Техническое описание лабораторного стенда «ПЛК Сименс»

Назначение

Лабораторныи стенд для изучения промышленного программируемого логического контроллера (ПЛК) типа Simatic S7-300 предназначен для обучения студентов различных специальностеи, изучающих дисциплины по автоматизации различных отраслеи производства, программированию промышленных контроллеров и управлению на их базе технологическими объектами.

Стенд может быть использован также для обучения учащихся техникумов и слушателеи отраслевых учебных центров повышения квалификации инженерно-технических работников.

Стенд выполнен для работы в лабораторных условиях (невзрывоопасная окружающая среда, не содержащая агрессивных газов и паров, ненасыщенная водяными парами и токопроводящеи пылью).

Технические данные

Габаритные размеры стоики стенда:

Длина – 420 мм, ширина – 250 мм,
высота – 180 мм. Масса без ПК не более 7 кг.

Питание 220В, 50Гц.
Потребляемая мощность не более 207 ВA.


Исследуемый̆ программируемый контроллер – Simatic S7-300

Уровень напряжения используемых дискретных сигналов ввода и вывода – 24В постоянного тока.

Максимальное число каналов дискретного ввода – 48.


Максимальное количество каналов дискретного вывода – 16.

Число дискретных сигналов, подаваемых с имитатора пульта оператора в контроллер – 23

Число дискретных сигналов, подаваемых с виртуальных объектов автоматизации в контроллер – 16.

Число дискретных сигналов, выдаваемых контроллером на имитатор пульта оператора – 4.

Число дискретных сигналов, выдаваемых с контроллера на виртуальные объекты автоматизации – 12.

Примечание:

Стенд поставляется с ПК, в которой не предусматривается никаких изменений и вскрытий. Все подключения осуществляются через штатные разъемы ПК.

Состав стенда. Принцип работы

Cтенд обеспечивает не только программирование ПЛК, но и реализацию систем автоматизации управления технологическими объектами на его базе.

Система автоматизации объекта любого технологического назначения имеет практически один и тот же состав технических средств:

– пульт (пункт) управления с набором коммутационной и сигнальной аппаратуры (пульт оператора-технолога);

– устройство управления (релейно-контактное, на логических элементах, программируемые контроллеры, микро или мини ЭВМ);

– исполнительные органы объекта управления (электро-, пневмо- или гидроприводы);

– преобразователи технологической информации (датчики);

Все эти составляющие представлены в той или иной форме в 
рассматриваемом стенде.


Конструктивно стенд представляет собой (рис.1.5) персональный 
компьютер, включающий в себя системный блок 1, монитор 2, клавиатуру 3, мышь 4, сам стенд 5 и коммуникационный адаптер 6. 


Стенд включает в себя следующие изделия:

– ПК (системный блок, монитор, клавиатура, мышь)/ноутбук

– стенд;

– коммуникационный адаптер;

– шнур с розетками для питания стенда;

– комплект кабелей;

– комплект методических материалов;

– комплект программного обеспечения.

Рис.1.3. Лабораторный стенд

Питание стенда, системного блока ПК и монитора или ноутбука осуществляется от сети 220В 50Гц (рис. 1.6) через свои шнуры питания.

Для необходимых подключений стенда к компьютеру используются кабели USB а также кабель DB9 для подключения коммуникационного адаптера к контроллеру.

Рис. 1.4. Схема структурная стенда

В стенде на ПК возлагаются две функции:

а) подготовка программы для программируемого контроллера, ее компиляция и запись в программируемый контроллер;

б) реализация на экране монитора виртуального объекта автоматизации, управляемого программируемым контроллером по записанной в него программе.

Объект автоматизации (станок, транспортная линия и т.п.) представляется на экране монитора ПК в виде мультипликации. Обучающийся в соответствии с поставленной задачей на автоматизацию разрабатывает алгоритм автоматизации управления объектом, составляет программу для ПЛК и вводит ее в память ПК. Затем с пульта дает команду на выполнение автоматической работы и наблюдает на экране монитора ПК работу механизмов объекта, оценивая правильность функционирования реализованной им системы автоматизации. При необходимости обучающийся корректирует программу ПЛК, добиваясь полного выполнения требований на автоматизацию. Программа ПЛК должна обеспечивать кроме автоматического и ручной режим управления механизмами объекта по командам, подаваемым с пульта.

При работе механизмов объекта на экране монитора их привода выделяются цветом и показом движения органов с заданной ПК скоростью.

В случае «соударения» механизмов (в результате неправильных действий обучаемого при ручном управлении механизмами или в результате не правильно реализованной системы автоматизации) включается сигнализация об ошибке.

Программное обеспечение стенда включает в себя 10 вариантов виртуальных объектов (программа «Комплекс САУ»):

1) роботизированный комплекс транспортировки изделий (робот- манипулятор);

2) участок транспортировки заготовок в методическую печь для их нагрева перед прокаткой (методическая печь);

3) участок нагревательного колодца обжимного прокатного стана (нагревательный колодец);

4)участок сортировки и пакетирования годных и бракованных листов металла;

5) участок транспортировки труб большого диаметра;

6) линия химической обработки деталей;

7) погрузка угля;

8) скиповый подъемник;

9) газовая защита шахты;

10) вентиляция и температурный режим шахты;

11) электроснабжение шахты;

12) кондиционер.

В реальной производственной системе автоматизации оператор с пульта управления производит ручное (или наладочное) включение/отключение всей системы или ее составных частей, управление звеньями системы, задание режимов работы, контроль работы системы и т.п. Реальные пульты управления индивидуальны, имеют весьма разнообразный набор органов управления и индикации. Стенд содержит некоторый набор кнопок, тумблеров, переключателей и устройств индикации, достаточный для решаемых на стенде задач автоматизации.

Стенд (рис.1.7) содержит переключатель режима работы на два положения: «Ручной» (Руч) и «Автоматический» (Авт), кнопки «Пуск» и «Стоп» автоматического режима.

Рис. 1.5. Частьлицевойпанелистенда

Считается, что в выключенном состоянии кнопки «Руч/Авт» действует ручной режим, при нажатом – автоматический̆.

Для ручного управления приводами «Привод 1» и «Привод 2» использованы переключатели на 5 положений, обеспечивающие управление приводами со снижением скорости. В положениях ВМ и НМ осуществляется замедленная работа приводов соответственно «Вперед» и «Назад». В положениях В и Н выполняется работа этих приводов с повышенной̆ скоростью.

Кнопки SA1...SA4 и кнопки с фиксацией̆ SB1...SB4 используются пользователем по своему усмотрению. Это могут быть, например, команды «Открыть», «Закрыть», «Выдать заготовку» и т.п. при полуавтоматическом управлении объектом и команды на исполнительные органы объекта при ручном управлении. Кнопки с фиксацией̆ SB1...SB4 снабжены световой̆ индикацией̆ для отображения состояния кнопки.

Светодиоды VD1...VD4 служат для индикации выходных сигналов, выдаваемых с контроллера. Это могут быть сигнал «Готовность» к работе в автоматическом режиме, «Аварийная ситуация» и т.п.

Поиск по сайту: