Frank D. Petruzella

PreveoAndon Kartalovski

Programabilnilogiki kontroleriPrevod etvrtog izdanja

Programabilni logiki kontroleri

Glavni urednik Olga MilankoRedaktor Stela SpasiTehniki urednik Sanja TasiSlog Sanja Tasi, Nataa PavlovKorice Mikro knjiga. Slike na koricama su vlasnitvo sledeih kompanija (od gornjeg levog ugla u smeru kretanja kazaljke sata): Keyence Canada Inc., Omron Industrial Automation, Automation IG, McGraw-Hill Companies, Inc., Rockwell Automation, Inc., Minarik Automation & Control.

Izdava Mikro knjiga, BeogradDirektor Dragan Tanaskoski

tampa Artprint, Novi Sad

Ako imate pitanja ili komentare, ili ako elite da dobijete besplatan katalog, piite nam ili se javite:

Mikro knjigaP. fah 20-8711030 Beogradtel: 011/3540-544pisma@mikroknjiga.rs

Autorizovan prevod sa engleskog jezika knjige Programmable Logic Controllers, 4th Edition.

Copyright 2011 Mikro knjiga. Sva prava zadrana. Nije dozvoljeno da ijedan deo ove knjige bude reprodukovan ili emitovan na bilo koji nain, elektronski ili mehaniki, ukljuujui fotokopiranje, snimanje ili bilo koji drugi sistem za beleenje, bez prethodne pismene dozvole izdavaa.

Copyright 2011 by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or distributed in any form or by any means, or stored in a database or retrieval system, without the prior written consent of The McGraw-Hill Companies, Inc., including, but not limited to, in any network or other electronic storage or transmission, or broadcast for distance learning.

CIP - ,

004.42:004.383/.384

A, . Programabilni logiki kontroleri / Frank D. Petruzella ; prevod etvrtog izdanja AndonKartalovski. - Beograd : Mikro knjiga, 2011 (Novi Sad : Artprint). - XII, 395 str. : ilustr. ; 28 cm

Prevod dela: Programmable Logic Controllers. - O autoru: str. IX. - Renik: str. 373-384. - Registar.

ISBN 978-86-7555-374-8

a) - COBISS.SR-ID 186748428

PLC/354/ 5 4 3 2 1

iii

Sadraj

3.6 BCD sistem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.7 Grejev kd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503.8 ASCII kd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.9 Paritetni bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.10 Binarna aritmetika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 3 . . . . . 55Zadaci za poglavlje 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Osnove logike 5Poglavlje 4 7

4.1 Binarni koncept. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.2 Logike funkcije AND, OR i NOT. . . . . . . . . 58

Funkcija AND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Funkcija OR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Funkcija NOT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Funkcija iskljuivo OR (XOR) . . . . . . . . . . . . 61

4.3 Bulova algebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614.4 Razvijanje elektronskih kola s logikim

elementima na osnovu Bulovih izraza . . . . . . 634.5 Formiranje Bulove jednaine za dato

logiko kolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634.6 Fiksno oiena logika i programirana logika . 644.7 Programiranje logikih naredaba koje rade

s celim reima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 4 . . . . . 69Zadaci za poglavlje 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Osnove programiranja PLC sistema 7Poglavlje 5 1

5.1 Organizacija memorije procesora . . . . . . . . . . 72Datoteke za programe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Datoteke za podatke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

5.2 Ciklus izvravanja programa . . . . . . . . . . . . . 765.3 Programski jezici za PLC . . . . . . . . . . . . . . . . 795.4 Naredbe koje simuliraju ponaanje releja. . . . 815.5 Adresiranje naredaba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 845.6 Naredbe za grananje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855.7 Naredbe koje simuliraju interne releje . . . . . . 875.8 Programiranje naredaba XIC i XIO . . . . . . . . 885.9 Unoenje lestviastog programa . . . . . . . . . . . 895.10 Reimi rada programa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 5 . . . . . 92Zadaci za poglavlje 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Predgovor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viiZahvalnica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .viiiO autoru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ixPregled sadraja knjige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x

Uvod u programabilne logike Poglavlje 1 kontrolere 1

1.1 Programabilni logiki kontroleri. . . . . . . . . . . . 21.2 Sastavni delovi PLC sistema. . . . . . . . . . . . . . . 41.3 Principi rada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.4 Menjanje naina rada programa . . . . . . . . . . . 111.5 PLC u poreenju sa standardnim

raunarima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.6 Veliina PLC-a i aplikacije. . . . . . . . . . . . . . . 13Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 1 . . . . . 15Zadaci za poglavlje 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Hardverske komponente PLC Poglavlje 2 sistema 17

2.1 U/I odeljak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.2 Diskretni U/I moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.3 Analogni U/I moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.4 Specijalni U/I moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.5 U/I specifikacije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Specifikacije za tipine diskretne ulazne i izlazne module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Specifikacije za tipine analogne U/I module . . 33

2.6 Centralna procesorska jedinica . . . . . . . . . . . . 332.7 Struktura memorije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352.8 Vrste memorija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.9 Terminali za programiranje PLC . . . . . . . . . . 382.10 Snimanje i uitavanje podataka . . . . . . . . . . . 382.11 Interfejs ovek/maina . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 2 . . . . . 40Zadaci za poglavlje 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Numeriki i kodni sistemi 4Poglavlje 3 3

3.1 Decimalni sistem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443.2 Binarni numeriki sistem . . . . . . . . . . . . . . . . 443.3 Negativni brojevi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.4 Oktalni sistem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.5 Heksadecimalni sistem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

iv Sadraj

Naredbe za upravljanje tokom Poglavlje 9 programa 176

9.1 Naredba MCR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1779.2 Naredba za preskok (JMP) . . . . . . . . . . . . . . 1809.3 Potprogrami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1819.4 Naredbe za trenutni ulaz i trenutni izlaz . . . . 1849.5 Bezuslovno nametanje stanja na adresama

spoljnih U/I ureaja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1879.6 Bezbednosna strujna kola . . . . . . . . . . . . . . . 1909.7 Periodino prekidanje izvravanja glavnog

programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1939.8 Potprogram koji se izvrava u sluaju

greke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1949.9 Naredba za privremeno zaustavljanje

programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1949.10 Naredba za zamrzavanje programa . . . . . . 195Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 9 . . . . 196Zadaci za poglavlje 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

Naredbe za rad s podacima 20Poglavlje 10 0

10.1 Obrada podataka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20110.2 Operacije prosleivanja podataka. . . . . . . . . 20110.3 Naredbe za poreenje podataka . . . . . . . . . . 20910.4 Primeri programa koji obrauju podatke . . . 21310.5 U/I interfejsi za numerike podatke . . . . . . . 21610.6 Upravljanje u zatvorenoj petlji . . . . . . . . . . . 218Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 10 . . . 222Zadaci za poglavlje 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Matematike naredbe 22Poglavlje 11 6

11.1 Matematike naredbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22711.2 Naredba za sabiranje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22711.3 Naredba za oduzimanje. . . . . . . . . . . . . . . . . 22911.4 Naredba za mnoenje . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23011.5 Naredba za deljenje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23111.6 Ostale matematike naredbe koje rade

s celim reima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23311.7 Naredbe za aritmetike operacije

s datotekama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 11 . . . 237Zadaci za poglavlje 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

Sekvencer i pomeranje bitova 24Poglavlje 12 2

12.1 Mehaniki sekvenceri . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24312.2 Naredbe koje oponaaju funkciju

sekvencera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24512.3 Primeri programa u kojima se koriste

sekvenceri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24812.4 Registri za pomeranje bitova . . . . . . . . . . . . 254

Razvoj osnovnih PLC ema i Poglavlje 6 programa lestviaste logike 95

6.1 Elektromagnetski upravljaki releji . . . . . . . . 962.2 Kontaktori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 976.3 Starteri za motore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 986.4 Runi prekidai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 996.5 Prekidai na mehaniki pogon . . . . . . . . . . . 1006.6 Senzori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Senzor za rastojanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Magnetski rid-prekidai . . . . . . . . . . . . . . . . 104Senzori za svetlost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Ultrazvuni senzori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Senzori za silu/teinu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Temperaturni senzori . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Merenje protoka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Senzori poloaja i brzine . . . . . . . . . . . . . . . . 108

6.7 Izlazni upravljaki ureaji . . . . . . . . . . . . . . 1096.8 Samodrea kola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1116.9 Bistabilni releji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1126.10 Prevoenje relejnih ema u PLC lestviaste

programe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1166.11 Pisanje programa lestviaste logike direktno

na osnovu opisa upravljakog postupka . . . . 122Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 6 . . . . 122Zadaci za poglavlje 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Programiranje tajmera 12Poglavlje 7 5

7.1 Mehaniki tajmeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1267.2 Tajmerske naredbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1287.3 Naredba za tajmer s odloenim ukljuenjem

(TON) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1297.4 Naredba za tajmer s odloenim

iskljuenjem, TOF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1337.5 Tajmer sa zadravanjem stanja . . . . . . . . . . . 1377.6 Nizanje tajmera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 7 . . . . 144Zadaci za poglavlje 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Programiranje brojaa 14Poglavlje 8 9

8.1 Naredbe koje obavljaju funkcije brojaa . . . 1508.2 Rastui broja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Naredba za jednokratni impuls . . . . . . . . . . . 1558.3 Opadajui broja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1598.4 Povezivanje vie brojaa u niz . . . . . . . . . . . 1638.5 Aplikacije s inkrementnim koderima

i brojaima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1658.6 Kombinovanje funkcija brojaa i tajmera. . . 168Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 8 . . . . 171Zadaci za poglavlje 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

Sadraj v

Programi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Rutine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321Oznake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321Strukture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324Definisanje oznaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325Pregledanje i auriranje oznaka . . . . . . . . . . 326Nizovi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326Pitanja koja se odnose na gradivo iz dela I . . 328Programiranje na nivou bitaDeo II . . . . . . . . . . . 329Programski ciklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329Pisanje lestviaste logike . . . . . . . . . . . . . . . 330Adresiranje pomou oznaka . . . . . . . . . . . . . 331Unoenje lestviaste logike u glavnu rutinu . . 332Naredbe za interne releje . . . . . . . . . . . . . . . 334Naredbe za zadravanje i deblokiranje stanja. .334Naredbe za jednokratno izvravanje . . . . . . . 335Pitanja koja se odnose na gradivo iz dela II . . 336Zadaci za deo II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Programiranje tajmeraDeo III . . . . . . . . . . . . . . . 338Unapred definisana struktura za tajmer . . . . 338Tajmer s odloenim ukljuenjem (TON) . . . 339Tajmer s odloenim iskljuenjem (TOF) . . . 342Tajmer sa zadravanjem stanja RTO . . . . . . 344Pitanja koja se odnose na gradivo iz dela III. . 346Zadaci za deo III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346Programiranje brojaaDeo IV . . . . . . . . . . . . . . . . 347Brojai. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347Rastui broja (CTU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348Opadajui broja (CTD) . . . . . . . . . . . . . . . . 350Pitanja koja se odnose na gradivo iz dela IV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352Zadaci za deo IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352Matematike naredbe, naredbe za Deo V poreenje i naredbe za prosleivanje podataka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353Matematike naredbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353Naredbe za poreenje . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355Naredbe za prosleivanje podataka . . . . . . . 357Pitanja koja se odnose na gradivo iz dela V . . 360Zadaci za deo V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360Programiranje pomou funkcijskih Deo VI blokova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361Dijagram funkcijskih blokova . . . . . . . . . . . 361Programiranje dijagrama funkcijskih blokova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365Pitanja koja se odnose na gradivo iz dela VI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371Zadaci za deo VI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

Renik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373Indeks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

12.5 Operacije pomeranja rei . . . . . . . . . . . . . . . 260Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 12 . . . 264Zadaci za poglavlje 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Postupci instaliranja i odravanja Poglavlje 13 PLC sistema 268

13.1 Ormani za PLC sisteme . . . . . . . . . . . . . . . . 26913.2 Elektrini um. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27113.3 Struja curenja na ulazima i izlazima . . . . . . . 27213.4 Uzemljenje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27213.5 Kolebanja i impulsi napona . . . . . . . . . . . . . 27313.6 Auriranje i putanje programa u redovan

rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27513.7 Programiranje i praenje rada programa. . . . 27513.8 Preventivno odravanje. . . . . . . . . . . . . . . . . 27813.9 Otklanjanje greaka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

Procesorski modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Greke u ulaznim modulima . . . . . . . . . . . . . 279Greke u izlaznim modulima . . . . . . . . . . . . . 281Program lestviaste logike . . . . . . . . . . . . . . 281

13.10 Softver za programiranje PLC sistema . . . . . 286Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 13 . . . 288Zadaci za poglavlje 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

Upravljanje procesima, mreni Poglavlje 14 sistemi i SCADA 291

14.1 Vrste procesa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29214.2 Struktura upravljakih sistema . . . . . . . . . . . 29314.3 Upravljanje po principu ukljueno/

iskljueno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29614.4 PID upravljanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29714.5 Upravljanje pokretima . . . . . . . . . . . . . . . . . 30114.6 Razmena podataka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

Data Highway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308DeviceNet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308ControlNet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311EtherNet/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Fieldbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312Modul PROFIBUS-DP . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

14.7 SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

Pitanja koja se odnose na gradivo iz poglavlja 14 . . . 315Zadaci za poglavlje 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

Kontroleri ControlLogix 31Poglavlje 15 7

Organizacija memorije i projektaDeo I . . . . . . . 318Struktura memorije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Konfigurisanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Projekat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319Poslovi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

Predgovor vii

Predgovor

Programabilni logiki kontroleri (PLC) nastavljaju da se razvijaju uz primenu novih tehnologija. PLC je na poetku bio zamena za relejne upravljake sisteme, a zatim su mu postepeno dodavane razne matematike i logike funkcije. Savremeni PLC je danas prvi izbor za kontroler u velikoj veini automatizovanih procesa. PLC se danas isporuuje u manjim kuitima, s brim proce-sorima i raznim mogunostima umreavanja i upotrebe internet tehnologija.

etvrto izdanje knjige Programabilni logiki kontro-leri i dalje predstavlja auran uvod u sve aspekte progra-miranja PLC sistema i postupke instaliranja i odravanja. Nije potrebno nikakvo predznanje o PLC sistemima. Kao to je naveo jedan od recenzenata ovog izdanja: Iskreno verujem da neko s malim ili nikakvim poznavanjem PLC sistema moe da uzme ovu knjigu i sam savlada PLC.

Primarni izvori informacija o odreenom modelu PLC-a uvek su korisniki prirunici koje obezbeuje proizvoa ureaja. Svrha ove knjige nije da zameni pro izvoaev referentni materijal nego da dopuni, razjasni i proiri te informacije. Zbog postojanja mnotva vrsta PLC sistema na tritu, nepraktino je objanjavati specifinosti svih proizvoaa i modela u jednom tekstu. Shodno tome, ova knjiga razmatra PLC sistem u optem smislu. Mada je pri-roda sadraja knjige takva da navedene informacije vae za veliki broj PLC sistema raznih proizvoaa, u ovoj knjizi se u primerima programa najee koriste skupovi naredaba za modele kontrolera SLC 500 i ControlLogix iji je proizvoa Allen-Bradley. Principi i koncepti lo-gikih kontrolera koji su opisani u tekstu, zajedniki su za mnoge proizvoae i svrha im je da maksimiraju znanje steeno pohaanjem kurseva koje nude proizvoai PLC opreme.

Tekst je napisan na nivou i u formatu razumljivom oso-bama koji se prvi put sreu s PLC sistemima. Povratne informacije od predavaa pokazuju da je gradivo dobro organizovano, aurno i lako razumljivo. Sadraj novog, etvrtog izdanja auriran je i odraava promene u tehno-logiji koje su se pojavile posle objavljivanja prethodnog izdanja ove knjige.

Svako poglavlje poinje kratkim uvodom koji opisuje temu i ciljeve poglavlja. Gde god je primenljivo, prvo je objanjen relejni ekvivalent virtuelne programirane na-redbe, a zatim i odgovarajua PLC naredba. Poglavlja se zavravaju pitanjima i zadacima koji se odnose na izlo-eno gradivo. Pitanja su tesno povezana s ciljevima po-glavlja i zahtevaju da italac pamti i primeni informacije izloene u poglavlju. Zadaci su u opsegu od jednostavnih do teih i zahtevaju od itaoca razne nivoe znanja.

Novo, etvrto izdanje izmenjeno je i dopunjeno sle-deim novim elementima:

Kako programi rade Kada je u tekstu naveden primer programa, njegov nain rada opisan je u obli ku nenumerisane liste. Ta lista je navedena umesto dugakih pasusa i posebno je korisna kada treba obja-sniti pojedine korake u izvravanju programa.

Prikaz stvarnih spoljnih U/I ureaja Prepoznavanje ulaznih i izlaznih ureaja koji utiu na rad programa doprinosi ukupnom razumevanju rada programa. Imajui to u vidu, osim simbola, prikazujemo i crtee i fotografije spoljnih ulaznih i izlaznih ureaja.

Novo poglavlje o modelima ControlLogix Neki predavai su stekli utisak da polaznike kurseva zbu-njuje meanje logike programiranja kontrolera SLC 500 i kontrolera Logix 5000 u istom poglavlju. Zbog toga je dodato novo poglavlje 15 koje je potpuno posveeno liniji kontrolera ControlLogix (proizvoa je Allen-Bradley) i softveru RSLogix 5000 za tu liniju. Svaki deo novog poglavlja 15 obrauje se kao zasebna nastavna jedinica, a opisani su sledei ele-menti linije ControlLogix:

Organizacija memorije i projekta Programiranje na nivou bita Programiranje tajmera Programiranje brojaa Matematike naredbe, naredbe za poreenje i na-redbe za prosleivanje podataka Programiranje funkcijskih blokova.

viii Zahvalnica

Zahvalnica

Ralph Neidert NECA/IBEW Local 26 JATC

Chrys Panayiotou Indian River State College

Don Pelster Nashville State Technical Community College

Dale Petty Washtenaw Community College

Sal Pisciotta Florence-Darlington Technical College

Roy E. Pruett Bluefield State College

Melvin Roberts Camden County College

Farris Saifkani Northeast Wisconsin Technical College

David Setser Johnson County Community College

Richard Skelton Jackson State Community College

Amy Stephenson Pitt Community College

William Sutton I T T Technical Institute

John Wellin Rochester Institute of Technology .

Na kraju, ali ne i najmanje vano, moju posebnu za -hvalnost zasluuje Wade Wittmus, Lakeshore Technical College, ne samo za veliku pomo pri auriranju nego i za odlino uraen posao na dodatnim materijalima.

Frank D. Petruzella

Zahvaljujem se sledeim recenzentima na njihovim komentarima i predlozima:

Wesley Allen Jefferson State Community College

Bo Barry University of North CarolinaCharlotte

David Barth Edison Community College

Michael Brumbach York Technical College

Fred Cope Northeast State Technical Community College

Warren Dejardin Northeast Wisconsin Technical College

Montie Fleshman New River Community College

Steven Flinn Illinois Central College

Brent Garner McNeese State University

John Haney Snead State Community College

Thomas Heraly Milwaukee Area Technical College

John Lukowski Michigan Technical University

John Martini University of ArkansasFort Smith

Steven McPherson Sauk Valley Community College

Max Neal Griffin Technical College

O autoru ix

O autoru

Frank D. Petruzella ima bogato praktino iskustvo u oblasti upravljanja elektrinim sistemima i dugogodinje iskustvo kao predava i autor prirunika. Pre nego to je poeo da radi puno radno vreme kao predava, uestvo-vao je kao pripravnik i elektriar na poslovima instaliranja

i odravanja. Ima diplome Master of Science Univerzite-ta Nijagara, Bachelor of Science Dravnog univerziteta u Njujorku i diplome iz oblasti jakih struja i elektronike Tehnikog instituta okruga Iri.

EE knjigom Programabilni logiki kontroleri lako ete savladati PLC sisteme od samog poetka! Izmene u poslednjem izdanju obu hvataju

najnoviji razvoj u oblasti programiranja, instaliranja i odravanja procesa. Jasno organizovana poglavlja sadre objanjenja i brojne korisne dijagrame i ilustracije, a zavravaju se zadacima koji omoguavaju itaocu da proceni u kojoj meri je dosegao ciljeve poglavlja.

CILJEVI POGLAVLJA nabrajaju teme koje se razmatraju u poglavlju, to studentima i predavaima omoguava da se usredsrede na najvanije take kako bi bolje razumeli koncepte i zapamtili gradivo

U ovom primeru, dodati su crtei i fotografije stvarnih spoljnih ulaznih i izlaznih ureaja

U poglavlju 14, italac moe ne samo da sazna, nego i da vidi kako se HMI ureaji uklapaju u PLC sistem, ime dobija prak-tian uvod u temu HMI ureaja

Ciljevi ovog poglavlja

Poto prouite ovo poglavlje, moi ete da:

2.1 Nabrojite i opiete funkcije hardverskih komponenata koje se koriste u PLC sistemima

2.2 Opiete osnovna kola i aplikacije diskretnih i analognih U/I modula i razumete tipine specifikacije U/I i CPU modula

2.3 Objasnite U/I adresiranje2.4 Opiete opte klase i vrste PLC memorijskih ureaja2.5 Nabrojite i opiete vrste dopunskih periferijskih PLC

ureaja na raspolaganju

Slika 8-20 Program za nadziranje alarma.

TONTIMER ON DELAYTimerTime basePresetAccumulated

T4:51.0

10

CTUCOUNT-UP COUNTERCounterPresetAccumulated

C5:110

Program lestviaste logike Izlaz

L2T4:6

C5:1

DN

T4:5

DN

C5:1

DN

FS

FS

SS C5:1RES

Svetlo

Svetlo

TONTIMER ON DELAYTimerTime basePresetAccumulated

T4:61.0

10

OFF ON

L1

Ulazi

FS

SS

DN

T4:5

DN

EN

EN

CU

DN

DN

DN

Poglavlja su bogato i detaljno ilustrovana, to itaocu omoguava da bre shvati koncepte i razume praktine primene

x

S

EE

EKomunikacione i upravljake mree objanjene su pomou ja-snih crtea koji ilustruju nain funkcionisanja tih mrea

OZnAEnE LIStE ralanjuju procese na korake da bi se lake razumelo odvijanje odreenog posla

Slika 14-48 Tipian SCADA sistem.

Zaseban raunar

SCADA/HMIsoftver

Prenoenjepodataka

U/Iupravljanje Spoljni

ureaji

U/Iupravljanje Spoljni

ureaji

U/Iupravljanje Spoljni

ureaji

PLC

PLC

PLC

Dodato je novo poglavlje o kontrolerima ControlLogix da bi italac upoznao tu liniju kontrolera proizvoaa Allen-Bradley i pra-tei softver RSLogix 5000

Slika 15-1 Programabilni automatizovani kontroler (PAC).Izvor: Slika je objavljena s dozvolom kompanije Rockwell Automation, Inc.

Dijagrami, kao ovaj na slici, prikazuju jezik za programiranje funkcijskih blokova i pomau itaocu da shvati celinu

10000

0DN_PL

0TT_PL

0EN_PL

Status_Timer.DNDN_PL

Status_Timer.TT

UlazL1

TT_PL

Status_Timer.EN

ENTimer On DelayTimer PresetAccum

Status_Timer10000

0

EN_PL

DN

Timer_Sw

TON

Lestviasta logika

FBD ekvivalent

TONR_01

...TONR

Timer On Delay with Reset

TimerEnable ACC

PRE

Reset

EN

TT

DN

Timer_Sw

Izlazi L2

TT_PL

EN_PL

0ACC_Value

0

10000Timer_Sw

DN_PL

Slika 15-95 Poreenje izmeu lestviaste logike i FBD ekvivalenta kola s tajmerom koji je podeen na 10 sekundi.

xi

Ciklus je obino neprekidan i sekvencijalan proces koji se sastoji od oitavanja stanja ulaza, izvravanja upra-vljake logike i auriranja stanja izlaza. Slika 5-8 prikazu-je pregled toka podataka u tom postupku. Za svaku preku koju izvrava, procesor radi sledee:

Ispituje stanje bitova u tabeli stanja ulaza. Reava lestviastu logiku da bi utvrdio postoji li lo-

giki kontinuitet.Aurira odgovarajue bitove u tabeli stanja izlaza, ako je potrebno.Kopira statuse iz tabele stanja izlaza na sve izlazne kleme. Izlazni ureaj dobija napon ako je odgovaraju-i bit u tabeli stanja izlaza prethodno postavljen na 1.Kopira stanja svih ulaza u tabelu stanja ulaza. Ako je ulaz aktivan (tj. postoji elektrini kontinuitet), od-govarajui bit u tabeli stanja ulaza postavlja se na 1.

EEPItAnJA kOJA SE OdnOSE nA GRAdIVO POGLAVLJA dodata su da bi olakala postizanje ciljeva poglavlja

ZAdACI doprinose razumevanju koncepata koji su objanjeni u poglavlju

Numeriki i kodni sistemi Poglavlje 3 55

Pretvorite svaki od sledeih binarnih brojeva u deci-1. malne brojeve:

10a. 100b. 111c. 1011d. 1100e. 10010f. 10101g. 11111h. 11001101i. 11100011j.

Pretvorite svaki od sledeih decimalnih brojeva 2. u binarne brojeve:

7a. 19b. 28c. 46d. 57e. 86f. 94g. 112h. 148i. 230j.

Pretvorite svaki od sledeih oktalnih brojeva u deci-3. malne brojeve:

36a. 104b. 120c. 216d. 360e. 1516f.

Pretvorite svaki od sledeih oktalnih brojeva u 4. binarne brojeve:

74a. 130b. 250c. 1510d. 2551e. 2634f.

Pretvorite svaki od sledeih heksadecimalnih bro-5. jeva u decimalne brojeve:

5Aa. C7b. 9B5c. 1A6d.

Pretvorite svaki od sledeih heksadecimalnih bro-6. jeva u binarne brojeve:

4Ca. E8b. 6D2c. 31Bd.

Pretvorite svaki od sledeih decimalnih brojeva u 7. BCD:

146a. 389b. 1678c. 2502d.

Koja je najvanija odlika Grejevog koda?8. Zbog ega je binarni sistem toliko pogodan za rau-9. narsku elektroniku?

Definiite sledee izraze u kontestu lokacije binarne 10. memorije ili registra::

Bita. Bajtb. Rec. LSBd. MSBe.

Navedite baze za svaki od sledeih numerikih 11. sistema:

Oktalnia. Decimalnib. Binarnic. Heksadecimalnid.

Definite izraz 12. znakovni bit.Objasnite razliku izmeu komplementa od 1 datog 13. broja i njegovog komplementa od 2.

ta je ASCII kd?14. Zbog ega se koriste paritetni bitovi?15. Saberite sledee binarne brojeve:16.

110 + 111a. 101 + 011b. 1100 + 1011c.

Oduzmite sledee binarne brojeve:17. 1101 101a. 1001 110b. 10111 10010c.

PITANJA KOJA SE ODNOSE NA GRADIVO IZ POGLAVLJA 3

56 Poglavlje 3 Numeriki i kodni sistemi

Potrebno je programirati sledee binarne PLC po-1. datke, ali u heksadecimalnom formatu. Pretvorite svaki binarni podatak u odgovarajui heksadecimal-ni kd radi unoenja u PLC pomou tastature:

0001 1111a. 0010 0111b. 0100 1110c. 0011 1001d.

Kodersko kolo prikazano na slici 3-17 koristi se za 2. pretvaranje decimalnih cifara sa tastature u binarni kd. Navedite stanje (visok/nizak nivo napona) na izlazima A-B-C-D kada je na tastaturi pritisnut de-cimalni broj:

ZADACI ZA POGLAVLJE 3

2a. 5b. 7c. 8d.

Ako su bitovi u 16-bitnoj rei ili registru numeri-3. sani prema pravilima oktalnog numerikog sistema, poev od 00, kojim bi se uzastopnim brojevima nu-merisali bitovi?

Izrazite decimalni broj 18 u svakom od sledeih nu-4. merikih sistema:

Binarnia. Oktalnib. Heksadecimalnic. BCDd.

Slika 3-17 ema za zadatak br. 2.

Pritisnutdecimalni

broj

Na izlazu binarnokodiran 0010

Visok

Visok

Nizak

Nizak

Nizak

Enkoder

A

B

C

D

Visok nivona ulazu 4

7 8 9

4 5 6

1 2

0

3

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

xii