Programmieren einer SPS zur Steuerung einer Ampel. - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

SPS werden in allem eingesetzt, was uns täglich begegnet. Von den Maschinen, die Produkte wie Bier, Limonade, Suppe und viele andere verpackte Waren in Dosen abfüllen oder abfüllen, bis hin zu den Förderbändern bei Walmart und den Stop Lights an einigen Kreuzungen, SPSen berühren das Leben fast aller auf die eine oder andere Weise, daher ist es wichtig für jemand in der Robotik, der weiß, wie eine SPS funktioniert und wie man sie programmiert.

Die folgende Anleitung zeigt, wie Sie mit einer SPS eine funktionierende Ampel erstellen. Diese Schritte zeigen, wie Sie die SPS mit den Ein- und Ausgängen verbinden, um mit der Programmierung zu beginnen. Sie zeigen auch, wie die SPS programmiert wird, um die richtigen Lichter in den richtigen Intervallen auszugeben.

Schritt 1: Materialien sammeln

Um dieses Projekt abzuschließen, werden die folgenden Materialien benötigt.

1 – Allen Bradley MicroLogix 1400-SPS

1 – Computer mit installiertem RSLogix 500

1 – Rotes 24V DC-Licht

1 – Grünes 24v DC-Licht

1 – Gelbes 24v DC-Licht

1 – 120V Schutzschalter

1 – 120V AC bis 24V DC Netzteil

1 – Ethernet-Kabel

1 – Netzkabel

Auf die für den Anschluss der Leuchten erforderliche Länge verdrahten.

Optional: Aderendhülsen zum Schutz der Drahtenden vor dem Ausfransen.

Schritt 2: Verdrahten der SPS

VORSICHT: Arbeiten Sie niemals an einem spannungsführenden Stromkreis, die Wechselstromleitung des Stroms ist direkt mit der Steckdose verbunden und hat 110 V, genug, um einen Menschen zu töten oder schwere elektrische Verbrennungen einschließlich Schäden an inneren Organen zu verursachen. Trennen Sie immer den Stromkreis, deaktivieren Sie den Schutzschalter und vergewissern Sie sich, dass der Stromkreis stromlos ist.

Für diese Anwendung ist nicht die im Bild oben gezeigte vollständige Verdrahtung erforderlich, sondern nur die nachfolgend beschriebene Verdrahtung. Alle Ports sind auf der SPS eindeutig gekennzeichnet.

Beginnen Sie damit, dass Sie die SPS mit L1 an die Stromversorgung anschließen. Das weiße Kabel, das aus dem Netzkabel kommt, in den Anschluss „VAC L1“und an den Anschluss „L“des Netzteils. Dann wird das schwarze Kabel, das vom Netzkabel kommt, an „VAC L2“und „VAC DC5“an der SPS und „N“am Netzteil angeschlossen.

Von der Stromversorgung wird das positive, rote Kabel an die Anschlüsse „VAC DC0, 1, 2, 3 und 4“der SPS angeschlossen. Das negative, schwarze Kabel wird an die SPS-Ports „COM 0 und 1“angeschlossen und an eine Seite jeder Leuchte angeschlossen. Die andere Seite jeder Leuchte wird dann an die SPS-Ports „OUT 0, 1 und 2“angeschlossen.

Schritt 3: Anschließen der SPS an den Computer

Um eine Verbindung zur SPS herzustellen, schließen Sie die Ethernet-Kabelenden an die SPS und den PC mit installiertem RSLogix an. Öffnen Sie RSLogix und wählen Sie in der oberen linken Ecke im Dropdown-Menü "Offline" die Option "Hochladen", um die Einstellungen der SPS in das Programm zu importieren.

Schritt 4: RSLogix verstehen

RSLogix verwendet "Drag and Drop" zum Platzieren seiner Befehle und Adressen, d. h. um den Befehl oder die Adresse einzufügen, klicken Sie einfach darauf und ziehen Sie es aus dem Menü an die gewünschte Stelle und legen Sie es dann ab.

Das obere Bild zeigt die grundlegenden Befehle, die einzigen, die aus diesem Set verwendet werden, sind die ersten fünf. Von links nach rechts sind sie:

Neue Sprosse einfügen.

Zweig einfügen

Untersuchung einfügen, wenn geschlossen

Einfügen Untersuchen, wenn geöffnet

Ausgang Energize einfügen

Der zweite Befehlssatz, direkt unter dem ersten Bild, ist der Timer-Satz, der einzige Befehl, der in diesem Programm von diesem Satz verwendet wird, ist "TON" oder Timer On.

Die unteren drei Bilder zeigen die Timer-, Output- und Binary-Tabellen und wo sie im Menü auf der linken Seite des Bildschirms zu finden sind.

In der Timer-Tabelle bezieht sich TT auf "Timer Timing", was bedeutet, dass das Bit aktiviert wird, wenn der Timer eine Zeitmessung durchführt. DN wird aktiviert, wenn der Timer seine voreingestellte Zeit erreicht.

Die Binär- und Ausgangsbitadressen für dieses Programm befinden sich alle in der obersten Zeile der Tabelle, beginnend bei 0 auf der rechten Seite.

Schritt 5: Die SPS verstehen

Zunächst einmal gibt es viele Möglichkeiten, eine beliebige Sprosse einer SPS zu programmieren, um das gleiche Ergebnis zu erzielen. Einige sind effizienter für den Prozessor, andere sind einfacher zu beheben, wenn später Probleme auftreten.

Die Eingänge sind mit Schaltern verbunden, die alles sein können, was zwischen einem Ein- oder Aus-Zustand umgeschaltet werden kann, wenn das gewünschte Ergebnis durch die Betätigung des Schalters eintritt. Sie können von einem Ultraschallsensor über einen Berührungssensor bis hin zu einem Druckknopf reichen.

Ausgänge sind mit Elementen verbunden, die ein- oder ausgeschaltet werden müssen, wie z. B. Relais, Motorstartkontakte oder Lichter.

Timer und Binary sind interne Bits, die innerhalb des Programms gezählt werden und keine externen Verbindungen haben.

Für das Stopplichtprogramm werden nur die Ausgänge, Timer und Binäranteile der SPS verwendet.

Schritt 6: Entwerfen des Programms

Um die SPS zu programmieren, erstellen Sie zunächst 7 „Sprossen“oder Zeilen innerhalb des Programms.

Die Zuweisung der Adressen kann mit der gleichen Drag-and-Drop-Methode erfolgen. O-Adressen entsprechen Ausgängen, B-Adressen Binär und T-Adressen Timer. Ihre Menüs können durch Doppelklick auf den Namen im Dropdown-Menü auf der linken Seite des Bildschirms geöffnet werden.

Fügen Sie auf den unteren drei Sprossen einen Schalter "Prüfen, wenn geschlossen" auf der linken Seite und einen Schalter "Output Energize" auf der rechten Seite jeder der Sprossen ein. Benennen Sie in absteigender Reihenfolge die „Ausgangsenergien“auf O:0/0, O:0/1 und O:0/2, und die „Prüfen, wenn geschlossen“-Schalter auf T4:0/TT, T4:1/TT und T4:2/TT.

Auf der zweiten Sprosse von oben fügen Sie rechts neben der Sprosse eine „Output Energize“ein und benennen sie als B3:0/0.

Fügen Sie auf den drei verbleibenden Sprossen rechts jeweils einen „Timer On“-Timer ein und weisen Sie ihnen in absteigender Reihenfolge T4:0, T4:1 und T4:2 zu.

Fügen Sie auf der ersten Sprosse zwei „Zweige“auf der linken Seite der Sprosse ein und fügen Sie einen „Untersuchen, wenn offen“zugewiesen B3:0/0 in einen dieser Zweige ein. Fügen Sie in den anderen beiden von den Zweigen erstellten Zeilen jeweils einen Schalter „Examine if Closed“ein und weisen Sie einen T4:1/DN und den anderen T4:0/TT zu.

Fügen Sie im dritten und vierten Strompfad jeweils einen „Zweig“in den Eingang ein, mit einem Schalter „Prüfen, wenn geschlossen“in jeder von ihnen erstellten Zeile. Weisen Sie auf der dritten Sprosse die Schalter T4:2/DN und T4:1/TT zu. Weisen Sie im vierten Strompfad die Schalter T4:0/DN und T4:2/TT zu.

Der erste Timer ist die Zeitdauer, die das rote Licht eingeschaltet bleibt, der zweite Timer entspricht dem gelben Licht und der dritte dem grünen Licht. Für dieses Beispiel wurden Zeitschritte von 10 Sekunden, 2 Sekunden und 8 Sekunden verwendet.

Um das Programm zu starten, klicken Sie auf das Dropdown-Feld „OFFLINE“in der oberen linken Ecke des Programms und wählen Sie „Herunterladen“. Klicken Sie sich durch die Warnungen, akzeptieren Sie sie und die SPS beginnt mit der Ausführung des Programms.

Schritt 7: Das Programm verstehen

Als Techniker ist es wichtig zu verstehen, welche Logik jemand beim Entwerfen seines Programms verwendet hat, um zu verstehen, wie das Programm bei auftretenden Problemen behoben werden kann.

Die SPS liest von der obersten Sprosse abwärts, und ohne einen Befehl zum Programmstart, der in der Regel durch Betätigen eines Eingangs erreicht wird, startet der Timer nicht.

Stattdessen wurde das Programm so konzipiert, dass die Binäradresse B3:0/0 natürlich im ausgeschalteten Zustand ist. Der erste Strompfad wird gelesen, und da die Option Untersuchen, wenn geöffnet an B3:0/0 adressiert ist, beginnt der Rotlicht-Timer, T4:0, mit der Zeitmessung. Auf der zweiten Sprosse wird B3:0/0 in den eingeschalteten Zustand geschaltet und bleibt dort für die Dauer des Programms, so dass der Timer T4:0 nicht immer aktiv ist.

Timer T4:0 bleibt 10 Sekunden lang zeitgesteuert, da der Schalter Untersuchen, ob geschlossen adressiert T4:0/TT geschlossen ist, wenn der Timer zeitgesteuert ist. Wenn der Timer 10 Sekunden erreicht und die Zeitmessung beendet ist, wird das T4:0/DN-Bit aktiviert, wodurch der Timer T4:2 gestartet wird, und da der Timer 4:0 die Zeitmessung beendet hat, ist das T4:0/TT-Bit nicht mehr aktiv Veranlassen des Timers, seinen akkumulierten Wert auf 0 zurückzusetzen. Timer T4:2 beendet denselben Zyklus, startet Timer T4:1 nach Beendigung seines Timers und Rücksetzen, und Timer T4:1 startet den Zyklus beim Timer T4:0 neu.

Die letzten drei Sprossen weisen die SPS einfach an, die Lichter einzuschalten, wenn der entsprechende Timer läuft.