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    Intermediate PLC Programming Learner - 1
  1. Wenn Sie eine SPS-Logik entwickeln, benötigen Sie immer Timer und Zähler. Jeder Zyklus in einem Automatisierungsprozess ist im Allgemeinen ohne die Verwendung von Timern und Zählern unvollständig. Sie benötigen sie, um eine Aufgabe nach einer bestimmten Zeit auszuführen oder die Aufgabe für eine bestimmte Zeit ein-/auszuschalten. Ihre Verwendung hängt von der zu entwickelnden Anwendung ab. Und bevor ein Programmierer sich eingehend mit fortgeschrittenen Anweisungen der SPS befasst, muss er zunächst diese grundlegenden Blöcke verstehen, um sie richtig zu implementieren und Hilfe beim Erlernen der fortgeschrittenen Blöcke zu erhalten. In diesem Artikel lernen wir den Unterschied zwischen Timern und Zählern bei der SPS-Programmierung kennen. Was ist ein Timer? Ein Timer ist eine Anweisung, die verwendet wird, um einen Ausgang nach einer bestimmten Verzögerung ein- oder auszuschalten. Wenn Sie beispielsweise eine Lampe nach 5 Sekunden einschalten möchten, verwenden Sie einen Timer, um diese Aufgabe auszuführen. Ein Timer nimmt einen Eingang entgegen und wenn der Eingang eingeschaltet wird, wird seine Zeitmessung gestartet. Nach Ablauf der Zeit von 5 Sekunden wird der Timer-Ausgang eingeschaltet, wodurch die Lampe indirekt eingeschaltet wird. Wir sprechen hier von einem normalen Timer dieser Art. Es gibt zwei weitere Arten von Timern: Timer-Aus und Impulstimer. Kurz gesagt ist die Grundfunktion dieselbe: eine Aufgabe nach einer bestimmten Verzögerung ausführen. Zum besseren Verständnis siehe das obige Bild. Ein Timer hat vier Ein- und Ausgänge: Eingang, Sollwert, aktueller Wert und Ausgang. Ein Eingang nimmt die Bedingung zum Starten eines Timers an, ein Sollwert wird verwendet, um den eingestellten Timerwert anzunehmen, der aktuelle Wert zeigt den aktuellen laufenden Timerwert an und der Ausgang wird verwendet, um die damit verbundene Variable ein- oder auszuschalten. Wenn der PLC-Timer den Eingang erhält und der Sollwert 5 Sekunden beträgt, startet der Timer als 1, 2 und 3 und so weiter bis 5. Wenn 5 Sekunden abgelaufen sind, wird der Ausgang eingeschaltet. Wenn der Eingang ausgeschaltet wird, geht der aktuelle Wert des Timers sofort auf Null zurück. Ob der Timer lief oder nicht; Wenn der Eingang ausgeschaltet ist, startet der Timer nicht und sein Ausgang und sein aktueller Wert sind Null. Dies ist die Funktionsweise eines TON-Timers (Timer On Delay). Was ist ein Zähler? Ein Zähler ist eine Anweisung, die verwendet wird, um einen Ausgang einzuschalten, nachdem eine festgelegte Anzahl erreicht wurde. Die Anzahl kann entweder inkrementiert oder dekrementiert werden. Wenn Sie beispielsweise eine Lampe einschalten möchten, nachdem ein Druckknopf fünfmal gedrückt wurde, verwenden Sie einen Zähler, um diese Aufgabe auszuführen. Ein Zähler nimmt einen Eingang entgegen und wenn der Eingang eingeschaltet wird, wird sein Zähler auf 1 erhöht. Wenn der Eingang ausgeschaltet wird, passiert nichts. Wenn er den Eingang erneut empfängt, wird der Zähler auf 2 erhöht. Nachdem die Anzahl von 5 abgelaufen ist, wird der Zählerausgang eingeschaltet, wodurch die Lampe indirekt eingeschaltet wird. Wir sprechen hier vom Aufwärtszählertyp. Ein Zähler hat noch einen weiteren Typ – den Abwärtszähler. Kurz gesagt, die Grundfunktion ist dieselbe – eine Aufgabe nach einer bestimmten Anzahl ausführen. Zum besseren Verständnis siehe das obige Bild. Ein Zähler hat fünf Eingänge und Ausgänge – Zähleingang, Rücksetzeingang, Sollwert, aktueller Wert und Ausgang. Ein Zähleingang übernimmt die Bedingung zum Zählen, ein Rücksetzeingang übernimmt die Bedingung zum Zurücksetzen des Zählers, der Sollwert wird verwendet, um den Sollwert des Zählers zu übernehmen, der aktuelle Wert zeigt den aktuellen laufenden Zählerwert an und der Ausgang wird verwendet, um die damit verbundene Variable ein- oder auszuschalten. Wenn der Zähler den Zähleingang erhält und der Sollwert 5 ist, wird der Zähler auf 1 hochgezählt und so weiter bis 5; beim Empfang jedes Impulses im Zähleingang (d. h. der Zähleingang muss 5 Mal ein- und ausgeschaltet werden). Wenn 5 Zählungen abgeschlossen sind, wird der Ausgang eingeschaltet. Selbst wenn nun der Zähleingangsimpuls gegeben wird, wird der Zähler nach 5 weiter hochzählen und auch der Ausgang bleibt eingeschaltet. Um den Zählerstand wieder auf Null zurückzusetzen, müssen Sie einen Rücksetzeingang geben. Wenn dieser Eingang gegeben wird, wird der aktuelle Zählerwert Null und der Ausgang wird ebenfalls ausgeschaltet. Es ist also ähnlich wie bei der Funktion mit Verriegelung. Um den Zähler zu entriegeln, müssen Sie ihn zurücksetzen. Dies ist die Funktion eines CTU-Zählers (Count-Up-Zähler). Unterschied zwischen Timer und Zähler Die Hauptunterschiede zwischen Timern und Zählern in einer SPS sind wie folgt. Ein Timer muss seinen Eingang kontinuierlich haben, um eine Variable einzuschalten, aber ein Zähler muss seinen Eingang nicht kontinuierlich haben. Ein Timer arbeitet also unter kontinuierlichen Bedingungen, während ein Zähler unter Impulsbedingungen arbeitet. Wenn der Timer-Eingang entfernt wird, geht sein Ausgang zurück in den Nullzustand; aber wenn der Zähler-Eingang entfernt wird, behält der Zähler seinen letzten Wert bei. Ein Timer hat keinen Reset-Eingang, während ein Zähler einen Reset-Eingang benötigt, um den Zähler in seinen ursprünglichen Zustand zurückzusetzen. Die Arten von Timern sind – Timer ein, Timer aus und Timer-Impuls. Die Arten von Zählern sind – Zähler aufwärts und Zähler abwärts. Ein eingestellter Timerwert kann in Sekunden, Minuten oder Millisekunden angegeben werden; Der eingestellte Zählerwert ist jedoch eine feste Ganzzahl.
  2. In diesem fortschrittlichen SPS-Programm wird ein SPS-basiertes Produktsortiermaschinensystem verwendet, um verschiedene Produkte mithilfe des Lifts zu transportieren und die Teile nach Größe zu trennen. Hier sind drei Positionen verfügbar, je nach Größe, klein, mittel und groß. Die Förderbänder werden verwendet, um die Produkte zu transportieren und auf die Tabletts zu legen. SPS-basiertes Produktsortiermaschinensystem Die folgende Simulation zeigt das SPS-Sortiersystem mit Liftbetrieb. Ein- und Ausgänge Typ Gerätenr. Gerätename Betrieb Eingang X0 Oberer, höher EIN, wenn Teil erkannt wird. Eingang X1 Mitte EIN, wenn der Lift in einer unteren Position ist. Eingang X2 Unten EIN, wenn das Teil erkannt wird. Eingang X3 Teil auf Lift EIN, wenn das Teil erkannt wird. Eingang X4 Untere Liftposition EIN, wenn der Lift in der mittleren Position ist. Eingang X5 Mittlere Liftposition EIN, wenn der Lift in der mittleren Position ist. Eingang X6 Obere Liftposition EIN, wenn das Teil auf dem Lift ist. Eingang X10 Sensor EIN, wenn das Teil am linken Ende erkannt wird. Eingang X11 Sensor EIN, wenn das Teil am linken Ende erkannt wird. Eingang X12 Sensor EIN, wenn das Teil am rechten Ende erkannt wird. Eingang X13 Sensor EIN, wenn das Teil am linken Ende erkannt wird. Eingang X14 Sensor EIN, wenn das Teil am rechten Ende erkannt wird. Eingang X15 Sensor EIN, wenn der Lift in der oberen Position ist. Ausgang YO Versorgungskommando Ein Teil wird geliefert, wenn YO aktiviert ist: Metallzylinder wiederholt sich in der Reihenfolge S, L, M, L, M, S. Ausgang Y1 Förderband vorwärts EIN, wenn das Teil am rechten Ende erkannt wird. Ausgang Y2 Befehl zum Hochheben Der Aufzug fährt nach oben, wenn Y2 eingeschaltet ist. Der Aufzug stoppt, wenn Y2 ausgeschaltet ist. Ausgang Y3 Befehl zum Herunterheben Der Lift fährt nach unten, wenn Y3 eingeschaltet ist. Der Lift stoppt, wenn Y3 ausgeschaltet ist. Ausgang Y4 Befehl zum Anheben der Drehung Wenn Y1 eingeschaltet ist, bewegt sich das Förderband vorwärts. Ausgang Y5 Förderband senken vorwärts Der Lift dreht sich, um das Teil auf das Förderband zu übertragen, wenn Y4 EIN ist. Die Aufzüge drehen sich in die ursprüngliche Position zurück, wenn Y4 AUS ist. Ausgang Y6 Mittleres Förderband vorn Wenn Y5 eingeschaltet ist, bewegt sich das Förderband vorwärts. Ausgang Y7 Oberes Förderband nach vorn Wenn Y6 eingeschaltet ist, bewegt sich das Förderband vorwärts. Programmbeschreibung Das gesamte System besteht aus zwei Komponenten: Allgemeine Steuerung und Liftermanagement. Allgemeine Steuerung: Durch Aktivieren der Taste PB1 (X20) auf dem Bedienfeld wird der Zufuhrbefehl (Y0) für den Trichter initiiert. Durch Deaktivieren der Taste PB1 (X20) wird der Zufuhrbefehl (Y0) deaktiviert. Nach Aktivierung des Zufuhrbefehls (Y0) liefert der Trichter ein Teil. Die Förderer beginnen mit der Bewegung, wenn SW1 (X24) auf dem Bedienfeld aktiviert wird. Umgekehrt halten die Förderer die Bewegung an, wenn SW1 (X24) deaktiviert wird. Wenn der Sensor X10, X12 oder X14 links vom Förderer ein Teil erkennt, wird der entsprechende Förderer gestartet und transportiert das Teil zum Tablett am rechten Ende. Drei Sekunden nachdem ein Teil den Sensor X11, X13 oder X15 rechts vom Förderband passiert hat, wird das Förderband angehalten. Teile unterschiedlicher Größe (groß, mittel, klein) auf dem Förderband werden anhand der Eingänge der oberen (X0), mittleren (X1) und unteren (X2) Sensoren sortiert. Hebevorrichtungsverwaltung: Sobald das Teil auf dem Hebevorrichtungssensor (X3) in der Hebevorrichtung aktiviert wird, wird das Teil je nach Größe zu einem der folgenden Förderbänder transportiert: Großes Teil: Wird zum oberen Förderband geleitet Mittleres Teil: Wird zum mittleren Förderband geleitet Kleines Teil: Wird zum unteren Förderband geleitet Die Befehle zum Hochheben (Y2) und Herunterheben (Y3) werden basierend auf der Position der Hebevorrichtung verwaltet, die von den folgenden Sensoren erkannt wird: Oberes: X6 Mittleres: X5 Unteres: X4 Beim Transfer des Teils von der Hebevorrichtung zum Förderband wird der Befehl zur Hebevorrichtungsrotation (Y4) eingeleitet. Nach der Übergabe eines Teils kehrt der Lift in seine Ausgangsposition zurück und bleibt im Standby-Modus. PLC-Logik
  3. Das SPS-Programm zur Bühnensteuerung ermöglicht das Öffnen und Schließen der Vorhänge sowie das Heben und Senken der Bühne. Es bietet zwei Betriebsarten: automatisch und manuell. SPS-Programm zur Bühnensteuerung Die folgende Simulation zeigt die Verwendung von SPS für Bühnensteuerungsanwendungen. Dies ist ein Hilfsprojekt, bei dem wir die Bühnenvorhänge automatisch und auch manuell mithilfe von Druckknöpfen öffnen und schließen müssen. Die Sensoren werden verwendet, um die Positionen der rechten und linken Vorhänge an verschiedenen Punkten zu erkennen. Nach dem Öffnen der Vorhänge wird die Bühne nach oben bewegt und in die oberste Position gehoben. Ebenso wird die mittlere Bühne nach unten bewegt, wenn die Vorhänge geschlossen sind. Die Bühnenposition wird auch mithilfe von unteren und oberen Grenzwertsensoren verfolgt. Liste der SPS-Geräte Die folgende Tabelle listet alle Ein- und Ausgänge in diesem SPS-Programm auf. Typ Gerätenr. Gerätename Betrieb Eingang X0 Innen (linker Vorhang) EIN, wenn der Vorhang halb aufgerissen ist. Eingang X1 EIN, wenn der Vorhang ganz schließt. EIN, wenn der Vorhang ganz öffnet. Eingang X2 Außen (linker Vorhang) EIN, wenn der Vorhang ganz schließt. Eingang X3 Innen (rechter Vorhang) EIN, wenn der Vorhang auf halbem Weg ist. Eingang X4 Mitte (rechter Vorhang) EIN, wenn der Vorhang ganz öffnet. Eingang X5 Außen (rechter Vorhang) EIN, wenn die Bühne eine untere Grenze erreicht. Eingang X6 Obere Bühnengrenze Die Bühne bewegt sich nach oben, wenn Y2 EIN ist. Die Bühne stoppt, wenn Y2 AUS ist. Eingang X7 Untere Bühnengrenze EIN, wenn die Bühne die obere Grenze erreicht. Ausgang Y0 Befehl Vorhang öffnen Vorhänge öffnen sich, wenn Y0 EIN ist. Vorhänge stoppen, wenn Y0 AUS ist. Ausgang Y1 Befehl Vorhang schließen Vorhänge schließen sich, wenn Y1 EIN ist. Vorhänge stoppen, wenn Y1 AUS ist. Ausgang Y2 Bühne auf Die Bühne bewegt sich nach oben, wenn Y2 EIN ist. Die Bühne stoppt, wenn Y2 AUS ist. Ausgang Y3 Bühne ab Die Bühne bewegt sich nach unten, wenn Y3 EIN ist. Die Bühne stoppt, wenn Y3 AUS ist. Ausgang Y5 Summer ertönt, wenn Y5 eingeschaltet ist (Lampe auf dem Bildschirm leuchtet). Programmbeschreibung SPS-Programm zur Steuerung von Bühneneinstellungen, einschließlich Öffnen/Schließen von Vorhängen und Heben/Senken der Bühne. Der Zweck dieses SPS-Programms besteht darin, die Steuerung einer Reihe von Bühneneinstellungen zu erleichtern, darunter Aufgaben wie Öffnen und Schließen von Vorhängen sowie Heben und Senken der Bühne selbst. Um unterschiedlichen Vorlieben und Anforderungen gerecht zu werden, bietet das Programm zwei verschiedene Betriebsmodi: automatisch und manuell. Automatischer Betrieb Wenn die „Begin“-Drucktaste (X16) auf dem Bedienfeld gedrückt wird, gibt ein Summer (Y5) einen 5 Sekunden langen Ton aus. Hinweis: Die „Begin“-Drucktaste (X16) kann nur aktiviert werden, wenn die Vorhänge geschlossen sind und die Bühne an ihrer unteren Grenze positioniert ist. Nachdem der Summer verstummt ist, wird der Befehl zum Öffnen der Vorhänge (Y0) aktiviert. Die Vorhänge öffnen sich weiter, bis sie ihre äußeren Grenzen erreichen, wie durch die Eingangssignale X2 und X5 definiert. Sobald die Vorhänge vollständig geöffnet sind, beginnt die Bühne mit dem Anheben, wenn der Befehl „Bühne auf“ (Y2) aktiviert wird. Die Bühne bewegt sich weiter nach oben, bis sie ihre obere Grenze erreicht, wie durch Eingangssignal X6 angezeigt. Durch Drücken der Taste „Ende“ (X17) auf dem Bedienfeld wird das Schließen der Vorhänge eingeleitet. Der Befehl zum Schließen der Vorhänge (Y1) wird aktiviert und die Vorhänge schließen sich, bis sie ihre inneren Grenzen erreichen, die durch Eingangssignale X0 und X3 definiert sind. Manueller Betrieb Die folgenden Vorgänge sind nur verfügbar, wenn der oben beschriebene automatische Betrieb nicht aktiv ist. Die Vorhänge können durch Drücken der Taste „Vorhang öffnen“ (X10) auf dem Bedienfeld geöffnet werden. Die Vorhänge halten an, sobald sie ihre äußeren Grenzen (X2 und X5) erreichen. Die Vorhänge können durch Drücken der Taste „Vorhang schließen“ (X11) auf dem Bedienfeld geschlossen werden. Die Vorhänge schließen sich weiter, bis sie ihre inneren Grenzen (X0 und X3) erreichen. Die Bühne kann durch Drücken der Taste „⬆ Bühne hoch“ (X12) auf dem Bedienfeld angehoben werden. Die Bühne stoppt, sobald sie ihre obere Grenze (X6) erreicht. Die Bühne kann durch Drücken der Taste „⬇ Bühne runter“ (X13) auf dem Bedienfeld abgesenkt werden. Die Bühne stoppt, sobald sie ihre untere Grenze (X7) erreicht. Die Anzeigelampen auf dem Bedienfeld leuchten bzw. erlöschen entsprechend und geben so eine visuelle Rückmeldung über den Status der Vorhänge und Bühnenvorgänge. SPS-Programmierung
  4. In einem früheren Artikel haben wir über die Firmware-Version Ihrer SPS gesprochen und wie Sie Fehler behandeln, die aufgrund einer Firmware-Nichtübereinstimmung zwischen Ihrem Projekt im TIA Portal und Ihrer tatsächlichen SPS auftreten können. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie die Firmware-Version Ihrer SPS aktualisieren. Inhalt: Was ist eine Firmware-Version? Warum kann die Firmware-Version mir Probleme bereiten? Wie erkenne ich die Firmware-Version meiner Hardware-SPS? Wie gehe ich mit Firmware-Versionsfehlern um? Wie aktualisiere ich die Firmware-Version meiner SPS? Fazit. Was ist eine Firmware-Version? Wie wir in einem früheren Artikel erklärt haben, ist die Firmware einer SPS oder eines SPS-Moduls (IOs, Kommunikationsmodule usw.) einfach die interne Software, die in der SPS installiert ist und dafür verantwortlich ist, was die Hardware tatsächlich tun kann. Eine SPS mit einer älteren Firmware-Version hat weniger Funktionen und interne Fähigkeiten als eine SPS mit einer neueren Firmware-Version. Bilder 1 und 2 zeigen Ihnen, wie dieselbe Hardware-SPS mit unterschiedlichen installierten Firmware-Versionen unterschiedliche Funktionen und Leistungsfähigkeit hat. Bild 1. Firmware-Version V4.0 Bild 2. Firmware-Version V4.4 Sie können sehen, dass der CPU jetzt durch das Update auf eine höhere Firmware-Version mehr Funktionen hinzugefügt wurden. Mit der höheren Firmware V4.4 verfügt die CPU jetzt neben anderen Funktionen, die ihre Leistungsfähigkeit verbessern, über OPC UA. Warum kann die Firmware-Version Probleme verursachen? Sie wählen Ihre SPS im TIA Portal nach einem der folgenden zwei Punkte aus: Sie haben die Hardware-SPS bereits gekauft, also wählen Sie dieselbe SPS aus, die Sie tatsächlich im TIA Portal-Projekt haben. Sie haben noch keine SPS gekauft, also wählen Sie im TIA Portal eine SPS aus, die Ihren Anforderungen entspricht, und kaufen diese dann später. In beiden Fällen tritt ein Problem auf, wenn die Firmware-Version der im TIA Portal-Projekt ausgewählten SPS von der Firmware-Version der tatsächlichen Hardware abweicht. Und bei manchen SPS wird Ihr Programm nicht einmal auf die Hardware-SPS heruntergeladen. Sie sollten also immer sicherstellen, dass die Firmware-Version der tatsächlichen SPS mit der im TIA-Portal ausgewählten SPS übereinstimmt. Es ist erwähnenswert, dass Sie keine Probleme mit Ihrem Programm haben werden, wenn die im TIA-Portal ausgewählte Firmware-Version älter ist als die der tatsächlichen SPS. Sie verlieren zwar einige der SPS-Funktionen und -Fähigkeiten, aber Ihr Programm wird einwandfrei funktionieren. Im Gegenteil treten Probleme auf, wenn die im TIA-Portal ausgewählte Firmware-Version neuer ist als die der tatsächlichen SPS. Dann haben Sie ein Problem. Wenn Sie die Firmware-Version Ihrer Hardware nicht kennen, sollten Sie daher im TIA-Portal-Projekt die ältere Version auswählen. Wie kann ich die Firmware-Version der Hardware-SPS herausfinden? Wir können die Firmware-Version der Hardware-SPS, die wir haben, auf eine von zwei Arten herausfinden: Von der SPS selbst: Die Firmware-Version jeder SPS oder jedes SPS-Moduls ist immer irgendwo auf dem Hardwaregerät vermerkt. Über die TIA Portal-Software: Mit der TIA Portal-Software können Sie Ihre SPS mit Ihrem TIA Portal verbinden und nach dem Gerät suchen. Anschließend können Sie die Firmware-Version des Hardwaregeräts finden. Wir haben im vorherigen Artikel gezeigt, wie das geht. Wie gehe ich mit Firmware-Versionsfehlern um? Wenn die Firmware-Version der tatsächlichen Hardware-SPS älter ist als die Version der im TIA Portal-Projekt ausgewählten SPS, führt dies zu Firmware-Fehlern. Um diese Fehler zu beheben, können wir einen der folgenden Ansätze ausprobieren: Wir können die SPS im TIA Portal-Projekt so auswählen, dass sie dieselbe oder eine ältere Firmware-Version wie die tatsächliche SPS hat. Das haben wir im vorherigen Artikel gezeigt. Wir können die Firmware-Version der tatsächlichen Hardware-SPS auf eine höhere Firmware-Version als die in Ihrem Projekt ausgewählte oder zumindest auf dieselbe Firmware-Version aktualisieren. Und das ist der Inhalt dieses Artikels. Wie aktualisiere ich die Firmware-Version meiner SPS? Sie können die Firmware-Version Ihrer SPS auf zwei Arten aktualisieren: Online über das TIA Portal. Offline über die Siemens Memory Card SMC. Aktualisieren Sie die Firmware online mit TIA Portal: Sie müssen kein vorhandenes Projekt im TIA Portal geöffnet haben, Sie benötigen lediglich die TIA Portal-Software und müssen die SPS mit Ihrem PC verbinden. Siehe Abbildung 3. Abbildung 3. Öffnen Sie Tia Portal, ohne ein neues Projekt zu erstellen. Wenn Sie TIA Portal öffnen, gehen Sie zum Online-Zugriff, wählen Sie den geeigneten Kommunikationsadapter zwischen Ihrer SPS und Ihrem PC und drücken Sie dann auf „Erreichbare Geräte aktualisieren“, um nach Ihrer SPS zu suchen. Siehe Abbildung 4. Abbildung 4. Suchen Sie Ihre SPS. Nachdem die SPS gefunden wurde, wie Sie im vorherigen Bild sehen können, öffnen Sie den SPS-Ordner und drücken Sie auf „Online und Diagnose“, um die SPS-Firmwareversion anzuzeigen. Siehe Abbildung 5. Abbildung 5. Die aktuelle Firmwareversion der SPS. Um JETZT die Firmwareversion zu aktualisieren, drücken Sie auf das Attribut „Firmware-Update“. Siehe Bild 6. Bild 6. Firmware-Update-Seite. Wie Sie sehen, wird beim Drücken des Attributs „Firmware-Update“ das aktuelle Firmware-Update V4.1.3 angezeigt. Außerdem wird der Firmware-Loader angezeigt, in dem Sie nach der Firmware-Version suchen können, die Sie installieren möchten. Natürlich muss die Firmware-Version zuerst auf Ihrem PC installiert sein, was bedeutet, dass wir die Firmware-Version herunterladen müssen. Um die Firmware-Version herunterzuladen, sollten Sie sich bei Ihrem Siemens-Konto anmelden. Wenn Sie noch keins haben, können Sie ganz einfach ein neues Konto erstellen. Die Aktivierung dauert jedoch 1 bis 2 Tage. Danach können Sie nach der Firmware-Version für Ihre SPS suchen. In unserem Fall haben wir eine S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RLY und wir suchen anhand der Artikelnummer nach der Firmware-Version. Siehe Abbildung 7. Abbildung 7. Suchen Sie nach der Firmware-Version Ihrer SPS. Laden Sie anschließend die Firmware-Version herunter, die Sie installieren möchten. In unserem Fall möchten wir unsere SPS auf V4.4.0 aktualisieren, also laden wir diese Version auf unseren PC herunter. Siehe Bild 8. Bild 8. V4.4.0 herunterladen Die heruntergeladene Datei ist eine ZIP-Datei. Sie sollten die Datei entpacken, um die Datendatei mit der Firmware-Version zu erhalten, und dann zum Attribut „Firmware Loader“ zurückkehren und auf „Durchsuchen“ klicken, um nach der Firmware-Version zu suchen. Siehe Bild 9. Bild 9. Suchen Sie nach der Datei mit der Firmware-Version. Machen Sie sich keine Sorgen, dass Sie bei diesem Schritt einen Fehler machen, denn wenn die Firmware-Version nicht mit der SPS kompatibel ist, können Sie das Update nicht ausführen. Siehe Bild 10. Bild 10. Das Update wird nicht fortgesetzt, wenn die Firmware nicht übereinstimmt. Wie Sie sehen, trat beim Versuch, eine Firmware-Version für eine 1215C-CPU in unsere SPS mit einer 11214C-CPU hochzuladen, eine Fehlermeldung auf, dass die Datei nicht für die SPS geeignet sei. Klicken Sie JETZT erneut auf „Durchsuchen“, aber suchen Sie dieses Mal nach der richtigen Firmware-Version. Siehe Bild 11. Bild 11. Keine Fehlermeldung, wenn die Firmware-Version richtig ist. Wie Sie sehen, gab es keine Fehlermeldung, als wir eine geeignete Firmware-Version auswählten, und wir können jetzt auf „Update ausführen“ klicken, um mit der Aktualisierung unserer SPS zu beginnen. Sobald Sie den Aktualisierungsvorgang starten, wird ein Fenster zur Firmware-Aktualisierung angezeigt und am Ende wird eine Erfolgsmeldung angezeigt, wenn die Aktualisierung problemlos verlief. Siehe Bilder 12 und 13. Bild 12. Eine Firmware-Aktualisierung wird ausgeführt. Bild 13. Firmware-Aktualisierung erfolgreich abgeschlossen. Nachdem die Firmware-Version aktualisiert wurde, aktualisieren Sie Ihre Kommunikation, indem Sie erneut auf „Erreichbare Geräte aktualisieren“ klicken und die Firmware-Version der SPS überprüfen. Sie werden feststellen, dass die SPS jetzt die Firmware-Version V.4.4.0 statt V4.1.3 hat. Das bedeutet, dass wir die Firmware-Version unserer SPS aktualisieren konnten. Siehe Bild 14. Bild 14. Die Firmware wurde auf V4.44.0 aktualisiert Und so aktualisieren wir die Firmware-Version unserer SPS mithilfe des TIA-Portals. Offline mithilfe der Siemens-Speicherkarte SMC: Die andere Methode zum Aktualisieren der Firmware unserer SPS ist die Verwendung der SIEMENS-Speicherkarte SMC. Dazu müssen wir nur die Firmware-Version herunterladen, die wir verwenden möchten. Dann kopieren wir die Firmware-Version von unserer SPS auf die SMC und stecken die SMC in den dafür vorgesehenen Steckplatz in der SPS. Beim nächsten Einschalten der SPS wird die Firmware aktualisiert. Fazit Sie können die Firmware-Version mithilfe der TIA-Portal-Software oder der SIEMENS SMC-Speicherkarte aktualisieren. Achten Sie darauf, dass Sie die Firmware-Version genau richtig auswählen. Wenn eine Nichtübereinstimmung zwischen SPS und TIA-Portal besteht, wird das Update nicht gestartet.
  5. Wenn ein neuer SPS-Programmierer vor Ort geht, um ein Projekt in Betrieb zu nehmen, stellt sich als allererstes die Frage, wie das geht. Das liegt daran, dass das SPS-System umfangreich und schwer zu verstehen ist. Daher muss jeder SPS-Programmierer wissen, was zu tun ist, wenn er vor Ort geht und die richtige Planung vornimmt. Bei einer so großen Anzahl von elektrischen Feldkabeln und -geräten ist es notwendig, zu verstehen, was er tut, und die SPS-Programmlogik zu verstehen. In diesem Beitrag lernen wir die Inbetriebnahmeschritte kennen, die ein SPS-Programmierer befolgen muss. Schritte zur Inbetriebnahme vor Ort für SPS-Programmierer Der allererste Schritt für einen SPS-Programmierer besteht darin, zu prüfen, ob er die gesamte erforderliche SPS-Software auf seinem Laptop installiert hat. Angenommen, der Standort verfügt über eine Automatisierung von Schneider im System. Dann muss er zuerst die gesamte entsprechende SPS-Software auf seinem Laptop installieren. Die Software muss jedes Mal korrekt geöffnet werden und alle zugehörigen Treiber müssen ebenfalls ordnungsgemäß reagieren. Danach muss er seinen Laptop an die Automatisierungshardware in seinem Büro anschließen. Dadurch wird sichergestellt, dass er ordnungsgemäß in das System hoch- und herunterladen kann. Eine unsachgemäße Softwareinstallation oder Konnektivität kann zu Fehlern bei der Inbetriebnahme vor Ort führen. Anschließend muss er die endgültige Sicherungskopie auf seinem Laptop erstellen und die SPS-Logik mit der Simulation überprüfen. Dadurch wird sichergestellt, dass er den gesamten Prozess versteht, wenn er vor Ort ist. Nehmen Sie anschließend alle Kommunikationskabel mit und machen Sie sich bereit, vor Ort zu gehen. Wenn sich herausstellt, dass das System aus Zeitgründen nicht vollständig überprüft wird, notieren Sie die ausstehenden Punkte und Logikfehler, die während des Tests festgestellt wurden. Stellen Sie sicher, dass dies bei der Inbetriebnahme überprüft wird. Sobald er vor Ort ist, werfen Sie zunächst einen Blick auf den Gesamtzustand der Anlage. Wie viele mechanische Arbeiten stehen noch aus, wie viele elektrische Arbeiten stehen noch aus; das ist am wichtigsten. Überprüfen Sie auch den Zustand der Versorgungseinrichtungen wie Wasser, Luft und Dampf. Notieren Sie alle Status und erstellen Sie eine tägliche Aktivitätenliste auf Ihrem Laptop. Geben Sie diese Datei an Ihren unmittelbaren Vorgesetzten weiter, damit dieser weiß, wo die Aktivität feststeckt, und die entsprechende Person entsprechend antreiben kann, um die Arbeit zu erledigen. Sobald das Panel zum Testen übergeben wurde, beginnen Sie mit der Überprüfung der Feld-IOs. Gemäß der IO-Liste und dem Schaltplan muss das entsprechende Feldgerät entsprechend funktionieren. Notieren Sie alle gefundenen Probleme und wenden Sie sich an den Elektriker, um sie zu beheben. Wenn das SPS-System Kommunikationsgeräte enthält, müssen Sie diese ebenfalls überprüfen. Alle Kommunikationsgeräte müssen in der Lage sein, im Netzwerkbus ordnungsgemäß mit dem SPS-Automatisierungssystem zu kommunizieren. Nachdem die Feldverdrahtung überprüft wurde, muss überprüft werden, ob alle mechanischen Geräte gemäß der Verdrahtung funktionieren oder nicht. Schließlich ist der Prozessablauf wichtig, und wenn das Gerät nicht reagiert, läuft der Prozess nicht ordnungsgemäß. Nachdem der gesamte Teil der Geräteüberprüfung abgeschlossen ist, besteht der nächste Schritt darin, die Logik mit dem Prozessingenieur zu überprüfen. Es muss überprüft werden, ob die Anlage gemäß der geschriebenen Logik läuft oder nicht. Wenn Probleme gefunden werden, prüfen Sie, ob sie durch Logik behoben werden können oder ob sie vom Prozessingenieur behoben werden müssen. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung und lösen Sie diese. Damit ist Ihre SPS-Inbetriebnahmeaktivität abgeschlossen. Speichern Sie alle endgültigen Backups und übergeben Sie sie zur Sicherheit Ihrem Vorgesetzten. Notieren Sie sich außerdem alle endgültigen Prozessparameter und zeichnen Sie zum besseren Verständnis ein Video der laufenden Anlage auf. Erstellen Sie den Abschlussbericht und lassen Sie ihn vom Kunden unterschreiben, um nachzuweisen, dass die Inbetriebnahme erfolgt ist. Notieren Sie alle seine Anmerkungen und sorgen Sie dafür, dass sie so schnell wie möglich behoben werden. Schritte zur Inbetriebnahme der SPS Die wichtigsten Schritte zur Inbetriebnahme der SPS sind unten kurz aufgeführt. Dokumentation überprüfen: Überprüfen Sie die Systemanforderungen und Schaltpläne. Sicherheitsprüfungen: Überprüfen Sie Lockout/Tagout und andere Sicherheitsprotokolle. Hardwareprüfung: Überprüfen Sie die SPS und die E/A-Module auf Schäden. Einschalten: Schalten Sie die SPS ein und bestätigen Sie die Grundfunktionen. Kommunikation herstellen: Richten Sie Verbindungen zwischen der SPS und dem Programmierterminal ein. Firmware aktualisieren: Installieren Sie bei Bedarf die neueste SPS-Softwareversion. E/A konfigurieren: Richten Sie Eingangs- und Ausgangsmodule ein. Programm laden: Laden Sie den ursprünglichen SPS-Code in das System herunter. Testmodi: Überprüfen Sie einzelne Eingänge, Ausgänge und die Kommunikation. Schleifenprüfungen: Stellen Sie die Signalintegrität zwischen Feldgeräten und der SPS sicher. Logikprüfung: Überprüfen Sie die SPS-Funktionen und -Sequenzen. Simulation: Testen Sie komplexe Logik mit simulierten Eingaben. Prozessstart: Beginnen Sie mit dem ersten Testlauf des Prozesses. Feinabstimmung: Passen Sie die PID-Reglerabstimmung, Timer, Zähler und Sollwerte basierend auf den Testläufen an. Dokumentation aktualisieren: Protokollieren Sie während der Inbetriebnahme vorgenommene Änderungen. Funktionstests: Überprüfen Sie, ob das gesamte System wie erwartet funktioniert. Bedienerschulung: Bringen Sie den Bedienern bei, wie sie das neue Setup verwenden. Backup erstellen: Speichern Sie das endgültige SPS-Programm und die Konfigurationsparameter. Genehmigung durch den Kunden: Lassen Sie sich vom Kunden oder Projektmanager freigeben. Übergabe: Stellen Sie die Dokumentation für die Systemübergabe fertig. Auf diese Weise haben wir die Inbetriebnahmeschritte gesehen, die der SPS-Programmierer befolgen muss.
  6. In der industriellen Automatisierung gibt es drei Arten von IOs – lokal, remote und verteilt. Dies definiert, ob sich die IOs in einem lokalen Schaltschrank oder einem Remote-Netzwerk-Panel befinden. Dies wird anhand der Position der Feldinstrumente vom Panel aus entschieden. Verschiedene Arten von Automatisierungsherstellern haben entsprechende Module in ihren Produkten, um mit Remote-IOs zu arbeiten. Eine dieser berühmten Marken ist Rockwell. In Rockwell SPS ist das AENT-Modul der am häufigsten verwendete Netzwerkadapter für die IO-Kommunikation. Dieses Modul kann an einem anderen Ort als der lokalen SPS angeschlossen werden und ist über Ethernet-Kommunikation mit dieser verbunden. Die entsprechenden IOs sind mit dem AENT-Modul verbunden. In diesem Beitrag werden wir uns das Konzept des AENT-Moduls in Rockwell SPS ansehen. AENT-Modul in Rockwell SPS Wie bereits erwähnt, ist ein AENT-Modul eine Art Remote-IO-Adapter. Das Modul enthält keine CPU; es handelt sich lediglich um eine Netzwerkschnittstelle, die zur Kommunikation von Feld-IOs mit der Haupt-SPS über das Ethernet-IP-Protokoll verwendet wird. Das bedeutet, dass keine Logik in das Modul geschrieben werden kann, da es nur Daten von damit konfigurierten IO-Modulen liest und an die Haupt-SPS-CPU schreibt. Sie können maximal 64 IO-Module mit einem AENT-Modul verbinden, um eine Schnittstelle herzustellen. Es wird im Allgemeinen durch die Serie 1734-AENT identifiziert. Über dieses Modul erhalten Sie nicht nur IO-Daten, sondern auch jede einzelne Diagnose der IOs. Dies erleichtert die Fehlerbehebung erheblich. Die Modulkommunikation erfolgt über das Ethernet-IP-Protokoll und verfügt hierfür über RJ45-Anschlüsse. Es kann entweder im Halbduplex- oder im Vollduplex-Modus kommunizieren. Die Standardstromversorgung für dieses Modul beträgt 24 V DC. IP-Adresskonfiguration Es gibt drei allgemeine Methoden, mit denen die IP-Adresse im Modul eingestellt wird – Durch Einstellen der Schalter darauf (es hat drei Zahlen, die die letzten drei Ziffern der IP-Adresse bezeichnen) Mithilfe der von Rockwell erhältlichen BootP/DHCP-Software Mithilfe der von Rockwell erhältlichen IP-Konfigurationssoftware. Sobald Sie die IP-Adresse eingestellt haben, können Sie das Modul für Ihre Kommunikation mit der Haupt-SPS verwenden. In der SPS-Software (Studio 5000) müssen die IO-Module in diesem AENT-Modul konfiguriert werden. Diese Module kommunizieren dann ihren IO-Status über das AENT-Modul an die Haupt-CPU. Dieses Modul kann in Sterntopologie oder Baumtopologie verwendet werden. LED-Diagnose Das Modul verfügt über die folgenden LEDs zur Diagnose – Modulstatus, Netzwerkstatus, Netzwerkaktivität, POINT-Bus-Status, Systemstrom und Feldstrom. Sie können eine detaillierte Beschreibung der einzelnen LEDs erhalten, indem Sie den Katalog lesen. Dies hilft bei der detaillierten Fehlerbehebung des Moduls. Zu beachten ist, dass das an das Modul angeschlossene Netzteil maximal 10 IO-Module ansteuern kann. Daher ist nach jeweils 10 an das AENT angeschlossenen Modulen ein Netzteilmodul erforderlich. Gehäusegröße Einer der wichtigsten Begriffe im Zusammenhang mit diesem Modul ist die Gehäusegröße. Gehäusegröße bezeichnet die Anzahl der mit AENT verbundenen Module. Wenn beispielsweise 19 IO-Module verwendet werden, müssen Sie die Gehäusegröße in der AENT-Konfiguration auf 20 einstellen. Der Adapter speichert diese Gehäusegrößeneinstellung im nichtflüchtigen Speicher. Wenn die nichtflüchtige Gehäusegröße des Adapters nicht mit der tatsächlichen Anzahl der auf seiner Rückwand vorhandenen Module übereinstimmt, stellt der Adapter keine I/O-Verbindungen her. Sobald Sie online sind, müssen Sie diese Größe außerdem online und nicht offline einstellen. Erst nach diesem Schritt können Sie das Modul zur Kommunikation von IO-Werten mit der Haupt-CPU verwenden. Das AENT-Modul ist ein Adapter höherer Reichweite und wird daher nur mit drei SPS-Typen verwendet – Control Logix, Compact Logix und Flex Logix. Auf diese Weise haben wir das Konzept des in Rockwell PLC verwendeten AENT-Moduls gesehen.
  7. Dies ist das SPS-Programm zum Implementieren von SR Flip Flop in SPS. Lernen Sie die SPS-Programmierung mit dieser Beispiellogik. SR Flip Flop mithilfe der SPS-Kontaktplanlogik Problembeschreibung Implementieren Sie ein Programm für SR Flip Flop-Logik in SPS mithilfe der Kontaktplansprache. Problemdiagramm SPS-Lösung Wie wir wissen, können komplexere Systeme nicht allein mit kombinatorischer Logik gesteuert werden. Der Hauptgrund ist, dass wir keine Sensoren hinzufügen können oder wollen, um alle Bedingungen zu erkennen. In diesen Fällen können wir Ereignisse verwenden, um den Zustand des Systems abzuschätzen. SR Flip Flop wird zum Ein- oder Ausschalten verwendet – um etwas ein- oder auszuschalten. Die meisten PLCs haben spezielle Anweisungen für die SR Flip Flop-Funktion. Daher ist für diese Art von PLCs keine benutzerdefinierte Logik erforderlich. SR Flip Flop führt zuerst die SET-Funktion und dann die RESET-Funktion aus. Hinweis: Hier betrachten wir die einfache Funktion des SR-Flipflop-Befehls ohne Verwendung eines speziellen Befehls oder einer Latch-Funktion. Hier verwenden wir eine einfache Latch-Schaltung für die SR-Flipflop-Funktion. Hier werden wie in der Abbildung gezeigt zwei Drucktasten oder zwei Eingänge für die Programmimplementierung verwendet. Wenn der Benutzer die SET-Taste drückt oder 1 am S-Eingang empfangen wird, ist der Q-Ausgang EIN und wenn die RESET-Taste gedrückt wird oder 1 am R-Eingang empfangen wird, ist Q^ EIN. Liste der Ein-/Ausgänge Digitale Eingänge Set-Eingang: - I0.0 Reset-Eingang: - I0.1 Digitale Ausgänge Q-Ausgang: - Q0.0 Q^-Ausgang: - Q0.1 M-Speicher Relaisspule 1: - M0.0 Relaisspule 2: - M0.1 SPS-Kontaktplan zur Implementierung des SR-Flipflops Programm erklärt Für dieses SPS-Programm verwenden wir S7-300 SPS und TIA-Portalsoftware zur Programmierung. Wir können diese Logik auch mit anderen SPS implementieren. Netzwerk 1: Hier haben wir den NC-Kontakt der Relaisspule 1 (M0.0) verwendet, sodass der Q-Ausgang (Q0.0) ausgeschaltet ist, wenn die Reset-Taste gedrückt wird. Netzwerk 2: Hier haben wir den NC-Kontakt der Relaisspule 2 (M0.1) verwendet, sodass der Q^-Ausgang (Q0.1) AUS ist, wenn die Set-Taste gedrückt wird. Netzwerk 3: Hier wird die Relaisspule 1 (M0.0) verriegelt, wenn wir die RESET-Taste (I0.0) drücken. Netzwerk 4: Hier wird die Relaisspule 2 (M0.1) verriegelt, wenn wir die SET-Taste (I0.1) drücken. Wenn beide Eingänge beim Einschalten niedrig sind, wird der Q^-Ausgang (Q0.1) aufgrund seiner Reihenfolge hoch. Wenn beide Eingänge Hinweis: Die obige Anwendung kann von der tatsächlichen Anwendung abweichen. Dieses Beispiel dient nur zu Erklärungszwecken. Wir können diese Logik auch in anderen SPS implementieren. Dies ist das einfache Konzept der Implementierung der SR-Flip-Funktion ohne Anweisung. Wir können dieses Konzept auch in anderen Beispielen verwenden. Alle im Beispiel berücksichtigten Parameter dienen nur zu Erklärungszwecken. Die Parameter können in tatsächlichen Anwendungen unterschiedlich sein. Ergebnis
  8. Dies ist ein SPS-Programm zum Lesen der Temperatur in der SPS. Lernen Sie die SPS-Programmierung anhand von Beispielproblemen und -lösungen. Temperatur in der SPS lesen Problembeschreibung Schreiben Sie ein SPS-Programm, in dem wir die tatsächliche Temperatur überwachen können. Hier verwenden wir einen externen Temperaturregler und sein Ausgang ist auch mit der SPS verbunden, um die Temperatur des Materials im Tank zu überwachen. Problemdiagramm Problemlösung RTD-Geräte mit einem Widerstand, der sich bei Temperaturänderungen linear ändert. Dieser Widerstandswert ändert sich bei Temperaturänderungen und durch Zufuhr eines konstanten Stroms kann der gemessene Spannungsabfall über dem Widerstand verwendet werden, um den neuen Widerstand und damit die Temperatur zu bestimmen. RTDs gibt es in verschiedenen Typen, der häufigste Typ ist ein PT100. Es besteht aus Platin, das auf 100 Ohm bei 0 Grad C kalibriert wurde. In der obigen Anwendung möchten wir die Materialtemperatur des Tanks messen. Dazu verwenden wir einen RTD-Sensor, der die Temperatur des Tanks misst und ein Signal an den Temperaturregler sendet. Der Temperaturregler sendet ein Signal in Form einer Spannung (0-10 V DC). Wenn der RTD eine Temperatur von 0 Grad erkennt, sendet er 0 V DC und wenn die Höchsttemperatur erkannt wird, sendet er 10 V DC an die SPS. Der Temperaturregler ist direkt mit der SPS verbunden, sodass die SPS die Spannung liest. Hinweis: – Hier betrachten wir zur Erklärung eine einfache Anwendung. Wir müssen die Materialtemperatur des Tanks mithilfe eines RTD-Sensors messen. Und berücksichtigen Sie auch andere Komponenten zu Steuerungszwecken. Angenommen, der Skalierungsbereich des Temperaturreglers beträgt 0-100 °C = 0 bis 10 V DC, und entsprechend diesem Signal berücksichtigt die SPS 0 bis 27648. E/A-Liste M-Speicher Analogwert vom Temperaturregler: MW100 Tatsächlicher Wert vom Temperaturregler: MD104 Multiplikation: MD108 Tatsächliche Temperatur in °C: MD112 SPS-Kontaktplandiagramm zum Ablesen der Temperatur Erklärung der SPS-Logik Für diese Anwendung haben wir S7-300 SPS und TIA-Portalsoftware zur Programmierung verwendet. Wir können diese Logik auch mit anderen SPSen implementieren. Netzwerk 1: In diesem Netzwerk implementieren wir eine Logik zur Wertkonvertierung. Es ist notwendig, den Wert für Multiplikationszwecke oder Berechnungen von INT in DINT umzuwandeln. Mithilfe der Konvertierungsanweisung wird der Analogwert des RTD (MW100) in einen tatsächlichen Analogwert (MD104) umgewandelt. Hinweis: Der Temperaturregler liefert ein 0-10-V-Gleichstromsignal an die SPS. Ein ADC-Konverter oder ein analoges Eingangsmodul wandelt dieses Analogsignal in eine digitale Form um, und der Bereich dieses Digitalsignals liegt zwischen 0 und 27648. Dieser Digitalbereich kann sich von einer SPS zur anderen ändern. Netzwerk 2: Wir haben einen RTD-Temperaturbereich von 0 bis 100 °C und einen Ausgangsspannungsbereich von 0 bis 10 V Gleichstrom. Wir müssen also diese Spannungsausgabe in Bezug auf die Temperaturanzeige skalieren. Hier multiplizieren wir den Wert gemäß der Gleichung und der Endwert wird in MD108 gespeichert. Hinweis: Hier liegt der Temperaturregler und der Temperaturmessbereich bei 0-100 °C. Netzwerk 3: Jetzt wird für das Endergebnis der multiplizierte Wert durch 27648 geteilt, das Ergebnis wird in MD112 (tatsächliche Temperatur in °C) gespeichert. Hinweis: Die obige Anwendung kann von der tatsächlichen Anwendung abweichen. Dieses Beispiel dient nur zu Erklärungszwecken. Wir können diese Logik auch in anderen SPS implementieren. Dies ist das einfache Konzept der Temperaturmessung in der S7-300-SPS. Wir können dieses Konzept auch in anderen Beispielen verwenden. Alle im Beispiel berücksichtigten Parameter dienen nur zu Erklärungszwecken. Die Parameter können in tatsächlichen Anwendungen unterschiedlich sein.
  9. Dies ist ein SPS-Programm zur Implementierung einer analogen Skalierung in einer SPS S7-300. Skalierung von Regelventilen Problembeschreibung Implementieren Sie ein SPS-Programm in S7-300 zur analogen Skalierung. Problemdiagramm Problemlösung Analoge Eingänge kommen von verschiedenen Sensoren oder Transmittern. Transmitter wandeln physikalische Größen in elektrische Signale um. Wir können viele physikalische Größen mithilfe von analogen Sensoren messen, wie z. B. Temperatur, Druck, Füllstand, Entfernung, Durchfluss usw. Natürlich können wir alle physikalischen Größen mithilfe von analogen Sensoren messen, aber als Beispiel und zur Erklärung nehmen wir hier ein Beispiel für ein Regelventil. Wie in der Abbildung gezeigt, betrachten wir hier ein Regelventil und es hat einen 4-20 mA-Ausgang (Ventilrückmeldung) und einen 4-20 mA-Eingang (Ventilbefehl) für den Betrieb. Wenn die SPS also 20 mA an das Durchflussregelventil abgibt, ist das Ventil zu 100 % geöffnet und bei 4 mA zu 0 % (geschlossen). Andererseits liefert das Durchflussregelventil auch ein Ausgangssignal, das für ein geschlossenes Kreislaufsystem/zur Anzeige des Ventilprozentsatzes verwendet werden kann. Wenn das Ventil zu 100 % geöffnet ist, erhält die SPS ein 20-mA-Signal und bei 0 % ein 4-mA-Signal. Hinweis: Wir betrachten hier zur Vereinfachung ein geschlossenes Kreislaufsystem, sodass der Bediener den Befehlsparameter zum Öffnen des Regelventils im Bereich zwischen 0 % und 100 % einstellt. Jetzt liefert das Regelventil gemäß dem geschlossenen Kreislaufsystem ein Ausgangssignal (Ventilrückmeldung) und mithilfe der SCALE-Anweisung kann der Bediener den tatsächlichen Ventilöffnungsparameter auf Grafiken sehen. Liste der Ein-/Ausgänge M-Speicher Aktivierungsbefehl – Skalierung: M0.0 Bipolare Auswahl – Skalierung: M0.1 Tatsächlicher Wert vom Sensor oder Transmitter: MW10 Fehlerwort – Skalierung: MW12 Skalierter Ausgang: MD20 Aktivierungsbefehl – Entskalierung: M1.0 Bipolare Auswahl – Entskalierung: M0.2 Angegebener Wert vom Display: MD24 Fehlerwort – Entskalierung: MW16 Unskalierter Ausgang: MW26 SPS-Kontaktplandiagramm für Ventilskalierung Kontaktplanlogik erklärt Für diese Anwendung verwenden wir S7-300 PLC und TIA-Portalsoftware zur Programmierung. Wir können diese Logik auch mit anderen SPS implementieren. Netzwerk 1: In diesem Netzwerk wird die Skalierungslogik ausgeführt, wenn der Befehl „Enable“ (M0.0) eingeschaltet ist. Der Befehl „Scale“ soll die Ganzzahl (hier 4-20 mA-Signal vom Steuerventil oder MW10) am Parameter IN konvertieren, die in physikalischen Einheiten zwischen einer Untergrenze (0 % Ausgabe) und einer Obergrenze (100 % Ausgabe) skaliert werden kann. Das Ergebnis oder die skalierte Ausgabe (MD20) des Befehls wird am Parameter OUT ausgegeben. Wenn die bipolare Auswahl (M0.1) eingeschaltet ist, wird angenommen, dass der Wert am Parameter IN bipolar ist (Bereich zwischen -27648 und +27648). Wenn die bipolare Auswahl (M0.1) ausgeschaltet ist, wird angenommen, dass der Wert am Parameter IN unipolar ist (Bereich zwischen 0 und 27648). Netzwerk 2: Der Befehl „Unscale“ wird verwendet, um die Gleitkommazahl (angegebener Wert aus der Anzeige oder MD24) im Parameter IN in physikalische Einheiten zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze zu skalieren. Das Ergebnis des Befehls wird am Parameter OUT ausgegeben (unskalierte Ausgabe MW26). Wenn die bipolare Auswahl (M0.2) eingeschaltet ist, wird angenommen, dass der Wert am Parameter IN bipolar ist (Bereich zwischen -27648 und +27648). Wenn die bipolare Auswahl (M0.2) ausgeschaltet ist, wird angenommen, dass der Wert am Parameter IN unipolar ist (Bereich zwischen 0 und 27648). Fehlercodetabelle: Hinweis: Die obige Anwendung kann von der tatsächlichen Anwendung abweichen. Dieses Beispiel dient nur zu Erklärungszwecken. Wir können diese Logik auch in anderen SPS implementieren. Dies ist das einfache Konzept der Befehle SCALE und UNSCALE. Wir können dieses Konzept auch in anderen Beispielen verwenden. Alle im Beispiel berücksichtigten Parameter dienen nur zu Erklärungszwecken. In tatsächlichen Anwendungen können die Parameter anders sein. Ergebnis
  10. Diskussion über Beispiele für die Programmierung von SPS-Timern: Verschiedene SPS-Timer sind TON, TOF, TP und TONR. SPS-Timer-Anweisungen und Beispiele für die SPS-Timer-Logik. SPS-Timer-Programmierung Implementierung von IEC-Timern (TON, TOF, TP &TONR) in S7-1200 SPS mithilfe des TIA Portals. In vielen Anwendungen besteht die Anforderung, Zeit oder Signalfluss zu steuern. Beispielsweise muss ein Ventil oder ein Motor so gesteuert werden, dass er für eine bestimmte Zeitspanne läuft, nach einer bestimmten Zeitspanne oder nach einer gewissen Verzögerung eingeschaltet wird. Problemdiagramm Problemlösung Für dieses Problem verwenden wir IEC-Timer (TON, TOF, TP &TONR) in S7-1200 PLC mit Beispielen. In PLCs sind eine Reihe verschiedener Formen von Timern zu finden. Wie im obigen Diagramm gezeigt, wird der Einschaltverzögerungstimer nach einer bestimmten Zeitverzögerung eingeschaltet. Der Ausschaltverzögerungstimer ist nach dem Ausschalten des Eingangs für eine festgelegte Zeitspanne eingeschaltet. Der Impulstimer schaltet für eine festgelegte Zeitspanne ein oder aus. Der Akkumulatortimer zeichnet Zeitintervalle auf. Betrachten wir hier das Beispiel von vier Motoren und vier SCHALTERN zur Erklärung von Timern. Wir müssen drei Motoren auf unterschiedliche Weise starten. Der erste Motor startet nach einer Verzögerung von 10 Sekunden, der zweite Motor startet sofort und schaltet nach einer Verzögerung von 10 Sekunden aus, der dritte Motor startet mit einem Impuls und schaltet mit einer Verzögerung von 10 Sekunden aus. Der vierte Motor läuft insgesamt 10 Sekunden. Liste der Eingänge/Ausgänge Liste der Eingänge SCHALTER 1: I0.0 SCHALTER 2: I0.1 SCHALTER 3: I0.2 SCHALTER 4: I0.3 Reset: I0.4 Liste der Ausgänge MOTOR 1: Q0.0 MOTOR 2: Q0.1 MOTOR 3: Q0.2 MOTOR 4: Q0.3 SPS-Kontaktplan für Timer Wir können die Anweisung „Einschaltverzögerung generieren“ oder „Einschaltverzögerung“ verwenden, um das Setzen des Ausgangs Q um die programmierte Dauer PT zu verzögern. Die Anweisung wird gestartet, wenn das Ergebnis des Eingangs IN von 0 auf 1 wechselt (positive Flanke). Sie können den aktuellen Zeitwert am ET-Ausgang des Timerblocks überwachen. Der Timerwert beginnt bei T#0s und endet, wenn der Wert der Dauer PT erreicht ist. Der ET-Ausgang wird zurückgesetzt, sobald der Signalzustand am Eingang IN auf 0 wechselt. Mit der Anweisung Ausschaltverzögerung generieren oder Ausschaltverzögerungstimer können wir das Zurücksetzen des Ausgangs Q um die programmierte Dauer PT verzögern. Der Ausgang Q wird gesetzt, wenn das Ergebnis der logischen Verknüpfung (RLO) am Eingang IN von 0 auf 1 wechselt (positive Signalflanke). Wir können den aktuellen Zeitwert am ET-Ausgang überwachen. Mit der Anweisung Impuls generieren können wir den Ausgang Q für eine programmierte Dauer setzen. Die Anweisung wird gestartet, wenn das Ergebnis des Eingangs IN von 0 auf 1 wechselt (positive Flanke). Die programmierte Zeit (PT) beginnt, wenn die Anweisung gestartet wird. Bei diesem Timer wird der Signalzustand am Ausgang Q selbst dann nicht beeinflusst, wenn eine neue positive Flanke erkannt wird, solange die PT-Zeitdauer läuft. Der Zeitakkumulatorbefehl oder Akkumulatortimer wird verwendet, um Zeitwerte innerhalb eines durch den Parameter „Programmierte Zeit“ (PT) festgelegten Zeitraums zu akkumulieren. Wenn der Signalzustand am Eingang IN von 0 auf 1 wechselt (positive Flanke), wird der Befehl ausgeführt und die Dauer PT startet. In diesem Fall bleibt der Parameter Q auf 1 eingestellt, auch wenn der Signalzustand am Parameter IN von 1 auf 0 wechselt (negative Flanke). Der Eingang R setzt den Ausgang Q zurück. Programmbeschreibung In diesem Problem berücksichtigen wir die S7-1200-SPS und die TIA-Portalsoftware zur Programmierung. Netzwerk 1: In diesem Netzwerk haben wir einen Einschaltverzögerungstimer (Einschaltverzögerung generieren) für MOTOR 1 (Q0.0) verwendet. Wenn sich der Status von SCHALTER 1 (I0.0) von 0 auf 1 ändert, wird die Timeranweisung ausgeführt und aktiviert MOTOR 1 (Q0.0) nach einer Verzögerung von 10 Sekunden. Netzwerk 2: In diesem Netzwerk haben wir einen Ausschaltverzögerungstimer (Ausschaltverzögerung generieren) für MOTOR 2 (Q0.1) verwendet. Wenn sich der Status von SCHALTER 2 (I0.1) von 0 auf 1 ändert, wird die Timeranweisung ausgeführt und aktiviert MOTOR 2 (Q0.1) sofort. Auch wenn sich der Status von SCHALTER 2 (I0.1) wieder auf 0 ändert, wird die programmierte Zeit (PT) gestartet und nach Ablauf der Zeit ist MOTOR 2 (Q0.1) AUS. Netzwerk 3: In diesem Netzwerk haben wir einen Impulstimer (Impuls generieren) für MOTOR 3 (Q0.2) verwendet. Wenn der Status von SCHALTER 3 (I0.2) von 0 auf 1 wechselt, wird die Timeranweisung ausgeführt und aktiviert MOTOR 3 (Q0.2) sofort. In diesem Fall wird der Status von MOTOR 3 (Q0.2) selbst dann nicht beeinflusst, wenn eine neue positive Flanke erkannt wird, solange die programmierte Zeit (PT) läuft. Netzwerk 4: In diesem Netzwerk haben wir einen Akkumulatortimer (Akkumulatorzeit) für MOTOR 4 (Q0.3) verwendet. Wenn der Status von SCHALTER 4 (I0.3) von 0 auf 1 wechselt, wird die Timeranweisung ausgeführt und MOTOR 4 (Q0.3) startet nach 10 s. MOTOR 4 (Q0.2) bleibt eingeschaltet, auch wenn der Eingangsstatus wieder auf 0 wechselt. Der Reset (I0.4) ist erforderlich, um den Timer oder die akkumulierte Zeit zurückzusetzen. Laufzeittestfälle
  11. Dies ist ein SPS-Programm für positive Flankenimpulsausgabe für einen Scanzyklus. Lernen Sie die Leiterlogik mit der Lösung. Positive Flankenimpulsausgabe Problembeschreibung In einigen Anwendungen müssen wir eine Operation/Funktion basierend auf einem externen Eingangssignal ausführen. Wir können einen digitalen Eingang als Auslösebefehl verwenden, um die erforderliche Funktion zu aktivieren. Manchmal verwenden wir einen positiven Übergang des digitalen Eingangssignals, um den Befehl auszulösen, anstatt eines kontinuierlichen/Vollimpuls-Digitaleingangssignals. Hier betrachten wir ein Beispiel für eine einfache Logik, in der zwei Registerwerte nach Erhalt des Auslösebefehls inkrementiert werden. Jedes Register hat einen voreingestellten Wert, sagen wir „1“. Daher werden bei jedem Auslösebefehl die Werte des Addiererregisters um den Wert „1“ inkrementiert. Für das Addiererregister 1 verwenden wir einen durch positive Flanke (0 bis 1) ausgelösten Eingang und für das Addiererregister 2 verwenden wir ein einfaches digitales Eingangssignal (0 bis 1 und 1 bis 0). Wir sehen die Vor- und Nachteile der Verwendung eines Auslösebefehls mit und ohne positive Flanke. Wir können dieselbe Logik in anderen Anwendungen verwenden, z. B. zum Nullsetzen der Registerwerte, zum Erzwingen der Registerwerte mit einem definierten Wert mit geringen logischen Änderungen usw. Problem Lösung Wir können diese Art von Problemen durch eine positive oder steigende Flanke des digitalen Eingangs lösen. Hier betrachten wir die S7-300-SPS zur Programmierung, damit wir den Wert überwachen und simulieren können. Wir können PLC SIM zu Simulationszwecken verwenden. Hier haben wir ein einfaches Beispiel betrachtet. In diesem Beispiel betrachten wir das Register „Addierer 1“, das den Wert „1“ addiert, wenn der Übergang von 0 auf 1 des Triggerbefehls erfolgt. Der Registerwert wird nach jeder Auslösung um den Wert 1 erhöht. Für das Register „Addierer 2“ wird der Wert nach dem Empfang des digitalen Eingangs erhöht. Hier verwenden wir keine positive Flankentriggerung. Liste der Ein-/Ausgänge Liste der Eingänge Triggerbefehl: I0.0 Speicherspule Positive Flanke des Triggerbefehls: M0.0 Gesamtwert: MW2 Gesamtwert 2: MW4 SPS-Kontaktplanlogik Netzwerk 1: Der Anfangswert des Registers „Addierer 1“ ist Null. Nach 18-maligem Auslösen des Triggerbefehls mit positiver Flanke ist die Ausgabe der Wert 18, da sie um den Wert „1“ erhöht wird. Simulation (PLCSIM-300) für Triggerbefehl mit positiver Flanke. Netzwerk 2: Der Anfangswert des Registers „Addierer 2“ ist Null. Nach 18-maligem Auslösen des Triggerbefehls (ohne positive/negative Flanke) ist die Ausgabe eine Zufallszahl (z. B. 7506) anstelle des Werts 18, wie es beim direkt empfangenen Triggerbefehl der Fall ist. Simulation (PLCSIM-300) für Triggerbefehl ohne positive Flanke. SPS-Logikbeschreibung In dieser Anwendung haben wir Siemens S7-300 PLC und TIA Portal Software zur Programmierung verwendet. Hier haben wir zwei Beispiele zur Erklärung positiver Flanken betrachtet. Jeder kann das Konzept leicht verstehen. In Netzwerk 1 erfolgt, wenn der Triggerbefehl (I0.0) ausgelöst wird, ein Übergang von 0 auf 1 und der positive Impulsbefehl wird ausgeführt. Angenommen, das Register „Addierer 1“ wird mit dem Wert „1“ in MW0 gespeichert. Wenn der Triggerbefehl (I0.0) ausgelöst wird, wird der Wert um „1“ erhöht. Hier haben wir beispielsweise 18 Mal ausgelöst, wenn Addierer 1 Null ist, also hat der Addierer 18 zum Gesamtwert (MW0) addiert. Ein weiteres Beispiel haben wir in Netzwerk 2 ohne Verwendung eines positiven Impulses genommen. Hier können Sie also das Ergebnis sehen. Angenommen, wir haben 18 Mal gedrückt oder ausgelöst, aber es wurden 7506 (das ist ein zufälliger Wert, der während der Simulation anders sein kann) zum Gesamtwert 2 (MW4) addiert, also ist es keine richtige Addition. Denn ein Impuls hat steigende oder fallende Flanken/positive oder negative Impulse (0 zu 1 und 1 zu 0). Auch hier haben wir PLC SIM zur Simulation verwendet, also können wir die Gesamtaddition simulieren. Im ersten Netzwerk haben wir eine positive Flanke hinzugefügt, also zeigt der Simulator 18. Im zweiten Netzwerk haben wir einen Triggerbefehl ohne positive Flanke hinzugefügt, also zeigt er einen zufälligen Wert. Das ist das Konzept der positiven Flanke, wir können diese positive Flanke während jeder Programmieranwendung verwenden. Das obige Programm und die Simulation dienen nur zu Erklärungszwecken und der Simulationswert kann während der Simulationszeit anders sein. Ergebnis Hinweis: Die obige PLC-Logik liefert eine grundlegende Idee zur Anwendung des Triggerbefehls mit positiver Flanke in der PLC-Logik. Die Logik ist begrenzt und keine vollständige Anwendung.
  12. SPS-Programm für tägliche Produktionsaufzeichnungen. Lernen Sie die Problembeschreibung mit einer detaillierten Erklärung der Kontaktplanlogik. Tägliche Produktionsaufzeichnungen Problembeschreibung In vielen Branchen muss die Anzahl der an einem Tag hergestellten Produkte gezählt werden, und dies ist sehr wichtig, um die Produkte zu verkaufen oder die Produktionsmenge täglich zu verfolgen. Früher wurden menschliche Bediener mit der Zählung der Endprodukte beauftragt, aber aufgrund einiger menschlicher Fehler ist eine genaue Zählung nicht möglich. Daher können wir nicht alle Produkte richtig zählen und die Produktionsmenge nicht effektiv verfolgen. Meistens treten diese Arten von Problemen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Kartonverpackungsindustrie, bei Flaschenabfüllanwendungen usw. auf. Daher können wir eine einfache SPS-basierte Logik verwenden, um die tägliche Produktion zu verfolgen und elektronisch aufzuzeichnen. Problemdiagramm SPS-Lösung Hier werden wir das Problem der Zählung der Endprodukte mithilfe von Sensoren und SPS-Programmierung lösen. Der erste Sensor erfasst das Produkt und zählt die Menge. Der Wert wird auf der Digitalanzeige angezeigt (siehe Abbildung oben). Zur Vereinfachung betrachten wir ein einfaches Beispiel für ein System zum Zählen leerer Kartons. In diesem System werden leere Kartons vom ersten Prozess zum zweiten Prozess transportiert (also von einem Ort zum anderen). Der Sensor wird zum Zählen der leeren Kartons verwendet. Wenn der Sensor also einen leeren Karton erkennt, beginnt die Anzeige, also das Zählen von 1, und dies geschieht mit einer einfachen Logik. Alle 24 Stunden bzw. nach einem Tag können wir den Zählerwert mit der RESET-Taste zurücksetzen. Zur Vereinfachung betrachten wir hier zwei Produktionschargen. Außerdem haben wir für jede Charge zwei Chargenabschlussanzeigen für den Bediener berücksichtigt, die auf dem lokalen Bedienfeld angezeigt werden. Mit der SPS-Logik implementieren wir die gewünschte Logik. Wenn also eine Charge abgeschlossen ist, leuchtet die Anzeigelampe gemäß dem SPS-Programm. Sobald das Produktionsziel erreicht ist, kann der Anzeigezähler mit der RESET-Taste zurückgesetzt werden. Liste der Ein-/Ausgänge Eingabeliste Boxdetektorsensor: I0.0 Reset: I0.1 Hauptschalter: I0.2 Ausgabeliste Ziel erreicht: Q0.0 Charge 1 erreicht: Q0.1 Charge 2 erreicht: Q0.2 Kontaktplan für tägliche Produktionsaufzeichnung SPS-Programmbeschreibung In dieser Anwendung haben wir Siemens S7-1200 PLC und TIA Portal Software zur Programmierung verwendet. Netzwerk 1: In Netzwerk 1 haben wir den Hauptschalter (I0.2) verwendet, um das System/die Charge zu starten, und wir haben den Schließerkontakt des Boxdetektorsensors (I0.0) in Reihe verwendet. Hier haben wir einen Aufwärtszähler betrachtet, sodass der Zähler zu zählen beginnt, wenn der Boxdetektorsensor (I0.0) die Box erkennt. Hier haben wir auch den Zielerreichungsausgang (Q0.0) zur Zielerreichungsanzeige für die Bedieneranzeige auf dem Bedienfeld verwendet. Durch Drücken der RESET-Taste (I0.1) kann der Bediener den alten Produktionsdatensatz ZURÜCKSETZEN. Der Zählerbetrieb wird zum Zählen der Produkte verwendet, wobei RESET (I0.1) zum Zurücksetzen des Produktionsdatensatzes verwendet wird. Der voreingestellte Wert (PV) beträgt 20 Produkte. Der Zählerwert (CV) ist MW2 und gibt die tatsächliche Anzahl der vom Sensor erkannten Produkte an. Dieser Wert wird in den folgenden Sprossen verwendet, um den Chargenstatus zu verfolgen. Netzwerk 2: In Netzwerk 2 haben wir die Charge1-Logik vom Zählerblockausgang CV verwendet. Hier haben wir einen Komparator zum Zählen von 10 Kartons für Charge 1 verwendet. Wenn dieser abgeschlossen ist, leuchtet die Lampe „Charge 1 abgeschlossen“ (Q0.1). In diesem Fall wird ein gleicher Komparator hinzugefügt, dessen Eingang (MW2) ist und der für 10 Produkte gilt. Netzwerk 3: In Netzwerk 3 haben wir die Charge1-Logik vom Zählerblockausgang CV verwendet. Hier haben wir einen Komparator verwendet, um 20 Kartons für Charge 2 zu zählen. Wenn dieser abgeschlossen ist, wird die Lampe für Charge 2 (Q0.2) eingeschaltet. Auf diese Weise können wir entscheiden, wie viele Produkte und Chargen produziert werden. Laufzeittestfälle Hinweis: Die obige SPS-Logik liefert eine grundlegende Vorstellung von der Anwendung von SPS in der industriellen Produktionsaufzeichnung. Die Logik ist begrenzt und keine vollständige Anwendung.
  13. Dies ist ein SPS-Programm für den Wasserfüll- und -entleerungsprozess mit S7-1200 SPS. Wasserfüll- und -entleerungsprozess Problembeschreibung In vielen Branchen oder Werken werden viele manuelle Wasserfüllsysteme zur Wasserspeicherung verwendet. Das manuelle System hat viele Nachteile, wie z. B. Genauigkeit, Zeitverzögerungsprobleme, Flüssigkeitsverlust und Zeitaufwand. Und aufgrund des manuellen Systems müssen wir einen Bediener für die Bedienung der Maschine einsetzen. Durch das manuelle System kommt es zu Wasserverschwendung. Hier diskutieren wir ein halbautomatisches System. Diagramm SPS-Lösung Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir zur Programmierung eine S7-1200 SPS. Hier verwenden wir zwei Sensoren zur Füllstandsmessung, einen für hohen Füllstand und einen für niedrigen Füllstand. Wir verwenden ein Zufuhrventil (MV1) für den Füllzyklus des Tanks und ein Ablassventil (MV2) für den Entleerungszyklus des Tanks. Beide werden gemäß der Sensorlogik gesteuert. Wenn der Wasserstand unter den niedrigen Pegel fällt, wird das Zufuhrventil automatisch eingeschaltet, und wenn der Wasserstand einen hohen Pegel erreicht und dies vom Hochpegelsensor erkannt wird, wird der Entladevorgang automatisch eingeschaltet. Wenn ein hoher Pegel erkannt wird, wird ein Summer als Alarmsignal eingeschaltet. Der Zyklus wird gestoppt, wenn der Benutzer die Stopptaste auf dem Bedienfeld drückt. SPS-Ein- und Ausgänge Digitale Eingänge Start PB: I0.0 Stop PB: I0.1 TLB 1: I0.3 TLB 2: I0.2 Digitale Ausgänge Zyklus EIN: Q0.0 Ventil MV1 (Zufuhr): Q0.1 Ventil MV2 (Abfuhr): Q0.2 Rührwerk/Mischer M: Q0.3 Summer: Q0.4 SPS-Wasserfüll- und -ablassvorgang SPS-Programmerklärung Für diese Anwendung haben wir S7-1200 PLC und TIA-Portalsoftware zur Programmierung verwendet. In Netzwerk 1 haben wir einen Verriegelungskreis für den Zyklus-EIN-Ausgang (Q0.0) verwendet. Er kann durch Drücken von START PB (I0.0) gestartet und durch Drücken von STOP PB (I0.1) gestoppt werden. Wenn der Zyklus gestartet wird, überprüft das System den Füllstand des Tanks. Wenn der Tankpegel niedrig ist, wird der Fütterungsprozess gestartet, und wenn der Tankpegel hoch ist, wird der Entladezyklus gestartet. Der Einfachheit halber haben wir hier für beide Sensoren im Programm einen Schließerkontakt gewählt. Dies kann vor Ort durch Relaislogik erfolgen oder Sie können solche Sensoren verwenden. Wenn der Tank einen niedrigen Pegel erkennt, wird TLB 2 (I0.2) aktiviert und der Fütterungszyklus wird eingeschaltet. Hier haben wir den Öffnerkontakt von TLB1 (I0.3) gewählt, sodass der Fütterungszyklus gestoppt wird, wenn die SPS einen hohen Pegel erkennt. Wenn der Tank einen hohen Pegel erkennt, wird TLB 1 (I0.3) aktiviert und der Entladezyklus wird eingeschaltet. Hier haben wir den Öffnerkontakt von TLB2 (I0.2) gewählt, sodass der Entladezyklus gestoppt wird, wenn die SPS einen niedrigen Pegel erkennt. Mischer M (Q0.3) sollte während des Entladezyklus zum Mischen eingeschaltet sein. Hier haben wir auch einen Alarm für einen hohen Pegel berücksichtigt, um den Bediener zu informieren. Wenn TLB 1 (I0.3) erkannt wird, wird der Summer (Q0.4) aktiviert. Während aller Funktionen sollte der Zyklus eingeschaltet sein. Laufzeittestfälle Hinweis: Die obige SPS-Logik liefert eine grundlegende Vorstellung der Anwendung von SPS im Wasserfüll- und -entladeprozess. Die Logik ist begrenzt und stellt keine vollständige Anwendung dar.
  14. Erstellen Sie ein SPS-Programm für automatische Flüssigkeitsmischanwendungen mithilfe der Kontaktplanlogik-Programmierung. Lernen Sie den Mischprozess mithilfe eines SPS-Kontaktplandiagramms kennen. Flüssigkeitsmischanwendung Problembeschreibung In vielen Branchen werden viele Mischsysteme zum Mischen von Lösungen verwendet. Einige Anlagen verwenden Vollautomatik oder Halbautomatik. Ein manuelles System hat viele Nachteile, wie z. B. mangelnde Genauigkeit, Zeitverzögerungsprobleme, Flüssigkeitsverlust, Zeitaufwand usw. Hier diskutieren wir die halbautomatische Anwendung eines Mischsystems. Diagramm Problemlösung Für dieses Beispiel verwenden wir SPS-Programmierung und dafür eine Siemens S7-1200 SPS. Zur einfachen Erklärung können wir ein einfaches Beispiel eines Mischsystems wie oben gezeigt betrachten. In dieser Anwendung kann der Bediener mithilfe der Schalter S1 und S2 eine reine, unvermischte Lösung herstellen. Und der Bediener kann mithilfe des Schalters S3 eine gemischte Lösung oder ein gemischtes Material herstellen. Der Bediener beobachtet den Füllstand des Tanks und kann die Flüssigkeit im Tank durch Betätigen des Ventils V5 ablassen. Außerdem läuft der Rührmotor M, während der Tank gefüllt wird. Wir werden ein Verriegelungssystem bereitstellen, damit der Bediener nicht beide Schalter gleichzeitig betätigen kann. V1, V3 und V5 sind manuelle Ventile, die nicht mit der SPS verbunden sind. V2 und V4 sind elektronisch betriebene Ventile, die von der SPS gesteuert werden können. Liste der SPS-Ein- und Ausgänge Digitale Eingänge Es gibt drei Schalter S1, S2 und S3 S1: I0.0 S2: I0.1 S3: I0.3 Digitale Ausgänge Wir haben zwei Ventile, V2 und V4. ein Rührmotor M1 V2: Q0.0 V4: Q0.1 M1: Q0.2 SPS-Kontaktplan für automatische Flüssigkeitsmischanwendung SPS-Programm erklärt Für diese Anwendung haben wir S7-1200 PLC und TIA-Portalsoftware zur Programmierung verwendet. In Netzwerk 1 haben wir den Schließerkontakt von S1 (I0.0) und den Öffnerkontakt von S2 (I0.1) und S3 (I0.2) in Reihe geschaltet. Durch Aktivieren des Schalters S1 kann der Bediener das Ventil V2 für Lösung 1 (Flüssigkeit 1) STARTEN. In Netzwerk 2 haben wir den Schließerkontakt von S2 (I0.1) und den Öffnerkontakt von S1 (I0.0) und S3 (I0.2) in Reihe geschaltet. Durch Aktivieren des Schalters S2 (I0.1) kann der Bediener das Ventil V4 (Q0.1) für Lösung 2 (Flüssigkeit 2) STARTEN. Für beide Netzwerke 1 und 2 haben wir eine Parallelschaltung gewählt, den Schließerkontakt von S3 (I0.2) und in Reihe mit dem Öffnerkontakt von S1 (I0.0) und S2 (I0.1). Aufgrund der obigen Parallelschaltung kann der Bediener beide Ventile durch Aktivieren des Schalters S3 (I0.2) für die Mischlösung (Flüssigkeit 1 und Flüssigkeit 2) betätigen. Unter unseren Bedingungen sollte der Rührer M1 (Q0.2) automatisch aktiviert werden, während der Tank gefüllt wird. Daher haben wir den Schließerkontakt von V2 (Q0.1) und parallel den Schließerkontakt von V4 (Q0.1) gewählt, sodass der Rührer automatisch durch Betätigen eines beliebigen Schalters aktiviert wird. Laufzeittestfälle Hinweis: Die obige SPS-Logik bietet eine grundlegende Vorstellung von der Anwendung von SPS in Flüssigkeitsmischanwendungen. Die Logik ist begrenzt und stellt keine vollständige Anwendung dar.
  15. Dies ist das SPS-Programm zur automatischen Lampensteuerung in Lagereinrichtungen. Automatische Lampensteuerung Problembeschreibung Beim alten Verfahren drückte die Person, wenn sie das Lager betrat, den Schalter und alle Lampen im Lager gingen an. Wenn wir alle Lampen gleichzeitig einschalten, entsteht ein höherer Energieverbrauch. Dieses Problem tritt im alten Verfahren auf, daher sind Lösungen für dieses Verfahren erforderlich. Wir können dieses Problem durch einfache Automatisierung oder ein Verriegelungssystem lösen. Problemdiagramm SPS-Problemlösung Wir können dieses Problem durch einfache Verriegelung mithilfe einer SPS lösen. Wie in der Abbildung gezeigt, betrachten wir ein Lager für die Industrie und es gibt mehrere Segmente in der Einrichtung. Beispielsweise haben wir nur drei Segmente für das Lager berücksichtigt. Nehmen wir an, wir haben hier 3 Lampen für 3 Segmente und 3 Schalter für den Betrieb. Wenn eine Person das Lagerhaus (die Lagereinrichtung) für Arbeiten betritt, betätigt sie Lampe 1 durch Drücken des Schalters 1. Wenn die Arbeit abgeschlossen ist, schaltet der Bediener das Licht AUS. Hier stellen wir ein Verriegelungssystem bereit, sodass eine Person die Lampe eines anderen Segments nicht betätigen kann, bis sie die Lampe des ersten Segments stoppt. Derselbe Fall tritt in anderen Segmenten auf. Durch die Verwendung dieser Automatisierungs-/Verriegelungsschaltung können wir also Energie sparen. Hinweis: Diese Art der Verriegelung gilt nur für einige Arten von Lagereinrichtungen, da diese bedient werden, indem man jeweils nur in einem Segment arbeitet, bevor man zum nächsten Segment in der Lagereinrichtung geht. Liste der Ein-/Ausgänge Digitale Eingänge SW1: I0.0 SW2: I0.2 SW3: I0.3 Digitale Ausgänge Lampe 1: Q0.0 Lampe 2: Q0.1 Lampe 3: Q0.2 SPS-Kontaktplan für automatisches Ein-/Ausschalten der Lampe SPS-Programmbeschreibung Für diese Anwendung haben wir S7-1200 PLC und TIA-Portalsoftware zur Programmierung verwendet. Netzwerk 1: Im obigen Programm haben wir den NO-Kontakt von SW 1 (I0.0) zum Betreiben der Lampe 1 (Q0.0) verwendet und NC-Kontakte in Reihe geschaltet. Wenn der Benutzer also andere Schalter drückt, wird Lampe 1 (Q0.0) AUS sein. Netzwerk 2: In Netzwerk 2 haben wir die Logik für Lampe 2 (Q0.1) geschrieben. Durch Betätigen von SW2 (I0.2) kann der Bediener Lampe 2 (Q0.1) betätigen. Und wenn die NC-Kontakte in Reihe geschaltet sind, wird Lampe 2 (Q0.1) ausgeschaltet, wenn der Benutzer andere Schalter drückt. Netzwerk 3: In Netzwerk 3 haben wir die Logik für Lampe 3 (Q0.2) geschrieben. Durch Betätigen von SW3 (I0.2) kann der Bediener Lampe 3 (Q0.2) betätigen. Und wenn die NC-Kontakte in Reihe geschaltet sind, wird Lampe 3 (Q0.2) ausgeschaltet, wenn der Benutzer andere Schalter drückt. Laufzeittestfälle Hinweis: Die obige SPS-Logik bietet eine grundlegende Vorstellung von der Anwendung eines SPS-Programms zur automatischen Lampensteuerung. Die Logik ist begrenzt und keine vollständige Anwendung.
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