2013 m. vasario 23 d., šeštadienis

1. PROGRAMUOJAMŲJŲ LOGINIŲ VALDIKLIŲ PAGRINDAI


1. Programuojamųjų loginių valdiklių pagrindai
Tikslai:
1.      Suprasti programuojamųjų loginių valdiklių paskirtį, sudėtį ir darbo principus.
2.      Atskirti dedamąsias valdiklio dalis konstrukcijoje.
3.      Išmanyti gamintojų ir jų siūlomų gaminių įvairovę.
4.      Suvokti pagrindinius automatizavimo sistemų komponentus ir jų sąveiką su PLV.
  Temos studijoms reikalingas laikas:
Paskaitos
 4 val
Praktika
 2 val
Savarankiškas darbas
 6 val
1.1. PLV paskirtis, sudėtis, veikimo principas
1.1.1. Bendros žinios
Programuojamieji loginiai valdikliai (PLV) atlieka programoje nurodytas logines operacijas. Relinių grandinių veikimą galima pavaizduoti Būlio algebros lygtimis, o sumodeliuoti – lo­gi­niais elementais. Loginiai elementai vykdo šias funkcijas: „IR” (loginė daugyba); „ARBA” (loginė sudėtis); „NE” (neigimo arba inversijos funkcija).
PLV veikimas priklauso nuo įvestos programos. Pagrindinė PLV paskirtis – apdoroti įvesties signalus taip, kad būtų suformuoti reikiami išves­ties signalai. PLV vykdo šią funkciją, cikliškai atlikdamas daugybę vidinių nuoseklių tarpusavyje susijusių veiksmų.
PLV branduolį sudaro centrinis procesorius ir operacinė sistema.
PLV, kaip ir beveik visos šiuolaikines mikrokompiuterinės sistemos konstruojami  magistralių sistemos principu. Adresų magistralė naudojama prie magistralės prijungto įrenginio adresui nustatyti, o duomenų magistralė - reikiamai informacijai perduoti.
1.1.2. Pagrindiniai PLV darbo principai
PLV sandaros schema parodyta 1.1 paveiksle.


1.1 pav. PLV sandaros schema



Sąvoka PLV apibūdina įrenginį, kuris, atsižvelgdamas į informaciją įėjime, valdo įrenginį ar procesą pagal iš anksto įvestą programą. Duomenys į PLV įėjimus turi būti siunčiami dvejetainiais kodais (t. y. įjungiant ir išjungiant įtampą, atjungiant ar sujungiant kontaktus), o apdorojami pasitelkus elementarias Būlio algebros funkcijas (IR, AR­BA, NE).
Informacija apdorojama centriniame procesoriuje (CP, angl. CPU). CP veikia pagal atmintyje saugomą programą. Išėjimo grandinių valdymo signalai gali būti perskaityti ir perduoti į vykdiklius.
CP duomenis apdoroja nustatytu dažniu, kurį generuoja impulsų generatorius laikrodis (angl. – clock). Veikimo sparta priklauso nuo laikrodžio (generatoriaus) taktinio dažnio (angl. clock).
Per vieną darbo ciklą perskaitoma įėjimo informacija, įvykdomi programoje nurodyti veiksmai ir rezultatas nusiunčiamas į išėjimo grandines. Paskui ciklas vėl kartojamas.
Kai ku­rių PLV ciklo trukmė gali būti fiksuota, bet daugumos ji priklauso tik nuo programos ilgio.
PLV greitaveikos rodiklis rodo, per kiek laiko vidutiniškai CP įvykdo 1000 komandų. Ši trukmė matuojama milisekundėmis.
Į šį rodiklį būtina atsižvelgti, kai valdomi procesai yra sudėtingi (atliekama daug įvairių veiksmų ir stebima daug parametrų) bei dirbama su labai sparčiais įrenginiais. Ciklas vykdomas tam tikrais žingsniais.


1.2 pav. PLV darbo ciklas 
Pirmasis žingsnis
Ø  Įvesties signalų „0” ir „1” perskaitymas.
Ø  Signalų reikšmių fiksavimas įvesties registre (atmintyje).
Ø  Ciklo pradžioje nustatytos įvesties reikšmės nesikeičia per visą ciklą.
Ø  Įvesties duomenys keičiami tik pasibaigus konkrečiam ciklui.

Kiti žingsniai
Ø  Programos vykdymas (t. y. įvestų komandų vykdymas viena po kitos).
Ø Įvykdžius programą, gaunami išvesties signalai, kurie priklauso nuo įvesties signalų ir programos komandų.
Ø  Kol vykdoma programa, išvedimo komanda saugoma pagalbiniame registre.
 
Paskutinis žingsnis
Ø  Išvesties komanda, saugota CPU atmintyje, siunčiama į išvesties registrą.
Ø  Išvesties registras kartu su atitinkamomis grandinėmis patikrina išvesties prievadus ir pagal laikomą išėjimo registre informaciją juos įjungia.

Išvesties registro atminties bitų kiekis turi būti ne mažesnis nei maksimalus išvesties išvadų skaičius. 

1.1.3. Mikroprocesoriaus architektūra
Pagrindinės mikroprocesoriaus dalys - aritmetinis irenginys, valdymo itaisas ir keletas vidines atminties elementų, vadinamų registrais.
Aritmetinis irenginys - ALU (aritmetinis loginis itaisas) skirtas su perduotais duomenimis vykdyti aritmetines logines operacijas.
Kaupiklis, sutrumpintai AC, - tai specialus registras tiesiogiai priklausantis aritmetiniam loginiam įtaisui. Jame laikomi apdorojamieji duomenys ir operacijos metu gautas rezultatas.
Komandų registras saugo iš programos atminties iškviestą  komandą tol, kol ji dekoduojama ir ivykdoma.
Komandą sudaro vykdančioji dalis ir adresų dalis. Vykdančioji dalis nurodo, kokia loginė operacija turi būti įvykdyta. Adreso dalis nurodo operandus (įėjimo signalus, žymes ir t.t.), su kuriais turi būti vykdoma loginė operacija.
Programos skaitiktis - tai registras, kur laikomos komandos, kuri bus vykdoma kitu žingsniu, adresas. Toliau šis įtaisas bus išnagrinėtas detaliau.
Valdymo įtaisas nustato ir valdo loginę  operacijų seką, pagal kurią turi būti vykdoma komanda.
Centrinio valdymo įtaiso ciklas
Šiuolaikinės mikrokompiuterių sistemos veikia vadinamuoju "fon-Neumann principu". Pagal ši principą kompiuteris programą vykdo eilutė po eilutės. Paprastai kalbant, galima sakyti, kad kiekviena PLV vartotojo  programos eilutė vykdoma nuosekliai, eilės tvarka.
Tai visiškai nepriklauso nuo programavimo kalbos - tekstinės, pavyzdžiui, "statement listi" ar grafinės, pavyzdžiui; "ladder diagram", - kuria programa parašyta. Tai todel, kad šios isoriškai skirtingos programos kompiuteryje visada pakeičiamos į tam tikrą vienodą mašininio kodo eilučių skaičių, kurios vykdomos viena po kitos.
Paprastai programos eilutė - tai komanda, kuri vykdoma dviem žingsniais:
Ø    komanda paimama iš programos atminties;
Ø    komanda įvykdoma.

 Programos atminties naudojimas
 Konkrečiam uždaviniui vykdyti sukurta programa laikoma jai skirtoje atminties srityje, iš kurios centrinis vykdymo įtaisas ją cikliškai skaito.
Palyginti lengva suformuluoti reikalavimus tokiai programų atmintinei:
Ø  turi būti kuo paprastesnė galimybė, pasinaudojant programavimo itaisu ar PC, modifikuoti ar iš naujo sukurti ir įrašyti programą;
Ø  turi buti numatytos programą išsaugančios priemonės, veikiančios išnykus maitinimui ar kitaip sutrikus įtampai;
Ø  programinė atmintis turi buti ekonomiška kainos požiūriu;
Ø  programinė atmintis turi būti pakankamai sparti, kad nestabdytų centrinio valdymo įtaiso darbo.
RAM (Random acces memory - laisvai prieinama atmintis) - tai greita ir labai ekonomiškai efektyvi atmintis. Kadangi pagrindinį kompiuterio (kartu ir PLV) atmintis sudaroma naudojant RAM, tokia atmintis gaminama dideliais kiekiais ir dėl žemos kainos praktiškai neturi konkurencijos.
Pagrindinis jos trūkumas - tai išsitinanti atmintis, t.y. išnykus maitinimo įtampai, įrašyta i RAM programa yra prarandama. Programos ir duomenys gali būti apsaugoti šiais būdais:
Ø  Visus duomenis saugomus įkėlimo, darbinėje atmintyje galima apsaugoti naudojant atsarginę maitinimo bateriją ar akumuliatorių
Ø  Programa gali būti saugoma flash tipo FEPROM (integruotoje arba atminties kortelėje)
Ø  Tam tikrą duomenų kiekį galima saugoti neištrinamos  atminties srityje NVRAM.
1.1.4. PLV konstrukciniai ypatumai
Kompiuterinės sistemos dažniausiai skirstomos pagai konstrukcinius, firminius ir programinius požymius. Tai pasakytina ir apie mikrokompiuteriniu pagrindu gaminamus PLV. PLV konstrukciją sudaro šiuolaikiški  komponentai - spausdintojo montažo plokštes, integriniai  lustai, jungtys, maitinimo šaltiniai, korpusai ir kt.
Firminiai valdiklio ypatumai pasireiškia per gamintojo pastoviam naudojimui instaliuotą programinę įrangą. Tai pagrindinės sisteminės programos, reikalingos valdiklio procesoriui, ijungus itampą, paleisti. Taip pat ir programuojamųjų valdiklių operacinė sistema, kuri paprastai įrašoma į tik skaitymo atmintį - ROM (read-only memory) arba į perprogramuojamąją tik skaitymo atmintį EPROM (erasable programable read-only memory).
Galiausiai - programinė iranga, tai valdiklyje įrašyta PLV vartotojo sukurtoji programa. Vartotojo programos dažniausiai įrašomos į laisvai prieinamą atminties sritį - RAM (random access memory), kur jas galima lengvai modifikuoti.
Kuriant, derinant ir modifikuojant valdymo programas naudojamas programatorius. Tai yra specializuotas nešiojamasis kompiuteris su PTP sąsaja.

Pav. 1.3 vaizduojama bazinė SIMATIC S7-214 valdiklio konstrukcija bei jo indikacijos ir valdymo elementai.


1.3 pav.  SIMATIC S7-214 valdiklio konstrukcija bei jo indikacijos ir valdymo elementai.

Pav 1.4 parodyta, kaip valdikliai montuojami ant konstrukcinio elemento - bėgio ir jungiami tarpusavyje.


1.4 pav. Valdiklių montavimas ant bėgio

1.5 paveiksle vaizduojama SIMATIC programuojamojo valdiklio pagrindiniai konstrukciniai komponentai ir  jų ryšys su valdomu objektu.


1.5 pav. SIMATIC programuojamojo valdiklio pagrindiniai konstrukciniai komponentai ir  jų ryšys su valdomu objektu

1.2. Pagrindiniai valdiklių gamintojai ir jų gaminiai
Pasaulyje jau seniai yra paplitę valdikliai. Gausi jų paklausa sąlygoja nemažą pasiūlą. Visos didesnės šalys turi savo valdiklių gamintoją. Vieni jų užima didesnę rinkos dalį, kiti mažesnę.
Žinomos pasaulyje valdiklių gamintojos yra šios kompanijos: ABB, Alstom, Automation Direct, Fuji-Electric, GE-Fanuc, Hitachi, IDEC, Keyence, LG Industrial, Matsushita, Mitsubishi,  Moeller Electric, Omron, Siemens, Thoshiba ir kt.
Europos PLV gamintojai („Siemens”, „BBC”, „Merlin Gerin” ir kt.) orientuojasi į komandomis programuojamų PLV gamybą. Nors, taikant tokius valdiklius, reikia daugiau intelektinių išteklių, būtent jie turi platesnes galimybes ir yra patogesni vartotojams. Tokiems PLV užrogramuoti naudojamos kompiuterinės programavimo kalbos, pavyzdžiui, Industrial Basic ir kitos.
Lietuvos įmonėse naudojama  nemažai Alfa Laval, MITSUBISHI, OMRON, SCHNEIDER AUTOMATION, SIEMENS, FESTO ir kitų firmų programuojamųjų valdiklių.
Toliau apžvelgsime kelių pasaulyje gerai žinomų firmų valdiklius, jų charakteristikas bei ypatumus.
            Moeller ELectric
            Ši kompanija nėra pradedančioji valdiklių rinkoje. Jos valdiklių asortimentas nėra jau toks mažas.  Moeller ELectric kompanija pateikia tris grupes valdiklių. Tai Xsystem, PS 4 Compact PLC, bei EASY Control Relay.
           

1.6 pav. XC 600 valdiklis
Xsystem sistema, tai sistema, skirta valdyti sudėtingesnius procesus, kurių negalėtų valdyti žemesnės klasės valdikliai. Šią sistemą sudaro trys skirtingų galimybių valdikliai Xcontrol XC 100, Xcontrol XC 200, Xcontrol XC 600. Paveikslėliuose 1.6 ir 1.7 pavaizduoti XC valdikliai. Valdiklius galima prijungti prie WEB serverių ir vizualizacijos priemonėmis stebėti visų prie valdiklio prijungtų įrenginių darbą.
                       

1.7 pav. XC 100 ir XC 200 valdikliai
            Šie valdikliai tikrai galingi, galintys susidoroti ir su sudėtingomis užduotimis. Vieno ciklo laikas trunka nuo 0,02 µs iki 0,5 µs.
           
Kita valdiklių grupė PS 4 Compact. Šie valdikliai priklauso žemesnei klasei. PS 4 valdikliai nėra tokie galingi ir greiti kaip Xsystem valdikliai, bet puikiai atlieka savo darbą. Šie valdikliai turi mažiau įėjimo ar išėjimo prievadų. Valdikliai daugiau skirti lengvosios pramonės įmonėms, dirbančiomis su daug valdymo resursų nereikalaujančiomis mašinomis.
                       
Paskutinė EASY Contron Relay sistema. Tai žemiausios klasės valdikliai. Jie turi daug mažiau elementų bei funkcijų. Jie gali būti naudojami vienetinėms, nesudėtingoms mašinoms valdyti.

 Omron
            Šis gamintojas žinomas ir Lietuvoje. Žiūrint statistinius duomenis matosi, kad ši bendrovė yra tikrai ne paskutinėje vietoje. Jų gaminių sąraše yra ne vienas valdiklis. Omron savo valdiklius padalino į tris klases: Compact PLC, Modular PLC, Rack PLC. Taip pat gaminami skaitikliai, nutolę bei lokalūs praplėtimo moduliai, komunikaciniai priedai.
            Valdikliai programuojami LAD kalba.
            Kita valdiklių klasė Modular PLC. Tai vidutinės klasės valdikliai. Šie valdikliai gali turėti tikrai daug praplėtimo prievadų. Komandų vykdymo laikas apie 20 ns.   
            Rack PLC. Tai aukštos klasės valdikliai. 5120 diskretiniai įėjimai/išėjimai leidžia valdikliui valdyti sudėtingus įrenginius.
            GE Fanuc
            Lietuvoje tai mažai girdėtas gamintojas. Jo gaminių gamoje yra ir valdikliai. Valdikliai suskirstyti į keturias grupes. Tai VersaMax Nano & Micro, Series 90-30, Series 90-70 ir Rx7i.
            VersaMax valdikliai skirti nesudėtingiems procesams ar objektams valdyti. Šie valdikliai turi po 10 bei 14 įvesties prievadų.
1.8 pav. VersaMax valdikliai

            Valdiklių Series 90-70 pagrindas yra Intel mikroprocesorių technologijos. Kiekvienas valdiklis naudoja du procesorius: pagrindinis procesorius, naudojamas atlikti funkcijas, bei dvejetainis koprocesorius. Pagrindiniai parametrai: 512 įėjimo/išėjimo prievadų, 32KB atminties, I80186 procesorius. Taigi ši sistema tikrai galinga ir galinti susidoroti net  su neeilinėmis užduotimis.
           
            Rx7i valdikliai turi Pentium III 300MHz/700MHz procesorius, bei 10MB pilnai konfigūruojamos atminties. Prie šių

1.9 pav. Rx7i sistema
valdiklių galima be problemų prijungti bet kurį valdiklį iš Series 90-70 šeimos. Šiems valdikliams nėra neįveikiamų užduočių, jų praplėtimo galimybės neribotos. Vaizdas paveikslėlyje 1.9.

Siemens
            SIEMENS – tai pasaulyje gerai žinoma kompanija. Jos veiklos sritys susijusios su elektronika. Tai vieliniai bei mobilus telefonai, komunikacinės spintos, buities technika ir kt. SIEMENS užsiima ir valdiklių gamyba.
            Lietuvoje gana sparčiai išaugo SIEMENS firmos valdiklių naudojimas. Didelį patogumą sudaro tai, kad šį kompanija platina visą reikalingą aparatinę įrangą. Pagrindinis trūkumas – didelės valdiklių ir programinė įrangos kainos.

       
      1.3. Automatizavimo sistemų komponentai ir valdiklių šeimos
1.3.1. Gamybos procesų automatizavimas
Gamybos mechanizavimas sudaro prielaidas jai automatizuoti. Automatizacija prasideda tuomet, kai dalį kontrolės ar valdymo funkcijų atlieka specialūs įtaisai ar schemos, sumažindami operatoriaus darbų apimti. Būdingas pavyzdys – ciklinių procesų automatizavimas serijinėje ar masinėje gamyboje. Perdavus ciklinio proceso valdymo funkcijas automatui, operatoriui tenka tik stebėtojo vaidmuo. Jis  tik retkarčiais Įsiterpia į procesą jį pakoreguodamas arba atlikdamas papildomas, neįeinančias į ciklą operacijas.
Automatizuojant procesus, iškyla automatizavimo laipsnio parinkimo problema. Automatizavimo laipsnis kiekvienu atveju gali būti labai nevienodas – nuo visiškai neautomatizuoto proceso, kai visas valdymo funkcijas atlieka operatorius, iki visiškai automatizuoto – kai visos valdymo funkcijos tenka automatui. Tačiau, net ir šiuolaikinės automatikos priemonės ne visur ir ne visada gali pakeisti žmogų, antra vertus, yra objektų, kurių žmogus dėl savo ribotų galimybių nebesugeba valdyti.
Automatas žmogų pralenkia reakcijos ir informacijos apdorojimo greičiu, gali veikti žmogaus sveikatai pavojingoje aplinkoje, gali neklysdamas atlikti vienodas, tūkstančius kartų pasikartojančias operacijas, gali operuoti gausia sukauptų duomenų baze, gali patikimai fiksuoti retai pasitaikančius reiškinius arba tuos, kurie reiškiasi tokiomis energijos formomis, kurių žmogus nesugeba užfiksuoti.
Patyręs operatorius gali patikimiau atrinkti naudinga informaciją didelių triukšmų fone, gali priimti geresni sprendimą, esant nestandartinėms, netikėtoms situacijoms, gali priimti reikiamus valdymo sprendimus naudodamasis sukaupta patirtimi ir surasti naujus problemos sprendimo būdus.
Kuriant mechanizmų valdymo sistemas, visų pirma siekiama automatizuoti jų paleidimo, stabdymo operacijas, automatiškai kontroliuoti ribinius darbo režimo parametrus ir apsaugoti mechanizmus nuo avarinių situacijų. Mechanizmų ar jų sistemų, veikiančių cikliniu režimu, efektyvumas nepalyginamai padidėja šiuos ciklus automatizavus, t.y sukūrus tam tikrą programą vykdančius automatus. Sekantis žingsnis – ciklo procesų automatizavimas ir atskirų ciklų sujungimas į bendrą valdymo sistemą, taip sudarant automatizuotos gamybos modulius, o jungiant tokius modulius galima organizuoti automatizuotas lanksčios gamybos linijas.
Kuriant mechanizmų ar technologijų automatizavimo sistemas, paprastai, pasiekiama nauja valdymo kokybė, kurios pagrindinis privalumas plačiąja prasme yra didesnis  efektyvumas.
1.3.2. Automatizavimo sistemos
            Valdiklis yra labai svarbiu automatizavimo sistemų elementu, tačiau jis negali funkcionuoti be kitų automatizuoto valdymo sistemą sudarančių techninių ir programinių priemonių.
Procesų valdymo sistema apjungia visus minėtus pilnai integruotos automatizavimo sistemos komponentus (1.1 pav.)
Pav. 1.10 pateikta procesų valdymo sistema (SIMATIC PCS 7).


1.10 pav. Procesų valdymo sistema (SIMATIC PCS 7).

Pilnai integruotoje automatizavimo (Totally Integrated Automation) sistemoje integracija pasiekiama:
Ø  Valdant duomenis - kartą įvesti duomenys yra prieinami visiems, o duomenų perdavimo klaidos yra sumažintos iki minimumo.
Ø  Konfigūruojant, programuojant, testuojant ir diagnozuojant visus sistemos komponentus, dalyvaujančius sprendžiant automatizavimo uždavinius, kartu naudojant vieningą pilnai integruotą moduline sistemą.
Ø  Kuriant komunikacijas, kurios bet kuriuo momentu gali būti nesunkiai modifikuotos į skirtingo lygio tinklus.
Puikiu pilnai integruotos automatizavimo sistemos pavyzdžiu yra SIMATIC sistema. Jei anksčiau SIMATIC vardas buvo suprantamas kaip programuojamųjų loginių valdiklių (PLV) sinonimas, tai dabar tuo vardu pradėta vadinti visą sistemą aparatūrinių ir programinių komponentų, skirtų technologiniams procesams ir aparatams valdyti.
Pilnai integruotą automatizavimo sistemą sudaro:
Ø  Programuojamieji loginiai valdikliai ;
Ø  Išskirstytų įėjimų ir išėjimų sistemos;
Ø  Industrinė programinė įranga;
Ø  Programavimo įtaisai;
Ø  Industriniai personaliniai kompiuteriai;
Ø  "Žmogus-mašina" sąsaja;
Ø  Tinklai;
                                   
Nors ši sistema sukurta standartinių SIMATIC S7 komponentų pagrindu, nauji programų paketai ir kitos tipinės valdymo funkcijos gali būti įjungtos į ją. Dėka šios sistemos, išnyksta riba tarp kompiuterių ir PLV, tarp operatorinio valdymo bei vizualizavimo ir uždaros reguliavimo sistemos, tarp centralizuoto ir išskirstyto automatizavimo, tarp gamybos ir procesų valdymo, o bendros išlaidos jai įdiegti sumažėja apie 25%.
1.3.3. Išskirstytų įėjimų ir išėjimų sistemos
Kaip žinoma, valdikliuose įėjimų ir išėjimų moduliai yra prijungti tiesiogiai, tačiau tai ne visada yra naudinga, nes:
Ø   Padidėja technologinių parametrų keitiklių bei poveikio elementų prijungimo kabelių kaina;
Ø   Sumažėja konfigūracijos keitimo lankstumas.
Ø   Todėl buvo sukurta išskirstytų įėjimų ir išėjimų sistema ET200, leidžianti:
Ø   Įėjimų ir išėjimų modulius instaliuoti šalia keitiklių ir poveikio elementų;
Ø   Technologinio proceso signalus apdoroti vietoje;
Ø   PLV, įėjimų ir išėjimų modulius ir kt. įtaisus sujungti tuo pačiu kabeliu.

1.3.4. Programavimo įtaisai
Tai daugiafunkciniai programavimo įtaisai PG 720/740/760, leidžiantis programuoti ne tik visas SIMATIC įtaisų funkcijas, bet ir naudoti juos kaip bendros paskirties personalinius kompiuterius. Jų pasirinkimas gana platus: nuo portatyvių, nepakeičiamų derinant programas realiose sąlygose, iki stacionarių įtaisų. Displėjus gali būti monochrominis ar spalvotas, o diskinė atmintis - iki 160 GB. Šie įtaisai yra papildomai apsaugoti nuo pramoninių trikdžių. Juose būna instaliuoti baziniai STEP 7 bei standartiniai Windows paketai. Dar vienas jų privalumas - jie turi MPI prievadą, todėl nereikia specialaus MPI adapterio, skirto PK.

1.3.5. Industriniai personaliniai kompiuteriai
Tai įvairios komplektacijos, dizaino, skirtingo tvirtinimo personaliniai kompiuteriai, be STEP 7 programinės įrangos, turintys savyje visą PK priklausančią programine įrangą. Kadangi šie PK gali būti įmontuoti į valdymo spintas, tai jie turi padidintą atsparumą įvairiems trikdžiams. Jie gali būti integruoti į plataus profilio informacinę ir valdymo sistemą.


1.3.6. "Žmogus - mašina" sąsaja
Šie įtaisai ir programinė įranga skirti ryšiui tarp operatoriaus ir valdymo sistemos (PLV). Prie jų priklauso:
Ø    Teksto displėjus TD 200 naudojamas tik su S7-200, jungiamas per PTP interfeisą, ir leidžiantis rodyti iki 80 pranešimų 5 kalbomis 2 eilučių po 20 simbolių ekrane bei keisti diskretinius įėjimus ir išėjimus;
Ø    Operatoriaus paneliai  (tekstinei ir grafinei informacijai), leidžiantys vykdyti technologinių procesų vizualizaciją ir galintys dirbti ne tik su SIEMENS, bet ir su kitų firmų (Allen Bradley, Mitsubishi, AEG/Modicon, Telemechanique) valdikliais;
Ø    COROS LS-B yra programinis paketas, leidžiantis vizualizuoti technologinį procesą ir yra naudojamas su S5 valdikliais;
Ø    WinCC yra atviras, plačių galimybių programinis paketas, leidžiantis aptarnaujančiam personalui ne tik stebėti technologinį procesą, bet ir formuoti įvairaus rango pranešimus, modifikuoti kai kuriuos parametrus, apdoroti duomenis, juos archyvuoti ir kt.
1.3.7. Komunikacijų tinklai
Gamybos našumas didele dalimi priklauso nuo naudojamų automatinių sistemų lankstumo. Lankstumas labai padidėja, kai automatinės sistemos yra išskirstytos į lokalines, sprendžiančias konkrečius automatizavimo uždavinius. Tačiau išskirstytoms automatinėms sistemoms reikia gerų komunikacijų apsikeisti duomenimis. Tam yra kuriami lokaliniai tinklai (Local networks), kuriuos galima tarpusavyje sujungti į didelius tinklus. SIMATIC tinklas (SIMATIC NET) turi tokius privalumus:
Ø    Suderintas su nacionaliniais ir tarptautiniais standartais;
Ø    Yra atviras - kitų gamintojų automatikos komponentai gali būti įjungti į tinklus;
Ø    Pritaikytas pramonės poreikiams.
SIMATIC NET siūlo keleto įvairaus lygio tinklų sistemų.
            AS-Interface

1.11 pav. Valdiklių tinklas
            Ši sąsaja skirtas dvejetainių jutiklių (Sensors) ir poveikio elementų (Actuators) lokalinių sistemų kūrimui. Tam naudojama neekranuota laidų pora, bendra visiems prie jos prijungtiems elementams. AS interfeisas dirba M-S principu. Pagrindinis (Master) modulis - PLV valdo kitus pagalbinius (Slave) įtaisus, kurių gali būti iki 31.
PROFIBUS
     PROFIBUS (Process Field Bus) yra vidutinio pajėgumo magistralės sistema, skirta:
Ø  Didelės spartos komunikacijoms su išskirstytų įėjimų ir išėjimų sistemoms (PROFIBUS-DP);
Ø  Universalioms komunikacijoms ir ypatingai pavojingų procesų automatizavimui (PROFIBUS FMS).
     Ryšiui gali būti naudojama tiek suvyta laidų pora - ilgis iki 1200 m, o su kartotuvu – iki 9600 m, priklausomai nuo perdavimo spartos, tiek optinis kabelis - iki 100 km.
Šiame tinkle gali būti iki 127 sujungimų mazgų (Nodes), iš kurių 32 gali būti aktyvūs (PLV, PK ir kt.). Duomenų perdavimo sparta nuo 9,6 iki 1500 (PROFIBUS-DP-12000) kilobodų.
Industrial Ethernet
Tai aukščiausio lygio universali tinklo sistema, atitinkanti ISO (IEEE 802.3) standartus. Ryšiui gali būti pritaikyta speciali suvyta pora (Ethernet Industrial Twisted Pair), koksalinis (50 omų) arba optinis kabelis. Tame pačiame tinkle gali būti panaudoti skirtingi kabeliai.
            1.12 paveikslėlyje pateiktas vienas iš galimų valdiklių potinklių jungimo į tinklą būdų.

1.12 pav. Valdiklių potinklių jungimas į tinklą

Nauji S7 - 300 valdikliai palaiko E-Mail, HTML ir FTP protokolus. E-Mail protokolą galime nustatyti valdiklio sukauptų duomenų gavimui. HTML protokolu galima prisijungti prie valdiklio paprasta naršykle, bei pažiūrėti arba pakeisti parametrus, galime įkrauti iš anksto sukurtą programą. Per FTP protokolą galime atsiusti valdiklio surinktus duomenis. Ethernet sąsajos privalumas yra tas, kad prie valdiklio galime prisijungti tiesiogiai iš interneto arba lokalaus tinklo, norint per atstumą programuoti valdiklį, reikia turėti įdiegta Step 7 programinę įranga. Neturint galimybių prisijungt per Internetą, galime jungtis per telefono tinklą, tam reikia telefono linijos ir paprasto modemo. Objektuose kur nėra nei interneto nei telefono linijos galime naudot GSM modemus. Naudojant PROFIBUS tinklą galime apjungti keletą valdiklių, vieną nustatyt kaip pagrindinį („Master“), kitus kaip papildomus („Slave“).

      1.4. Valdiklių šeimos
Programuojamieji loginiai valdikliai šiuo metų tapo pagrindine technologinių procesų automatizavimo priemone, plačiai diegiama Lietuvos pramonėje. Kiekvienas gamintojas paprastai vartotojams siūlo gana platų valdiklių spektrą. Tai leidžia projektuotojams sprendžiant kiekvieną konkretų automatizavimo uždavinį panaudoti efektyviausius darbo našumo/kainos santykio požiūriu sprendimus.
 Išskirtinę vietą tarp šiuolaikinių valdiklių užima naujausi firmos SIEMENS valdikliai SIMATIC S7, C7 ir M7.  Jiems  programuoti naudojama STEP 7 kalba, kuri pilnai atitinka IEC 1131-3 standartą ir naudoja Windows aplinką. Ši valdiklių šeima yra išties unikali savo įvairove ir itin plataus spektro vartotojų poreikių tenkinimo galimybėmis.
SIMATIC valdikliai yra modulinės struktūros, todėl vartotojas gali pasirinkti tokią modulių konfigūraciją, kuri tenkina reikalavimus automatizavimo sistemai, vėliau ją modifikuoti, jungti į komunikacijų tinklus ir t.t. Programinė įranga taip pat yra modulinė, t.y. bazinis STEP 7 programų paketas lengvai gali būti papildytas kitais SIEMENS paketais. Lyginant su STEP 5, šis programų paketas turi labai išplėstas “HELP” derinimo ir diagnostikos funkcijas.
SIMATIC valdiklių, kuriems programuoti naudojamas STEP 7 programų paketas, šeimą sudaro kelių tipų programuojamieji loginiai valdikliai (toliau - valdikliai arba PLV). Valdiklių galimybės dažniausiai priklauso nuo centrinio procesoriaus (CP) techninių parametrų. Angliškai jis vadinamas CPU (Central Processing Unit). Tai pagrindinis valdiklio modulis, kuriame yra saugoma, vykdoma vartotojo programa ir kurį sudaro operacinė sistema, procesorius ir komunikavimo interfeisas.
            M7 valdiklių grupė.
Ją sudaro M7-300 bei M7-400 valdikliai. Šie valdikliai savo dizainu beveik nesiskiria nuo S7-300 ir S7-400 valdiklių. Šių valdiklių privalumas tai, kad jų centrinis procesorius yra tipinis personalinio kompiuterio procesorius Pentium, bei valdikliai turi 32MB be praplėtimo pagrindinės atminties. Todėl jų galimybės žymiai padidėja ypač realaus laiko sistemose. Šie valdikliai gali spręsti ir bendrosios paskirties uždavinius: duomenų apdorojimas, skaičiavimas pagal formules ir pan. Šiuos valdiklius galima programuoti ir aukšto lygio kalbomis, kaip C/C++.

            C7 valdiklių grupė.

1.13 pav. C7-620
 Tai įdomus valdiklių variantas. Iš esmės tai S7-300 valdiklis ir operatoriaus panelė viename. C7 gali atlikti ir S7-300 valdiklio ir operatoriaus panelės funkcijas. Šis valdiklis neturi savyje integruotų įėjimų ir išėjimų, bet galima prie valdiklio prijungti S7-300 serijos praplėtimo modulius. Programuoti C7-620 valdiklius skirtas standartinis STEP7 programinis paketas, bet dar naudojamas tik operatoriaus panelėms skirtas programavimo paketas ProTool. Jame realizuota HMI sąsaja. Lentelėje 1.1 pateikti C7 parametrai ir paveikslėlyje 1.13 pavaizduotas pats valdiklis.


 1.1 lentelė. C7 parametrai


Valdikliai
C7-613
C7-621
C7-633
C7-634/P
C7-635 Key
C7-636 Key
CPU
CPU 313C
CPU 314
CPU 315
CPU 315
CPU 314
C-2 DP
CPU 315-2 DP
CPU atmintis
32KB
32KB
48KB
48KB
64KB
128KB
Operatoriaus panelis
-
OP3
OP7
OP17
OP170
OP270
I/O prievadai
24DI/
16DO
4AI/
2AO
16DI/
16DO
4AI/
1AO
16DI/
16DO
4AI/
4AO
16DI/
16DO
4AI/
4AO
24DI/
16DO
4AI/
2AO
24DI/16DO
4AI/2AO
Komunikacinės sąsajos
MPI
MPI
MPI
MPI
MPI,
PROFIBUS DP
MPI,
PROFIBUS DP

            S7 valdiklių grupė
            Ši grupė populiariausia. Jos funkcija spręsti vidutinio sudėtingumo uždavinius. Ji skirstoma į dvi grupeles: S7-200 ir S7-300. Apie S7-300 šeimą pakalbėsime kitame poskyryje.

S7-200 valdikliai

Tai palankaus kainos/naudos santykio mikrovaldikliai, išsiskiriantys mažais gabaritais, tinkamumu naudoti mobilioje įrangoje ir turintys įvairių papildomų funkcijų.

            Pagrindinės šių valdiklių taikymo sferos:
Ø  Specialios paskirties įrenginiai;
Ø  Maisto pramonė (minkymo ir pjaustymo įrenginiai bei granuliavimo ir maišymo įtaisai);
Ø  Laboratorijos (laboratoriniai maišytuvai, šildymo įtaisai, vakuuminiai siurbliai, smulkintuvai);
Ø  Žemės ūkis (melžimo ir šėrimo įranga bei pieno šaldymo talpos);
Ø  Elektros įrangos pramonė;
Ø  Siauros paskirties sferos: (apsaugos sistemos, siurbliai, kompresoriai);
Ø  Miško pramonė (lentpjūvės).
            Nors tai ir tos pačios grupės valdikliai, bet jie gerokai skiriasi nuo S7-300 serijos valdiklių. Juose naudojami skirtingi programavimo paketai. S7-200 valdikliams (1.3 pav.) reikalingas Micro/WIN programavimo paketas. Šiuo metu yra išleista nauja S7-200 valdiklių serija. Truputį pasikeitė valdiklių išvaizda ir galimybės. Pirma peržvelgsim bazinius S7-200 valdiklius. Lentelėje 1.2  pateikti S7-200 valdiklių parametrai.



1.2 lentelė.  S7-200 valdikliai
Valdikliai
CPU 212
CPU 214
CPU 215
CPU 216
Matmenys (IxPxA)
160x80x62
197x80x62
217.3x80x62
217.3x80x62
Programos atmintis
1024 B
4096 B
8192 B
8192 B
Duomenų atmintis
1024 B
4096 B
5120 B
5120 B
Atminties atkūrimo laikas
50 h
50 h
50 h
50 h
Lokalūs I/O
8/6
14/10
14/10
24/16
Praplėtimo modulių skaičius
2
7
7
7
Didelio greičio skaitiklių dažnis
2 kHz
2 kHz
7kHz
2 kHz
20 kHz
2 kHz
20 kHz
Išėjimų dažnis
-
4 kHz
4 kHz
4 kHz
Real-time laikrodis
-
-
-
-
Max. I/O
128 (64/64)
Komandos vykdymo laikas
1,2 µs
0,8 µs
           
            Lentelėje 1.3. pateikti naujausių S7-200 valdiklių parametrai.

1.3 lentelė. Naujausių S7-200 valdiklių parametrai
Valdikliai
CPU 221
CPU 222
CPU 224
CPU 226
CPU 226XM
Matmenys (IxPxA)
90x80x62
90x80x62
120,5x80x62
190x80x62
190x80x62
Programos atmintis
4096 b
4096 b
8192 b
8192 b
16384 b
Duomenų atmintis
2048 b
2048 b
5120 b
5120 b
10240 b
Atminties atkūrimo laikas
50 h
50 h
190 h
190 h
190 h
Lokalūs I/O
6/4
8/6
14/10
24/16
2/16
Praplėtimo modulių skaičius
0
2
7
7
7
Didelio greičio skaitiklių dažnis
4...30kHz
2...20kHz
4...30kHz
2...20kHz
6...30kHz
4...20kHz
6...30kHz
4...20kHz
6...30kHz
4...20kHz
Išėjimų dažnis
2...20kHz
2...20kHz
2...20kHz
2...20kHz
2...20kHz
Real-time laikrodis
keičiamas
Keičiamas
Integruotas
Integruotas
Integruotas
Komunikacinė jungtis
RS-485
RS-485
RS-485
RS-485
RS-485
Max. I/O
256 (128/128)
Komandos vykdymo laikas
0,37 µs

            Iš lentelėse 1.2 ir 1.3 pateiktų duomenų matosi, kad S7-200 naujosios serijos valdikliai skiriasi ne tik dizainu. Buvo padidintas valdiklio vidinis dažnis, tai lėmė trumpesnį komandų vykdymo laiką bei didesniu dažniu galinčius dirbti I/O prievadus. Sumažėjo matmenys. Valdiklis CPU 226XM turi dvigubai daugiau atminties. Dėl šių pakeitimų valdikliai tampa žymiai pajėgesni ir patrauklesni pirkėjui.

SIMATIC S7-300 valdikliai.  Tai plataus taikymo modulinė mini PLV sistema, lengvai pritaikoma paskirstytose struktūrose, išsiskirianti patogia vartotojui sąsaja. Patikimi ir ekonomiški techniniai sprendimai sąlygoja plačias taikymo sferas:

Ø  specialios paskirties įrenginiai;
Ø  tekstilės pramonė;
Ø  pakavimo įranga;
Ø  pagrindinės mechaninio apdorojimo sferos;
Ø  valdymo sistemos;
Ø  apdorojimo staklės;
Ø  elektros įrangos pramonė;
Ø  energetika.
    Tai valdikliai plačiausiai paplitę rinkoje. S7-300 šeimoje yra tikrai daug valdiklių. Jų parametrų didėjimas bei galimybių augimas auga kartu su valdiklio numerio didėjimu. Visa tai įgalina vartotojui pasirinkti otimalią taikymo sferai konfigūraciją bei plėsti sistemą ateityje augant poreikiams.
     Dauguma valdiklių neturi integruotų įėjimų bei išėjimų prievadų, bet kai kurie - turi. Valdikliai turintys integruotus funkcinius modulius žymimi papildomomis IFM raidėmis gale valdiklio numerio.
       S7-300 CPU 312. Šis valdiklis turi integruotą 16KB atmintį. Vieną dvejetainę instrukciją įvykdo per 0,2 µs. Turi 128 skaitiklius bei 128 laiko registrus. Neturi integruotų prievadų, bet galima praplėsti iki 256 diskretinių prievadų bei 64 analoginių prievadų. Turi RS 485 sąsają ir jungiamas per MPI magistralę.

         CPU 313 – 12 KB darbinės atminties, dvejetainės instrukcijos vykdymo laikas 0,6 ms, bitinė atmintis 2048 KB, skaitikliai – 64, taimeriai – 128, diskretiniai įėjimai ir išėjimai 128, analoginiai įėjimai ir išėjimai 32, keletas MPI jungčių, viename bėgyje galima sujungti iki 8 praplėtimo modulių.
           
            S7-300 CPU 314. Šis valdiklis turi daugiau atminties - 48KB. Dvejetainę instrukciją įvykdo per 0,1 µs. Turi dvigubai daugiau skaitiklių ir laiko registrų, nei CPU 312: 256 skaitikliai ir 256 laiko registrai. Taip pat neturi integruotų įėjimo bei išėjimo prievadų. Praplėtimo galimybės - 1024 diskretiniai ir 256 analoginiai I/O prievadai. Turi RS 485 sąsają ir jungiamas per MPI magistralę.
            S7-300 315-2 DP. Valdiklio atminties talpa 128KB. Dvejetainę instrukciją įvykdo taip pat per 0,1 µs. Skaitiklių kiekis 256, laiko registrų taip pat 256. Maksimaliai galima adresuoti 16384 diskretinius įėjimo/išėjimo prievadus, bet lokalūs gali būti tik 1024 prievadai. Galima adresuoti 1024 analoginius prievadus, bet tik 256 iš jų gali būti lokalūs. Komunikacijos: MPI, PROFIBUS DP. Šis valdiklis gali būti ir DP master ir DP slave tipo jungiant jį į tinklą.
            S7-300 317-2 DP. Valdiklis turi 512KB integruotos atminties. Instrukcijos įvykdymo laikas 0,05 µs. Dvigubai daugiau skaitiklių ir laiko registrų. 512 skaitiklių ir 512 laiko registrų. Su I/O prievadais dar didesnės galimybės. 65536 diskretiniai prievadai, bet, žinoma, tik 1024 iš jų gali būti lokalūs. 4096 analoginiai prievadai, iš jų 256 lokalūs. Kaip ir CPU 315-2 DP taip ir šis turi MPI bei PROFIBUS DP magistrales. Šis valdiklis gali būti ir DP master ir DP slave tipo jungiant juos į tinklą.
            S7-300 317-2 PN/DP. Tai toks pats valdiklis kaip ir 317-2 DP, tik šis valdiklis turi papildomą sąsają Ethernet bei bendrauja per PROFInet magistralę. Jos pagalba valdiklis gali prisijungti dar daugiau papildomų įrenginių.
Paveikslėlyje 1.14 pateiktos valdiklių jungimo galimybės.

1.14 pav. Valdiklių jungimas į tinklą
                       
Kaip jau buvo minėta poskyrio pradžioje, yra gaminami ir „compact“ klasės valdikliai. Šie valdikliai pasižymi tuo, jog turi integruotus įėjimo bei išėjimo prievadus. pažiūrėję jų vienos dvejetainės instrukcijos vykdymo laiką pamatysime, kad šie valdikliai atlieka jas per dvigubai ilgesnį laiką. Reiškia šie valdikliai dvigubai lėtesni. Lentelėje 1.4 pateikti „compact“ valdiklių parametrai.
                                                      1.4 lentelė. „Compact“ valdiklių parametrai
Valdikliai
312C
313C
313C-2 PtP
313C-2 DP
314C-2 PtP
314C-2 DP
Integruota atmintis
16 KB
32 KB
32 KB
32 KB
48 KB
48 KB
Praplečiama atmintis
4 MB
8 MB
8 MB
8 MB
8 MB
8 MB
Lokalūs I/O prievadai
10DI/
6DO
24DI
/16DO
4+1AI
/2AO
16DI/
16DO
4+1AI/
2AO
16DI/
16DO
4+1AI/
2AO
24DI/
16DO
4+1AI/
2AO
24DI
/16DO
4+1AI/
2AO
Skaitikliai
128
256
256
256
256
256
Laiko registrai
128
256
256
256
256
256
Max. I/O
256
1016
1008
8192
1016
8192
Komandos vykdymo laikas
0,2 µs
0,1 µs
Komunikacija
MPI
MPI
PtP
PROFIBUS DP
PtP
PROFIBUS DP




1.5. Santrauka
1.      Programuojamieji loginiai valdikliai (PLV) atlieka programoje nurodytas logines operacijas.
2.   PLV veikimas priklauso nuo įvestos programos. Pagrindinė PLV paskirtis – apdoroti įvesties signalus taip, kad būtų suformuoti reikiami išves­ties signalai. PLV vykdo šią funkciją, cikliškai atlikdamas daugybę vidinių nuoseklių tarpusavyje susijusių veiksmų.
3.      PLV branduolį sudaro centrinis procesorius ir operacinė sistema.
4.   PLV, kaip ir beveik visos šiuolaikinės mikrokompiuterinės sistemos konstruojami  magistralių sistemos principu.
5.      Duomenys į PLV įėjimus turi būti siunčiami dvejetaine sistema (t. y. įjungiant ir išjungiant įtampą, atjungiant ar sujungiant kontaktus), o apdorojami pasitelkus elementarias Būlio algebros funkcijas (IR, ARBA, NE).
6.  Pagrindines mikroprocesoriaus dalys - aritmetinis įrenginys, valdymo įtaisas ir keletas vidinės atminties elementų, vadinamų registrais. Aritmetinis įrenginys - ALU (aritmetinis loginis įtaisas) skirtas su perduotais duomenimis vykdyti aritmetines logines operacijas.
7.    Kaupiklis, sutrumpintai AC, - tai specialus registras tiesiogiai priklausantis aritmetiniam loginiam įtaisui. Jame laikomi apdorojamieji duomenys ir operacijos metu gautas rezultatas.
8.   Komandų registras saugo iš programos atminties iskviestą  komandą tol, kol ji dekoduojama ir įvykdoma.
9.    Komandą sudaro vykdančioji dalis ir adresų dalis. Vykdančioji dalis nurodo, kokia loginė operacija turi būti įvykdyta. Adreso dalis nurodo operandus (įėjimo signalus, žymes ir t.t.), su kuriais turi būti vykdoma loginė operacija.
10.  Šiuolaikinės mikrokompiuterių sistemos veikia vadinamuoju "fon-Neumann principu". Pagal ši principą kompiuteris programą vykdo eilutė po eilutės. Tai visiškai nepriklauso nuo programavimo kalbos - tekstinės, pavyzdžiui, "statement list " ar grafinės, pavyzdžiui; "ladder diagram", - kuria programa parašyta.
11.  Paprastai programos eilutė - tai komanda, kuri vykdoma dviem žingsniais: komanda paimama iš programos atminties; komanda įvykdoma.
12.  Konkrečiam uždaviniui vykdyti sukurta programa laikoma jai skirtoje atminties srityje, iš kurios centrinis vykdymo įtaisas ją cikliškai skaito.
13.  Programinė atmintis turi būti pakankamai sparti, kad nestabdytų centrinio valdymo įtaiso darbo.
14. PLV konstrukciją sudaro šiuolaikiški  komponentai - spausdintojo montažo plokštės, integriniai  lustai, jungtys, maitinimo šaltiniai, korpusai ir kt.
15. Firminiai valdiklio ypatumai pasireiškia per gamintojo pastoviam naudojimui instaliuotą programinę įrangą. Tai pagrindinės sisteminės programos, reikalingos įjungus įtampą paleisti valdiklio procesoriui.
16.  Kuriant, derinant ir modifikuojant valdymo programas naudojamas programatorius. Tai yra specializuotas nešiojamasis kompiuteris su PTP sąsaja.
17.  Žinomos pasaulyje valdiklių gamintojos yra šios kompanijos: ABB, Alstom, Automation Direct, Fuji-Electric, GE-Fanuc, Hitachi, IDEC, Keyence, LG Industrial, Matsushita, Mitsubishi,  Moeller Electric, Omron, Siemens, Thoshiba ir kt.
18.  Lietuvos įmonėse naudojama  nemažai Alfa Laval, MITSUBISHI, OMRON, SCHNEIDER AUTOMATION, SIEMENS, FESTO ir kitų firmų programuojamųjų valdiklių.
19.  Gamybos mechanizavimas sudaro prielaidas jai automatizuoti. Automatizacija prasideda tuomet, kai dalį kontrolės ar valdymo funkcijų atlieka specialūs įtaisai ar schemos, sumažindami operatoriaus darbų apimtį.
20.  Valdiklis yra labai svarbiu automatizavimo sistemų elementu, tačiau jis negali funkcionuoti be kitų automatizuoto valdymo sistemą sudarančių techninių ir programinių priemonių.
21.  Pilnai integruotoje automatizavimo (Totally Integrated Automation) sistemoje integracija pasiekiama: valdant duomenis (kartą įvesti duomenys yra prieinami visiems, o duomenų perdavimo klaidos yra sumažintos iki minimumo), konfigūruojant, programuojant, testuojant ir diagnozuojant visus sistemos komponentus, dalyvaujančius sprendžiant automatizavimo uždavinius, kartu naudojant vieningą pilnai integruotą moduline sistemą.
22.  Puikiu pilnai integruotos automatizavimo sistemos pavyzdžiu yra SIMATIC sistema. Jei anksčiau SIMATIC vardas buvo suprantamas kaip programuojamųjų loginių valdiklių (PLV) sinonimas, tai dabar tuo vardu pradėta vadinti visą sistemą aparatinių ir programinių komponentų, skirtų technologiniams procesams ir aparatams valdyti.
23.  Pilnai integruotą automatizavimo sistemą sudaro: programuojamieji loginiai valdikliai; išskirstytų įėjimų ir išėjimų sistemos; industrinė programinė įranga; programavimo įtaisai; industriniai personaliniai kompiuteriai; žmogus-mašina" sąsaja; tinklai.
24.  Naudojant PROFIBUS tinklą galime apjungt keletą valdiklių, vieną nustatyt kaip pagrindinį („Master“), kitus kaip papildomus („Slave“).
25.  Išskirtinę vietą tarp šiuolaikinių valdiklių užima naujausi firmos SIEMENS valdikliai SIMATIC S7, C7 ir M7.  Jiems  programuoti naudojama STEP 7 kalba, kuri pilnai atitinka IEC 1131-3 standartą ir naudoja Windows aplinką. Ši valdiklių šeima yra išties unikali savo įvairove ir itin plataus spektro vartotojų poreikių tenkinimo galimybėmis.
26.  SIMATIC S7-200 valdikliai - tai palankaus kainos/naudos santykio mikrovaldikliai, išsiskiriantys mažais gabaritais, tinkamumu naudoti mobilioje įrangoje ir turintys įvairių papildomų funkcijų. Pagrindinės šių valdiklių taikymo sferos: specialios paskirties įrenginiai; maisto pramonė (minkymo ir pjaustymo įrenginiai bei granuliavimo ir maišymo įtaisai); laboratorijos (laboratoriniai maišytuvai, šildymo įtaisai, vakuminiai siurbliai, smulkintuvai); žemės ūkis (melžimo ir šėrimo įranga bei pieno šaldymo talpos) ir kt.
27.   SIMATIC S7-300 šeimoje yra tikrai daug valdiklių. Jų parametrų didėjimas bei galimybių augimas auga kartu su valdiklio numerio didėjimu. Visa tai įgalina vartotojui pasirinkti otimalią taikymo sferai konfigūraciją bei plėsti sistemą ateityje augant poreikiams.
28.  SIEMENS valdikliai išlieka tarp lyderių tiek techninėmis charakteristikomis, tiek išvystyta jiems skirta programine įranga ir ypač tuo, kad Siemens siūlo pilnai integruotų automatizavimo sistemų kompleksą, kas gerokai paspartina ir palengvina projektuotojų ir sistemų diegėjų darbą.              
       1.6. SVK
1.      Kas tai yra programuojamasis loginis valdiklis?
2.      Kokios yra pagrindinės PLV funkcijos? 
3.      Kokiu principu projektuojami valdikliai?
4.      Kas tai yra valdiklio darbo ciklas?
5.      Kada į PLV įvedami duomenys ir išvedami rezultatai?
6.      Kam skirtas valdiklio ALU?
7.      Kam skirtas valdiklio kaupiklis?
8.      Kam skirtas valdiklio komandų registras?
9.      Koks yra pagrindinis valdiklio greitaveikos rodiklis?
10.  Per ką pasireiškia firminiai valdiklio ypatumai?
11.  Kokius žinote PLV gamintojus ir jų gaminius?
12.  Kuo pasižymi SIMATIC valdikliai?
13.  Kas tai yra pilnai integruota automatizavimo sistema?
14.  Kokios pagrindinės dalys sudaro pilnai integruotą automatizavimo sistemą?
15.  Kas tai yra valdiklių tinklas?
16. Apibūdinkite S7-300 ir S7-200 serijų valdiklių taikymo sferas ir ypatumus.


Komentarų nėra:

Rašyti komentarą

Etiketės