Ćwiczenia w programowaniu sterowników PLC

Programowalne sterowniki logiczne (PLC) zrewolucjonizowały automatyzację przemysłową i robotykę. W przeciwieństwie do przekaźników elektromechanicznych, nie mają opóźnień i jeden PLC może zastąpić setki, a nawet tysiące przekaźników. Porównanie PLC do przekaźników jest jak zestawienie współczesnych komputerów z maszynami z lat 50. Programowanie PLC jest złożone, a brak jednolitego, otwartego języka programowania dodatkowo utrudnia naukę. Dlatego uczelnie, m.in. University of Alabama, opracowały praktyczne zadania szkoleniowe, które pomagają opanować podstawy programowania PLC.

Ćwiczenie 1

W tym zadaniu programujemy PLC tak, aby wyciągnąć tłok (i zamocowaną pręt) i następnie go cofnąć w dwóch cylindrach. To podstawowa operacja, np. podawanie elementu do prasy i wycofywanie go po obróbce. Tłok ma wykonać trzy cykle, przy czym pomiędzy wyciągnięciem a cofnięciem musi upłynąć 2,2 s. Etapy pracy:

• narysowanie schematu drabinkowego (ladder logic) – symbole czujników krańcowych i elementów wykonawczych,
• sporządzenie kolejności zdarzeń – co i kiedy ma się wydarzyć,
• implementacja programu w PLC – po poprawnym wgraniu tłoki wykonają trzy pełne ruchy.

Ćwiczenie 2

W tym zadaniu używany jest tylko jeden cylinder. Celem jest zaprogramowanie PLC, aby po jednorazowym naciśnięciu przycisku cylinder wykonał:

1. jeden cykl (wyciągnięcie i cofnięcie),
2. dwukrotny cykl przy jednym przyciśnięciu,
3. trzykrotny cykl przy jednym przyciśnięciu.

Dla każdego z trzech wariantów należy opracować schemat drabinkowy oraz dokładny opis kolejności zdarzeń.

Ćwiczenie 3

Najbardziej zaawansowane zadanie obejmuje trzy cylindry i skomplikowaną sekwencję operacji określoną w kryteriach technicznych. Po zapoznaniu się z opisem wymagań:

• tworzymy pełną kolejność zdarzeń uwzględniającą trzy czasy trwania i opóźnienia między cylindrami,
• projektujemy odpowiedni schemat drabinkowy,
• wprowadzamy program do PLC, ustawiając parametry opóźnień czasowych.

Poprawne wdrożenie zapewnia, że wszystkie tłoki działają zgodnie z określonymi kryteriami, a opóźnienia pomiędzy cylindrami są realizowane dokładnie według zaprogramowanych wartości.