wprowadzenie.pdf

PRACOWNIA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH

Temat ćwiczenia:

STEP 7/MicroWin 32 - WPROWADZENIE

Nr ćwiczenia - S_1

Cel ćwiczenia

§ Nabycie umiejętności instalowania i okablowania oraz poznanie trybów pracy

sterownika: SF, RUN, STOP.

§ Poznanie podstawowych możliwości programu narzędziowego STEP7/MicroWin:

1.Tworzenie projektu:

- uruchamianie i zaznajomienie z programem STEP-7/MicroWin

- wybór jednostki centralnej (patrz sterownik – np. CPU212)

- edytor LAD – korzystanie z gotowych elementów graficznych edytora

- edytor STL – lista instrukcji

- edytor FBD – bloki funkcyjne

2. Pisanie funkcji dokumentacyjnych projektu.

3. Przesyłanie programu do sterownika

4. Uruchomianie sterownika i testowanie programu użytkowego.

Wyposażenie stanowiska

- komputer PC

- sterownik S7-200

- symulator stanów wejściowych sterownnika

- instrukcja ćwiczenia

- zestaw instrukcji oprogramowania SIMATICA

- katalogi

Przebieg ćwiczenia

· Ćwiczenie wykonać według załączonej instrukcji.

· Przeprowadzone ćwiczenia dokumentować na dyskietce i w zeszycie do pracowni.

· Ćwiczenie zakończyć zredagowniem wniosków.

-1-

PRACOWNIA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH

1. Sterownik programowalny PLC w układzie sterowania

Każdy układ sterowania ze sterownikiem programowalnym składa się z:

· czujników,

· elementów wykonawczych,

· sterownika programowalnego (PLC)

Czujniki przyłącza się do wejść sterownika i ich stan ma wpływ na stan wyjść. Czujniki to

m.in wyłączniki krańcowe, przyciski, termoelementy, czujniki zbliżeniowe, łączniki itp.

Elementy wykonawcze przyłącza się do wyjść oraz do modułów wyjśiowych sterownika. Są

to takie elementy jak styczniki, elektrozawory, przekaźniki, lampki sygnalizacyjne itp.

Sterownik programowalny składa się z jednostki centralnej (CPU), modułów wejść i wyjść

oraz interfejsu operatora. SIMATIC S7 - 200 jest urządzeniem kompaktowym z określoną

liczbą wejść i wyjść wbudowanych na CPU. Sterownik może być modularnie rozszerzany.

Sterownik pracuje cyklicznie, na początku każdego cyklu przetwarzania stany

modułów wejściowych są odczytywane i zapisywane do pamięci wejść procesowych (PII).

Pamięć wejść procesowych jest specjalnym obszarem pamięci w sterowniku programowalnym.

Na końcu przetwarzania cyklu programu wyniki przetwarzania są przekazywane do pamięci

wyjść procesowych (PIQ). Każdy cykl programu kończy ustawieniem wyjść fizycznych

sterownika. Po zakończeniu cyklu następuje rozpoczęcie następnego. Jednostka centralna

sterownika przetwarza sygnały wejściowe zgodnie z poleceniami zapisanymi w programie

użytkowym. Cykl obejmuje odczyt wejść, jedno przetworzenie programu użytkowego i zapis

do wyjść. W trakcie przetwarzania programu realizowana jest autodiagnostyka i obsługa

komunikacji. Moduły wyjść przetwarzają sygnały przychodzące z programu użytkowego na

sygnały wyjściowe, takie jak napięcia, prądy, czy też stan styków przekaźników

wyjściowych sterownika.

2. Parametry techniczne sterownika SIMATIC S7-200 z jednostką CPU-212.

-2-

PRACOWNIA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH

Jednostka centralna CPU-212 wer. 0 ma wbudowane 8 wejść dwustanowych oraz 6 wyjść

dwustanowych.

Wejścia (zaciski na dole) - do podłączenia 8 czujników - wejścia dwustanowe 24V/0V

Wyjścia (zaciski na górze) - do podłączenia 6 elementów wykonawczych

(styki przekaźników sterownika 5-30 VDC, 250 VAC, 2A)

Przełącznik trybu pracy:

- RUN (wykonywanie programu),

- STOP (program nie jest wykonywany),

- TERM (terminal - w tej pozycji przełącznika możliwa komunikacja sterownik - pogram

STEP7/Micro/Win -z możliwością wyboru trybu pracy RUN lub STOP z PC lub

programatora.

Diody LED sygnalizujące stan CPU - SF - błąd systemowy (czerwona).

- RUN - tryb pracy RUN (zielona),

- STOP -tryb pracy STOP (żółta).

Potencjometry analogowe (tylko dla CPU 212 wersja1 ) - do realizacji zadań analogowych.

Interfejs programatora - interfejs RS 485 z możliwością wyboru protokołu wymiany danych:

- protokół PPI - 9600 bodów,

- protokół port swobodny - 300 do 19200 bodów,

Zasilanie dla czujników - zintegrowany zasilacz dla czujników 24 V (20,4 - 28,8 V, 180 mA )

Zasilanie sterownika - 220V,50Hz

Pamięć danych - ok. 500 instr.(1 kB)

-3-

PRACOWNIA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH

Czas wykonywania instrukcji binarnych -1,3 ms/1k instr. .

Znaczniki - 128

Liczniki / timery - 64 / 64

Liczniki szybkie - 1 programowy (2kHz)

Kondensator podtrzymujący dane min/typowo - 8 / 50 godz. .

Do pamięci danych sterownika kopiowany jest cały program użytkowy przy pomocy

programatora lub komputera PC. Pamięć danych jest podtrzymywana specjalnym

kondensatorem lub baterią.

Schemat układów we/wyj sterownika.

Sterownik S7-212 jest przedstwicielem rodziny SIMATIC S7-200. Są to sterowniki o budowie

kompaktowej. Do tej rodziny należą także między innymi S7-212, 214, 215, 216 i

-4-

PRACOWNIA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH

obecnie najnowsze 221, 224, 226 i 226XM. Jednostka podstawowa może być rozszerzona

poprzez przyłączenie modułów z dodatkowymi wejściami i wyjściami cyfrowymi i

analogowymi. Możliwości rozszerzenia mogą być różne dając odpowiedni przydział adresów i

tak np.:

IB0 - bajt wejściowy (wejścia wbudowane na jednostce centralnej)- osiem bitów I0.0 - I0.7,

do których można przyłączyć osiem typu czujniki.

QB0 - bajt wyjściowy ( wyjścia wbudowane na jednostce centralnej) - tylko sześć bitów

Q0.0 – Q0.5, do których można przyłączyć sześć elementów wykonawczych

EM221 - moduł wejściowy ( bajt IB1)

EM223 - moduł wejściowy ( bajt IB1) i wyjściowy ( bajt QB1)

EM235 - moduł analogowy wejściowy (trzy wejścia - słowa AIW0, AIW2, AIW4)

i wyjściowy (słowo AQW0)

Program przetwarzany jest przez procesor jednostki centralnej cyklicznie. Po wykonaniu

ostatniej instrukcji procesor ponownie rozpoczyna procedurę przetwarzania od początku.

3. Organizacja pamięci sterownika

Argumenty rozkazów to głównie adresy okerślonych obszrów pamięci oraz stałe zapisane w

odpowiednim formacie. Adres składa się z identyfikatora obszaru pamięci, formatu oraz

kolejnego numeru z zakresu tego obszaru.

Identyfikatory poszczególnych obszarów pamięci to:

V - pamięć danych,

I - rejestrów wejściowych ,

Q - rejestrów wyjściowych,

M - obszaru znaczników,

SM - specjalnego obszaru pamięci,

T - timerów,

C - liczników ,

AI - wejść analogowych,

AQ - wyjść analogowych,

AC - rejestrów akumulatora i

HC - liczników szybkie .

Za idetyfikatorem obszaru pamięci występuje symbol informujący o wielkości komórki

(format). Te symbole to:

-5-

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: