Програмування на мові Grafсet в EcoStruxure Machine Expert - Basic: практична частина
Мета: навчитися створювати програми користувача на мові Grafсet для керування роботизованою установкою.
Необхідне програмне забезпечення. EcoStruxure Machine Expert Basic
Порядок виконання роботи
1. Створення першого варіанту програми користувача.
- Створіть Grafcet POU
- реалізуйте програму у відповідності до рисунка 8.1
рис.8.1. Створення першого тестового варіанту програми користувача.
- Задайте в якості умови переходів спрацювання
%I0.0
дляTr1
і%I0.1
дляTr2
.Step1
іStep2
залиште порожніми.
рис.8.2. Зміст Tr1
рис.8.3. Зміст Tr2
- Запустіть імітатор ПЛК і переведіть його в RUN
- змінюючи
%I0.0
і%I0.1
, перевірте зміну активності кроків.
рис.8.4. Перевірка програми користувача.
2. Паралельне розгалуження.
- Добавте ще один крок та з’єднайте його з
Tr1
іTr2
. Умови переходів залишаються без змін.
рис.8.5. Добавлення паралельного галуження.
- В результаті ви повинні отримати такий тип з’єднуючих ліній:
рис.8.6. Готовий варіант з паралельним галуженням.
- Як і для попередньої версії програми зробіть перевірку активності кроків.
рис.8.7. Перевірка програми з паралельним галуженням.
3. Альтернативне розгалуження.
- Реалізуйте альтернативне галуження. Для реалізації альтернативного розгалуження, новий крок потрібно з’єднувати не з умовами переходу, а з іншими кроками.
рис.8.8. Добавлення альтернативного галуження.
- Реалізуйте програму як на рисунку 8.9. Для кожної умови переходу використовуйте наступну вільну адресу
%І
.
рис.8.9. Готовий варіант з альтернативним галуженням.
- Виконайте перевірку зміни активності кроків.
рис.8.10. Перевірка варіанту з альтернативним галуженням.
4. Доповнений варіант завдання.
У даній роботі необхідно реалізувати алгоритм керування об’єктом, який розглядався в лабораторній роботі №6 (Використання функціональних блоків) на мові Grafcet.
- Ознайомтеся з постановкою доповненого завдання для створення програми користувача. Схема технологічної установки, для якої необхідно розробити програму користувача показана на рис.8.11. Нижче написаний опис алгоритму, у якому нові умови виділено жирним шрифтом.
рис.8.11. Спрощена апаратурно-технічна схема установки
Після натискання кнопки “ПУСК”, якщо ємність не порожня, повинен відкритися клапан LVS3
, і присутня в ємності рідина повинна вивантажитися з неї. Якщо (коли) ємність буде порожня необхідно закрити клапан LVS3
і відкрити клапан LVS1
і почати її наповнювати до спрацювання середнього рівня. Після цього необхідно закрити клапан LVS1
і відкрити LVS2
для заповнення ємності до верхнього рівня. Потім клапан LVS2
треба закрити і відкрити клапан TV1
повністю. Після досягнення температури 50°С клапан треба залишити відкритим на 50%. Після досягнення значення 55°С треба відкрити клапан LVS3
і впродовж 30 секунд тримати клапан TV1
відкритим на 50%. Після вивантаження рідини з апарату закрити клапанLVS3
Якщо не натиснута кнопка “СТОП” - цикл повинен повторюватися.
5. Доповнення методики перевірки.
- Ознайомтеся з табличним виглядом методики перевірки задачі приготування продукту.
№ | стан/зміна стану системи | SB1 | SB2 | LS1 | LS2 | LS3 | TE1 | LVS1 | LVS2 | LVS3 | TV1 | Примітка |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | початковий (включення ПЛК) | - | - | - | - | - | - | 0 | 0 | 0 | 0 | |
2 | Предпуск | 0 | - | - | - | - | - | 0 | 0 | 0 | 0 | |
3 | Пуск порожнім | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | - | 1 | 0 | 0 | 0 | |
4 | Пуск не порожнім | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | - | 0 | 0 | 1 | 0 | Продовжити перевірку з п.14 |
5 | Наповн. нижче рівня LS2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | - | 1 | 0 | 0 | 0 | |
6 | рівень LS2 | 1 | 1 | 0 | - | 0 | 1 | 0 | 0 | |||
7 | Наповн. нижче рівня LS3 | - | - | 1 | 1 | 0 | - | 0 | 1 | 0 | 0 | |
8 | рівень LS3 | - | - | 1 | 1 | 1 | - | 0 | 0 | 0 | 100% | |
9 | Нагрівання 1 | - | - | - | - | - | <50°С | 0 | 0 | 0 | 100% | |
10 | температура 50°С | - | - | - | - | - | 51°С | 0 | 0 | 0 | 50% | |
11 | Нагрівання 2 | - | - | - | - | - | <55°С | 0 | 0 | 0 | 50% | |
12 | температура 55°С | - | - | - | - | - | 56°С | 0 | 0 | 1 | 50% | |
13 | Витримка 30 секунд | - | - | - | - | - | >56°С | 0 | 0 | 1 | 50% | |
14 | Вивантаження до LS2 | - | - | 1 | 1 | 0 | - | 0 | 0 | 1 | 0 | |
15 | Вивантаження до LS1 | - | - | 1 | 0 | 0 | - | 0 | 0 | 1 | 0 | |
16 | Ємність порожня при “СТОП” | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | - | 0 | 0 | 0 | 0 | продовжити перевірку з п.2 |
17 | Ємність порожня без “СТОП” | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | - | 1 | 0 | 0 | 0 | продовжити перевірку з п.5 |
-
- вказує незалежність дій від значення вхідних сигналів, бажано перевіряти що стан системи не міняється при зміні цих вхідних сигналів
6. Створення програми.
- Відкрийте проект з лабораторної роботи 6. Збережіть під іншим іменем.
- В існуючій секції POU залиште тільки імітатор об’єкту, все інше видаліть.
рис.8.12. Частини програми що відповідають за імітацію (колишні Rung8-12)
рис.8.13. Частини програми що відповідають за імітацію (колишні Rung13-17)
- Створіть Grafcet POU і реалізуйте програму у відповідності до рисунку 8.14
рис.8.14. Структура програми на Grafcet
- У відповідних кроках за допомогою команди
Add a new rung
створіть програму 8.15-8.24
рис.8.15. Step_1
- Step_2 залишається порожнім
рис.8.16. Step_3
рис.8.17. Step_4
рис.8.18. Step_5
рис.8.19. Step_6
рис.8.20. Step_7
рис.8.21. Step_8
рис.8.22. Step_9
рис.8.23. Step_10
рис.8.24. Step_11
- Умови переходу Transitions задайте у відповідності до рисунків 8.25-8.36
рис.8.25. TR1
рис.8.26. TR2
рис.8.27. TR3
рис.8.28. TR4
рис.8.29. TR5
рис.8.30. TR6
рис.8.31. TR7
рис.8.32. TR8
рис.8.33. TR9
рис.8.34. TR10
рис.8.35. TR11
рис.8.36. TR12
7. Налагодження програми.
-
Запустіть імітатор ПЛК та запустіть його на виконання.
-
Перевірте роботу програми згідно наступної методики перевірки:
-
Включіть налагодження за допомогою імітаційної моделі (SIM–>1)
-
Натисніть кнопку “Пуск” в імітаторі ПЛК
-
Переконайтесь, що процес наповнення почався
-
Натисніть кнопку “Стоп” в імітаторі ПЛК
-
Дочекайтеся завершення та зупинки процесу, при цьому перевіряйте правильність роботи алгоритму. Зверніть увагу, що імітовані параметри можна також вводити в
Animation table
вручну, це може прискорити процес відлагодження повільних процесів.
-
Створення власної програми користувача.
8. Отримання індивідуального завдання.
- Отримайте індивідуальне завдання від викладача, якщо ще не отримали.
9. Модернізуйте код попередньої лабораторної роботи.
- Перепишіть логіку програми з допомогою Grafcet, імітатор об’єкта залишається в POU.
10. Перевірка програми користувача.
- Використовуючи методику перевірки, перевірте роботу програми користувача на імітаторі.
Усі наведені матеріали разом з програмою користувача будуть звітом для даної роботи.
Питання до захисту
- Які основні елементи використовуються в мові Grafcet.
- Що таке крок ініціалізації, навіщо він потрібен?
- Що таке крок. Поясніть що таке активний крок. Як задаються дії для кроків?
- Що таке перехід. Як задають умови переходу?
- Для чого використовуються паралельні розгалуження?
- Для чого використовуються альтернативні розгалуження?
Розробив лабораторну - Олег Клименко АКТСУ НУХТ