Odpiranje sistemov izobraževanja in usposabljanja v širše okolje – partnerstva, operacijo delno financira Evropska unija iz Evropskega socialnega sklada ter Ministrstvo za šolstvo in šport

Izobraževanje v Okviru projekta MID

Odpiranje sistemov izobraževanja in usposabljanja v širše

okolje – partnerstva

Osnove programiranja - PLC

PRAKTIČNE VAJE

Obdelovalni stroj za vrtanje

BESEDILO NALOGE:

Realizirajte krmiljenje pogonov obdelovalnega stroja za vrtanje v naslednjih korakih:

1. preučite zahteve za delovanje naprave,

2. izrišite pnevmatični načrt po standardu ISO 1219,

3. izrišite električni načrt vhodov in izhodov PLC-ja,

4. na podlagi diagrama pot-korak narišite sekvenčni funkcijski diagram delovanja naprave,

5. napišite program v obliki nabora ukazov (npr. A 1B1 … S 2Y1)

6. napišite program v obliki lestvičnega diagrama (Ladder diagram),

7. delovanje programa preizkusite najprej na simulatorju vrtalne naprave, nato pa še na modelu

vrtalne naprave z realnimi komponentami.

1. Zahteve za delovanje postaje

Shema vrtalne postaje:

1S1

1S2

2S1 2S2

START STOP RESET REŽIM

avtomatsko

ročno

VRTANJE

DOL

GOR

1A

2A

DE

SN

O

LE

VO

M1

Tehnološki zahteve:

Delovni cikel se prične s pritiskom na tipko START iz začetne pozicije levo zgoraj (1S2, 2S1) pri čemer

mora biti motor za vrtanje M1 izklopljen.

Linearni pnevmatični pogon 1A najprej pomakne orodje v vodoravni smeri na pozicijo za vrtanje (2S2).

Temu sledi navpični pomik konzole navzdol in vklop motorja M3 za pogon vrtalnega stroja. Ko doseže

orodje predpisano globino vrtanja (1S1), se konzola dvigne navzgor v izhodiščni položaj (1S2). Sledi

izklop motorja za vrtanje ter pomik vretena v vodoravni smeri v izhodiščni položaj (1S2, 2S1).

Hitrosti gibov linearnih pomikov morajo biti nastavljivi. Motor vrtalnega stroja krmilimo posredno preko

kontaktov releja.

Zahtevane funkcije

Osnovne zahtevane funkcije (do ocene 7)

Funkcija START: s tipko START je program krmilja možno zagnati šele, ko so vsi aktuatorji v začetnih

položajih.

Funkcija STOP: s pritiskom na tipko STOP se izhodi iz krmilnika pa se postavijo v takšno stanje, da se

naprava v trenutku ustavi v varnem položaju. Ker so pri tem aktuatorji ostali v določenih trenutnih

položajih, mora biti nadaljnji zagon programa s tipko START možen šele takrat, ko so aktuatorji ponovno

v začetnih položajih (ročna postavitev aktuatorjev v začetne položaje ali avtomatsko s pritiskom na tipko

RESET).

Napredne funkcije

Funkcija Avtomatsko/Ročno (do ocene 8)

Ročni režim: v tem režimu delovanja se cikel naprave izvede le enkrat, nato pa se izvajanje programa

zaustavi. Nadaljnje izvajanje programa dosežemo s pritiskom na tipko START pri čemer morajo biti

izpolnjeni startni pogoji.

Avtomatski režim: pri tem se režimu se izvajanje programa izvaja nepretrgoma dokler ima naprava

pogoje za izvajanje (npr. obdelovanci na voljo, naslednja postaja prosta …).

Funkcija RESET (do ocene 10)

S pritiskom na tipko RESET se postavijo aktuatorji v svoje začetne položaje. Funkcija RESET ne sme

biti izvedljiva tekom delovanja naprave, torej jo je možno aktivirati le po predhodni izvršitvi funkcije STOP

ali ob vzpostavitvi napajalne napetosti na krmilniku.

Varnostna funkcija: morebitna prekinitev vodnika do končnega stikala mora ustaviti pomik v smeri tega stikala.

2. Pnevmatični načrt

Na podlagi zahtev in sheme naprave izrišite pnevmatični načrt po standardu ISO 1219 na priložen

obrazec, ki se nahaja med prilogami.

3. Električni načrti

Na podlagi zahtev in sheme naprave izrišite električni načrt vhodov in izhodov PLC-ja na priložena

obrazca, ki se nahajata med prilogami.

Signali vhodnih elementov (senzorjev, tipk) in izhodnih elementov (ventilov, relejev) so na simulatorju

naprave in modelu naprave na didaktični tabli ožičeni kot je navedeno v spodnjih tabelah.

Vhodni signali:

Oznaka Naslov Opis

1B1 I 0.0 cilinder A: spodaj

1B2 I 0.1 cilinder A: zgoraj

2B1 I 0.2 cilinder B: levo

2B2 I 0.3 cilinder B: desno

tipka_Start I 0.4 zagon programa

tipka_Stop I 0.5 zaustavitev programa

tipka_Reset I 0.6 reset programa

stikalo_Rezim I 0.7 preklop ročno/ avt.

Izhodni signali:

Aktuator Krmilni element Oznaka Naslov SET RESET

1A – A 5/3, sr. položaj zaprt 1Y1 Q 0.0 A+ (gor) /

1Y2 Q 0.1 A- (dol) /

2A – B 5/3, sr. položaj zaprt 2Y1 Q 0.2 B+ (desno) /

2Y2 Q 0.3 B- (levo) /

3A – C rele M1 Q 0.4 vklop motorja izklop motorja

4. Diagram pot-korak in sekvenčni funkcijski diagram (SFD)

Na podlagi zahtev za delovanje naprave si najprej izrišite časovni diagram ali diagram pot-korak, nato pa

na podlagi le tega narišite sekvenčni funkcijski diagram.

Diagram pot-korak

aktu

ato

rji

1 2 30Koraki

1

0

1

0

1

0

1

0

ve

ntili,

re

leji

0

1

0

4 5

1

0

Sekvenčni funkcijski diagram

5. Program napisan v obliki nabora ukazov

Na podlagi zahtev napišite program z naborom ukazov (STL). Program napišite le za osnovne

zahtevane funkcije (osnovni krmilni del z funkcijo Start in Stop).

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… ………………………………………………………..

6. Program napisan v obliki lestvičnega diagrama

Na podlagi pnevmatičnih in električnih načrtov si pripravite simbolno prireditveno tabelo in napišite

program v obliki lestvičnega diagrama (Ladder diagram). Program naložite na PLC postaje in ga

preizkusite. Simbolno tabelo in delujočo verzijo programa priložite k poročilu (vse bloke – OB1, FC1,

FC2 …).

Tabele za načrtovanje programa

S pomočjo izrisanega sekvenčnega funkcijskega diagrama si pripravite tabele, ki vam bodo v pomoč pri

pisanju programa.

Tabela za KRMILNI DEL: Koračni merker

Pogoj za SET Pogoj za RESET

Tabela za DELOVNI DEL:

Aktuator Oznaka

aktuatorja Funkcija ob SET-u Pogoj za SET

Pogoj za RESET

Aktuator Oznaka

aktuatorja Funkcija ob SET-u Pogoj za SET

Pogoj za RESET

9

PRILOGA 1

Pnevmatični načrt

10

PRILOGA 2

Električni načrt – vhodni del (naslovni byte IB 0 I 0.0 – I 0.7)

24 V

I 7I 6I 5I 4I 3I 2 I 1I 0

0 V

11

PRILOGA 3

Električni načrt – izhodni del (naslovni byte QB 0 Q 0.0 – Q 0.7)

Q 7Q 6Q 5Q 4Q 3Q 2 Q 1Q 0

24 V

0 V

12

Prostor za dodatne opombe in komentarje:

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................