folije za predavanje iz automatizacije

7/25/2019 Folije Za Predavanje Iz Automatizacije

1/117

OSNOVE AUTOMATIZACIJE


2/117

Automatizacija je tehnika disciplina koja obuhvaa sve

mjere s kojima se smanjuje udio ljudskog rada u proizvodnjii s kojima se postie vii stupanj ekonomine i rentabilneproizvodnje u pogledu utroka sirovine, energije i vremena.

Automatika (engl. Automatic control) je znanstveno-tehnikadisciplina ija su podruja teorija voenja, istraivanje ianaliza uvjeta djelovanja i zakonitosti voenja razliitih

sustava te sinteza i gradnja sustava za automatsko vo

enje.

Osnovne definicije


3/117

Automatizacija broda

- smanjenje brojnosti posade, - smanjenje trokova za posadu, - smanjenje vremena operacija s teretom,

- smanjenje kvarova, - smanjenje utroka goriva,

- poboljanje odravanja, - poboljanje radnih uvjeta.


4/117

Automatizacija se provodi:

daljinskim upravljanjem brodskih ureaja, regulacijombrodskih ureaja,daljinskim mjerenjima, signalizacijom,centralizacijom dobivenih informacija o procesima,predoavanjem i registracijom informacija u

obliku najpogodnijem ovjeku, automatskom obradom dobivenih informacija,- programiranjemizvoenja vanijih i sloenijihoperacija, itd.

Automatizacija broda


5/117

protusudarni sustavi,

odreivanje poloaja pomou satelita,

izraunavanje poloaja zbrajanjem kurseva,

navigacijski prorauni,

upravljanje ukrcavanjem i iskrcavanjem tereta,

nadzor strojarnice,

registriranje podataka o strojevima u strojarnici,

upravljanje zakretnim momentom glavnog

stroja, dojava poara, automatsko gaenje ..

Primjeri sustava automatizacije na brodu


6/117

Osnovne definicije

Mjerenje (engl. monitoring) je kad se odreuje stanje nekefizikalne veliine, primjerice da li je neto npr. vrue ilihladno, a mjerenje kad se odreuje kolika je temperatura,npr. 22C.


7/117

Primjer sustava dinamikog pozicioniranja

sustav automatizacije


8/117

Pod pojmom automat podrazumijeva se tehniki ureajkoji samostalno izvrava rad kojeg je zamislio njegovkonstruktor.

S motrita upravljanja sva sredstva rada i strojevi koji seupravljaju nazivaju se objektima upravljanja, a onajsustav kojim se ostvaruje to upravljanje naziva se sustav

upravljanja.

Osnovne definicije


9/117

Stanje objekta upravljanja odreeno je:

- unutarnjim svojstvima objekta- vanjskim djelovanjima na objekt.

U vanjska djelovanja na objekt upravljanja ubrajaju se:

- poremeajne veliine i upravljake veliine.

Poremeajne veliine openito su sluajnog karaktera.

Objekt upravljanja - proces


10/117

Upravljaka veliina Izlazna veliina

Poremeajna veliina

Objekt upravljanja - proces

Razina vode u tankuUlazni tok

Izlazni tok


11/117

Primjer procesa sa mrtvim vremenom

Izlazna veliina se mijenja nakon kanjenja t


12/117

Primjer procesa sa kanjenjem prvog reda

Tank se puni po eksponcijalnomZakonu (zatvoren izlazni ventil):

0 (1 )t

TL L e

T RC

=

=

T- vremenska konstanta sustava


13/117

Primjer procesa sa kanjenjem vieg reda


14/117

Regulirana ili izlazna veliina sustavay(t)je fizikalna

veli

ina koja se regulira.Algoritam funkcioniranja sustava su zahtjevi kojimatrebaju udovoljiti izlazne veliine sustava.

Algoritam upravljanja sustava je zakonitost djelovanjaautomatskog ureaja na objekt upravljanja.

Zadaci sustava upravljanja


15/117

Zadaci sustava upravljanja

Razina vode u tankuUlazni tok

Izlazni tok

Sustav automatskog upravljanja

osigurava da se izlazna veliinasustava mijenja prema algoritmu

funkcioniranja bez obzira navanjske poremeaje.


16/117

TEMELJNA NAELA

SUSTAVA UPRAVLJANJA


17/117

Temeljna naela sustava upravljanja

Temeljna su naela sustava upravljanja:

1. naelo otvorenog sustava,

2. naelo kompenzacije

3. naelo povratne veze.


18/117

NAELO OTVORENOG

SUSTAVA


19/117


20/117

Regulator na temelju vodee veliine generiraupravljaku veliinu koja se pojaava u

aktuatoru i stvara se izvrna veliina kojom sedjeluje na objekt upravljanja.

Zeleno, uto i crveno svijetlo na semaforu mijenjajuse naizmjenino prema unaprijed utvrenimvremenskim intervalima, a bez obzira na gustousaobraaja.

Naelo otvorenog sustava


21/117

Primjer otvorenog sustava


22/117

NAELO KOMPENZACIJE


23/117

Sutina naela kompenzacije je u mjerenjuporemeajnih veliina, te, ovisno o rezultatimamjerenja, formiranja izvrnog djelovanja naobjekt regulacije.

Namjera je osiguranje promjene izlazne veliineprema zadanoj vodeoj veliini uz ponitavanjemjerljivih poremeaja.

Naelo kompenzacije


24/117

Naelo kompenzacije


25/117

Naelo kompenzacije

Ako se eli odrati konstantan pritisak u posudi P (krivulja bez obzira na

promjenu na pritiska vanjskog zraka (krivulja 1) tada treba pomicati zasun iregulirati protok zraka G2

Poveanjem pritiska vanjskog zraka stie se posuda i pritisak zraka u posudi tei

ka poveanju, meutim pritisak vanjskog zraka pritiska takoer i mijeh 2 teoprugu 1 i die zasun.

Opruga koja otvara zasun, poveava se protok G2. Pritisak zraka u posudi ostaje

konstantan


26/117

NAELO POVRATNE VEZE

Bl k h i


27/117

Blok shema otvorenog sustava i sustava s povratnom

vezom


28/117

Primjeri povratne veze

Primjer: zatvoreni sustav upravljanja automobilom. Privonji automobilom potrebno je uoiti etiri osnovneradnje:

1) vozaprati poloaj automobila u odnosu na put - tuoi imaju funkciju detektora informacije o ostvarenomrezultatu upravljanja, ta se informacija prenosi u mozak;

2)mozak vozaa vri usporedbu i analizu primljenihinformacija o putu (to je referentna ili vodea veliina) io trenutnom poloaju automobila (to je reguliranaveliina); mozak donosiodluku o aktiviranju izvrnogorgana, to su ruke, tj. stvara izvrnu veliinu yr (t);

3) izvrenje odluke na objektu reguliranja: to jeupravljaautomobila kojega vozarukama pomie.


29/117


30/117

Bitno je uoiti da se kod naela zatvorenog sustava ne mjere

poreme

ajne veli

ine.

Blok shema povratne veze


31/117


32/117

Razlika izmeu referentne r(t) i regulirane veliiney(t) naziva seregulacijsko odstupanje sustava automatske regulacije.

(t) = r(t) - r(t)

Signal regulacijskog odstupanja se dovodi na ulaz regulatora.

Zadatak regulatora je da generira signal u(t) koji e upravljatipomou aktuatora sa objektom regulacije na nain da to vie smanjiregulacijsko odstupanje (= 0).

Naelo povratne veze


33/117

U sustavu sa slike izlazna veliina je kurs (t). Odstupanjeizlazne veliine (t) od zadanog kursa 0 = konst.

registrira se (mjeri) iroskopom (2). Uz pomo

kormilarskog stroja (3) pomie se regulacijski ureaj (list

kormila) za potreban kut . Izvrna je veliina (t) i ona

kompenzira djelovanje poremeajnih veliina (valovi,

morske struje, vjetar, itd.) te zadrava brod na zadanom

kursu 0.

Kormilarski sustav


34/117

Kormilarski sustav

U sustavu sa slike izlazna veliina je kurs (t). Odstupanje izlazne

veliine (t) od zadanog kursa 0 = konst. registrira se (mjeri)

iroskopom (2). Autopilot (regulator), na temelju signala greke

upravlja kormilarskim strojem (3) pomie (list kormila) za potreban kut. Izvrna je veliina (t) kompenzira djelovanje poremeajnih veliina

(valovi, morske struje, vjetar, itd.) te zadrava brod na zadanom kursu

0.


35/117

Servomehanizam


36/117

Upravljanje procesom i servomehanizmom


37/117

REGULATORI

Primjer odravanja konstantne razine tanka


38/117

Primjer odravanja konstantne razine tankaregulacijom izlaznog toka

ulazni tok

razina tanka

Zadana razina


39/117

Tipovi regulatora

Postoje razliite vrste regulatora:

P regulatorD regulator

I regulator

Mogue su i kombinacije

P

PI

PID

PD se ne koristi


40/117

P-REGULATOR

100( _ )

p

PB proportional bandk

=

p pojaanjek =


41/117

Primjer P regulatora

Realan sustav mora postojatiodstupanje od par stupnjeva

vee pojaanje manje odstupanje- vee pojaanje manje vrijeme uspona- vee pojaanje vee oscilacije

Idealan sustav


42/117

Zadatak

Proporcionalni kontroler se koristi za regulaciju pritiska zraka u cjevovodu, i podeen jena 80% PB. Senzor pritiska koji je spojen na kontroler je opsega 10 bara i registrirapritisak 6,5 bara (izmjerena regulacijska veliina).Vodea veliina (set point) je 7 bara.

Ako se kontroler odspoji od aktuatora, kolika e biti promjenasignala na izlazu iz kontrolera (izraziti u postotcima). Izlazna stuja kontrolera je urasponu 4-20 mA. Struja na izlazu kontrolera je 12 mA u sluaju nema signala greke.

[ ] 0,5 100% 5%10bare

bar= = 100 100 1,2580

GPB

= = =

Na izlazu kontrolera greka e se pojaava: 5% 1, 25 6, 25%e G = =

Postotna promjena izlaza kontrolera je

Raspon izlazne struje kontrolera je16 6,25

1100

mA

=

20 4 16mA =

Izlazna struja iz kontrolera 12 1 13mA+ =

I REGULATOR


43/117

Integracijsko djelovanje regulatora

I-REGULATOR

e(t)- regulacijsko odstupanjeyr(t)-izlazni signal iz regulatora

I REGULATOR


44/117

I-REGULATOR

PI REGULATOR


45/117

Proporcionalno integracijsko djelovanje

PI-REGULATOR

kp proporcionalno pojaanje sustavaki integracijsko pojaanje sustava

Ti integracijsko vrijeme [s, min]

PI REGULATOR


46/117

Vrijeme potrebno da izlazni signal

iz regulatora postigne dvostrukoveu vrijednost od poetnogskoka(koji je posljedicaproporcionalnog dijelovanja) se

naziva integracijsko vrijeme Tiizraava se u sekundama,minutama ili u broju ponavljanja uminuti

PI-REGULATOR

Z d t k


47/117

Zadatak

PI kontroler je u otvorenoj petlji (nije spojen na aktuator) sa podeenim PB 50% iintegracijskim vremenom od Ti=10 s. Izlazna struja kontrolera je 20% od maksimalnestruje.

Ako se vode

a veli

ina (set point) iznenada pove

a za 10%, treba odrediti za koliko

evremena izlazna struja kontrolera postii svoju maksimalnu vrijednost?

[ ]% 10%e = 100 100 2

50

G

PB

= = =

Na izlazu kontrolera greka e se pojaava: 10% 2 20%e G = =

Da bi se postigla maksimalna struja potrebno je jo 60% izlazne struje ili 3 putavei proporcionalni efekt (3*20%=60%)

Postotak od maksimalne izlazne

struje u t=0

( )20%(originalno) 20% 40%nakonpobude= =

60% signala se postie za 3 3 10 30iT s = =

TEMELJNE ZNAAJKE PI REGULATORA


48/117

TEMELJNE ZNAAJKE PI REGULATORA

Proporcionalno djelovanje daje neposrednost istabilnost djelovanja, dok integracijsko djelovanjeotklanja odstupanje.

Postoje oscilacije za vrijeme prijelaznih pojava.


49/117

D REGULATOR


50/117

D-REGULATOR

PD REGULATOR


51/117

PD-REGULATOR

Proporcionalno derivacijsko djelovanje


52/117

Zadatak


53/117

Zadatak

PD kontroler je u otvorenoj petlji (nije spojen na aktuator). Izlazna struja kontrolera je40% od maksimalne struje. Signal mjerene temperature se poveava brzinom 1% u

sekundi. Ako je pojaanje kontrolera PB=200% te derivacijsko vrijeme Td=40 s,odrediza koliko e vremena izlazna struja kontrolera postii svoju maksimalnu vrijednost?

%1e

s=

100 1000,5

200G

PB= = =

Na izlazu kontrolera greka e se pojaava: % %1 0,5 0,5e Gs s

= =

Inicijalni D efekt dakle iznosi 20%

Za vrijeme

Za ostalih 40% signala potrebno je

40dT s= izlazni signal jednak je 1%

0,5 40 20%e G T ss

= =

Izlaz = 40% (originalno)+20% (D efekt) = 60% (dakle ostaje 40%)

40%80

%0,5

s

s

=

TEMELJNE ZNAAJKE PD REGULATORA


54/117

TEMELJNE ZNAAJKE PD REGULATORA

Proporcionalno djelovanje daje neposrednost istabilnost djelovanja te otklanja vea odstupanja,dok se derivacijsko djelovanje daje brzinu odziva.

Preostaje odstupanje regulirane i voene veliine.

PID-REGULATOR


55/117

PID REGULATOR

Proporcionalno integracijsko derivacijsko djelovanje

TEMELJNE ZNAAJKE PID REGULATORA


56/117

Proporcionalno djelovanje mu osigurava stabilnost,integracijsko otklanja odstupanje, a derivacijskopoboljava brzinu odziva i priguuje eventualnu

sklonost sustava k osciliranju.

TEMELJNE ZNAAJKE PID REGULATORA


57/117

PODEAVANJE REGULATORA

D b d l t


58/117

Dobro podeen regulator:

Kratko vrijeme uspona T

Kratko vrijeme smirivanja Ts

ilacije

Mali offset ESS

Utjecaj P, I i D pojaanja na

ponaanje regulatora


59/117

Najbolji odziv proporcionalnog

regulatora se dobije kada jeproporcionalno pojaanje to je vie

mogue (preveliko pojaanje moedovesti do nestabilnosti sustava)

Integracijsko djelovanje eliminira odstupanje (offset), takoe moeprouzrokovati i nestabilnost sustava (integracijsko djelovanje unosi

pozitivnu povratnu vezu). Ukoliko se proporcionalnom djelovanjudodaje integracijsko djelovanje, proporcionalno pojaanje se mora

smanjiti.

Derivacijsko djelovanje smanjuje vrijeme smirivanja i vrijemeporasta te dodatno stabilizira sustav (derivacijsko djelovanje unosinegativnu povratnu vezu). Ukoliko se proporcionalnom djelovanjudodaje derivacijsko djelovanje, proporcionalno pojaanje se moe malo

pojaati.

Ziegler-Nicholls metoda otvorene petlje


60/117

Koristi se za odreivanje parametara regulatora kod otvorene petlje



61/117

1. Runo narini step signal na ulaz regulatora (pomou potenciometra)2. Snimaj promjenu izmjerene regulacijske veliine (PV)3. Nacrtaj tangentu na odzivu PV u toki najvee derivacije

4. Izmjeri se G=M/N, L i T



62/117

Ziegler-Nicholls metoda zatvorene petlje


63/117

Koristi se za odre

ivanje parametara regulatora kod zatvorene petlje

1 I klj i i ij k i d i ij k dj l j ( )T 0T



64/117

1.Iskljui se integracijsko i derivacijsko djelovanje ( )

2. Poveeva se proporcionalno pojaanje do granice stabilnosti(do kritinog pojaanja G)

2. Mjeri se Tc

iT = 0

dT =

Zi l Ni h ll t d t tlj


65/117


Modificirana metoda Ziegler-Nicholls zatvorene petlje

(quoter decay)


66/117

q y

Koristi se za odreivanje parametara regulatora kod otvorene petlje.Nije potrebno sustav donjeti na rub stabilnosti.

Modificirana metoda Ziegler-Nicholls zatvorene petlje

(quoter decay)


67/117

1. X/Y mora biti oko 4

2. Oitati period P


68/117

KASKADNA REGULACIJA


69/117

Ventil za regulaciju e moi vrlo teko regulirati razinu utanku 2 radi vremenskog kanjenja u sustavu velikoodstupanje razine tanka 2

Kaskadno spojeni kontroleri


70/117

Puno bolja regulacija razine tanka 2.Ponitava se efekt vremenskog kanjenja tanka 1.

SLAVE P ili PI

MASTER - PID

Podeavanje kaskadno


71/117

Podeavanje regulatora se vri tako da seprvo podeava SLAVE

kontroler (unutranja petlja) uz iskljueni MASTER, a tek ondaMASTER kontroler (vanjska petlja) uz ukljueni SLAVE kontroler

spojenih kontrolera

Kaskadna regulacija temperature rashladne vode


72/117


73/117

DISKRETNI SUSTAVI


74/117

Izvrni mehanizmi (aktuatori) su u praksi ostvareni kaoelementi s kontinuiranim djelovanjem. To su najeemotori (elektriki, pneumatski, hidrauliki).

Regulatori mogu biti diskretni - najee suelektronika raunala koji mogu obraivati digitalne

brojeve (diskretne veli

ine).

Kako su prisutne i kontinuirane i diskretne veliine nuni

su A/D (analogno-digitalni) i D/A (digitalno-analogni)pretvornici.

Jednostavni diskretni sustav


75/117

Regulacija temperature prostorije

Sustav s pretvorbom diskretnog u kontinuirani

signal


76/117

g

U sustavu se mogu uoiti tri diskretna elementa: D/A pretvornik,

komparator i A/D pretvornik te tri analogna elementa: pojaalo

K, motor M i reduktor R.


77/117

Logiki kontroler moe upravljati sustavima sadiskretnim dogaajima


78/117

a b p

m

D L Z

upravljaki dio

(logiki kontroler)

procesni dio sustava

(motor vozila, vrata

spremita...)

alogiki kontroler

b

m

p

D

L

Z

ulazi logikogkontrolera

izlazi logikogkontrolera


79/117

79

to je to PLC?

Programabilni

Logiki

Controler (Regulator)

- je univerzalna programibilna upravljaka

jedinica, razvijen kao zamjena za sloenerelejne upravljake sklopove

Osnovne cjeline PLC-a


80/117

80

Podjela PLC ureja


81/117

81

Prema broju ulaznih i izlaznih stezaljki (poveanjem brojaulazno/izlaznih stezaljki poveava se i sloenost ureaja, snaga

procesora i kapcitet memorije) S obzirom na tip signala s kojim rade ureaji, tj. imaju li

digitalne i analogne ulaze/izlaze

Pri podijeli na jednosavnije i sloenije ureaje treba uzeti uobzir mogunost izvoenja matematikih operacija nadrealnim brojevima (floating point), PID regulaciju,mogunost proirenja, itd.

Prednosti koritenja PLC-a u odnosu na druge


82/117

82

(npr. relejne) upravljake skolopove

Pouzdanost nema mehanikih pokretnih dijelova, otporan

na pogonske uvjete rada (temperaturu, vlagu, udarce,...). Adaptivnost - kad se napie i testira, PLC program za

upravljanje nekog ureaja moe se bez problema prenijeti nadrugi PLC u drugom ureaju.

Fleksibilnost jedan PLC ureaj moe izmjenom programaobavljati funkciju sasvim novog, razliitog upravljakogsklopa. Za izmjenu programa potrebno je vrlo malo vremena.

Brzina brojne aplikacije na automatiziranim strojevimazahtjevaju vrlo brzu reakciju na pojavu signala. Takveaplikacije jednostavno su izvedive uz pomo PLC-a

Ulazni dio


83/117

83

Prikljune vijane stezaljke na koje se spajaju signali iz

okoline (dojavni signali iz procesa kojim se upravlja) Mjesto poetka prilagodbe signala

Digitalna ulazna informacija su sklopke, tipkala, senzori

Analogna ulazna informacija npr. naponski signal od 0do 10 V s mjernog pretvornika tlaka, temperature i sl.

Izlazni dio


84/117

84

Prikljune vijane stezaljke na koje se spajaju izvrni ureaji izprocesa kojima PLC alje upravljake signale

Na digitalne izlaze spajaju se magnetni svici, releji, sklopnici,motorske sklopke, signalne lampe, pneumatski razvodnici i sl.

Analogni izlazi daju strujne signale za prikaz neke veliine napokaznom instrumentu, slue kao referenca brzine zafrekvencijski pretvara, predstavljaju PID upravljaki signal isl.

Centralna procesorska jedinica (CPU)


85/117

85

Centralna procesorska jedinica s memorijom glavna je jedinicaPLC ureaja.

Procesorska jedinica ita stanja svih ulaza PLC ureaja

(analognih i digitalnih), logiki ih obraujeu skladu sprogramom izraenim od strane korisnika, te upravlja izlazimaprema rezultatima dobivenim nakon logike obrade.

Rad ureaja


86/117

86

PLC prema promjeni stanja na njegovim ulazima mora kontinuirano korigirati

stanja izlaza, na nain odreen logikom u korisnikom programu. PLC tu internuobradu podataka vrticikliki u beskonanoj petlji.

Vrijeme jednog ciklusaVrijeme jednog ciklusa

za oko 500za oko 500

programskih naredbiprogramskih naredbi

se krese kree oko 1,5 ms.e oko 1,5 ms.

Programiranje i komunikacija


87/117

87

Program za PLC se pie na raunalu, a potom snima

na PLC. Raunalo i PLC povezani sukomunikacijskim kabelom (RS 232 standard).

Programiranje PLC-a


88/117

88

Pisanje programa najee se izvodi preko nadreenog PC

raunala na kojem je instaliran softver za koriteni PLC.

Svaki proizvoa uz svoj PLC daje softver koji je u stvarikombinacija programskog editora, prevodioca (compilera), tekomunikacijskog softvera.

U editoru se napie programski kod u nekom od programskihjezika te se zatim provjeri sintaksa (compiler). Ako program nemasintaksnih graaka softver ga alje u RAM memoriju PLC-a(komunikacijski softver), koji je tada spreman za rad.

Programiranje PLC-a


89/117

89

Proizvoai PLC-a nude raznetehnike programiranja.

Najee uporabljivane tehnike su :

ljestviasti dijagrami (eng. ladder diagram, njem. kontaktplan), funkcijsko blokovski dijagrami (grafiko programiranje), STL (eng. statement list) instrukcijske liste. Grafcet

Programiranje PLCa- Ljestviasti dijagram


90/117

90

Ljestviasti dijagrami (eng. ladder diagram)

nastali su na bazi strujnih upravljakih shema kojima

se prikazuje protok struje u strujnom krugu i koje slueelektriarima kao podloga za oienje istog

Programiranje PLCa - Ljestviasti dijagram


91/117

91

Svaki programski logiki put u ljestviastom dijagramu moraimati najmanje jednu izlaznu naredbu, a obino sadrijedanili vie uvjeta koji moraju biti zadovoljeni da bi se izvrila

izlazna naredba.

Uvjeti su najee signali koji dolaze sa ureaja prikljuenih naulaz PLC-a u kombinaciji sa statusom izlaza, pomonih

memorijskih varijabli, vremenskih i brojakih lanova.

Na desnoj strani svakog logikog puta nalazi se izlazna naredbakoja se aktivira/deaktivira s obzirom na stanje uvjeta. Izlazne

naredbe su npr. 'ukljui izlaz' .

Programiranje PLCaProgramiranje PLCa -- LjestviLjestviasti dijagramasti dijagram

U db strujnog puta ( l kt i

k ti it t ) t j j h ii l ik t j j d li ij k k d (l ik


92/117

92

Ekvivalencije:

Stanje kontakta ~

istinitost naredbe

Strujni put ~ logiki

put

Izvrni ureaj ~izlazna naredba

Usporedba strujnog puta (elektri nog kontinuiteta) u strujnoj shemii logikog puta, tj. jedne linije programskog koda (logikogkontinuiteta) u ljestviastom dijagramu.

Programiranje PLCaProgramiranje PLCa -- LjestviLjestviasti dijagramasti dijagram --


93/117

93

Razlika izmeu ljestviRazlika izmeu ljestviastog dijagrama i strujne sheme jeastog dijagrama i strujne sheme je totostrujna shemastrujna shema prikazuje stanje kontakata (otvoreno ili zatvoreno) iprikazuje stanje kontakata (otvoreno ili zatvoreno) itako ostvarujetako ostvaruje elektrielektrini kontinuitetni kontinuitet, dok se u, dok se u ljestviljestviastomastomdijagramudijagramu ispituje je li naredba istinitaispituje je li naredba istinita 11 ili neistinitaili neistinita 00 i takoi takoostvarujeostvaruje logilogiki kontinuitetki kontinuitet..

Strujni put (elektriStrujni put (elektrini kontinuitet) u strujnoj shemi zavrni kontinuitet) u strujnoj shemi zavravaavaizvrizvrnim (upnim (upravljanim) urravljanim) ureajemeajem, a logi, a logiki put u ljestviki put u ljestviastomastomdijagramu izlaznom naredbom.dijagramu izlaznom naredbom.

Programiranje PLCa - Ljestviasti dijagram

S ki t j i k t j j h i ik j k b strujni put


94/117

94

Svaki strujni krug u strujnoj shemi prikazan je kao zaseban strujni put, asvaki strujni put sadri minimalno jedan upravljani ureaj (npr. motor,relej, arulja ili slino). Iz strujnog puta moe se uoiti da je rad

upravljanog ureaja odreen uvjetima (npr. tipkala, pomoni kontakti islino) za njegovo ukljuenje.

Programiranje PLCa - Ljestviasti dijagram -

Osnovne naredbe za programiranje PLC-a


95/117

95

Naredba !" - !ormall# "pen :

Ova naredba ispituje je li adresirani bit stanje na ulazu !0.1" u stanju logi

kejedinice. #ko je uvjet je zadovoljen ostvaruju se logiki kontinuitet.

Naredba !C - !ormall# Closed :

Ova naredba ispituje je li adresirani bit stanje na ulazu !0.$" u stanju logikenule.#ko je uvjet je zadovoljen ostvaruju se logiki kontinuitet.

Naredba "utput% ukljui izlaz:

Naredba Output koristi se za promjenu stanja 0&1" adresirane lokacije izlaza '0.0"kada stanje kruga logiki kontinuitet" poprimi vrijednost (1( & (0(.




96/117

96


$"! % timer, on)dela*

+ON vremensko brojilo poinje brojati vrijemekada se stanje pripadajueg kruga postavi u (1(.

ve dok je stanje kruga visoko, vrijednost

akumulatora se poveava.

-ada vrijednost akumulatora dostigne predeinirano vrijeme eng. preset time / +"vremensko brojilo zavri s radom i na izlazu daje (1(, u me2uvremenu je na izlazu (0(.

Ovaj bit, da bi bio iskoriten, je potrebno adresirati.



97/117

97


$"&& % timer' o)dela*

+O33 vremensko brojilo poinje brojati vrijemekada se stanje pripadajueg kruga postavi u (1(.ve dok je stanje kruga visoko,

vrijednost akumulatora se poveava.

-ada vrijednost akumulatora dostigne predeinirani vrijeme +" vremensko brojilozavri s radom i na izlazu daje (0(, u me2uvremenu je na izlazu (1(. Ovaj bit,

da bi bio iskoriten, je potrebno adresirati.

Ovi bitovi se koriste na nain da se pozove na stanje izlaza vremenskog brojilanaredbom NO ili N4 .

Programiranje PLCa - Funkcijski dijagram -


98/117

98

Kod programiranja u funkcijskom blok dijagramu ulazi, izlazi i

naredbe su predstavljene blokovima, tako da se programiranjePLC-a svodi na povezivanje blokova.

Na ulaz bloka dovode se uvjeti koji se ispituju (ulazi u PLC iliizlaz iz prethodnog bloka). U skladu s funkcijom koju predstavljana izlazu iz bloka generira se izlazni signal.

Programiranje PLCa


99/117

99

Primjer logike funkcije ILI u ljestviastom i funkcijskom dijagramu

Primjer startera motora


100/117


101/117


102/117

Grafcet grafiki alat za programiranje

PLC-a


103/117

1

2

3

neaktivan korak

aktivan korak

poetni korak

a)

jednostavan prijelaz

dva ulazna i dva izlazna

luka iz prijelaza

b)

dva ulazna luka uprijelaz

dva izlazna luka iz

prijelaza

Grafiki prikaz koraka i prijelaza u Grafcetu


PLC-a


104/117

1

(1)

(2)

a)

(5) (6)

3

c)

2

(3) (4)

b)

Prikazivanje orijentiranih lukova u Grafcetu


PLC-a


105/117

1 2

3 4

(1) (2)a a

1 2

3 4

(1) (2)a a

a= 1

a) b)

7

8 9

(6) (7)b b

b= 1

7

8 9

(6) (7)b b

7

8 9

(67)

b= 1

b

7

8 9

(67) b

c)

prije

pokretanja

prijelaza

poslije

pokretanja

prijelaza

A B

koritenje

utovarenog

materijala

zahtjev za utovarom

materijala u vozilo utovar

materijala u

vozilo

a)

Grafcet primjer


106/117

a

m

p

bL D

Z

b)

1 vozilo na poziciji A

(1) zahtjev za utovarom

2

(2)

3

dolazak u poziciju B

putovanje udesno

utovar materijala

(3)

4

zavretak utovara

putovanje ulijevo

(4) dolazak u poziciju A

1

(1) m

2

(2)

3

D

Z

(3)

4 L

(4)

b

p

a

a) b)

Rezervoar s tekuinom

V1

V2

mGrafcet kompleksniji primjer


107/117

h1

h2

b2

b1

W1 W2

Spremnik

1

Spremnik

2

5

1

V2

(1)

2

6

(4)

(6) =1

m

V1

3

(2) h1

h2

74

(3) b1

(5)b2

W2

W1

a) b)

5 V2

(1)

2

6

(4)

m

V1

3

(2) h1

h2

(3) b1

(5)b2

W2

W1

74

PLC LOGO primjer jednostavnog PLC-a


108/117

108

LOGO je Siemensov univerzalni logiki modul koji je u osnovigraen kao standardni PLC ureaj, a slui za rjeavanjeupravljakih zadataka iz podruja:

kune i instalacijske tehnike

strojeva i raznih ureaja (upravljanje vratima, crpkama,ventilacijom)

u upravljakim ormarima

PLC LOGO


109/117

109

PLC LOGO!zgled i osnovni dijelovi

4)a 6O 7asic

8 Napajanje8 9lazi

8 !zlazi8 rikljuak za 48 +ipkovnica8 ispla*

PLC LOGO


110/117

110

LOGO nosi oznaku koja daje informaciju o

njegovim karakteristikamaKoristit emo LOGO! 230RC

Ova oznaka znai da se PLC prikljuuje na mreninapon 230V AC, da ima relejne izlaze a na izlazu230V i 10A, te da ima integrirani sat realnogvremena (timer)

PLC LOGO

Spajanje napajanja LOGO! PLCa


111/117

111

p j j p j j

Spajanje ulaza PLCa LOGO! 230RC


112/117

112

Ovaj tip 4a ima samo digitalneulaze na koje se dovode dojavni

signali sa senzora iz procesa" ilise taj signal moe simuliratispajanjem sklopke na ulazu.

) log 0 ;


113/117

113

!zlazi ovog 4a su digitalnito znai da stanje na izlazu moebiti ukljueno ili iskljueno, tj. logB0C ili log B1Cri tom u ukljuenom stanju smije

kod omskog optere

enja te

i strujaod maksimalno 10#, a kod

induktivnog optereenjamaksimalno =#.

LOGO! modovi rada


114/117

114

Postoje dva moda rada :

Stop (kada elimo da LOGO prestane sizvoenjem programa ili za promjene programa)

Run (za izvoenje ve uitanog programa)


115/117


116/117

HIJERARHIJSKI SUSTAV AUTOMATSKOG

UPRAVLJANJA


117/117

folije za predavanje iz automatizacije

Documents