Utilizarea automatelor programabile in controlul proceselor

Cuprins

1. Sisteme de informatică tehnică

1.1. Partea operativă şi partea de comandă a unei automatizări

1.2. Tehnologii utilizate pentru realizarea unei automatizări

1.3. Elemente de acţionare

1.3.1. Elemente de acţionare electrice

1.3.2. Elemente de acţionare şi preacţionare pneumatice şi hidraulice

1.4. Traductoare

2. Reprezentarea numere­lor în automatele pro­gra­mabile

2.1. Introducere

2.2. Sisteme de numeraţie

2.3. Reprezentarea numerelor întregi

2.4. Reprezentarea numerelor reale

2.5. Reprezentarea datelor în automatele programabile

2.6. Probleme propuse

3. Automatele vectoriale

3.1. Principiul de funcţionare al automatelor vectoriale

3.1.1. Introducere

3.1.2. Structura şi modul de funcţionare al automatelor vectoriale

3.1.3. Timpii de răspuns la informaţii de intrare

3.1.4. Module ale automatelor programabile

3.1.4.1. Module de intrări binare

3.1.4.2. Module de ieÅŸiri binare

3.1.4.3. Module de intrări analogice

3.1.4.4. Module de ieÅŸiri analogice

3.1.4.5. Module de intrări/ieÅŸiri în impulsuri

3.1.4.6. Module speciale

4. Limbaje de programare pentru automatele vectoriale

4.1. Introducere

4.2. Limbajul IL (Instruction List) sau STL (STatement List)

4.2.1. Introducere

4.2.2. Operatori în IL

4.2.3. Lucrul cu stiva în STL

4.2.4. Studiu de caz

4.2.5. Probleme propuse

4.3. Limbajul ST (Structured Text)

4.3.1. Introducere

4.3.2. Instrucţiunea de atribuire

4.3.3. Instrucţiuni de selecţie

4.3.3.1. Instrucţiunea de decizie

4.3.3.2. Instrucţiunea de selecţie multiplă

4.3.4. Instrucţiuni repetitive

4.3.4.1. Instrucţiunea FOR

4.3.4.2. Instrucţiunea de REPEAT

4.3.4.3. Instrucţiunea de WHILE

4.3.5. Instrucţiunea EXIT

4.3.6. Instrucţiunea CONTINUE

4.3.7. Studiu de caz

4.3.8. Probleme propuse

4.4. Limbajul LAD (Ladder Diagram)

4.4.1. Introducere

4.4.2. Componentele de bază ale limbajului

4.4.3. Utilizarea releelor interne

4.4.4. ExecuÅ£ia programelor în LAD

4.4.4.1. Generare de impulsuri

4.4.4.2. Bistabile

4.4.5. Reguli de programare în adder Diagram (LAD)

4.4.6. Studiu de caz

4.4.7. Probleme propuse

4.5. Limbajul FBD (Function Block Diagram)

4.5.1. Introducere

4.5.2. Blocuri standard

4.5.2.1. Blocuri logice

4.5.2.2. Blocuri matematice

4.5.2.3. Blocuri de comparare

4.5.2.4. Blocuri de transfer

4.5.3. Blocuri speciale

4.5.3.1. Blocuri bistabile

4.5.3.2. Contoare

4.5.3.3. Contoare de mare viteză

4.5.3.4. Blocuri de generare de impulsuri

4.5.3.5. Timere

4.5.3.6. Secvenţiatoare (Drum Controller)

4.5.3.7. Blocuri generatoare de impulsuri

4.5.4. Studiu de caz

4.5.5. Probleme propuse

4.6. Limbajul SFC (Sequantial Func­tion Chart)

4.6.1. Introducere

4.6.2. Componentele de bază ale limbajului

4.6.3. Evoluţia unui graf

4.6.4. Tipuri de acţiuni

4.6.5. Temporizare asociată unei etape

4.6.6. Macroetape (Subprograme)

4.6.7. Reguli formale de descriere a unui graf

4.6.8. Analiza corectitudinii unui graf de specificare

4.6.9. Testarea programelor scrise în SFC

4.6.10. Studiu de caz

4.6.11. Probleme propuse

4.7. Transferul programelor

4.8. Controlul la distanţă a pornirii şi opririi programului

4.9. Modificare on-line a programelor în automat

4.10. Depanarea programelor

4.11. Forţarea valorii unor variabile

4.12. Soluţiile problemelor de la paragraful 4.4.6

4.13. Soluţiile problemelor de la paragraful 4.5.5

4.14. Soluţiile problemelor de la paragraful 4.6.11

5. Proiectarea programelor pentru automatele vectoriale

5.1. Introducere

5.2. Utilizarea metodei activării şi dezactivării sincrone pentru programarea aplicaţiilor pornind de la graful automatizării

5.2.1. Studiu de caz

5.3. Utilizarea bistabilelor R-S pentru programarea aplicaţiilor pornind de la graful automatizării

5.3.1. Studiu de caz

5.4. Utilizarea metodei programării directe a acţiunilor pentru programarea aplicaţiilor

5.4.1. Blocarea reciprocă a acţiunilor

5.4.2. Impunerea unei ordini în efectuarea acÅ£iunilor

5.4.3. Studiu de caz

5.5. Metoda utilizării secvenţiatoarelor

5.5.1. Introducere

5.5.2. Studiu de caz

5.6. Metoda variabilelor tip de releu secvenţial

5.6.1. Introducere

5.6.2. Utilizarea variabilelor SCR (Sequen­tial Control Relay) pentru imple­men­­tarea unui graf

5.6.3. Studiu de caz

5.7. Probleme propuse

5.8. Soluţiile problemelor propuse

6. Proiectarea interfeţelor cu operatorul uman

6.1. Introducere

6.2. Panouri operator

6.2.1. Studiu de caz. Utilizarea mediului de configu­ra­re WinCC flexibile pentru realizarea unei interfeÅ£e HMI

6.3. Utilizarea tehnologiei OPC pentru proiectarea HMI

6.3.1. Tehnologia NI DataSocket

6.3.2. Utilizarea tehnologiei DataSocket pentru controlul şi monitorizarea aplicaţiilor cu Automate Programabile

6.3.3. Studiu de caz. Utilizarea unui OPC Server al firmei ABB

6.3.4. Studiu de caz. Utilizarea unui OPC Server al firmei Matrikon pentru automate SIEMENS

7. Miniautomate

7.1. Introducere

7.2. Miniautomatul LOGO!

7.2.1. Blocurile de funcţii generale

7.2.2. Blocurile de funcţii speciale

7.2.3. Programarea automatului LOGO!

7.2.4. Studiu de caz

7.3. Miniautomatele Crouzet ÅŸi Mitsubishi

7.3.1. Modul de utilizare a unor blocuri ale automatelor Crouzet ÅŸi Mitsubishi

7.3.2. Studiu de caz

7.4. Miniautomatul EASY

7.4.1. Introducere

7.4.2. Modul de utilizare a unor blocuri ale automatelor Easy

7.4.3. Utilizarea miniautomatelor Moeller în reÅ£eaua easyNet

7.4.3.1. Reţeaua EasyNet

7.4.3.2. Realizarea unei reţele easyNet

7.4.4. Studiu de caz

8. Reţele de automate

8.1. Introducere

8.2. ReÅ£ele de câmp pentru automatele programabile

8.2.1. Reţele AS-i

8.2.1.1. Introducere

8.2.1.2. Controlul unei reţele AS-i

8.2.1.3. Studiu de caz

8.2.2. Reţele PROFIBUS

8.2.2.1. Introducere

8.2.2.2. Configurarea reţelelor PROFIBUS

8.2.2.3. Realizarea comunicaÅ£iei între DP master ÅŸi procesoarele de comunicaÅ£ie

8.2.2.4. Utilizarea modulelor IM 151-1 pentru realizarea unei reţele PROFIBUS

8.2.2.5. Studiu de caz

9. Realizarea programelor de conducere cu automate produse de diferite firme

9.1. Introducere

9.2. Conectarea intrărilor şi ieşirilor unui automat programabil

9.3. Automatele Siemens S7-200

9.3.1. Prezentarea modului de progra­ma­­re în Step 7 MicroWin

9.3.1.1. Componentele unui proiect

9.3.2. Realizarea unui program în în Step 7 MicroWin

9.3.3. Studiu de caz

9.3.4. Automatele Siemens S7-300

9.3.4.1. Particularităţi hardware şi software ale AP din seria S7-300

9.3.4.2. Prezentarea modului de progra­ma­­re în Step 7 Manager

9.3.4.3. Programarea în Step7 GRAPH

9.3.4.4. Studiu de caz

9.4. Automatele ABB

9.4.1. Crearea unui proiect în AC1131

9.4.2. Editoarele mediului AC1131

9.4.3. Definirea sarcinilor (taskurilor)

9.4.4. Finalizarea proiectului

9.4.5. Studiu de caz

9.5. Automatul Moeller XC200

9.5.1. Crearea unui proiect în easy soft CoDeSys

9.5.2. Editoarele mediului easy soft

9.5.3. Definirea sarcinilor (task-urilor)

9.5.4. Realizarea configuraţiei automatului

9.5.5. Finalizarea proiectului

9.5.6. Noţiuni introductive de limbaj CFC

9.5.7. Studiu de caz

10. Automate microprogramate

10.1. Introducere

10.2. Structuri de microsecvenţiatoare

10.3. Structura de bază a unui automat microprogramat

10.3.1. Unitatea de control

10.3.2. Instrucţiunile automatului microprogramat

10.3.3. Consideraţii asupra vitezei de lucru a structurilor microprogramate

10.3.4. Simulatorul de automat microprogramat

10.4. Simulatorul de proces

10.4.1. Modul de lucru cu simulatoarele

10.5. Exemple de programe

10.6. Studiu de caz

Descriere

Obiectivul principal al lucrãrii este acela de a permite cititorului sã se familiarizeze cu aspectele hardware si soft¬ware, în contextul utilizãrii automatelor programabile în controlul proceselor industriale. Ea este destinatã inginerilor automatisti, care au o bunã pregãtire în do¬meniul hardware si software, care doresc abordarea într-o manierã structu¬ratã a programãrii aplicatiilor utilizând automate programabile. Domeniul abordat este o disciplinã nouã, aflatã în plinã dezvoltare, cu limite destul de vag definite si pentru care nu existã lucrãri, care sã trateze în mod exhaustiv subiectul. Cunoasterea structurii hardware si mai ales a modului de executie a unui program pe un automat programabil, pe lângã bazele programãrii structu¬rate a acestora, sunt lucruri importante pentru un inginer automatist. Fiecare capitol este însotit, în afara consideratiilor teoretice de unul sau mai multe studii de caz, care sunt probleme rezolvate conform indicatiilor continute în acel capitol. Aceste studii de caz oferã cititorului cadrul necesar pentru întelegerea conceptelor prezentate, precum si un ghid pentru dezvoltarea de programe proprii