Sterowniki Programowalne (SP) O normie IEC 61131

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Kierunek: Automatyka i Robotyka Studia stacjonarne I stopnia: rok III, semestr V dr inż. Tomasz Rutkowski Katedra Inżynierii Systemów Sterowania © SP 2010

1

Czym jest PLC? PLC (ang. Programmable Logic Controler) jest komputerem przemysłowym, który pod kontrolą systemu operacyjnego czasu rzeczywistego:






zbiera pomiary za pomocą modułów wejściowych z cyfrowych i analogowych czujników oraz urządzeń pomiarowych na bazie zebranych danych o sterowanym procesie, wykonuje program użytkownika zawierający zakodowany algorytm sterowania oraz przetwarzania danych generuje sygnały sterujące odpowiednie do wyników obliczeń algorytmów sterowania i przekazuje je poprzez moduły wyjściowe do elementów i urządzeń wykonawczych

dodatkowo PLC ma możliwość:



transmisji danych za pomocą modułów i łączy komunikacyjnych realizacji funkcji diagnostyki programowej i sprzętowej

© SP 2010

2

Czym jest PLC? W normie IEC 61131-1 sterownik programowalny zdefiniowano jako: „cyfrowy system elektroniczny do stosowania w środowisku przemysłowym, który posługuje się pamięcią programowalną do przechowywania zorientowanych na użytkownika instrukcji w celu sterowania przez cyfrowe lub analogowe wejścia i wyjścia szeroką gamą maszyn i procesów”

© SP 2010

3

Czym jest PLC? W normie IEC 61131 do oznaczenia sterowników programowalnych wykorzystuje się skrót: PC – Programmable Controller PLC – Logic w nazwie ma jedynie znaczenie historyczne, dodatkowo odróżnienie od: PC – Personal Computer

© SP 2010

4

Sterowniki PLC a Normy

© SP 2010

5

Sterowniki PLC a Normy






Bujny rozwój oraz popularność sterowników PLC w przemyśle Rozwiązania sterowników PLC proponowane przez różnych producentów różnią się między sobą, co dla użytkowników i projektantów systemów automatyki stanowiło dużą niedogodność i powodowało koniczność dostosowywania do różnych wymagań Stąd pierwsze próby oraz przekonanie „środowiska” (producenci i użytkownicy) o konieczności ich standaryzacji

© SP 2010

6

Sterowniki PLC a Normy - Norma IEC 1131


W 1993 Międzynarodowa Komisja Elektrotechniki (ang. International Electrotechnical Commission - IEC) wypracowała normę IEC 1131 „Programmable Controllers”




Norma IEC 1131 składała się z pięciu części:






Część 1: Informacje ogólne (ang. General Information) Część 2: Sprzęt i wymagania testowe (ang. Equipment Requirements and Tests) Część 3: Języki programowania (ang. Programing Languages) Część 4: Wytyczne dla użytkownika (ang. User Guidelines) Część 5: Wymiana informacji (ang. Messaging Service Specifications)

© SP 2010

7

Sterowniki PLC a Normy - Norma IEC 61131







W 1998 IEC wypracowała normę IEC 61131 „Programmable Controllers” Norma IEC 61131 stanowi kontynuację normy IEC 1131 oraz szeregu innych standardów Norma IEC 61131 odwołuje się do 10 innych norm: IEC 50, IEC 559, IEC 617-12, IEC 617-13, IEC 848, ISO/AFNOR, ISO/IEC 646, ISO 8601, ISO 7185, ISO 7498 W Europie norma IEC 61131 została przyjęta bez zmian i oznaczona EN 61131

© SP 2010

8

Sterowniki PLC a Normy - Norma IEC 61131


Norma IEC 61131 składała się z siedmiu części:











© SP 2010

Część 1: Postanowienia ogólne (ang. General Information) Część 2: Wymagania i badania dotyczące sprzętu (ang. Equipment Requirements and Tests) Część 3: Języki programowania (ang. Programing Languages) Część 4: Wytyczne dla użytkownika (ang. User Guidelines) TR Część 5: Wymiana informacji (ang. Communications) aktualnie: „Messaging service specification” Część 6: Komunikacja poprzez sieci polowe (ang. Communications via fieldbus) – powstaje !!! Powiązana z IEC 61158 Część 7: Programowanie sterowania z wykorzystaniem zbiorów rozmytych (ang. Fuzzy Control Programming) Część 8: Wytyczne do implementacji języków programowania (ang. Guidelines for the Application and Implementation of Programming Languages) TR

9

Norma IEC 1131 vs Norma IEC 61131


Nie ma żadnej różnicy co do głównej zawartości




Zmiana numeru normy (6 na początku) wynika z potrzeby uzyskania unikalnego numeru normy, który umożliwiłby stosowanie we wszystkich standardach krajowych tej samej numeracji

© SP 2010

10

Normy IEC 1131, IEC 61131 – polskie tłumaczenia


W 1996 roku ukazały się polskie tłumaczenia:






W 1998 roku ukazało się polskie tłumaczenie:





PN-IEC 1131-1:1996 „Sterowniki programowalne – Postanowienia ogólne” PN-IEC 1131-2:1996 „Sterowniki programowalne – Wymagania i badania dotyczące sprzętu” PN-EN 61131-3:1998 „ Sterowniki programowalne – Języki programowania”

W 2002 roku ukazało się polskie tłumaczenie:


© SP 2010

PN-EN 61131-5:2002 „ Sterowniki programowalne – Część 5: Komunikacja” 11

Normy IEC 1131, IEC 61131 – polskie tłumaczenia

Tłumaczenia norm IEC 1131 i IEC 61131 z 1996, 1998 i 2002 roku zostały wycofane w 2004 roku przez Polski Komitet Normalizacyjny, i od tego czasu obowiązują w Polsce jako normy europejskie EN uznaniowe, bez tłumaczenia z języka oryginalnego

© SP 2010

12

Norma IEC 61131 – aktualne polskie normy wprowadzające normy europejskie PN-EN 61131-1:2004 Sterowniki programowalne. Część 1: Postanowienia ogólne (oryg.) PN-EN 61131-2:2008 Sterowniki programowalne. Część 2: Wymagania i badania dotyczące sprzętu (oryg.) PN-EN 61131-3:2004 Sterowniki programowalne. Część 3: Języki programowania (oryg.) PN-EN 61131-5:2002 Sterowniki programowalne. Część 5: Komunikacja (oryg.) PN-EN 61131-7:2004 Sterowniki programowalne. Część 7: Programowanie rozmyte (oryg.)

© SP 2010

13

Norma IEC 61131 – aktualne polskie normy wprowadzające normy europejskie

Źródło: http://eNormy.pl (listopad 2010) © SP 2010

14

Sterowniki PLC a Normy - Norma IEC 61131


Norma IEC 61131 składała się z siedmiu części:











© SP 2010

Część 1: Postanowienia ogólne (ang. General Information) Część 2: Wymagania i badania dotyczące sprzętu (ang. Equipment Requirements and Tests) Część 3: Języki programowania (ang. Programing Languages) Część 4: Wytyczne dla użytkownika (ang. User Guidelines) TR Część 5: Wymiana informacji (ang. Communications) aktualnie: „Messaging service specification” Część 6: Komunikacja poprzez sieci polowe (ang. Communications via fieldbus) – powstaje !!! Powiązana z IEC 61158 Część 7: Programowanie sterowania z wykorzystaniem zbiorów rozmytych (ang. Fuzzy Control Programming) Część 8: Wytyczne do implementacji języków programowania (ang. Guidelines for the Application and Implementation of Programming Languages) TR

15

Norma IEC 61131-1


Część 1: Postanowienia ogólne (ang. General Information)




Zawiera ogólne definicje i typowe własności funkcjonalne,






które odróżniają sterowniki programowalne PLC od innych systemów sterowania które są istotne przy jego wyborze do konkretnej aplikacji przemysłowej

Opisuje standardowe własności sterowników PLC, jak np. cykliczne przetwarzanie programu aplikacyjnego korzystającego z przechowywanego w pamięci obrazu stanu wejść i wyjść sterownika lub przydział czasu pracy na komunikację z programatorem czy urządzeniami interfejsu operatora

© SP 2010

16

Norma IEC 61131-2









Część 2: Wymagania i badania dotyczące sprzętu (ang. Equipment Requirements and Tests) Opisuje elektryczne, mechaniczne i funkcjonalne wymagania dla sterowników oraz ich urządzeń peryferyjnych Opisuje warunki użytkowania, przechowywania i transportu urządzeń Opisuje metody badań i procedury spełnienia wymagań w stosunku do sterowników PLC Określa także warunki środowiskowe (temperatura, wilgotność powietrza itp.) oraz przedstawia klasyfikację sterowników i narzędzi programowania Definiuje terminy takie jak: rodzaj obudowy, odporność na zakłócenie, izolacja …

© SP 2010

17

Norma IEC 61131-3


Część 3: Języki programowania (ang. Programing Languages)




Ujednolica stosowane dotychczas języki programowania w zharmonizowany i zorientowany przyszłościowo system Za pomocą formalnych definicji opisuje pojęcia podstawowe, zasady ogólne, model programowy i model komunikacyjny (wymiana danych między elementami oprogramowania) oraz podstawowe typy i struktury danych Przedstawia specyfikację tekstowych i graficznych języków programowania, oraz elementy konfiguracji wspomagających instalację programowania w sterownikach







© SP 2010

18

Norma IEC 61131-4 (TR)


Część 4: Wytyczne dla użytkownika (ang. User Guidelines)




Stanowi przewodnik dla użytkowników PLC, wspomagający ich we wszystkich fazach projektowania systemu automatyki Podaje praktyczne informacje i wskazówki, poczynając od analizy systemu i wyboru sprzętu, a kończąc na zastosowaniach i konserwacji




© SP 2010

19

Norma IEC 61131-5


Część 5: Wymiana informacji (ang. Communications) aktualnie: „Messaging service specification”




Przedstawia zasady komunikacji między sterownikami z różnych rodzin oraz z innymi urządzeniami W połączeniu z normą ISO 9506 specyfikuje zasady komunikacji w procesie produkcji określa funkcje adresowania urządzeń, wymiany danych, przetwarzania alarmów, sterowanie dostępem i administrowanie siecią




© SP 2010

20

Norma IEC 61131-6


Część 6: Komunikacja poprzez sieci polowe (ang. Communications via fieldbus) – powstaje !!!




Powiązana z normą IEC 61158 „Digital data communications for measurement and control – Fieldbus for use in industrial control systems” IEC 61158 definiuje 8 typów sieci przeysłowych czasu rzeczywistego: Foundation Fieldbus H1, ControlNet, PROFIBUS, P-Net, FOUNDATION Fieldbus HSE (High Speed Ethernet), SwiftNet, WorldFIP, Interbus




© SP 2010

21

Norma IEC 61131-7


Część 7: Programowanie sterowania z wykorzystaniem zbiorów rozmytych (ang. Fuzzy Control Programming)




Definiuje język sterowania rozmytego FCL (ang. Fuzzy Control Language), który umożliwia programowanie aplikacji systemów sterowania opartych na teorii zbiorów rozmytych (przy użyciu języków zdefiniowanych w Części 3 normy)

© SP 2010

22

Norma IEC 61131-8 (TR)


Część 8: Wytyczne do implementacji języków programowania (ang. Guidelines for the Application and Implementation of Programming Languages)




Przedstawia informacje uzupełniające dotyczące stosowania języków programowania zdefiniowanych w Części 3 normy Przedstawia ogólne wymagania dotyczące sprzętu i oprogramowania konieczne do rozwijania i konserwacji programów użytkownika




© SP 2010

23

Sterowniki PLC a Normy - Norma IEC 61131


Norma IEC 61131 składała się z siedmiu części:











© SP 2010

Część 1: Postanowienia ogólne (ang. General Information) Część 2: Wymagania i badania dotyczące sprzętu (ang. Equipment Requirements and Tests) Część 3: Języki programowania (ang. Programing Languages) Część 4: Wytyczne dla użytkownika (ang. User Guidelines) TR Część 5: Wymiana informacji (ang. Communications) aktualnie: „Messaging service specification” Część 6: Komunikacja poprzez sieci polowe (ang. Communications via fieldbus) – powstaje !!! Powiązana z IEC 61158 Część 7: Programowanie sterowania z wykorzystaniem zbiorów rozmytych (ang. Fuzzy Control Programming) Część 8: Wytyczne do implementacji języków programowania (ang. Guidelines for the Application and Implementation of Programming Languages) TR

24

Coś więcej o

IEC 61131-1 IEC 61131-3

© SP 2010

25

Coś więcej o IEC 61131-1 Ogólna struktura funkcjonowania systemu sterowania PLC Inne systemy

Funkcje zasilania

Funkcje komunikacyjne

Funkcje przetwarzania sygnałów Wykonywanie programu użytkowego

Funkcje interfejsu CZŁOWIEK - MASZYNA Funkcje programowania testowania i usuwania błędów

Funkcje systemu operacyjnego Funkcje pamięci programu użytkownika Funkcje pamięci danych użytkownika

Funkcje interfejsu czujników i urządzeń wykonawczych

Maszyna / Proces © SP 2010

26

Coś więcej o IEC 61131-1 Ogólna struktura funkcjonowania systemu sterowania PLC Inne systemy

Funkcje zasilania

Funkcje komunikacyjne

Funkcje przetwarzania sygnałów Wykonywanie programu użytkowego

Funkcje interfejsu CZŁOWIEK - MASZYNA Funkcje programowania testowania i usuwania błędów

Funkcje systemu operacyjnego Funkcje pamięci programu użytkownika Funkcje pamięci danych użytkownika

Funkcje interfejsu czujników i urządzeń wykonawczych

Maszyna / Proces © SP 2010

27

Coś więcej o IEC 61131-1 Ogólna struktura funkcjonowania systemu sterowania PLC Inne systemy

Funkcje zasilania

Funkcje komunikacyjne

Funkcje przetwarzania sygnałów Wykonywanie programu użytkowego

Funkcje interfejsu CZŁOWIEK - MASZYNA Funkcje programowania testowania i usuwania błędów

Funkcje systemu operacyjnego Funkcje pamięci programu użytkownika Funkcje pamięci danych użytkownika

Funkcje interfejsu czujników i urządzeń wykonawczych

Maszyna / Proces © SP 2010

28

Coś więcej o IEC 61131-1 Ogólna struktura funkcjonowania systemu sterowania PLC Inne systemy

Funkcje zasilania

Funkcje komunikacyjne

Funkcje przetwarzania sygnałów Wykonywanie programu użytkowego

Funkcje interfejsu CZŁOWIEK - MASZYNA Funkcje programowania testowania i usuwania błędów

Funkcje systemu operacyjnego Funkcje pamięci programu użytkownika Funkcje pamięci danych użytkownika

Funkcje interfejsu czujników i urządzeń wykonawczych

Maszyna / Proces © SP 2010

29

Coś więcej o IEC 61131-1 Ogólna struktura funkcjonowania systemu sterowania PLC Inne systemy

Funkcje zasilania

Funkcje komunikacyjne

Funkcje przetwarzania sygnałów Wykonywanie programu użytkowego

Funkcje interfejsu CZŁOWIEK - MASZYNA Funkcje programowania testowania i usuwania błędów

Funkcje systemu operacyjnego Funkcje pamięci programu użytkownika Funkcje pamięci danych użytkownika

Funkcje interfejsu czujników i urządzeń wykonawczych

Maszyna / Proces © SP 2010

30

Coś więcej o IEC 61131-1 Ogólna struktura funkcjonowania systemu sterowania PLC Inne systemy

Funkcje zasilania

Funkcje komunikacyjne

Funkcje przetwarzania sygnałów Wykonywanie programu użytkowego

Funkcje interfejsu CZŁOWIEK - MASZYNA Funkcje programowania testowania i usuwania błędów

Funkcje systemu operacyjnego Funkcje pamięci programu użytkownika Funkcje pamięci danych użytkownika

Funkcje interfejsu czujników i urządzeń wykonawczych

Maszyna / Proces © SP 2010

31

Coś więcej o IEC 61131-1 Ogólna struktura funkcjonowania systemu sterowania PLC Inne systemy

Funkcje zasilania

Funkcje komunikacyjne

Funkcje przetwarzania sygnałów Wykonywanie programu użytkowego

Funkcje interfejsu CZŁOWIEK - MASZYNA Funkcje programowania testowania i usuwania błędów

Funkcje systemu operacyjnego Funkcje pamięci programu użytkownika Funkcje pamięci danych użytkownika

Funkcje interfejsu czujników i urządzeń wykonawczych

Maszyna / Proces © SP 2010

32

Coś więcej o

IEC 61131-1 IEC 61131-3

© SP 2010

33

Coś więcej o IEC 61131-3

IEC 61131-3 “The best thing that happened to industrial control”

www.PLCopen.org

© SP 2010

34

Coś więcej o IEC 61131-3










Część 3 normy IEC 61131 dotyczy głównie języków programowania Określono w niej dwie podstawowe grupy języków programowania: języki tekstowe i języki graficzne Przedstawia ujednoliconą koncepcję programowania sterowników PLC tak aby użytkownik korzystając z wprowadzonych w normie reguł, był w stanie programować bez „większych trudności” różne systemy PLC Przedstawia sposób tworzenia struktury wewnętrznej programu w postaci sekwencyjnego schematu funkcjonalnego (grafu) SFC (ang. Sequential Function Chart) Z punktu widzenia użytkownika, Część 3 normy IEC 61131 stanowi jej najważniejszą część

© SP 2010

35

IEC 61131-3 Języki programowania

© SP 2010

36

Coś więcej o IEC 61131-3 - języki programowania W grupie języków graficznych zdefiniowane zostały następujące języki:


Język LD (ang. Ladder Diagram – Schemat drabinkowy), podobny do stykowych obwodów przekaźnikowych, w którym oprócz symboli styków, cewek i połączeń między nimi, dopuszcza się także użycie funkcji (np. arytmetycznych, logicznych, porównań, relacji) oraz bloków funkcjonalnych (np. przerzutniki, czasomierze, liczniki).




Język FBD (ang. Function Block Diagram – Funkcjonalny schemat blokowy), będący odpowiednikiem schematu przepływu sygnału dla obwodów logicznych przedstawionych w formie połączonych bramek logicznych oraz funkcji i bloków funkcjonalnych, takich jak w języku LD.

© SP 2010

37

Coś więcej o IEC 61131-3 - języki programowania Funkcjonalny schemat blokowy (FBD) AND A

Schemat drabinkowy (LD) A B

C

C

-| |--|/|---------------( )-

B

© SP 2010

38

Coś więcej o IEC 61131-3 - języki programowania W grupie języków tekstowych zdefiniowane zostały następujące języki:


Język IL (ang. Instruction List – Lista rozkazów), będący odpowiednikiem języka typu asembler, którego zbiór instrukcji obejmuje operacje logiczne, arytmetyczne, operacje relacji, jak również funkcje przerzutników, czasomierzy, liczników itp.




Język ST (ang. Structured Text – Tekst strukturalny), który jest odpowiednikiem języka algorytmicznego wysokiego poziomu, zawierającego struktury programowe i polecenia podobne do występujących w językach typu PASCAL lub C.

© SP 2010

39

Coś więcej o IEC 61131-3 - języki programowania

Lista rozkazów (IL) LD

A

ANDN

B

ST

C

© SP 2010

Tekst strukturalny (ST)

C:= A AND NOT B

40

IEC 61131-3 Model oprogramowania

© SP 2010

41

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania Norma IEC 61131-3 wyróżnia następujące elementy języków programowania dla sterowników PLC:
typy danych (ang. Data types)
jednostki organizacyjne oprogramowania (ang. Program Organization Units - POU)


elementy konfiguracji (ang. Configuration elements)




elementy sekwencyjnego schematu funkcjonalnego (ang. Sequential Function Chart - SFC)

© SP 2010

42

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – typy danych Typy danych służą określeniu:
struktury danych w sterowniku (stałe jak i zmienne)
zakresu wartości jakie mogą przyjmować dane
obszaru pamięci potrzebnego do ich przechowywania

© SP 2010

43

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania - POU Jednostki organizacyjne oprogramowania POU (ang. Program Organization Units) stanowią najmniejsze niezależne jednostki oprogramowania aplikacji użytkownika, a składają się na nie:
funkcje (ang. functions)
bloki funkcyjne (ang. function blocks)
programy (ang. programs)

© SP 2010

44

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania Każdy POU zawiera następujące elementy:
typ i nazwa POU (w przypadku funkcji także typ danej wyjściowej)
deklaracja zmiennych (wejściowych, wyjściowych i lokalnych)
ciało POU (kod programu)

Histereza I NPUT OUTPUT I N_OUT EXTERNAL

REAL

XIN1

FUNCTION_BLOCK

REAL

XIN2

Type Local

REAL

EPS

Q

BOOL

www.PLCopen.org

© SP 2010

45

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania Histereza XIN1 Q XIN2 EPS

REAL REAL REAL

BOOL

Q 1 0 EPS

EPS

XIN2 www.PLCopen.org

© SP 2010

46

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania Histereza XIN1 Q XIN2 EPS

REAL REAL REAL

Q 1

BOOL

FUNCTION_BLOCK HISTEREZA VAR_INPUT XIN1, XIN2 : REAL; EPS : REAL; (* Szerokosc histerezy*) END_VAR VAR_OUTPUT Q : BOOL := 0 END_VAR IF Q THEN IF XIN1 < (XIN2-EPS) THEN Q := 0 (* XIN1 maleje *) END_IF; ELSIF XIN1 > (XIN2 + EPS ) THEN Q := 1; (* XIN1 rosnie *) END_IF; END_FUNCTION_BLOCK

0 EPS

EPS

XIN2 www.PLCopen.org

© SP 2010

47

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania Start : BOOL; Emergency : BOOL; Limit : INT;

Aplikacja sterowania INPUT

OUTPUT

IN_OUT

EXTERNAL

FUNCTION_BLOCK PROGRAM Type Type

Local

Local GLOBAL

INPUT

FUNCTION Type

Local

www.PLCopen.org

© SP 2010

48

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji Elementy konfiguracji wspomagają instalowanie i uruchamianie programów w systemach sterownikowych. Zalicza się do nich:
konfigurację (ang. configurations)
zasoby (ang. resources)
zadania (ang. tasks)
zmienne globalne (ang. global variables)
ścieżki dostępu (ang. access path)

© SP 2010

49

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji








Konfiguracja : element języka, który reprezentuje system sterowników programowalnych Zasób : element języka który reprezentuje funkcję przetwarzania sygnałów łącznie z funkcjami określonymi przez podłączone czujniki i elementy wykonawcze oraz urządzenia operatorskie Zadanie : element kontrolujący wykonanie grupy skojarzonych z nimi elementów oprogramowania (okresowo lub przez wyzwolenie) Zmienna globalna : zmienna, której zasięg jest globalny Ścieżka dostępu : skojarzenie nazwy symbolicznej ze zmienną w celu uzyskania komunikacji

© SP 2010

50

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji Konfiguracja

Funkcja komunikacji www.PLCopen.org

© SP 2010

51

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji Konfiguracja

Zasób

Zasób

Funkcja komunikacji www.PLCopen.org

© SP 2010

52

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji Konfiguracja Zasób Zadanie

Zasób Zadanie

Zadanie

Zadanie

Funkcja komunikacji www.PLCopen.org

© SP 2010

53

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji Konfiguracja Zasób

Zasób

Zadanie

Zadanie

Program

Program

Zadanie

Zadanie

Program

Program

Ścieżka Sterowania wykonaniem

Funkcja komunikacji www.PLCopen.org

© SP 2010

54

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji Konfiguracja Zasób Zadanie

Ścieżka dostępu do zmiennych

Zasób Zadanie

Zadanie

Zadanie

BF Blok funkcyjny

Program

Program BF

Program

BF

Program BF

BF

Zmienne globalne i zmienne reprezentowane bezpośrednio

Zmienna Ścieżka Sterowania wykonaniem

Ścieżki dostępu Funkcja komunikacji www.PLCopen.org

© SP 2010

55

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji Konfiguracja Zasób Zadanie

Ścieżka dostępu do zmiennych

Zasób Zadanie

Zadanie

Zadanie

BF Blok funkcyjny

Program

Program BF

Program

BF

Program BF

BF

Zmienne globalne i zmienne reprezentowane bezpośrednio

Zmienna Ścieżka Sterowania wykonaniem

Ścieżki dostępu Funkcja komunikacji www.PLCopen.org

© SP 2010

56

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – elementy konfiguracji

Nieskończona pętla:

Zadanie 1

okresowo

Zasób Zadanie

Czytanie wejść Zadanie 2

w wyniku zdarzenia

„Obliczenia” Program

Zadanie 3 w wyniku zdarzenia Wystawienie wyjść

Zadanie 4

okresowo

www.PLCopen.org

© SP 2010

57

IEC 61131-3 Model oprogramowania

SFC © SP 2010

58

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – SFC





Sekwencyjny schemat funkcjonalny SFC opisuje zadania sterowania sekwencyjnego za pomocą sieci zawierających kroki (etapy) i warunki przejścia (tranzycji) między tymi krokami Ten sposób programowania może służyć przede wszystkim do tworzenia odpowiedniej struktury wewnętrznej programu użytkownika i może być wykorzystany do programowania w jednym z języków: FBD, LD, IL, ST

© SP 2010

59

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – SFC

Krok 1

N

Napełniaj

Tranzycja 1 Krok 2

S

Opróżniaj

Tranzycja 2 Krok 3

© SP 2010

60

Coś więcej o IEC 61131-3 - model oprogramowania – SFC

Krok 1

Tranzycja 1a Krok 2 a

S

Opróżniaj

N

Napełniaj

Tranzycja 1b Krok 2 b

Tranzycja 2a

S

Opróżniaj

Tranzycja 2b

Krok 3

© SP 2010

61

IEC 61131-3 Model komunikacji

© SP 2010

62

Coś więcej o IEC 61131-3 - model komunikacji Wymiana danych pomiędzy elementami oprogramowania w systemie sterowania składającym się ze sterowników PLC może odbywać się pomiędzy:
elementami jednego programu
programami w ramach jednej konfiguracji
różnymi konfiguracjami

© SP 2010

63

Coś więcej o IEC 61131-3 - model komunikacji PROGRAM A FB_X

FB_Y a

FB_1

b

FB_2

Wymiana danych pomiędzy elementami jednego programu

© SP 2010

64

IEC 61131-3 Podsumowanie

© SP 2010

65

Coś więcej o IEC 61131-3 - zalety








Wygoda i bezpieczeństwo w stosowaniu zmiennych i typów danych Rozszerzenie możliwości jednostek organizacyjnych oprogramowania Ujednolicenie języków programowania Ujednolicenie struktury oprogramowania Konfiguracja sterowników z określeniem sposobu wykonania zadań

© SP 2010

66

Organizacja PLCopen http://www.plcopen.org/ © SP 2010

67

Źródła:






IEC 61131-3 „Programmable Controllers - Programing Languages” PN-IEC 1131-1 „Sterowniki programowalne – Postanowienia ogólne” PN-IEC 1131-2 „Sterowniki programowalne – Wymagania i badania dotyczące sprzętu” PN-EN 61131-3 „ Sterowniki programowalne – Języki programowania” PN-EN 61131-5 „ Sterowniki programowalne – Część 5: Komunikacja”




Kasprzyk J. „Programowanie sterowników przemysłowych”.WNT 2006. Seta K. „Wprowadzenie do zagadnień sterowania”. NIKOM 2002.




www.PLCopen.org




© SP 2010

68

Dziękuję za uwagę !!!

© SP 2010

69