1 / 45

CPU jedinica PLC kontrolera

CPU jedinica PLC kontrolera. Sken ciklus Karatketistike CPU jedinice SLC 500 Organi zacija memorije Programske datoteke Datoteke podataka. PLC CPU (ili procesorska jedinica). Operativni sistem PLC-a. Projektovan za tačno za određenu vrstu primene:

enya
Download Presentation

CPU jedinica PLC kontrolera

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. CPU jedinica PLC kontrolera • Sken ciklus • Karatketistike CPU jedinice • SLC 500 • Organizacija memorije • Programske datoteke • Datoteke podataka

  2. PLC CPU (ili procesorska jedinica)

  3. Operativni sistem PLC-a • Projektovan za tačno za određenu vrstu primene: • Periodično očitava (unosi) signale sa senzora • Izvršava određen broj aritmetičko-logičkih operacija (u skladu sa zadatom funkcijom - programom) • Prenosi rezultat na izvršne organe ili neke druge indikatorske uređaje • Dodatno: Komunicira (razmenjuje podatke) sa nekim drugim računarskim sistemima u mreži • PLC OS je projektovan da automatski obezbedi ciklično ponavljanje navedenih aktivnosti • Ovaj ciklus se zove sken ciklus. • Drugi bitan zadatak OS-a je organizacija memorije.

  4. Sken ciklus • Izlazni sken: • PLC očitava sadržaj ulaznih linija (registara ulaznih modula) i očitane podatke prenosi u određeno područje memorije – slika ulaza. • Programski sken: • Izvršava programske naredbe • Operandi se uzimaju iz slike ulaza ili iz oblasti memorije gde se čuvaju interne promenljive • Rezultati se smeštaju u posebno područje memorije – slika izlaza. • Izlazni sken: • Podaci iz slike izlaza se prenose na izlazne linije (registre izlaznih modula).

  5. Ulazni-programski-izlazni sken • Važno: pri izvršavanju programa podaci se ne uzimaju direktno sa ulaznih modula, niti se rezultati direktno postavljaju na izlazne module, već program razmenjuje podatke isljučivo sa memorijom! • Stvara se utisak da je PLC sve operacije definisane programom obavio u isto vreme

  6. Sken ciklus • Komunikacija (4. sken): • Namenjen realizaciji razmene podataka sa uređajima koji su povezani sa PLC-om • Održavanje (5. sken): • Ažuriraju se interni tajmeri i registri, kao i niz drugih poslova vezanih za održavanje sistema, o kojima korisnik i ne mora da bude informisan • Trajanje sken ciklusa: • Zavisi od brzine rada procesora. • Ulazni i izlazni sken: 0.25 - 2.56 ms • Programski sken - zavisi od veličine programa

  7. Karakteristike CPU jedinice • Memorija(RAM): • Veličina (KB) • Da li postoji mogućnost proširenja i konfigurisanja za smeštanja programa ili podataka? • U/I tačke: • Najveći broje lokalnih U/I adresa koje podržava procesor u toku ulaznog i izlaznog skena • Da li postoji mogućnost proširenja preko udaljenih U/I. (posebna šasija koja sadrži U/I module koji razmenjuju podatke sa PLC-om). • Komunikacione opcije: • Ugrađeni komunikacioni intefejsi i protokoli (RS232, Ethernet, Controlbus, .) • Performanse: • Vreme programskog skeniranja potrebnog za 1Kbajt programa • Vreme potrebno za ulazni i izlazni sken • Vremena izvršavanja jedne bit naredbe • Programiranje: • Broj raspoloživih naredbi leder jezika

  8. CPU jedinica kontrolera SLC 500

  9. Organizacija memorije • OS upravlja zauzećem RAM memorije. • Specifičan način organizacije memorije, kakav se ne sreće kod drugih OS. • RAM se deli na: • Program files (programske datoteke) i • Data files (datoteke podataka) • Processor file (procesorska datoteka) = Program files + Data files • Sadrži sve naredbe, podatke i specifikaciju modula koji su relevantni za datu aplikaciju, odnosno korisnički program

  10. Organizacija memorije • Svakoj datoteci (programskoj ili datoteci podataka) je pridružen redni broj iz opsega 0 - 255. • Svaka datoteka čuva podatke nekog specifičnog tipa. • Neke datoteke su obavezne, dok se druge kreiraju po potrebi (zavisno od potrebe aplikacije)

  11. Programske datoteke • Sadrže informacije o samom kontroleru, glavni korisnički program i potprograme • Svaka aplikacija (procesorska datoteka) mora da ima sledeće programske datoteke: • System Program – sistemski program (file 0) - sadrži različite informacije o samom sistemu: tip procesora, konfiguracija U/I modula, ime procesorske datoteke, lozinku .... • Reserved – dat. rezervisna za potrebe operativnog sistema (file 1) • Main Ladder Program – glavni leder program (file 2) – glavni korisnički program • Subroutine Ladder Program - potprogrami (file 3 - 255) – korisnički potprogrami - koji se pozivaju iz glavnog programa.

  12. Datoteke podataka • Datoteke podataka sadrže podatke koji se obrađuju pomoću naredbi leder programa. • Podaci- konvertovane (numeričke) vrednosti signala koji se preko ulazno/izlaznih modula unose u kontroler, ili se iz kontrolera prenose na izlazne uređaje, kao i interne promenljive koje se koriste kao operandi u različitim operacijama. • Jedna datoteka sadrži samo jedan tip (vrstu) podataka(bit, integer, ...), koji ujedno ukazuje i na tip datoteke ! • Tip datoteke određuje njenu organizaciju

  13. Tipovi promenljivih i datoteka • Datoteka se označava pomoću: • Rednog broja, koji jednoznačno određuje mesto te datoteke u nizu datoteka podataka koje se nalaze u procesorskoj datoteci • Slova kojim se identifikuje tip datoteke (O, I, S, B, C, T... ) • Prvih devet datoteka imaju unapred definisan tip koji ne može da se menja. • Tipove preostalih datoteke korisnik sam bira i definiše u skladu sa aplikacijom koju razvija.

  14. Tipovi promenljivih i datoteka • File 0 – Tip O - output (izlaz)– sadrži sliku izlaza; sadržaj datoteke se prenosi na izlazne linije za vreme izlaznog skena. • File 1 – TipI - input (ulaz) -sadrži sliku ulaza; u ovu datoteku se za vreme ulaznog skena smeštaju vrednosti sa ulaznih linija. • File 2 – Tip S - status - sadrži podatke vezane za rad kontrolera. • File 3 – Tip B - bit – sadrži interne promenljive bit tipa. • File 4 – Tip T - timer (časovnik) - sadrži podatke koji se koriste za interne časovnike. • File 5 – Tip C - counter (brojač)- sadrži podatke koji se koriste za interne brojače.

  15. Tipovi promenljivih i datoteka • File 6 – Tip R - control (upravljanje) – sadrži dužinu, položaj pokazivača i bitove statusa za određene naredbe kao što su naredbe za pomeranje sadržaja registara i sekvenci. • File 7 – Tip N - integer (celobrojna) – sadrži podatke celobrojnog tipa. • File 8 – Tip F - floating point (realna) - sadrži podatke predstavljene u formatu pokretnog zareza kao 32-bit brojeve u opsegu (1.1754944e-38 to 3.40282347e+38). • File 9 do file 255 – Tip definiše korisnik - korisničke datoteke – ove datoteke definiše korisnik kao datoteke tipa B, T, C, N.

  16. Element datoteke • Element • Osnovna jedinica datoteke • Sastoji se iz nekoliko 16-bitnih reči (koliko, zavisi od tipa datoteke) • Logička adresa elementa - pozicija elementa u datoteci • Mogućnost adresiranja delova elementa (reči u elementu i bitova u reči) • Hijerarhija: • Datoteka sadrži određeni broj elemenata • 1 element sadrži nekoliko reči • 1 reč sadrži 16 bita.

  17. Adresiranje • Adresa elementa • Relativni položaj elementa u odnosu na početak datoteke • Adresa reči • Relativni položaj reči u okviru elementa

  18. Adresiranje • Adresa bita • Relativan položaja bita u okviru te reči (nulti, prvi, drugi, … bit brojano s desna u levo) ili • Releativan položaja bita u odnosu na početak odgovarajućeg elementa kome pripada reč čiji se bit adresira.

  19. Veličine elemenata pojedinih datoteka

  20. Kreiranje i zauzeće datoteka • Broj reči koje zauzima jedna datoteka određen je najvećom adresom elementa te datoteke koji se koristi u programskim naredbama! • Sa izuzetkom datoteke statusa S, koja se kreira automatski, sve ostale datoteke podataka ne postoje a priori same po sebi, već se formiraju u toku kreiranja programa i to navođenjem odgovarajuće adrese u programu • Prvo navođenje broja datoteke inicijalizuje njeno kreiranje

  21. Kreiranje i zauzeće datoteka Redosled: F8:3, F8:1 i F8:5

  22. Diskretni U/I moduli • Tipizirani moduli za spregu sa diskretnim senzorima i aktuatorima. • Ulazni moduli • konverzija digitalnog (binarnog) signala koji dolazi sa senzora u numeričku vrednost 0 ili 1 i smeštanje tog podatka kao jedan bit na odgovarajuće mesto u memoriji. • Izlazni moduli: • Očitavanje numeričke vrednosti nekog bita u memoriji i konverzija u binarni signal koji se vodi na aktuator

  23. Diskretni U/I moduli • Svaki pin se identifikuje: • Tipom (ulaz/izlaz) • Brojem (adresa pina)

  24. Diskretni U/I moduli • Tri tipa: • Ulazni • Izlazni • Kombinovani • Različite gustine pinova • 4, 8, 16 ili 32 pina po modulu • Za različite naponske nivoe: • AC, DC ili TTL

  25. Adresa pina • Svaki U/I pin ima u okviru kontrolera jedinstvenu adresu, koja je određena adresom slota u koji se modul postavljai adresom pina unutar modula. • Adresa pina je određena automatski stavljanjem modula u šasiju kontrolera i ne može se programski menjati

  26. Diskretni ulazni moduli • Dva osnovna zadatka: • Konvertuje logičke nivoe napona iz spoljnjeg sveta u logičke nivoe koje zahteva procesorska jedinica. • Štiti procesorsku jedinicu od spoljnjeg sveta • Koriste se za: • Spregu sadiskretnim senzorima • Za razmenu ON/OFF signala sa drugim pametnim uređajima (inteligentne mašine, roboti, ...) u cilju koordinacije rada ili ostvarenja neke forme primitivne komunikacije.

  27. Diskretni ulazni moduli - ulazno kolo • Opto-izolacija: • Eliminacija treperenja konakta

  28. Sprega ulaznih uređaja i ulaznog PLC modula Neophodno je eksterno napajanje

  29. Sprega ulaznih uređaja i ulaznog PLC modula

  30. AC diskretni ulazni moduli

  31. Povezivanje digitalnih senzora • Senzori zahtevaju napajanje da bi obavljali svoju funkciju, čak i kada nisu ativirani spoljnom pobudom. • Ograničenje u pogledu maksimalne struja kroz senzor kada je u stanju ON • Struja curenja - Struja koja je neophodna za rad senzora • Opasnost da izozove lažno aktiviranje ulaznog modula

  32. Senzori sa tri priključka: NPN tipa

  33. Senzori sa tri priključka: NPN tipa

  34. Diskretni izlazni moduli • Za spregu PLC kontrolera i izlaznih uređaja koji zahtevaju on/off upravljanje (starteri motora, svetiljke, relei, solenoidi i sl.). • Digitalni izlazni moduli funkcionišu kao prekidači (svaki izlazni pin može biti otvoren ili zatvoren). • U konfiguracijama sa po 8, 16 i 32 izlaza. • Važan parametar: maksimalna izlazna struja • Po izlazu (npr. max 1A) • Po modulu (npr. max 5A) • Svaki izlaz je zaštićen posebnim osiguračem

  35. Diskretni izlazni moduli • Obično nekoliko priključka za masu (mogućnost korišćenja različitih naponskih nivoa na jednom modulu)

  36. Diskretni izlazni moduli - Tipovi izlaznog stepena • 3 tipa: • Tranzistorski (za prekidanje DC napona) • Trijak (za prekidanje AC napona) • Relejni (za prekidanje DC ili AC napona) • Relejni:

  37. Sprega induktivnog opterećenja na izlazni modul • Neophodna je zaštitna dioda (eliminacija naponskih pikova koji nastaju usled naglog prekida struje kroz induktivnost)

  38. Sprega sa izlaznim uređajima NPN i PNP tipa

  39. Diskretni U/I moduli serije SLC 500

  40. Diskretni U/I moduli serije SLC 500 - nastavak

  41. Diskretni U/I moduli serije SLC 500 - nastavak

  42. Sprezanje diskretnih modula sa kontrolerom • Za vreme ulaznog skena, očitavaju se vrednosti svih ulaznih pinova i ogovarajuće vrednosti (0 ili 1) smeštaju u sliku ulaza. • Za vreme izlaznog skena, binarne vrednosti iz slike izlaza se prenose na izlazne pinove. • Svakom modulu je pridružena jedna 16-bitna reč u datoteci 0, odnosno 1. • Ako modul ima manje od 16 pinova, onda se ne koriste svi bitovi u pridruženoj reči. • Ako modul ima 32 pina, njemu se pridružuju dve susedne 16-bitne reči. • Reč pridružena modulu zavisi od slota u kome se modul nalazi

  43. Adresiranje U/I pinova

More Related