Eine alte fest verdrahtete Relais-Logik mit modernem PLC-System modernisieren

Supersection Week 1 (Juli 2019).

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Anonim

Vorteile der SPS programmierten Logik

Dieser technische Artikel stellt die Modernisierung eines Maschinensteuersystems vor, das von einer alten fest verdrahteten Relaislogik auf PLC-programmierte Logik geändert wird. Die zu verwendenden Feldgeräte bleiben gleich, mit Ausnahme derer, die der Controller implementieren kann (z. B. Timer, Steuerrelais, Verriegelungen usw.).

Eine alte fest verdrahtete Relais-Logik mit modernem PLC-System modernisieren

Die Vorteile der Modernisierung der Steuerung dieser Maschine sind:

  • Zuverlässigere Steuerung,
  • Weniger Energieverbrauch,
  • Weniger Platzbedarf für das Bedienfeld,
  • Flexibles System, das zukünftige Erweiterungen ermöglicht

Elektromechanisches Relaisdiagramm

Abbildung 1 zeigt das Relaisleiterdiagramm, das derzeit die Logiksequenz für diese spezielle Maschine steuert. Der Einfachheit halber zeigt das Diagramm nur einen Teil der gesamten Relais-Kontaktplanlogik.

Abbildung 1 - Elektromechanisches Relaisdiagramm

Eine erste Überprüfung des Relais-Kontaktplans zeigt an, dass bestimmte Teile der Logik festverdrahtet bleiben sollten - Leitungen 1, 2 und 3. Dadurch werden alle Notstopp-Bedingungen unabhängig von der Steuerung gehalten. Der Hydraulikpumpenmotor (M1), der nur bei gedrücktem Hauptstartschalter (PB1) eingeschaltet wird, sollte ebenfalls fest verdrahtet bleiben.

Abbildung 2 zeigt diese festverdrahteten Elemente. Beachten Sie, dass das Sicherheitssteuerrelais (SCR) den Rest des Systems mit Strom versorgt, wenn M1 ordnungsgemäß funktioniert und keine Notfalldrucktaste gedrückt wird.

Darüber hinaus kann der SPS-Fehlerkontakt in Reihe mit den Not-Aus-Tastern geschaltet und auch mit einem SPS-Fehleralarm verbunden werden.

Abbildung 2 - Elemente des Moderationsbeispielsystems, die fest verdrahtet bleiben sollen

Während des ordnungsgemäßen Betriebs aktiviert die SPS die Fehlerspule und schließt damit den SPS-Fehlerkontakt 1 und öffnet den SPS- Fehlerkontakt 2 .

In Fortsetzung des Beispiels können wir nun damit beginnen, dem E / A-Beleg die realen Ein- und Ausgänge zuzuordnen . Wir werden allen Steuerrelais interne Ausgangsadressen zuweisen sowie Timer und Verriegelungen von Steuerrelais.

Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Zuordnung und Beschreibung der Ein- und Ausgänge sowie der Interna. Hinweis // Eingänge mit mehreren Kontakten wie LS4 und SS3 haben nur eine Verbindung zum Controller .

Tabelle 1 - E / A-Adresszuweisung

E / A-Adresse
ModultypGestellGruppeTerminalBeschreibung
Eingang000PB5 - Setup PB
001PB6 - Reset (verdrahtete NC)
002PS1 - Hydraulischer Druckschalter
003SS1 - Wahlschalter freigeben (NC-Kontakt bleibt offen)
Eingang004SEL1 - Wählen Sie 1 Position
005SEL2 - Wählen Sie 2 Position
006LS1 - Endschalter hoch (Position 1)
007LS2 - Endschalter hoch (Position 2)
Eingang010LS3 - Standort festgelegt
011PB6 - Lastzyklus starten
012LS4 - Trap (verdrahtete NC)
013LS5 - Positionsschalter
Eingang014PB7 - PB entlasten
015SS3 - Main / Backup (verdrahtet NO)
016LS6 - Maximale Länge erkennen
017LS7 - Minimale Länge erkennen
Ausgabe030PL2 - Einrichtung OK
031PL3 - Wählen Sie 1
032PL4 - Wählen Sie 2
033SOL1 - Vorwärts vorwärts
Ausgabe034SOL2 - Engagieren
035PL5 - Einschalten
036M2 - Motor laufen lassen
037PL6 - Motor läuft EIN
Ausgabe040SOL3 - Schnellstopp
041PL7 - Fst Stop EIN
042SOL4 - Entladen mit Backup
043PL8 - Sicherung EIN

Tabelle 2 - Interne Adressvergabe

GerätInternBeschreibung
CR11000CR1 (Setup Rdy)
TDR12000Timer-Voreinstellung 10 Sek. Register 3000 (akkumuliertes Register 3001)
MCRMCR1700Erste MCR-Adresse
CR2-Wie PL3-Adresse
CR3-Wie PL4 Adresse
CR4-Wie SOL1
-1001Intern für den sofortigen Kontakt von TDR2 einrichten
TDR22001Timer-Voreinstellung 5 Sek. Register 4002 (akkumuliertes Register 4003)
-1002Intern für den sofortigen Kontakt von TDR3 einrichten
TDR32002Timer-Voreinstellung 12 Sek. Register 4004 (akkumuliertes Register 4005)

SPS-Implementierung

Abbildung 3 zeigt die SPS-Programmcodierung (fest verdrahtete Relaisumsetzung) für dieses Beispiel. Dieses Kontaktplanprogramm veranschaulicht einige spezielle Codierungstechniken, die verwendet werden müssen, um die PLC-Logik zu implementieren.

Zu diesen Techniken gehören:

  • Die Software-MCR-Funktion,
  • Sofortkontakte von Timern,
  • Ausschaltverzögerungszeitgeber und
  • Die Trennung von Sprossen mit mehreren Ausgängen.

Eine interne MCR-Ausgabe, die durch die Programmsoftware spezifiziert wird, führt eine Funktion ähnlich wie eine fest verdrahtete MCR aus.

Abbildung 3 - SPS-Implementierung der Schaltung in Abbildung 1

In Bezug auf das Relaislogikdiagramm in Abbildung 1 schließen sich die Kontakte, wenn der MCR aktiviert wird, sodass Strom zum Rest des Systems fließen kann. In der SPS-Software erfüllt der interne MCR 1700 dieselbe Funktion (für dieses Beispiel ist MCR1700 die erste verfügbare Adresse für MCRs). Wenn die MCR-Spule nicht aktiviert ist, führt die SPS die Kontaktplanlogik, die zwischen der MCR-Spule und dem END MCR-Befehl eingeschlossen ist, nicht aus.

Ein interner Schalter ersetzt das Steuerrelais CR2 in der Leitung 9 nicht, da stattdessen die PL3-Kontakte in der Leitung 10 verwendet werden können. Diese Technik kann verwendet werden, wenn ein Steuerrelais parallel zu einem realen Ausgabegerät ist. Außerdem müssen die Spulen in den Zeilen 17 und 18 der fest verdrahteten Logik nicht getrennt werden. Dies ist bereits geschehen, da die hier verwendete SPS keine Strompfade mit mehreren Ausgängen zulässt. Für jede Ausgabe separate Sprossen zu verwenden, ist immer eine gute Übung.

Die normalerweise geschlossenen Eingänge, die an die Eingangsmodule angeschlossen sind, werden als normalerweise offen programmiert, wie in den vorherigen Abschnitten erläutert. Der Grenzschalter LS4 hat zwei Kontakte - eine normalerweise offene und eine normalerweise geschlossene in den Leitungen 17 bzw. 19 von Fig. 1 .

Es muss jedoch nur ein Kontaktsatz mit dem Controller verbunden werden. In diesem Beispiel haben wir den Öffner LS4 ausgewählt . Obwohl der normalerweise offene Kontakt nicht mit der Steuerung verbunden ist, kann seine fest verdrahtete Funktion dennoch erreicht werden, indem LS4 als ein normalerweise geschlossener Leiterkontakt programmiert wird.

Anwendungen wie diese benötigen auch Timer mit unverzögerten Kontakten, die in den meisten SPS nicht verfügbar sind . Ein unverzögerter Kontakt ist einer, der öffnet oder schließt, wenn der Timer aktiviert ist. In den meisten SPS wird eine interne Spule als Ersatz für einen unverzögerten Kontakt verwendet.

Zeile 15 in der fest verdrahteten Logik zeigt, daß, wenn PB6 gedrückt wird und CR4 geschlossen ist, der Zeitgeber TDR2 beginnt zu timpfen und der Kontakt TDR2-1 wird PB6 abdichten.

Diese Anordnung erfordert eine spezielle PLC-Implementierung . Wenn wir Software-Timer-Kontakte verwenden, versiegelt der Timer erst, wenn das Zeitlimit abgelaufen ist. Wenn PB6 losgelassen wird, wird der Timer zurückgesetzt, da PB6 nicht versiegelt ist. Um dieses Problem zu lösen, können wir die interne Spule 1001 verwenden, um PB6 abzudichten und den Zeitgeber 2001 (TDR2) zu starten.

Die Zeilen 9, 10 und 11 der SPS-Programmcodierung zeigen diese Technik. Die Zeitverzögerungskontakte (2001) werden für ON-Verzögerungen verwendet.

Ressource // Einführung in die SPS-Programmierung - www.globalautomation.info

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