UNIVERZITET U NIŠU MAŠINSKI FAKULTET U NIŠU
SEMINARSKI RAD Predmet: Napredni računarsi sistemi upra!"#an#a Tema: PL$ %ntr%"er
SADRŽAJ &' )'
U!%d Predn%sti %ri*+en#a PL$ %ntr%"era
'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
( ,
('
K%nstru-i#a PL$
''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
,
.' 0'
Pr%-es%rsa #edini-a PL$ Sen -i"us
'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
/ /
,'
1r2ani3a-i#a mem%ri#e
''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
&4
5' /'
Disretni U6I m%du"i Ana"%2ni U6I m%du"i
'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
&& &)
7' Pr%#et%!an#e PL$ %ntr%"era &4' Pr%2ramiran#e PL$
'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
&( &(
&&' Leder pr%2ramiran#e
''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
&.
&)' Primer up%tre8e PL$ %ntr%"era
''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
&0
)
1. UVOD Pr%2rama8i"ni "%2iči %ntr%"er 9PL$ pr%2ramma8"e "%2i- -%ntr%""er; #e industri#si računar či#i su
eni radu u industri#sim us"%!ima? a %#i se m%2u "a% pr%2ramirati i u2ra>i!ati u p%st%#e+e industri#se sisteme' K%riste 3a aut%mati3%!an#e e"etr%mea#a i pr%-esa' Za ra3"iu %d %mp#utera %p*te namene? PL$ su di3a#nirani ta% da p%dr@a!a#u mn%2% ra3"ičiti< %m8ina-i#a u"a3a i i3"a3a? %tp%rni#i su na !ari#a-i#e temperature? p%#a!u *uma? a !i8ra-i#e i udar-i su 3a n#i< man#i pr%8"em' Pr%2ram %#i upra!"#a rad%m %ntr%"era se na"a3i u mem%ri#i tra#n%2 tipa' S!e rea-i#e PL$ %ntr%"era na u"a3ne parametre m%ra#u se desiti u tačn% "imitiranim !remensim inter!a"ima? #er 8i u pr%ti!n%m upra!"#i!%st sistema 8i"a d%!edena u pitan#e' Pre p%#a!e PL$ %ntr%"era? 3a upra!"#an#e pr%-esima %ri*+eni su re"e#i? ta#meri i %ntr%"eri sa 3at!%ren%m pet"#%m' Pr%mena =un-i#e upra!"#an#a %d %!i< ured#a#a 8i"a #e i3u3etn% s"%@ena i na#če*+e se 3asni!a"a na t%me da se p%n%!% i3!r*i %@ičen#e s!a%2 is%ri*+en%2 e"ementa' Di2ita"ni %mp#uteri su !r"% ran% %d s!%2 nastana is%ri*+eni 3a %ntr%"u industri#si< pr%-esa' Pr!i %mp#uteri su 8i"i !r"% %mp"i%!ani 3a %dr@a!an#e? 3a
S"ia &' Pr%#eat /. &7,/' 2%dine %de"#a BM 9Benera" M%t%rs; i3a*a% #e na tr@i*te sa 3a
%ntr%"er;' Kra#em 54i< u ra3!%# %ntr%"era u"#uči"i su se i nemača %mapani#a AEB i =ran-usi S-a#a? a% *t% su preidači? tasteri? sen3%ri itd' U"a3n%2 m%du"a? %#i #e de% PL$ %ntr%"era' Pre% %!%2 m%du"a se prima#u si2na"i sa u"a3ni< ure>a#a' L%2iče #edini-e 9i"i pr%-es%ra;? %#a predsta!"#a m%3a PL$ %ntr%"era? a sast%#i se %d -entra"ne pr%-es%rse #edini-e i mem%ri#e' U %!iru %!%2 m%du"a sme*ta#u se i pr%2ram i p%da-i i %dat"e se upra!"#a rad%m -e"%2 sistema' I3"a3n%2 m%du"a? %#i #e ta%>e de% PL$ %ntr%"era' Pre% %!%2 m%du"a se 3ada#u 8inarni si2na"i p%#edinim i3"a3nim ure>a#ima' I3"a3ni< ure>a#a? a% *t% su re"ei? s!eti"#e? starteri m%t%ra? !enti"i itd'
S"ia )' Sistem upra!"#an PL$ %ntr%"er%m PL$ %ntr%"er #e? u su*tini? mir%pr%-es%rsi ure>a# %#i %risti pr%2rama8i"nu mem%ri#u 3a pam+en#e nared8i %#ima se 3aen#e spe-i=ični< =un-i#a? a% *t% su "%2iče =un-i#e? se!en-iran#e? pre8r%#a!an#e? meren#e !remena? i3računa!an#e? a u -i"#u upra!"#an#a ra3"ičitim tip%!ima ma*ina i pr%-esa pre% di2ita"ni< i ana"%2ni< u"a3n%i3"a3ni< m%du"a' P%st%#i !e"ii 8r%# ra3"ičiti< tip%!a PL$ %ntr%"era %#i se ra3"iu#u p% !e"ičini? i32"edu Pre p%#a!e PL$ %ntr%"era? 3a upra!"#an#e ma*inama i industri#sim p%str%#en#ima %ri*+ena su mea#i? a% *t% su preidači i re"ei p%!e3ani @i-ama' Na s"i-i ( pria3an% #e #edn% !e%ma #edn%sta!n% @ičan% %"%' Pria3an% %"% rea"i3u#e tri!i#a"nu "%2iu: ada #e preidač 3at!%ren? si#a"i-a s!et"i? a ada #e priidač %t!%ren? si#a"i-a ne s!et"i' D!a para preidačsi#a"i-a su ne3a!isni 3at% *t% su !e3ani para"e"n% i ta% ne utiču #edan na dru2%2' U%"i% sada @e"im% da pr%menim% "%2iu rada %"a? ta% da? na primer? u"#učen#e si#a"i-e ) is"#uči si#a"i-u &? m%ram%? na#pre? na-rtati n%!u *emu !e3e? a 3atim? rasinuti p%st%#e+e !e3e i3me>u preidača i si#a"i-a i p% n%!%# *emi i3n%!a p%!e3ati preidače i si#a"i-e' A% se na%n t%2a #a!i p%tre8a da se "%2ia rada p%n%!% pr%meni? ta% da se? na primer? si#a"i-a & u"#uču#e sam% a% su %8a preidača 3at!%rena? d% se si#a"i-a ) u"#uču#e 8i"% %#im %d d!a preidača? %"% se m%ra #%* #edn%m rasta!iti i p%n%!% p%!e3ati' Industri#se ma*ine i p%str%#en#a su mn%2% s"%@eni#i %d %!%2 #edn%sta!n%2 primera' 1sim? %8ičn%? !e"i%2 8r%#a pri"#učeni< u"a3ni< i i3"a3ni< ure>a#a? upra!"#an#e %!a!im sistemima tre8a da %8e38edi %8a!"#an#e s"%@eni< %pera-i#a u tačn% %dre>en%m red%s"edu? a% i !i*e ra3"ičiti< re@ima rada 9manue"ni? %rap%%ra? aut%matsi; i s"ičn%' Taa! #edan tipičan upra!"#ači sistem 8i 3a
2"%ma3nim %rmarima' asn% #e da p%d %!a!im us"%!ima s!aa pr%mena upra!"#ače "%2ie predsta!"#a du2%tra#nu? mu%trpnu i supu ati!n%st'
S"ia (' Upra!"#an#e %s!et"#en#em P%#a!%m PL$ %ntr%"era p%sta"% #e m%2u+e 3ameniti -e"%upnu upra!"#aču "%2iu? s"%@en%sti i !i*e st%tina re"ea? #ednim %mpatnim e"etr%nisim ure>a#em' Na s"i-i . #e pria3an% a% 8i se PL$ %ntr%"er is%risti% u pret<%dn% ra3matran%m primeru' M%@e se u%čiti ne%"i% ra3"ia u %dn%su na pr!%8itn% re*en#e' Pr!%? preidači nisu diretn% p%!e3ani sa s"i#a"i-ama' Umest% t%2a? preidači su p%!e3ani na u"a3ni? a si#a"i-e na i3"a3ni m%du" PL$ %ntr%"era' Dru2%? u"a3ni i i3"a3ni m%du"i nisu diretn% p%!e3ani? !e+ p%sredn% pre% "%2iče #edini-e %#a s<%dn% pr%2ramu upra!"#an#a u"#uču#e6is"#uču#e si#a"i-e u 3a!isn%sti %d teu+e2 stan#a preidača' Na primer? da 8i se ra"i3%!a"a =un-i#a sa S"' &(? "%2iča #edini-a tre8a 8iti ta% pr%2ramirana da 2eneri*e p%8udu 3a si#a"i-u & 3a s!e !reme d% #e priidač & 3at!%ren? i u ist% !reme? 2eneri*e p%8udu 3a si#a"i-u ) 3a s!e !reme d% #e preidač ) 3at!%ren' Pr%2ram p% %me "%2iča #edini-a radi se un%si u mem%ri#u "%2iče #edini-e pre% tastature i"i na nei dru2i način? 2de %sta#e 3apam+en s!e d% se ne unese n%!i pr%2ram' 1či2"edn%? pr%mena "%2ie rada sistema? ne 3a
S"ia .' Upra!"#an#e %s!et"#en#em p%m%+u PL$ %ntr%"era 0
2. PREDNOSTI KORIŠĆENJA PLC KONTROLERA Ia% su e"etr%mee? re"e#i su meu mn%2i pr%8emi %#i su arateristični 3a upra!"#ače sisteme 3asn%!ane na e"etr%me
3. KONSTRUKCIJA PLC Ra3"iu#u se d!a %sn%!na načina %nstru-i#e PL$ %ntr%"era: K%mpatni PL$ %ntr%"eri M%du"arni PL$ sistemi 3asn%!ani na 3a#ednič%# ma2istra"i'
S"ia 0' K%mpatni PL$ ,
K%mpatni PL$ %ntr%"eri su ne3a!isni? 3at!%reni ure>a#i sa =isnim 8r%#em u"a3a6i3"a3a? 8e3 m%2u+n%sti pr%*iren#a 9S"' 0;' U #edn%m u+i*tu? %8ičn% man#i< dimen3i#a? sme*etni su: i3!%r 3a napa#an#e? pr%-es%rsa #edini-a i u"a3ni i i3"a3ni m%du"' K%mpatni PL$ %ntr%"eri predsta!a"#u e%n%mičn% re*en#e? pred!i>en% 3a upra!"#an#e sistemima i pr%-esima ma"e s"%@en%sti' Tipičn%? p%sedu#u d% &, u"a3a i &, i3"a3a i mem%ri#u %d ne%"i% KC'
Modularni PLC sistemi se sastoje od većeg broja modula koji su smešteni unutar mehaničkog okvira, tj. šasije, koji se zove rek ( rack ) (l. !). "ek #oseduje veći broj slotova za smeštanje modula. vaki slot čini #ar vo$i%a du& gornje i donje strani%e reka, koje slu&e za mehaničko učvršćenje modula kao i konektor na zadnjoj #loči reka #reko koga se modulu #riključuje na zajedničku magistralu izvedenu na štam#anoj #loči zadnje strani%e reka. Po #ravilu, #rvi slot je namenjen modulu izvora na#ajanja, koji se #riključuje na na#ajanje i generiše jednosmerne na#one #otrebne za rad ostatka sistema. ledeći, drugi slot se koristi za modul logičke jedini%e, tj. #ro%esorski modul koji izvršava korisnički #rogram i u#ravlja radom ostalih modula. Preostali slotovi se koriste za module s#e%ijalne namene, kao što su ' moduli, memorijski moduli i sl. *vakav način kontruk%ije omogućava lako #roširenje sistema +a #rimer, ako je #otrebno #ovećati broj ulazaizlaza dovoljno je ugraditi dodatni ' modul. li, ako zbog #ovećanih zahteva obrade, #ostojeći #ro%esorski modul više nije odgovarajući, #ro%esorski modul se mo&e zameniti novim, moćnijim, a da #ri tome ostali moduli ne moraju biti zamenjeni. Proj slotova u jednom PLC reku je, ti#ično, od do -!. Mogućnost #roširenja PLC sistema nije ograničena samo na jedan rek. 'z #omoć #osebnih modula za #roširenje moguće je #ovezati dva ili više reka, što omogućuje da se jednim #ro%esorskim modulom u#ravlja velikim brojem dodatnih modula
S"ia ,' M%du"arni PL$ 5
4. PROCESORSKA JEDINICA PLC KONTROLERA
PLC kontroler se razlikuje od računarskog sistema o#šte namene #o tome što nema s#oljnu memoriju (diskove), kao i niz standardne ulaznoizlazne o#reme. Pored toga, njegov o#erativni sistem je jednostavniji i #ru&a kom#arativno manje mogućnosti od računara o#šte namene. a#ravo, PLC je kon%i#iran i #rojektovan za jedan relativno uzan i jasno de/inisan obim #oslova vezanih za nadzor i u#ravljanje #ojedinim ure$ajima, što je rezultovalo u njegovoj izuzetnoj e/ikasnosti i jednostavnosti. ' izvesnom smislu, #odručje #rimene PLC kontrolera isto je kao i za s#e%ijalizovane mikroračunarske kontrolere ili signal #ro%esore. 0ljučna razlika le&i u činjeni%i da korišćenje PLC1a ne zahteva od korisnika gotovo nikakvo #redznanje o arhitekturi mikroračunarskih sistema i #rogramiranju. 2rugim rečima, korisnik PLC kontrolera je u najvećoj mogućoj meri oslobo$en rešavanja različitih #roblema vezanih za čisto računarski as#ekt, kao što su #romena ili dodavanje ' jedini%a, vezivanje u računarsku mre&u, razmena #odataka i sl. i mo&e da se u #unoj meri kon%entriše na #rojektovanje same a#lika%ije. 0ao što je već rečeno #ro%esorski modul sadr&i %entralnu #ro%esorsku jedini%u (CPU) i memoriju. Centralna jedini%a obuhvata aritmetičko1logičku jedini%u ( ALU), registre i u#ravljačku jedini%u. ' /unk%ionalnom smislu %entralna jedini%a se bitno ne razlikuje od %entralne jedini%e bilo kog mikroračunara o#šte namene. *snovna razlika se ogleda u sku#u naredbi koji je odabran tako da se zadovolje osnovni zahtevi u #ogledu korišćenja PLC1a. *snovne karakteristike #ro%esorskog modula izra&avaju se #reko sledećih #ojmova3 Memorija("4M) 1 je okarakterisana svojom veličinom, mogućnošću #roširenja i kon/igurisanja za smeštanja #rograma ili #odataka. ' tačke 1 su okarakterisane najvećim brojem lokalnih ' adresa koje #odr&ava #ro%esor u toku ulaznog i izlaznog skena, kao i mogućnošću #roširenja #reko udaljenih '. (Pod udaljenim ' #odrazumeva se #osebna šasija koja sadr&i ' module koji razmenjuju #odatke sa PLC1 om). 0omunika%ione o#%ije 1 odnose se na raznovrsnost uredjaja za s#regu (komunika%iong inter/ejsa) koji #odr&avaju različite to#ologije mre&a i različite komunika%ione #rotokole. *#%ije trajnog #amćenja 1 odnose se na ras#olo&ivost različitih ti#ova memorijskih 5P"*M modula koji obezbe$uju trajno #amćenje #odataka. Per/ormasa 1 se s#e%i/i%ira #reko vremena #rogramskog skeniranja #otrebnog za -0bajt #rograma, #reko vremena #otrebnog za ulazni i izlazni sken, kao i vremena izvršavanja jedne bit naredbe. Programiranje 1 se s#e%i/i%ira u odnosu na broj različitih mašinskih naredbi, kao i na vrstu ras#olo&ivih #rogramskih jezika. 5. SKEN CIKLUS
/
*#erativni sistem PLC kontrolera je #rojektovan tačno za odre$enu vrstu #rimene. +aime, #red#ostavlja se da će u svojoj osnovnoj /ormi, PLC biti korišćen za realiza%iju izvesnih logičkih /unk%ija koje #reslikavaju signale sa senzora u signale koji se #renose na aktuatore. *tuda se od PLC1a očekuje da #eriodično očitava (unosi) signale sa senzora, izvršava odre$en broj aritmetičko1logičkih o#era%ija (u skladu sa zadatom /unk%ijom) čiji rezultati se #renose na izvršne organe ili neke druge indikatorske ure$aje. Pored toga, sa istom ili nekom drugom učestanošću, PLC treba da odr&ava komunika%iju (razmenjuje #odatke) sa nekim drugim računarskim sistemima u mre&i. Polazeći od ovog zahteva, o#erativni sistem PLC kontrolera #rojektovan je tako da, u toku rada sistema, automatski obezbedi %iklično #onavljanje navedenih aktivnosti (ken %iklus) kao što je to ilustrovano na l. 6.
lika 6. 7 ken %iklus ken %iklus za#očinje sa ulaznim skenom u okviru koga PLC očitava sadr&aj ulaznih linija (registara ulaznih modula). *čitani #oda%i se #renose u odre$eno #odručje memorije 7 slika ulaza. atim se aktivira #rogramski sken u okviru koga #ro%esor izvršava #rogramske naredbe kojima su de/inisane odgovarajuće aritmetičko1logičke /unk%ije. Poda%i (o#erandi) koji se koriste u #rogramskim naredbama uzimaju se iz memorije i to iz #odručja označenog kao slika ulaza (ako su o#erandi ulazni #oda%i) ili iz #odručja gde se smeštaju interne #romenljive. "ezultati obrade se smeštaju u #osebno #odručje memorije 7 slika izlaza. 8a&no je istaći da se #ri izvršavanju #rogramskih naredbi #oda%i ne uzimaju direktno sa ulaznih modula, niti se rezultati direktno #ostavljaju na izlazne module, već #rogram razmenjuje #odatke isljučivo sa memorijom (l. 9). Po završetku #rogramskog skena, o#erativni sistem PLC kontrolera aktivira izlazni sken u okviru koga se #oda%i iz slike izlaza #renose na izlazne linije (registre izlaznih modula). +a ovaj način stvara se utisak da je PLC sve o#era%ije de/inisane #rogramom obavio u isto vreme. :etvrti deo sken %iklusa 7 komunika%ija 1 namenjen je realiza%iji razmene #odataka sa ure$ajima koji su #ovezani sa PLC1om. +akon toga, o#erativni sistem dovodi PLC u /azu odr&avanja u okviru koje se a&uriraju interni tajmeri i registri, obavlja u#ravljanje memorijom kao i niz drugih #oslova vezanih za odr&avanje sistema, o kojima korisnik i ne mora da bude in/ormisan. ' zavisnosti od ti#a ugra$enog mikro#ro%esora ulazni i izlazni 7
sken %iklus izvršavaju se u vremenu reda milisekundi (od ;.<=ms do <,=!ms). >rajanje #rogramskog skena, svakako zavisi od veličine #rograma.
S"ia /' An2a@%!an#e mem%ri#e u sen -i"usu 6. ORGANIZACIJA MEMORIJE 1perati!ni sistem PL$ %ntr%"era? %#i rea"i3u#e sen -i"use? upra!"#a i 3au3e+em RAM mem%ri#e? %#a #e %r2ani3%!ana na p%se8an način' U prin-ipu? RAM mem%ri#a se de"i na pr%2ram =i"es 9pr%2ramse dat%tee; i data =i"es 9dat%tee p%dataa;'
ku# #rograma i datoteka #odataka koje su /ormirane za jednu a#lika%iju čini #ro%essor /ile (#ro%esorsku datoteku). *na sadr&i sve naredbe, #odatke i s#e%i/ika%iju modula koji su relevantni za datu a#lika%iju, odnosno korisnički #rogram. Pro%esorska datoteka čini jednu %elinu koja se mo&e #renositi sa jednog #ro%esorskog modula na drugi. >o za#ravo znači da se jedna a#lika%ija mo&e razviti na jednom sistemu i zatim u %elini #reneti i koristiti na drugom sistemu. Pr%2ramse dat%tee sadr@e in=%rma-i#e % sam%m %ntr%"eru? 2"a!ni %risniči pr%2ram i p%tpr%2rame' S!aa ap"ia-i#a 9pr%-es%rsa dat%tea; m%ra da ima s"ede+e tri pr%2ramse dat%tee: Sistemsi pr%2ram 9Sstem Pr%2ram; dat%tea 4 sadr@i ra3"ičite in=%rma-i#e % sam%m sistemu a% *t% su tip pr%-es%ra? %n=i2ura-i#a U6I m%du"a? ime pr%-es%rse dat%tee? "%3inu i ni3 dru2i< re"e!antni< p%dataa' Dat%tea & 9Reser!ed; dat%tea re3er!isana 3a p%tre8e %perati!n%2 sistema B"a!ni "eder pr%2ram 9Main Ladder Pr%2ram; dat%tea ) pr%2ram %#i =%rmira sam %risni i u %!iru %2a se de=ini*e ni3 %pera-i#a %#e SL$ tre8a da i3!ede' Leder p%tpr%2ram 9Su8r%utine Ladder Pr%2ram; dat%tee ( d% )00 %risniči p%tpr%2rami %#i se ati!ira#u u s"adu sa nared8ama 3a n#i<%!% p%3i!an#e %#e se na"a3e u 2"a!n%m pr%2ramu' Dat%tee p%dataa sadr@e p%date %#i se %8ra>u#u p%m%+u nared8i "eder pr%2rama' Pri t%me se p%d p%#m%m p%da-i p%dra3ume!a#u %n!ert%!ane 9numeriče; !redn%sti si2na"a %#i se pre% u"a3n%6i3"a3ni< m%du"a un%se u %ntr%"er? i"i se i3 %ntr%"era pren%se na i3"a3ne ure>a#e? a% i interne pr%men"#i!e %#e se %riste a% %perandi u ra3"ičitim %pera-i#ama' Dat%tee p%dataa %r2ani3%!ane su prema tipu pr%men"#i!i< %#e sadr@e' T% 3apra!% 3nači da #edna dat%tea sadr@i sam% #edan tip 9!rstu; p%dataa' edna pr%-es%rsa dat%tea m%@e da ima na#!i*e )0, dat%tea p%dataa' &4
lika -;. 7 *rganiza%ija memorije 7. DISKRETNI UI MODULI '#rkos činjeni%i da diskretni senzori i aktuatori koji se nalaze u nekom #ro%esu ili #ostrojenju mogu imati veoma različite tehničke karakteristike, zahtev koji se #ostavlja #ri njihovom vezivanju za kontroler je uvek isti. +aime, od kontrolera se očekuje da obezbedi konverziju digitalnog (binarnog) signala koji dolazi sa senzora u numeričku vrednost ; ili - i da taj #odatak smesti kao jedan bit na odgovarajuće mesto u memoriji, ili da očita numeričku vrednost (sadr&aj) nekog bita u memoriji, da ga konvertuje u binarni signal koji se vodi na aktuator. *va činjeni%a omogućila je #rojektovanje i izradu ti#iziranih ' kola koja su u stanju da obra$uju gotovo sve signale koji se sreću kod industrijske merne o#reme i izvršnih organa. Pored toga, nekoliko ' kola su gru#isana zajedno i čine Disretni U6I m%du", čija veza sa kontrolerom se ostvaruje jednostvanimo uba%ivanjem u odgovarajući slot na šasiji.
&&
S"ia &&' Disretni U6I m%du"i I32"ed tipičn%2 U6I m%du"a pria3an #e na S"' &&' Na predn#%# p"%či U6I m%du"a na"a3i se %dre>eni 8r%# pin%!a 9termina" p%ints; 3a %#e se !e3u#u i3"a3i sa merni< instrumenata? %dn%sn% u"a3i u i3!r*ne %r2ane' S!ai pin #e 3apra!% u"a3na i"i i3"a3na tača %d2%!ar#u+e2 %"a 3a spre2u sa %ntr%"er%m' U s"adu sa time s!ai pin se identi=iu#e s!%#im tip%m 9u"a3 i"i i3"a3; i 8r%#em %#i %dred#u#e p%"%@a# U6I %"a u %!iru m%du"a? i %#i 3apra!% predsta!"#a adresu pina' 1pis pin%!a dat #e na unutra*n#%# strani !rata na m%du"u' P%red U6I pin%!a? na predn#%# p"%či m%du"a na"a3e se i pin%!i %#i su intern% p%!e3ani sa napa#an#em 9D$ i"i A$;? sa 3a#ednič%m 9nu"t%m; tač%m i sa 3em"#%m' Način spre3an#a p%#edin%2 ure>a#a sa m%du"%m 3a!isi %d spe-i=ičn%sti sam%2 ure*a#a? a% i arateristia m%du"a? deta"#na *ema spre2e !e3i!an#a data #e u3 s!ai m%du"' Za !reme rada U6I m%du"a? stan#e s!a%2 pina se pria3u#e na %d%2%!ara#u+em LED indiat%ru' Indiat%r %#i #e p%!e3an sa u"a3nim pin%m s!et"i a% #e u"a3ni si2na" u stan#u "%2iče #edini-e' Indiat%r p%!e3an sa i3"a3nim pin%m s!et"i a% #e? a% re3u"tat %8rade pr%2rama? na i3"a3ni pin p%sta!"#ena "%2iča #edini-a' P%st%#e tri tipa U6I m%du"a: u"a3ni? i3"a3ni i %m8in%!ani u"a3n%6i3"a3n m%du"' 1ni se i3ra>u#u sa ra3"ičitim 2ustinama pin%!a 9.? /? &, i () pina p% m%du"u; i m%2u se spre3ati sa A$? D$ i TTL nap%nsim ni!%ima' Ka% *t% se !idi na S"' && U6I m%du"i se sme*ta#u u s"%t%!e na *asi#i' Masima"ni 8r%# m%du"a %#i se m%@e diretn% p%!e3ati sa #ednim %ntr%"er%m? 3a!isi %d !e"ičine *asi#e i 8r%#a s"%8%dni< s"%t%!a' Cudu+i da s!ai s"%t ima s!%#u adresu unutar *asi#e? t% 3nači da #e samim sta!"#an#em m%du"a u s"%t %dre>ena i n#e2%!a adresa' K%načn%? a% *t% #e !e+ istanut%? i s!ai pin unutar #edn%2 m%du"a ima s!%#u adresu' U s"adu sa time s!ai pin ima u %!iru %ntr%"era #edinst!enu adresu? %#a #e %dre>ena adres%m s"%ta u %#i se m%du" p%sta!"#ai adres%m pina unutar m%du"a' P%tre8n% #e da se na2"asi da #e adresa pina %dre>ena aut%matsi sta!"#an#em m%du"a u *asi#u %ntr%"era i da se ne m%@e pr%2ramsi men#ati'
&)
!. ANALOGNI UI MODULI Ana"%2ni u"a3ni m%du"i su %"a 3a spre2u i3me>u %ntinua"ni< 9ana"%2ni<; si2na"a %#i d%"a3e %d merni< instrumenata i di2ita"ni< 9numeriči<; !redn%sti %#ima su %!i si2na"i pria3ani u PL$u' Ana"%2ni i3"a3ni m%du"i %8e38e>u#u spre2u i3me>u numeriči< !redn%sti u PL$u i ana"%2ni< si2na"a %#i predsta!"#a#u %!e !redn%sti i %#i s"u@e 3a upra!"#an#e i3!r*nim %r2anima' U prin-ipu #edan m%du" se spre@e sa !i*e sp%"#ni< ure>a#a? pri čemu se s!aa spre2a p%smatra a% #edan u"a3ni i"i i3"a3ni ana"' M%du"i se me>us%8n% ra3"iu#u p% 8r%#u i !rsti ana"a' Nei m%du"i su sam% u"a3ni i"i sam% i3"a3ni? a nei su %m8in%!ani? *t% 3nači da ima#u i i3"a3ne i u"a3ne "ini#e' S!ai m%du" se sme*ta u #edan s"%t na *asi#i PL$a 9S"' &);' 1tuda se? sa 2"edi*ta adresiran#a? %n tretira ist% a% i di2ita"ni m%du"? s tim *t% #e 3načen#e pin%!a i 8r%# 8it%!a %#i %d2%!ara#u #edn%m pinu dru2ači#i' Dru2im rečima p%da-i %#i se pre% m%du"a un%se u računar na"a3i+e se u %dre>enim "%a-i#ama dat%tee u"a3a 9I;? a p%da-i %#i se i3n%se i3 računara? na"a3i+e se u dat%te-i i3"a3a 91;' Cr%# reči %#i %d2%!ara #edn%m ana"u 3a!isi %d !rste sam%2 m%du"a' U prin-ipu se m%@e smatrati da s!a%m u"a3n%m i"i i3"a3n%m ana"u %d2%!ara p% #edna re č? ta% da se adresa ana"a =%rmira u s"adu sa rednim 8r%#em s"%ta i rednim 8r%#em ana"a' Sadr@a# %d2%!ara#u+i< mem%ri#si< "%a-i#a u %!im dat%teama men#a se u t%u u"a3n%2 i"i i3"a3n%2 sen -i"usa'
S"ia &)' Ana"%2ni U6I m%du"i
". PROJEKTOVANJE PLC KONTROLERA P%st%#e ra3"ičite met%de pr%#et%!an#a PL$ sistema' Ce3 %83ira na nai32"ed ne%2raničen 8r%# ra3"ičiti< ap"iati!ni< situa-i#a pr%#et%!an#a i imp"ementa-i#e sistema? pri ana"i3i s!ae %d n#i
1dred#i!an#e i ana"i3a %8#eta upra!"#an#a' Tre8a %drediti %#im %8#et%m se @e"i upra!"#ati? a 3atim i3!r*iti ana"i3u t%2 %8#eta' 1!a# %8#eat m%@e 8iti nea ma*ina i"i pr%-es i u%p*ten% se na3i!a upra!"#ani sistem' D%de"a u"a3a i i3"a3a' Tre8a %drediti s!e u"a3ne i i3"a3ne ure>a#e %#i se !e3u#u na PL$? a 3atim p% identi=i%!an#u u"a3ni<6i3"a3ni< ure>a#a? s!a%m %d n#i< tre8a d%de"iti adresu' Pisan#e pr%2rama' P%retan#e sistema'
a% 8itan i ne3a%8i"a3an %ra? %#i se čest% 3a8%ra!"#a? #e i pr%#et%!an#e si2urn%sni< pet"#i' Ure>a#i %#ima se upra!"#a m%2u u stan#u %ta3a pr%u3r%%!ati p%retan#a ne@e"#eni< pr%-esa i"i pr%mene u radu dru2i< e"emenata sistema %#i m%2u re3u"tirati mee' P%red t%2a st% sam PL$ tre8a pr%#et%!ati 3a %!a!e situa-i#e? na riti-nim mestima? na %#ima m%@e d%+i d% %!a!i< p%#a!a? tre8a pr%#et%!ati i u2raditi e"etr%mea#i d%8r% p%!e3ani sa PL$ %m? P%s"e p%retan#a? predst%#i =in% p%de*a!an#e upra!"#ač%2 sistema' U %!u s!r
1#. PROGRAMIRANJE PLC Pr!i PL$ %ntr%"eri su nasta"i a% 3amena 3a re"e#e u sistemima upra!"#an#a? pa se 38%2 t%2a i danas 3a pr%2ramiran#e PL$ %ntr%"a %riste t3! "est!ičasti i"i "eder di#a2rami' L%2ia rada sa %!im di#a2ramima #e ista a% i %d p%!e3i!an#a 9%@iča!an#a; re"e#ni< %"a' Sa!remeni PL$ %ntr%"eri se m%2u pr%2ramirati i na dru2e načine? i3med#u %sta"%2 i primen%m ra3"ičiti< pr%2ramsi< #e3ia' K%d PL$ %ntr%"era %#i nisu p%dr@a!a"i m%2u+n%st imp"ementa-i#a 2ra=iči< termina"a 9ne%p<%dan 3a rad sa "est!ičastim di#a2ramima;? pr%2ramiran#e #e re*en% u3 p%m%+ Cu"%!e a"2e8re' Na#d%minantni#i način pr%2ramiran#a PL$ %ntr%"era danas? #e primena "eder di#a2rama? d% se a% sa!remena tenden-i#a #a!"#a primena 8"% di#a2rama' Za pr%2ramiran#e PL$ %ntr%"era? neada su %ri*+eni termina"i %#i su u se8i sadr@a"i =un-i#se "#uče!e' Pr%2ram se s"adi*ti% na asetama? a 38%2 man#a mem%ri#e 8i"e su sman#ene i m%2u+n%sti 3a %8radu i pria3 i3"a3ni< parametara sistema' Za pr%2ramiran#e PL$ %ntr%"era danas se %riste P$ %mp#uteri' Ve3a i3med#u PL$ %ntr%"era i %mp#utera se m%@e %st!ariti p%sredst!%m Et
Fun-i%na"ni 8"% di#a2rami 9FCD; Leder di#a2rami 9LD;
Strutuirani test 9ST; &.
Lista instru-i#a 9IL;
Di#a2rami se!en-i#a"ni< =un-i#a
I d% su %sn%!e %n-epta PL$ pr%2ramiran#a 3a#edniče 3a s!e pr%i3!%>ače? ra3"ie %#e se %dn%se na I61 adresiran#e? %r2ani3a-i#u mem%ri#e i set instru-i#a su ra3"%2 *t% pr%2rami 3a PL$ %ntr%"ere nisu u!e me>us%8n% %mpati8i"ni i3me>u ra3"ičiti< pr%i3!%>ača' Ra3"ie p%nead idu t%"i% da"e%? da ne p%st%#i %mpati8i"n%st pr%2rama ist%2 pr%i3!%>ača? u%"i% su pr%2rami namen#eni 3a ra3"ičite mm%de"e PL$ %ntr%"era'
11. LEDER PROGRAMIRANJE Ka% *t% #e !e+ rečen% #edna pr%2ramsa "ini#a "eder #e3ia sast%#i se i3 ni3a 2ra=iči< sim8%"a 9pr%2ramsi< nared8i; %#i predsta!"#a#u ra3"ičite "%2iče e"emente i dru2e %mp%nente a% *t% su čas%!ni-i i 8r%#ači? %#i su p%re>ani du@ <%ri3%nta"ne "ini#e ran2 9run2; %#a #e na %8a ra#a sp%#ena sa d!ema !ertia"nim "ini#ama'
S"ia &(' Leder ran2 Prema t%me? "eder di#a2ram ima i32"ed "est!i-a? %da"e p%tiče i n#e2%! na3i! 9"adder "est!i-e;' S!ai ran2 "eder di#a2rama sast%#i se i3 d!a de"a' Na "e!%# strani ran2a na"a3i se us"%! i3ra@en u =%rmi %ntatne 9preidače; "%2ie? d% se na desn%# strani ran2a na"a3i a-i#a %#a tre8a da se i3!r*i u%"i% #e us"%! ispun#en 9true; 9S"' &(;' U "iteraturi #e u%8iča#en% da se i sim8%"i %#i %3nača!a#u us"%! i sim8%"i %#i %3nača!a#u a-i#u %3nača!a#u a% nared8e' 1tuda #e ne%p<%dn% da se istane su*tinsa ra3"ia i3me>u nared8i us"%!a i nared8i a-i#e' Naime? i3!r*a!an#e nared8i us"%!a %8a!"#a se ta% *t% se u 3a!isn%sti %d !redn%sti %peranda? prema pridru@en%# ta8"i-i istinit%sti? nared8i d%de"#u#e !redn%st 94 i"i &;' Da"e? nared8e us"%!a se i3!r*a!a#u u s!a%m sen -i"usu i re3u"tat n#i<%!%2 i3!%>en#a #e !redn%st nared8e' Za ra3"iu %d t%2a nared8ama a-i#e se i"i d%de"#u#e !redn%st ne%# pr%men"#i!%# i"i i3!r*a!a nea dru2a ati!n%st' 1!e nared8e se i3!r*a!a#u sam% a% #e us"%! %#i im pret<%di istinit 9d%de"#ena mu #e !redn%st &;' Pri t%me se samim nared8ama a-i#e ne d%de"#u#e nia!a !redn%st' Leder pr%2ram se i3!r*a!a u t%u pr%2rams%2 de"a sen -i"usa i t% ta% *t% se %8ra>u#e ran2 p% ran2 u ni3u a% su %ni de=inisani' U s!a%m ran2u ispitu#e se istinit%st us"%!a i u%"i% #e us"%! istinit i3!r*a!a#u se %d2%!ara#u+e nared8e u desn%m de"u ran2a' T% 3nači da pr%men"#i!e na desn%m de"u ran2a m%2u men#ati s!%#u !redn%st sam% #edanput u t%u sen -i"usa? i t% upra!% %nda ada se %d2%!ara#u+i ran2 ispitu#e' P%tre8n% #e 3apa3iti? me>utim? da u%"i% se pr%men"#i!a na desn%# strani ran2a %dn%si na =i3iči i3"a3? !redn%st i3"a3a ne+e 8iti pr%men#ena u ist%m trenutu !remena' Naime? 3a !reme pr%2rams%2 sena men#a#u se sam% !redn%sti pr%men"#i!i< sme*teni< u dat%teu i3"a3a 9%utput ima2e =i"e;' Te asni#e? 3a !reme i3"a3n%2 de"a sen -i"usa? s!e pr%men"#i!e i3 dat%tee i3"a3a 8i+e prenete na %d2%!ara#u+e i3"a3ne "ini#e' Ista st!ar !a@i i 3a u"a3ne pr%men"#i!e' Dru2im rečima? 3a !reme pr%2rams%2 sena ispiti!an#e istinit%sti us"%!a %dn%si se na !redn%sti pr%men"#i!i< u dat%te-i u"a3a 9input ima2e =i"e;? %#e su tu upisane 3a !reme u"a3n%2 de"a sen -i"usa %#i #e pret<%di% pr%2rams%m senu? a ne na trenutne !redn%sti pr%men"#i!i< na &0
u"a3nim "ini#ama' Nara!n%? s!i us"%!i i nared8e %#i su !e3ani 3a interne pr%men"#i!e i3!r*a!a#u se u trenutu seniran#a p%#edin%2 ran2a'
S"ia &.' Primer Leder di#a2rama
12. PRIMER UPOTRE$E PLC KONTROLERA Napisati "eder pr%2ram %#im se upra!"#a %t!aran#em i 3at!aran#em !rata 2ara@e' Ka% detet%r !%3i"a %risti se u"tras%ni-ni sen3%r6preidač' 1d!%#eni =%t%sen3%ri detetu#u pr%"a3 !%3i"a pre% s!et"%sn%2 3raa' Ka% %d3i! %!i< si2na"a? upra!"#a-a %"a 2enerisu si2na"e %#i p%2%ne m%t%r %#i spusta i"i p%di3e !rata'
R%&%'(% D%"a3a !%3i"a detetu#e u"tras%ni-ni sen3%r 9U"traS%ni-GsHit-<; i u%"i% Sen3%rGB%rn#e2GP%"%3a#a SBP ni#e u"#u-en 9!rata nisu u ra#n#em 2%rn#em p%"%3a#u;? *a"#e si2na" 3a u"#uči!an#e m%t%ra %#i p%re-e !rata na 2%re M1T1RGB (Network &;' Para"e"na 2rana %dr3a!a m%t%r u"#učenim s!e d% se Sen3%rGB%rn#e2GP%"%3a#a SBP ne u"#u-i' Kada !rata d%sti2nu ra#n#i 2%rn#i p%"%3a#? u"#u-u#e se Sen3%rGB%rn#e2GGP%"%3a#a SBP? %#i startu#e TAMER (Network );' Ta#mer %m%2u-a!a da !rata p% d%sti3an#u ra#n#e2 2%rn#e2 p%"%@a#a ne nasta!e %dma< retan#e na d%"e? !e+ da se 3adr@e u 2%rn#em p%"%@a#u ne% !reme 9u %!%m s"u-a#u &4 seundi;' Na%n istea &4 seundi i pr%"asa !%3i"a? st% se detetu#e F%t%Gsen3%r%m 9si"a3na i!i-a si2na"a F%t%Gsen3%ra;? staru#e se m%t%r %#i spusta !rata (Network (;' P% d%"asu !rata u ra#n#i d%n#i p%"%@a#? Sen3%rGD%n#e2GP%"%3a#a SDP da#e si2na" i !rata presta#u sa spu*tan#em'
S"ia &0' Bara@na !rata &,
I32"ed "eder di#a2rama %#i #e rea"i3%!an p%m%+u STEP 5 Mi-r%in pr%2rams%2 paeta dat #e na s"i-i &,'
S"ia &,' Leder di#a2ram
&5
