 styk NZ - określający stan pracy, styk normalnie zamknięty przekaźnika F1 “zabezpieczenie”. W tabeli w kolumnie czwartej w wierszu pierwszym widnieje jeden styk N O, w wierszu drugim jeden styk N O, w trzecim jeden styk NZ, w czwartym jeden styk N O, w piątym 1 styk N O w szóstym jeden styk N Z