1/48
Основе управљања применом логичких програмабилних контролера
Уводна упутства уа рад са контролером SIMATIC S7-300
Садржај
Увод
.
...............
.
......
.
..................................................................................................
3
Програмабилни логички контролер S7 300.................................
.
........................
5
Повезивање РLС-a ...................................................................................................
8
Повезивање РLС-а са рачунаром ......
.
.....................................................
.
8
Повезивање дигиталних улаза и излаза .............
.
..........
.
.........................
8
Организацијамеморије...........................................................................................
10
Адресирање меморијских локација.....................................................................
11
Адресе
улаза и излаза ..............................................................................
11
Адресирање основних 1/0 јединица.
.
.....................
.
.........................
12
Адресирање analognih 1/0 јединица.................................................
12
Начини повезивања контролера и рачунара и умрежавање ............................
14
Програмски пакет
STEP 7....................................................................................
15
Креирање програма ................................................................................. 16
ПРИМЕРИ..............................................................................................................
24
Пример 1 ...................................................................................................
25
Пример 2....................................................................................................
28
Пример 3....................................................................................................
29
Пример 4....................................................................................................
30
Пример 5 ....................................................................................................
32
Пример 6....................................................................................................
37
Пример 7....................................................................................................
40
Пример 8....................................................................................................
42
Пример 9....................................................................................................
44
Пример 10..................................................................................................
47
Лигература...............................................................................................................
49
2
Увод
Програмабилни логички контролер (PLC - Programmable Logic Controller) је микроконтролерски
систем у коме су хардвер и софтвер специфично прилагођени индустријском окружењу. Први РLС је
развијен 1968. године, као компјутеризовани сурогат електромеханичким управљачким системима. РLС
може да замени велики број релеа, контактора, тајмера и других компоненти.
Предности система управљања са РLС-ом у односу на класичне системе управљања су:
1. Потребан је мањи број проводника, мање физичког простора, мањи број резервних делова;
2. Постоjи софтверска подршка за програмирање комплексних управљачких функција;
3. Дијагностичке функције РLС-а и софтвера омогућаваjу брзо и ефикасно откривање грешака;
4. Једноставно програмирање и одржавање програма, као и могућност једноставне и брзе измене
секвенци управљања (репрограмирање) без зауствљања процеса, и без потребе за изменама у
ожичењу (осим у случају додавања новог улазног и/или излазног уређаја);
5. Модуларна организација РLC-а омогућава једноставно одржавање;
6. Јефтинији су, нарочито у случају сложених управљачких функција;
7. Поузданији су у раду.
У управљачким системима са РLС-ом основна начела пројектовања су остала иста као у
конвенционалним системима управљања.
РLС има одговарајућу програмску подршку, спрегу са улазно/излзним уређајима, комуникацију
са удаљеним рачунаром или контролером, операторским панелом и/или другим показивачким уређајем,
и првенствено обезбеђује функцију логичког и секвенцијалног аутомата у отвореној или затвореној
спрези. Он реагује на тренутне вредности стања процеса и реализује унапред дефинисано програмско -
логичко управљање. У РLС су уграђене и једноставније математичке операције, које омогућавају
раелизацију сложених функција програмског управљања. Због потребе обраде аналогних сигнала,
развијене су и нумеричке функције које обезбеђују реализацју сложених закона управљања (РI, РD,
РID).
РLС се састоји од централне процесорске јединице (Central Processing Unit - СРU), меморије и
улазно/излазних тачака на које се повезују улазно/излазни уређаји. Уређаји који су повезани са PLC-ом,
и који шаљу сигнале у РLС називају се улазни уређаји. Сигнали које ти уређаји шаљу називају се улазни
сигнали, а места на којима улазни сигнали улазе у РLС називају се улазне тачке. Свакој улазној тачки
додељена је локација у меморији (улазни бит), која показује њен статус (који може да буде оn или оff).
Улазни уређаји су: фото-електрични сензори, тастери, гранични прекидачи, итд.
На основу програма који је унет у РLС и стања улазних битова, контролер генерше вредност
излазних битова у меморији. Излазни битови у меморији су додељени излазним тачкама, и преко њих се
излазни сигнали шаљу према излазним уређајима. Излазни уређај може да буде: индикатор, светлосна и
звучна сигнализација, мотор, реле, контактор, електромагнетни вентил, итд.
Сви наведени улази и излази су дигитални. Поред њих, већина РLС-ова подржава рад и са
аналогним улазима и излазима преко модула за аналогно-дигиталну, односно дигитално-аналогну
конверзију.
Код управљања сложеним процесима, код којих постоји велики број улазно/излазних сигнала,
могуће је повезати више РLС-ова са централним рачунаром преко посебно развијених комуникационих
модула.
4
Програмабилни логички контролер S7-300
Програмабилни логички контролер
S7-300
спада у групу контролера средњих перфоманси.
Основну конфигурацију чине јединица за напајање, централна процесорска јединица (СРU), улазне
јединице, излазне јединице, функцијске јединице и комуникациони процесори које су међусобно
повезане, и чине основни модул (main rack) (слика 2). У основном модулу може да посгоји највише 8
јединица.
Слика 2 Основни модул програмабилног контролера
Ако је потребан већи број улазних и/или излазних јединица, поред основног, могу да постоје и
додатни модули (слика 3). Сваки модул може имати своју јединицу за напајање. Веза између основног и
додатних модула остварује се помоћу I/O интерфејса који се налазе и у основном и у додатном модулу.
У сваком модулу може да постоји највише по 8 улазно/излазних јединица, функцијских модула и
комуникационих процесора. Централна процесорска јединица СРU315-2DP, коју имамо у лабораторији,
дозвољава прикључивање три додатна модула, што значи да је максимални број јединица 32.
Улазно/излазне јединице се деле на дигиталне (дигитални улази и дигитални излази) и аналогне
(аналогни улази и аналогни излази). Функцијски јединице су модули који обављају специфичне задатке
(температурни модули, јединица за контролу положаја, итд.). Комуникациони процесори су задужени за
повезивање програмибилног контролера на комуникационе мреже и омогуће размену података са
другим уређајима.
Дигиталне улазне и излазне јединице могу да имају по 8, 16, 32 или 64 улаза, односно излаза.
Постоје два типа дигиталних излазних јединица: са релејним излазима и са транзисторским излазима.
У лабораторији постоји јединица за напајање PS 307, СРU јединица 315-2DP, дигитална улазна
јединица SM 321 са 32 дигитална улаза, излазна јединица SM 322, са 32 дигитална транзисторска
излаза, дигитална улазно/излазна јединиса SM 323 са 8 дигиталних улаза и 8 дигиталних
транзисторских излаза и аналогна јединица SM331, са 2 аналогна улаза. У табелама 1-6 дати су основни
подаци о овим елементима.
5
Слика 3 Основни и додатни модули контролера
Улаз
100-240 V АС (85-264 V АС)
50/60 Hz (47-6ЗНz)
Излаз
5 А при 24 V DС , укупно 120 W
маса
740 g
Табела 1 Основни подади о јединнци за напајање PS 307
Потрошња
0,85 А, 24V
Број I/O бајтова
256/4098
Број тајмера и бројача
256
Меморија за кориснички програм
зависно од MMC картице, до 8 MB
Радна меморија
256 kB
Табела 2 Основни подаци о СРU јединици 315-2DP
7
Повезивање РLС-а
Повезивање РLС-а са рачунаром
РLС
се може, преко једног од своја два периферна порта (MPI или PROFIBUS-DP), повезати на
USB порт рачунара помоћу USB ADAPTERA (дужине 5m). Јединица за напајање се повезује на
наизменични напон
220V.
Повезивање дигиталних улаза и излаза
На слици 4 је приказано повезивање улазних уређаjа на улазну јединицу контролера, као и
реализација улазног кола.
Слика 4: Повезивање уређаја на улазну јединицу СМ 321
На слици 5 приказан је начин повезивања излазних уређаја, као и реализације излазног кола. На слици 6
приказан је начин повезивања аналогних сигнала на аналогни улазни модул, као и реализације излазног
кола.
