Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1656

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.5 Mб
Скачать

е р и я в н у т р и в у з о в с к и х СибАДИм е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И

Министерство науки высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

« ибирский государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)» Кафедра «Автомат зация производственных процессов и электротехника»

СИСТЕМЫ ПРОГР ММИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ

Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям Составитель Р.Ю. Сухарев

Омск ▪ 2018

СибАДИ

УДК 681.522

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей

ББК 32.965.8

вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.

С40

 

 

Рецензент

 

канд. техн. наук, доц. С.Д. Игнатов (СибАДИ)

Работа утверждена редакц онно-

здательск м советом СибАДИ в качестве методических указаний.

С40 Системы программирован я промышленных контроллеров [Электронный ресурс] : методические указания к ла-

бораторным работам и практ ческ м занят ям / сост. Р.Ю. Сухарев. – (Серия внутривузовских методических указаний

СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск : С АДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64_ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.

Приведены указания к выполнению ла ораторных и практических работ в системе программирования промышленных контроллеров STEP7; задание на курсовую ра оту для о учающихся всех форм обучения.

Позволяют обучающимся получить знания по основам ра оты в системах программирования промышленных контроллеров. Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.

Рекомендованы для всех форм обучения направления подготовки магистратуры «Автоматизация технологических процессов и производств», изучающих дисциплину «Системы программирования промышленных контроллеров».

Подготовлены на кафедре «Автоматизация производственных процессов и электротехника».

Текстовое (символьное) издание (1,1 МБ)

Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:

Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Техническая подготовка В.С. Черкашина Издание первое. Дата подписания к использованию 18.12.2018

Издательско-полиграфический комплекс СибА И. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5

РИО ИПК

. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

 

ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторные работы выполняются в специальной лаборатории на конкретных стендах или компьютерах с использованием программ

пакета STEP 7.

Сческие указан я.

Лабораторные работы рекомендуется выполнять в следующей

последовательности:

1 Этап

Теорет ческая подготовка к выполнению работы, в ходе которой

необход мо зуч ть теоретический материал (лекции) и данные методи-

В результате зучения теоретического материала студент должен: Знать:

Уметьб:

- ф з ческ е основы и принципы работы изучаемого устройства; - назначен е основных элементов схемы устройства и их влияние

на его характер ст

;

ки

- основные

нструкции языка программирования ПЛК – STEP 7.

- выполнять определение характеристик элементов АСУ; - составлять и тестировать простейшие программы на языке

STEP 7.

 

2 Этап

 

Подготовить к работе рабочую тетрадь

3 Этап

А

 

Непосредственное выполнение работы.

Этапы 1 и 2 выполняются накануне дня выполнения работы.

Непосредственное выполнение лабораторной работы включает в себя:

1.

 

 

И

Сбор данных или составление программы по заданному ал-

горитму работы установки;

Д

2.

Оформление отчета;

 

 

3.

Защита лабораторной работы.

 

1.

Сборданных(согласноинструкцииповыполнениюработы).

Инструкция по выполнению работы включает следующие разделы: № лабораторной работы, название, цель, оборудование, порядок выполнения.

Сбор данных выполняется в следующем порядке:

изучается инструкция по выполнению работы;

уясняется цель работы и последовательность действий;

уточняются у преподавателя непонятные моменты;

3

подготавливаются необходимые таблицы;выполняются действия согласно пунктам раздела «Порядок

выполнения…».

Основные действия и выводы конспектируются.

Данные конспектируются и затем заносятся в отчет в соответствии с п. 2.

2. Оформление отчета.

Отчет оформляется индивидуально каждым студентом на листах формата А4, спользуя рабочую тетрадь (Приложение 1). Разрешается

выполнять отчет вручную аккуратным почерком, используя выделе-

ния подчерк ван ем цветом, либо печатать отчеты на пишущей

С

 

 

ли пр нтере.

 

Отчет по каждой ра оте должен включать разделы:

1.

№ лабораторной ра оты (см. инструкциюповыполнениюработ);

2.

Назван е ра оты (см. инструкцию по выполнению работ);

3.

Цель ра оты (см. инструкцию по выполнению работ);

машинке

 

4.

Оборудован е (используемое в данной работе);

5.

Ход работы (упорядоченное изложение хода выполнения ра-

боты, выводы и данные по пунктам, заполненные таблицы).

3.

Защитаработыла ораторной

 

Для защиты ла ораторной работы студент должен:

 

представлять цель и порядок выполнения работы;

 

изучить практический и теоретический материал согласно

вопросам к защите; А

 

ответить на контрольные вопросы к лабораторной работе,

которые соответствуют уровню знаний на оценку «удовлетворитель-

 

Д

но» и дополнительные вопросы по данной теме для получения более

высокой оценки («хорошо» или «отлично»).

И

Защищенная лабораторная работа подписывается преподавателем с указанием даты защиты работы.

Выполненные в полном объеме лабораторные работы являются допуском к зачету (экзамену). Студенты, не защитившие всех лабораторных работ, к зачету (экзамену) не допускаются.

4

Лабораторная работа №1 ЗНАКОМСТВО С ПАКЕТОМ ПРОГРАММ STEP 7,

СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА

Цель работы: Ознакомится с пакетом программ STEP 7 Simatic

Manager, освоить методы составления и редактирования программ,

С

 

представленных бесконтактным планом.

Оборудование: Пакет программ STEP 7 Simatic Manager.

 

Теоретические сведения

В зав с мости от степени сложности решаемых задач в контрол-

и

лерах S7-300 может пр меняться 8 типов центральных процессоров:

CPU 312 IFM: компактный центральный процессор с набо-

ром встроенных входов

выходов для ввода-вывода дискретных сиг-

б

налов, который может

ыть использован в качестве автономной сис-

темы автомат зац .

CPU 313: недорогой центральный процессор для построения небольш х модульных систем автоматизации.

CPU 314 IFM: компактный центральный процессор с набором встроенных входов и выходов для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, который может использоваться в качестве автономных систем автоматизации с малым временем реакции и вы-

полнением специальных функций обработки сигналов.

 

Д

CPU 314: центральный процессор для построения модульных

систем автоматизацииАс высокой скоростью обработки данных.

 

CPU 315/CPU 315-2 DP: центральные процессоры для по-

строения систем автоматизации со средним или большим объемом

программы, обслуживающих системы локального и распределенного ввода-вывода, подключаемые по PROFIBUS-DP.И

CPU 316-2 DP: центральный процессор для построения модульных систем автоматизации со сложными алгоритмами обработки информации, использующих системы локального и распределенного ввода-вывода, подключаемые по PROFIBUS-DP.

CPU 318-2 DP: центральные процессоры для выполнения программ большого объема и обслуживания разветвленных конфигураций распределенного ввода-вывода через сеть PROFIBUS-DP.

Основные технические характеристики центральных процессоров:Высокое быстродействие. Время выполнения логической ко-

манды в CPU 312IFM и CPU 313 составляет 600нс, в CPU 314IFM … CPU 316 – 300нс, в CPU 318-2 – 100нс.

5

Объемы оперативной памяти, соответствующие классу решаемых задач: от 6 Кбайт в CPU 312IFM до 512 Кбайт в CPU 318-2.

Гибкие возможности расширения. CPU 312IFM и CPU 313 допускают подключение до 8 (однорядная конфигурация), остальные центральные процессоры – до 32 модулей (4-рядная конфигурация)

Сввода-вывода.

Для создания программ для контроллеров S7-300 используется пакета STEP 7 Simatic Manager.

и б А Д И

Рисунок 1 - Меню и панель инструментов SIMATIC Manager

6

Основными утилитами пакета STEP 7 Simatic Manager, которые доступны из папки SIMATIC - STEP 7, являются:

SIMATIC Manager;

LAD, STL, FDB – Programming S7;

Memory Card Parameter Assignment;NetPro – Configuring Networks;

PID Control Parameter Assignment;

S7 SCL – Programming S7 Blocks;

S7-GRAPH – Programming Sequential Control System;

вания

 

S7-PDIAG – Configuring Process Diagnostic;

СS7-PLCSIM Simulating Modules;

 

Setting the PG-PC Interface;

SIMATIC Manager – это графический интерфейс для редактиро-

 

оборудован

объектов S7 (проектов, файлов пользовательских программ,

блоков,

я станций и инструментов). Основное окно ути-

литы показано на р сунке 1.

А Д

Рисунок 2 - Структура проекта в SIMATICИManager

7

С

 

 

и

 

 

 

работы

 

 

Р сунок 3 - Окно редактора LAD/STL/FBD

1.

Порядок выполнения

:

1.1. Загрузить программу SIMATIC Manager, создать проект

для CPU 315-2 DP с одним локом ОВ1 и ознакомится с основными

элементами окна программы.

Д

1.2. Используя средства программы ввести следующую про-

грамму:

А

 

 

 

И

Нажав кнопку симуляция, проверить работу программы и составить таблицу истинности для схемы.

8

Заменить элементы B001 и B002 на элементы И.

Нажав кнопку симуляция, проверить работу программы и составить таблицу истинности для схемы.

1.3. Используя средства программы составить программу на бес-

контактных элементах, реализующие следующие алгоритмы работы:

С

 

1.3.1. Лампа Е1 зажигается при замыкании любого из выключа-

телей S1, S2.

 

и

 

 

б

1.3.2.

А

1.4.

Используя средства программы составить программу,

реализующую следующую функцию:

 

 

Д

1.Перечислите основные параметры ПЛКИS7-300.

2.Какова область применения ПЛК S7-300?

3.Какие основные элементы окна программы вы знаете, каково их назначение. F a d *b z *c

9

10

Лабораторная работа №2 КОНФИГУРИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ СТОЙКИ

Цель работы: Освоить методы конфигурирование центральной

стойки при создании программ управления ТП.

СНапр мер, при создании станции SIMATIC 300 необходимо открыть каталог элементов SIMATIC 300 и из папки Rack-300 добавить элемент Rail. До авление можно производить либо двойным щелч-

Оборудование: Пакет программ STEP 7.

Теоретические сведения

оздан е аппаратной части начинается с добавления стойки

(Rack), которая наход тся в соответствующем каталоге.

ком,

бо перетаск ван ем по технологии «drag & drop».

Основное прав ло

 

должны располагаться друг за другом без пропусков.

Модули

Стойка 0:

 

Слот 1: Только лок питания (напр., 6Е57 307-...) или пустой

Слот 2: Только СР11 (напр., 6Е57 314-...)

 

б

Слот 3: Интерфейсный модуль (напр.. 6Е57 360-.../361-...)

или пустой

Слоты с 4 по 11: Сигнальные или функциональные модули,

коммуникационные процессоры или пустые

Порядок выполненияАработы:

1.1. Запустить программу SIMATIC Manager, создать проект

для CPU 315-2 DP и блоками ввода вывода и с одним блоком ОВ1.

1.2. Используя программу Hardwar выполнить конфигурирование

аппаратной части проекта, выполнив установку следующих модулей:

 

 

Д

Тип модуля

Маркировка

номер

 

1

Блок питания

PS 307 10A

6ES7 307-1KA00-0AA0

 

2

Модуль дискретного

SM321 DI16xDC24V

6ES7 321-1BH81-0AA0

 

 

ввода

 

 

 

3

Модуль аналогового

SM331 AI2x12Bit

6ES7 331-7KB01-0AB0

 

 

ввода

 

Идентификационный

 

 

 

 

 

4

Модуль дискретного

SM322

6ES7 322-1BH00-0AA0

 

 

вывода

DO16xDC24V/0.5A

 

 

5

Модуль аналогового

SM332 AO2x12Bit

6ES7 332-5HB00-0AB0

 

 

вывода

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]