20
 1 CONTROLLER PROGRAMABIL LOGIC (PLC) CONTROLLER PROGRAMABIL LOGIC (PLC)  Ingineria controlată a evoluat de -a lungul timpului. Cândva, în trecut, oamenii erau principala metodă pentru a controla un sistem. Acum, în vremurile noastre, electricitatea est e folosită pentru control, iar acest control este bazat pe relee. Aceste relee permit întreruperea sau pornirea energiei fără a folosi un întrerupator mecanic. În mod obişnuit se folosesc aceste relee pentru a realiza decizii simple logice. Dezvoltarea teh nologiei şi implicit a calculatoarelor, ce au cost scazut, a dus la revoluţionara apariţie a PLC -urilor. Progresele tehnologiei la scară foarte largă au dus la posibilitatea simulării în timp real a multor aplicaţii din domeniul industrial. Simulările în t imp real sunt foarte utile atunci când are loc  programarea unui proces tehnologic, acestea prevenind sau îndepărtând eventualele defecţiuni şi/sau blocaje ale sistemului ce pot distruge sau afecta temporar componentele acestuia. Tocmai din acest motiv are loc reducerea costurilor cu

Controller Programabil Logic

Embed Size (px)

Citation preview

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 1/20

1

CONTROLLER PROGRAMABIL

LOGIC (PLC)

CONTROLLER PROGRAMABIL LOGIC (PLC)

Ingineria controlată a evoluat de-a lungul timpului. Cândva, în trecut,

oamenii erau principala metodă pentru a controla un sistem. Acum, în vremurile

noastre, electricitatea este folosită pentru control, iar acest control este bazat perelee. Aceste relee permit întreruperea sau pornirea energiei fără a folosi un

întrerupator mecanic. În mod obişnuit se folosesc aceste relee pentru a realiza

decizii simple logice. Dezvoltarea tehnologiei şi implicit a calculatoarelor, ce au

cost scazut, a dus la revoluţionara apariţie a PLC-urilor. Progresele tehnologiei la

scară foarte largă au dus la posibilitatea simulării în timp real a multor aplicaţii din

domeniul industrial. Simulările în timp real sunt foarte utile atunci când are loc programarea unui proces tehnologic, acestea prevenind sau îndepărtând eventualele

defecţiuni şi/sau blocaje ale sistemului ce pot distruge sau afecta temporar 

componentele acestuia. Tocmai din acest motiv are loc reducerea costurilor cu

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 2/20

2

implementarea oricărui proces tehnologic automatizat, fie el simplu sau complex,

deoarece verificarea prin simulare nu implică un consum masiv de materiale pentru

diversele testări iniţiale. Este evident faptul că se vor obţine costuri mult mai mici

atunci când se folosesc simulări în timp real a schemelor electrice . Automatizările

ocupă un cadru foarte larg în industrie şi nu numai. PLC-urile au apărut la sfârşitul

anilor `60 în industria de automobile şi astfel s-a ajuns la performanţa schimbării

schemelor de comandă de la aproape 1 lună la câteva zile. Apariţia

microprocesoarelor şi utilizarea acestora în construcţia PLC-urilor a dus la

dezvoltarea funcţionalităţii acestora odată cu reducerea preţului de cost,

îmbunătăţindu-se cu această ocazie şi gabaritul şi consumul de energie necesar. In

anul 1990 existau mai mult de o mie de producatori de PLC-uri, fiecare dintre eiavand implementat limbajul Ladder Diagram şi nu numai. Cele mai cunoscute

firme producatoare de automate programabile sunt Mitsubishi Electric, Siemens,

Moeller, Schneider, Telemecanique, Omron, General Electric.

La începutulrevoluţieiindustriale, în special înperioadaanilor ’60, ’70,

releeleelectromagneticeeraufolosite la automatizareaproceselorsau a panourilor de

automatizare, lucrucenecesita o densitate de cablurifoarte mare

pentruinterconectareareleelor. Înanumitecazuripanoul de

automatizareacopereaunpereteîntreg. Descoperireauneieroriiînsistemul de

automatizarenecesitafoartemulttimp, cu atâtmaimult cu

câtcreşteşicomplexitateainstalaţiei de automatizare. 

Întopulcauzelordefectăriisistemului de automatizăreestereleul

electromagnetic, cu o durată de viaţălimitatădatoratăconstrucţieişimodului de

operare. Deci, deranjamentelesurveniteîninstalaţieierau cu preponderenţăcauzate de

fiabilitateascăzută a releelor din panoul de automatizare, faptce se

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 3/20

3

concluzionaprinînlocuireafrecventă a acestora. Înlocuireafrecventă a releelor 

conduce şi la oprireaproducţiei. Întreţinerea era costisitoare,

suprasolicitândşiceimaidibacielectricieniîndepistareaşiînlăturareadefectului. 

De regulă, unpanou de automatizare era folositpentruconducereaunuisingurprocesşinu putea fi adaptatpentrucerinţelenoitehnologii de lucru. Într -un cuvânt, panourile

de automatizareconvenţionale se dovedescinflexibile,

deoareceîmbunătăţireaparametrilor de lucru a sistemului de automatizare se

realizaprinschimbareatopologiei de funcţionare a panouluişichiar a

unorpiesecomponente (lucru de altfelcostisitor).Unexemplutipic de panou de

automatizareconvenţionalesteprezentatîn fig.1.

În fig.1se observăunnumărdestul de larg de cablurişiconductoareelectrice, relee (de

timp, intermediare…) şialteelementedintr -un panou de automatizare din

 perioadarespectivă. 

Fig. 1Panou conventional de automatizare

Celemaiimportantedezavantaje ale panourilor deautomatizareconvenţionalesunt:  

  manoperacostisitoarepentruinterconectareaconductoarelor;

  dificultăţiînschimbareasauînlocuireacomponentelor;

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 4/20

4

  dificultăţiîngăsireaerorilor –   necesităforţă de muncă cu

experienţăvastăşicalificată;

  atuncicândsurvine o problemă, timpulpentruremedierenu se poatestabili cu

exactitate, acestafiindînmajoritateacazurilor lung.

Panouri de automatizare cu automate programabile 

Odată cu invenţia automatului programabil, s-au schimbat foarte multe în

proiectarea sistemelor de control automate. Au apărut mai multe avantaje. Spre

exemplu, în fig.3 este prezentat un panou modern de automatizare cu automatprogramabil (PLC).

Fig. 2 Panou de automatizare cu PLC

Avantajelepanourilor de automatizare cu automate programabile se pot

 prezentaîncătevasubpuncte: 

  Încomparaţie cu un panou de automatizareclasic, numărulnecesar de

conductoareesteredus cu 80%;

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 5/20

5

  Consumulestefoartemultredusdeoarece PLC-

ulconsumămultmaipuţindecâtreleele din panoul de

automatizareconvenţional;

  Funcţia de detectare a erorilor din

automatulprogramabilestefoarterapidăşifoarteuşor de utilizat;

  Schimbareasecvenţelor de operare din cadrulaplicaţieiestediferită de la

  proces la procesşipoate

făcutăfoarteuşorînlocuindsaumodificândprogramulscrisînautomatulprograma

  bil cu ajutorulunui PC (aceastaacţiune

necesităschimbareaconductoarelorsaurecablareapanoului de automatizare –  

aşa cum se întâmpla la panourile de automatizareclasice –  ci se rezumădoar la interconectareadispozitivelornecesare la intrarileşi/sauieşirile PLC-ului);

  Panourile de automatizare cu PLC necesităcâtevapiese de schimb;

  Este multmaiieftinîncomparaţie cu un sistem de automatizareclasic,

deoarecefiinddotat cu un numărlarg de intrări-ieşiri, se poateconecta un

număr mare de perifericeatuncicând se

doreşterealizareaunorfuncţiicomplexe;  Repunereaînfuncţie a unui PLC se face

multmairepedeşiuşordecâtoricereleuelectromecanicsau de timp.

Dintre dezavantajele lucrului cu automate programabile putem menţiona: 

  aplicaţii ‘fixe’:uneleaplicatii nu au nevoie de automat

programabildatoritagraduluifoartemic de

complexitateneexistandastfelnecesitateaachizitionariiunui automat

programabilrelativsofisticat;

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 6/20

6

   probleme de mediu: in unelemediiexistatemperaturiridicatesaualteconditii

care pot duce la

deteriorareaautomatelorprogramabileastfelcaacesteasuntgreusauchiarimposib

il de utilizat;

   funcţionare ‘fixa’:daca nu aparschimbari in cadrulprocesului de

multeorifolosireaautomatuluipoate fi maicostisitoare.

Generalităţi privind construcţia şi funcţionarea PLC-urilor

Industria a început să recunoască necesitatea îmbunătăţirii şi creşterea

productivităţii în perioada anilor ’60, ’70. Flexibilitatea a devenit de asemenea o

 preocupare majoră (capacitatea de a schimba rapid starile procesului şi a remedia

deranjamentul a devenit o cerinţă foarte importantă pentru satisfacţia clientului). 

Dacă ne imaginăm  o linie de producţie automatizată din anii ’60, ’70. Această

automatizare conţine un număr destul de mare de cabluri electrice pentru controlul

automatizării şi în multe cazuri, acoperă o suprafaţă mare. Panoul clasic de

automatizare conţine un număr semnificativ de relee electromagnetice care

realizează munca întregului sistem. Totuşi, metoda clasică de cablare a panouluisau panourilor de automatizare implica existenţa un personal de întreţinere şi

  punere în funcţie foarte calificat, personal care ar trebui să cunoască schema de

automatizare şi să interconecteze, cu ajutorul cablurilor, releele.

Un inginer trebuia să conceapă logic schema iar un electrician, având schema în

faţă, trebuia să o implementeze cablând corespunzător releele. Unele scheme

conţineau peste o sută de relee electromagnetice de diferite tipuri. Planul după care

executa cablarea panoului de automatizare electricianul se numea schemă

monofilară sau "ladder schematic". În schema monofilară era afişate toate

componentele: comutatoare, senzori, valve, relee etc, pe care le găsim în sistemul

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 7/20

7

de automatizare. Jobul electricianul era acela de interconectare a acestor

componente.

Cea mai mare problema a acestei scheme de control o reprezenta releele

electromagnetice. Instrumentele mecanice sunt cele mai predispuse uzurii datorită

 părţilor componente în mişcare. Dacă un releu se defecta, electricianul trebuia să

verifice sau să examineze întregul sistem (întregul sistemul trebuia oprit până se

depista şi îndepărta cauza deranjamentului). Deci, o altă problemă a acestui tip de

automatizare era timpul relativ mare a întreruperii funcţionării sistemului în caz de

deranjament. În plus, dacă se dorea schimbarea ciclurilor de funcţionare a

sistemului (chiar şi o schimbare minoră), acest lucru se realiza cu costuri majore şi

  pierderi mari de timp până când sistemul era din nou funcţional  Nu este chiar aşa greu de imaginat ce se poate întâmpla dacă un inginer a făcut

câteva greşeli minore pe parcursul realizării proiectului. Este de asemenea

imaginabil ce se va întâmpla dacă electricianul ar greşi în căteva puncte cablarea

sistemului de automatizare. La final ne putem imagina căteva componente defecte.

După aceea, ca să aflăm dacă sistemul funcţionează, va trebui să testăm

funcţionarea acestuia. Cum  iniţial în proiect au fost strecurate greşeli, înclusiv deexecuţie, cu siguranţa sistemul de automatizare nu va funcţiona. Aşadar, această

soluţie “clasică” de execuţie a sistemelor automate era foarte mult predispusă la

conceperea unui lot de panouri de automatizare cu multe exemplare rebut.

Introducerea automatelor programabile a eliminat din start acest dezavantaj.

Primul automat programabil

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 8/20

8

"General Motors" a fost prima companie care a recunoscut nevoia înlocuirii tehnicii

de cablare clasică a panourilor de automatizare. Înlocuirea vechi tehnologii de

cablare a panourilor de automatizare a sporit competiţia producătorilor de

autoturisme prin creşterea productivităţii şi calităţi. Nu numai industria auto a avut

de câştigat de pe urma noii tehnologii. Flexibilitatea, întreţinerea ieftină şi uşoară,

dar şi posibilitatea schimbării rapide a ciclurilor de producţie a devenit o necesitate

crucială în actuală evoluţie a economie de piaţă. Ideea companiei "General Motors"

a constat în implementarea logicii cablate într-un microcalculator, logică care a

înlocuit tehnica clasică de cablare a releelor. Deci, calculatorul avea să ia locul

blocurilor sau panourilor de automatizare cu numeroase relee. Orice schimbarea a

ciclurilor de operare sau de producţie se poate face foarte uşor modificândprogramul scris în automatul programabil. Deci, în prezent, schimbarea schemei de

comanda este mult mai comoda.Totul a fost bine până la punerea în aplicare a

tehnologiei, când o nouă problemă a apărut şi anume aceea de a -i face pe

electricieni să accepte şi să-şi însuşească funcţionarea sistemului de automatizare

cu noile dispozitive. Sistemele sunt de regulă complexe şi necesită cunoaşterea

anumitor tehnici de programare. A fost un mare semn de întrebare dacă electricieniar   putea să-şi însuşească tehnici de programare pe lângă atribuţiile iniţiale de

serviciu. Divizia Hidromatic de la General Motors a recunoscut necesitatea

implementării noii tehnologii şi astfel a pus bazele primului proiect cu automat

programabil (au mai fost câteva companii în lume care au creeat dispozitive

capabile să controleze procese industriale, dar aceste dispozitive electronice erau

nişte simple controlere secvenţiale şi nu PLC-uri aşa cum le cunoaştem noi

astăzi).Noile dispozitive trebuia să aibă anumite caracteristici: să funcţioneze corect

în medii industriale (vibraţii, temperaturii ridicate, praf), să fie flexibile şi de

dimensiuni reduse ca un computer şi să permită reprogramarea acestora daca se

dorea realizarea altor operaţii. Ultimul criteriu şi cel mai important era acela ca

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 9/20

9

noile dispozitive să poată fi programate şi întreţinute uşor de către electricieni şi

tehnicieni. După ce cerinţele au fost trasate, General Motors a căutat companii

interesate care pot să proiecteze aceste dispozitive în corelaţie cu aplicaţiile unde

urma să fie implementate."Gould Modicon" a dezvoltat primul dispozitiv care

respecta aceste specificaţii. Cheia succesului a fost aceea că pentru programare nu

era necesar învăţarea unui limbaj de programare. Programare se efectua într -un

limbaj asemenea schemelor clasice monofilare (ladder diagram), cu particularităţile

  proprii. Din acest motiv electricieni şi tehnicieni puteau foarte uşor să înveţe

 programare deoarece schema logică trasată în program era foarte asemănătoare cu

schema clasică.Iniţial, PLC-urile s-au numit PC Controllers sau controlere

 programabile. Această denumire se confunda de multe ori cu numele de calculator personal (PC). Pentru a elimina această confuzie, denumirea “PC” a fost atribuită

doar calculatoarelor personale iar controlerele programabile s-au denumit

“programmable logic  controllers” sau simplu: PLC.La început PLC-urile au fost

dispozitive simple. La intrările acestora erau conectate comutatoare, senzorii

digitali etc, iar la ieşiri se comanda pornirea şi oprirea funcţionării altor dispozitive.

Când au apărut primele PLC-uri acestea nu erau capabile să controleze procese maicomplexe, cum ar fi: controlul temperaturii, a poziţiei, presiunii etc. Cu toate

acestea, odată cu trecerea anilor, au apărut şi PLC-uri care au fost capabile să

realizeze aceste funcţii. În prezent, automatele programabile sunt capabile să

controleze procese foarte complexe, inclusiv controlul poziţiei. Modul de realizare

şi programare a acestora a fost mult îmbunătăţit. Au fost concepute module speciale

care ataşate PLC-ului pot lărgi aria de operabilitate a acestuia. Un exemplu în acest

sens este modulul de comunicaţie, care permite interconectarea mai multor

automate programabile. În prezent este foarte greu să ne imaginăm un proces care

să nu fie controlat de un automat programabil! 

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 10/20

10

Componentele automatelor programabile

PLC-ul este actualmente un sistem industrial cu microcontroler (iniţial a fost numit

procesor în loc de microcontroler) care se compune dintr-o partea hardware şi

software specifică şi adaptată să funcţioneze în medii industriale. Schema bloc este  prezentată în fig.3. O atenţie deosebită trebuie acordată separării galvanice a

microcontrolerului faţă de partea de forţă şi execuţie din mediul industrial. 

Componentele pot diferi ca numar de la un exemplar la altul dar elementele care se

regasesc in general sunt urmatoarele:

  unitateacentrala:reprezintaparteaceamaiimportanta a

automatuluiprogramabilsiestecompusa din 3 partiimportante: procesor,

memoriesisursa de alimentare. Prinintermediulacesteia se

realizeazapracticconducereaintreguluiproces;

  unitatea de programare: la oraactualaestereprezentata in multecazuri de

catre un calculator prinintermediulcaruia pot fi scriseprograme care

apoisuntincarcatepeunitateacentralasirulate. In cazul in care se doreste ounitatemaiusor de manevratsuntpuse la dispozitiaprogramatorilor(de

catremajoritateafirmelor) console(sisteme de gen laptop)

prinintermediulcarora pot fi scriseprogramepentru automate;

  modulele de intrare/iesire: permit interconectarea cu

procesulprimindsautransmitandsemnalecatreacesta. Acestea pot ficuplate

direct cu unitateacentralasauprin control la distanta (dacaestecazulpentru un

anumitproces);

  sina:dispozitivulpe care suntmontateunitateacentrala, modulele de

intrare/iesiresialte module functionaleaditionale (dacaestecazul).

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 11/20

11

Fig.3 Componenteleautomatelorprogramabile

 Unitatea centrala de procesare – CPU 

Unitatea centrală de procesare (CPU) este creierul automatului programabil.

CPU este în mod uzual un microcontroler. În automate programabile de marcă,

cum ar fi Siemens, Hitachi şi Fujitsu, sunt regăsite diferite tipuri de microcontrolere

 produse de diferite firme, cum ar fi Motorola. Modulul de comunicaţie este ataşată

la unul din porturile microcontrolerului. Automatele programabile au diferite rutine  pentru verificare memoriei, asta din motive de siguranţă. La modul general

vorbind, unitatea generală de procesare efectuează o serie întreagă de rutine de

verificare a stării tehnice a PLC-ului. Pentru semnalizarea diferitelor erori sau stări

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 12/20

12

de funcţionare PLC-urile sunt dotate cu indicatori optici (diode luminiscente sau

leduri).

 Memoria 

Memoria sistemului - actualmente de tip FLASH - este utilizată de automatul

 programabil pentru stocarea programului folosit la controlul automatizării. Înainte

să fie scris în memorie, programul trebuie compilat, cu ajutorul altui p rogram cu

ajutorul căruia a fost scrisă logica automatizării în leader diagram. Reprogramarea

sau rescrierea memoriei se realizează, de regulă, cu ajutorul unui cablu serial. 

Memoria utilizată este împărţită în diferite blocuri cu diferite funcţii. Anumite  părţi

ale memoriei sunt folosite pentru a înregistra stările porturilor (intrare sau ieşire).

Fiecare stare a memoriei este stocată printr -un bit: 1 sau 0. Fiecare intrare sau ieşire

îi corespunde un bit din memorie. Alte părţi ale memoriei stochează vari abilele pe

care le foloseşte programul. Spre exemplu, perioada de temporizare ori valoarea

numărată pot fi stocate în această parte a memoriei. 

 Programarea automatelor programabile 

PLC-ulpoate fi reprogramat cu ajutorulunui computer (ceamaicomodăcale),

darpoate fi programatşi manual cu ajutorulunei

console.Acestlucruînseamnăcăfiecare automat programabilpoate fi programat cu

ajutorulunui computer care areinstalat un program special pentruoperaţiaasta.

Astăzicalculatoarelor pot utilizalinii de transmisiepentruinterconectarea PLC-

urilorşiprogramarealor. Este unavantajenormpentruindustrie. Odatăce PLC-

ulesteconectat la PC, pentruînceput se poatecitiprogramuldejascrisînacesta

(astadaca am maifostprogramat anterior). Comunicaţia cu PLC-

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 13/20

13

ulestefoarteimportantadeoarece, pelângăcelelalteavantaje care le aduce,

  permitemonitorizareaprocesului de automatizare de la distan

inclusivverificareastării PLC-ului.

Aproapefiecare program pentruprogramareaautomatelorprogramabile includediferiteopţiuni utile ca: trecerea din ON in OFF aintrarilorsiiesirilor,

simulareaprogramuluiîntimp real ş.a.m.d.

Acesteopţiunisuntnecesarepentrudeterminareaerorilorsau a funcţionăriidefectuoase

a programului. Programatorulpoateadaogacomentarii, numeintrărilorşiieşirilor,

foarte utile înîntreţinereasistemului.Spreexemplu,

adaogareacomentariilorajutaelectricieniişitehnicienisăînţeleagămultmai bine

schema de comandăschiţatăînmediu de programare ladder diagram.

Acestecomentariiajutafoartemult la întreţinereaşidepanareaautomatizării. 

 Sursa de alimentare 

Sursa de alimentare are rolul de a alimenta cu energie electrică automatul

programabil. Majoritatea PLC-urilor lucrează cu tensiunii de 24Vdc sau 230Vac.

Unele automate programabile se alimentează printr -un modul separat. PLC-urile cu

sursă de alimentare separată sunt automate programabile mari. Pentru a

determinarea puterea electrică a sursei de alimentare va trebui să cunoaştem

consumul PLC-urilor, determinat în mare parte, de către necesarul de curent al

ieşirilor. Sursa de alimentare trebuie să îndeplinească anumite cerinţe de

compatabilitate electromagnetică, ca de exemplu: să fie imună la perturbaţii

electromagnetice, medii corozive, întâlnite cu preponderenţă în mediul industrial.

 Intrările automatului programabil 

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 14/20

14

Inteligenţaunuisistem de automatizaredepindeîn mare măsură de

capabilitateaautomatuluiprogramabilsăciteascăsemnalulprovenit de la

diferiţisenzorişidispozitive de intrare. Taste, kepad-uri, comutatoare cu

şifărăautomenţinere, suntcăteva din elementelecare au

facutlegăturadintreomşimaşina.  Pe de altă parte, pentru a verificapiesele care

suntînmişcare, pentru a verificapresiuneasaunivelul de fluid, vomaveanevoie de

traductoare care sătransmită la ieşirealor un semnalunificat (0…5V sau 4…20mA),

recunoscut de automatulprogramabil.

 Ieşirile automatului programabil 

Un sistem de automatizare este incomplet dacă la ieşirile sale nu este conectat

niciun dispozitiv. Cele mai întâlnite dispozitive sunt: motoare, bobine, relee,

indicatoare, sunete de semnalizare ş.a.m.d. Pentru a porni un motor sau alimenta un

releu, PLC-ul transmite “1” logic la ieşirea aferentă –  în funcţie de caracteristicile

 programului. În acest caz spunem că ieşirea automatului programabil este digitală.

Totuşi, ieşirile pot fi şi analogice. O ieşire analogică este utilizată pent ru a genera

un semnal analogic (ex. un motor funcţionează cu o anumită viteză care corespundeunei anumite tensiuni).

 Extensia numărului de intrări / ieşiri 

Orice automat programabil are un număr limitat de intrări / ieşiri. Numărul de

intrări sau ieşiri poate fi mărit prin conectarea unui modul extern. Acest modul este

o extensie de intrari si iesiri, extensie care diferă de la PLC la PLC (ex. Dacă

ieşirea este un releu, atunci tranzistorul care acţionează releul poate fi un mode

extensie).

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 15/20

15

În următoarea  parte a lucrării mi-am propus pentru exemplificare o aplicaţie

făcută pe PLC cu ajutorul unui releu şi un senzor fotoelectric. 

Principiul de funcţionare se poatevedeape schema electrică din (fig.4) 

Figura.4 Principiul de funcţionare al aplicaţiei 

Pe schema electrică se pot vedeaurmătoarele: 

  senzorulfotoelectric are 3 fire, 2 pentrualimentare (+-) iarunulpentrusemnal

care estelegat la input digital

  releul are un contact normal închisşiunul normal deschis la care se

leagăbecul, iarcândbobinaelectromagnetuluiestealimentatăcontactul normal

deschisvadeveni normal închisşi se alimenteazăbecul. El mai are un terminal

comununde se leagăfirul (+) . 

  ieşirea de la PLC (output digital) se leagă la alimentareabobinei(+)A1

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 16/20

16

1

2

3

 

Figura 5

În (fig.5) se poatevedeastandul PLC şiaplicaţia 

Pe această figură se poate vedea senzorul fotoelectric(1), releul(2) şi becul(3). 

În dreptul senzorului fotoelectric am pus un obiect, iar raza emisă de senzor se

reflectează în obiect şi este preluată de receptorul senzorului. Această acţiune

declanşează releul şi se aprinde becul. Într -o aplicaţie de automatizare în locul

  becului se poate pune de ex. un electroventil care acţionează deschiderea uneiuşi.Programul pentru această aplicaţie este implementat în limbajul Ladder

Diagram.

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 17/20

17

În următoarea parte a lucrării explic cu imagini cum se face comunicaţia

între PLC şi PC, programul implementat în limbajul Ladder Diagram.

  Prin imaginile următoare exemplific crearea unui proiect: 

-  se dă click pe New Project Wizard(1) (fig.6). 

-  se selectează blocul OB1(2), se dă next (fig.7). 

-  se selectează seria trecută pe PLC(3) (fig.8). 

-  se selectează limbajul folosit pentru programare, LAD(4) (fig.9) 

-  se dă numele proiectului(5), se apasă Finish (fig.10). 

-  se dă click pe blocul OB1(6) (fig.11). 

-  se dă dublu click pe SIMATIC 300 Station(7) (fig.12).

-  se dă click pe Hardware(8) (fig.13). 

-  se poate vedea adresa de intrare I124.0 până la I124.9 şi I125.0

 până la I125.9, iar adresa de ieşire Q1124.0 până la Q124.9(9)

(fig.14).

-  se dă dublu click pe blocul OB1(10) (fig.15).

-  în figura 16 este exemplificat un contact normal deschis şi uncosumator(11).

-  În figura 17 am mai pus un Timer(12) care poate fi folosit la

diferite aplicaţii (ex. când senzorul vede un obiect, 2 braţe

trebuie să se deschidă după circa 3 secunde, atunci  setăm pe

timer 3 secunde(12)).

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 18/20

18

1

Figura 62

Figura 7

3

Figura 8

4

Figura 9

5

Figura 10

6

Figura 11  

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 19/20

19

7

Figura 12

8

Figura 13

9

Figura 14

10

Figura 15

11

Figura 1612

Figura 17  

5/10/2018 Controller Programabil Logic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/controller-programabil-logic 20/20

20

Bibliografie 

  [1] - Nelson, V.P., Nagle, H.T., Digital Logic Circuit Analysis and Design,

Prentice Hall, NJ, 1995.

  [2] - Petruzella, F., Programmable Logic Controllers, Second ed., McGraw

Hill, New York, 1996.

  [3] - Mange, D., Microprogrammed Systems. An Introduction to Firmware

Theory, Chapman & Hall, London, 1992.

  [4] - Moise, A. Automate Programabile. Proiectare. Aplicaţii, Ed.

MatrixRom, Bucureşti, 2004. 

  [5] - Hugh Jack, Automating Manufacturing Systems with PLCs, (Version

5.0, May 4, 2007)

  [6] - Wikipedia