CREBO:53258)

Praktijkinstructie Industriële automatisering 4 (ICT09.4/CREBO:53258)

pi.ict09.4.v1

© ECABO, 1 april 2002

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd, overgenomen, opgeslagen of gepubliceerd in enige vorm of wijze, hetzij elektronisch, kopieertechnisch, druktechnisch of fotografisch, zonder voorafgaande toestemming van ECABO. Correspondentie met betrekking tot overneming of reproductie: ECABO Postbus 1230 3800 BE AMERSFOORT

Praktijk

Inhoud Inleiding

3

Taak 1 Systeemintegratie (eindterm 1, 2 en 10)

5

Taak 2 Industriële netwerken beheren (eindterm 5, 7 en 9)

8

Taak 3 Installeren van componenten en software (eindterm 6 en 8)

11

Taak 4

14

Softwareontwikkeling (eindterm 3 en 4)

Industriële automatisering 4

Praktijk


Praktijk

Inleiding Bij veel bedrijven wordt steeds vaker een link gelegd tussen industriële- en kantoorautomatisering. Het integreren van industriële- en kantoorautomatisering heeft veel voordelen, zowel op managementniveau als op operationeel niveau. Bij het beheren van industriële netwerken is het van groot belang dat u secuur te werk gaat. Alle werkzaamheden die u tijdens het beheren van de netwerken uitvoert, moeten dan ook opgenomen worden in een logboek. Hierdoor kunt u defecten beter bestrijden en in de toekomst zelfs voorkomen. Ook bij het installeren van (nieuwe) componenten en software binnen een industrieel netwerk dient u secuur te werken. Tevens is een goede voorbereiding van belang, vooral omdat het systeem voor een installatie vaak gedeeltelijk of volledig stil gelegd moet worden. Voor het correct besturen van een proces is de juiste software cruciaal. Vandaar dat een taak aan dit onderwerp besteed wordt. Bij besturingssoftware wordt onderscheid gemaakt tussen software voor embedded systemen en PLC’s (PLC-software) en software voor meet- en regelsystemen en HMI’s (HMI-software). De PLC-software is voornamelijk bedoeld om het proces draaiende te houden. De HMI-software is daarentegen bedoeld om het proces monitoren en te beïnvloeden. Taak 1 betreft het analyseren van de koppeling tussen industriële automatisering en kantoorautomatisering. Taak 2 gaat in op het monitoren en beheren van industriële netwerken. Het installeren van componenten en software binnen een industrieel netwerk wordt behandeld in taak 3. In taak 4 komt het ontwikkelen van software voor PLC’s en HMI’s aan bod.


3

Praktijk


4

Praktijk

Taak 1

Systeemintegratie Bij veel bedrijven wordt steeds vaker een link gelegd tussen industriële- en kantoorautomatisering. Het integreren van industriële- en kantoorautomatisering heeft veel voordelen, zowel op managementniveau als op operationeel niveau. Denk bijvoorbeeld aan het koppelen van een productiehal aan het voorraadbeheersysteem. Gegevens over de hoeveelheid verbruikte grondstoffen en de aantallen geproduceerde producten worden zo automatisch verwerkt in het voorraadbeheersysteem. In deze taak gaan we dan ook wat meer kijken naar de integratie van automatiseringssystemen binnen de organisatie waar u werkzaam bent. Aan de hand van werkplan 1 verkent u het industriële netwerk. Met werkplan 2 gaat u na welke koppelingen er (kunnen) zijn tussen industriële- en kantoorautomatisering. En werkplan 3 helpt u bij het analyseren van een logistiek systeem.

Doel

Aan het eind van deze taak kunt u: Ø de rol van ICT binnen industriële omgevingen toelichten (ein dterm 1) Ø de relatie tussen kantoor- en industriële automatisering beschrijven (eindterm 2) Ø toelichten hoe met behulp van logistieke software, de materiaal- en middele nbehoefte bepaald kan worden (eindterm 10) Lees de werkplannen door om een beeld van de taak te krijgen.

Werkplan 1

De industriële automatisering binnen het bedrijf verkennen Stap 1 Onderzoek welke processen draaien binnen het bedrijf, en ga na welke processen worden bestuurd door een automatiseringssysteem. Stap 2 Ga voor de processen die nog niet automatisch bestuurd worden na of het zinvol is, en welke mogelijkheden er zijn om deze processen in de toekomst te automatiseren. Overleg hierbij met uw praktijkopleider. Stap 3 Maak in overleg met uw praktijkopleider een plattegrond van (een deel van) het bedrijf en geef daarop de aanwezige PLC’s, HMI’s, sensoren, actuatoren, en overige componenten aan. Stap 4 Analyseer het industriële netwerk. Maak daartoe een schema met aan de ene kant een lijst van sensoren, specificaties en detecteringen die plaatsvinden, en aan de andere kant een lijst van actuatoren, specificaties en acties die worden uitgevoerd per actuator. Bepaal in overleg met uw praktijkopleider voor welk deel van het netwerk u dit schema gaat opstellen. Stap 5 Bespreek de resultaten met uw praktijkopleider.

Werkplan 2

De koppelingen tussen industriële automatisering en kantoorautomatisering analyseren Stap 1 Ga na of er een schema is van de automatiseringsinfrastructuur binnen het bedrijf. Gebruik dit schema en uw bevindingen uit werkplan 1 bij het uitvoeren van dit werkplan. Stap 2 Ga na of er een koppeling is binnen het bedrijf tussen de industriële- en kantoorautomatisering. Raadpleeg hierbij eventueel uw praktijkopleider. Stap 3 Indien er een koppeling aanwezig is, inventariseer dan de volgende zaken: de functionaliteit van de aanwezige koppeling(en)

Taak 1


5

Praktijk

tussen welke fysieke componenten de koppelingen liggen de gebruikte interfaces van de fysieke koppelingen welke protocollen er worden gehanteerd bij de koppelingen Maak vervolgens schema’s van alle koppelingen binnen het bedrijf. Stap 4 Analyseer het toegepaste bussysteem van het automatiseringssysteem en ga na waarom men voor dit type heeft gekozen. Geef het toegepaste bussysteem weer in een schema. Raadpleeg hierbij eventueel uw praktijkopleider. Zoek tevens alle documentatie op die binnen het bedrijf aanwezig is over het betreffende bussysteem. Stap 5 Bespreek de resultaten met uw praktijkopleider.

Werkplan 3

Een logistiek systeem analyseren Stap 1 Onderzoek welk logistiek systeem gehanteerd wordt binnen het bedrijf waar u werkzaam bent en ga na wie verantwoordelijk is voor dit logistieke systeem. Stap 2 Analyseer de administratie van de geautomatiseerde processen. Stap 3 Maak een overzicht van de eindproducten van een proces, de grondstoffen die daar voor nodig zijn en de afvalproducten die het proces oplevert. Stap 4 Bepaal tevens welke onderhoudsproducten nodig zijn voor het betreffende automatiseringsproces. Stap 5 Vul het overzicht aan met voor het proces relevante gegevens als aantallen, hoeveelheid, productiesnelheid, doorlooptijd enz. Stap 6 Bespreek het overzicht met uw praktijkopleider.

Vragen

Beantwoord de vragen en bespreek de antwoorden met uw praktijkopleider. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Opdrachten

Taak 1

Hoeveel industriële netwerken zijn er binnen het bedrijf? Hoeveel kantoornetwerken zijn er binnen het bedrijf? Welke koppeling is er tussen de industriële en kantoornetwerken? Waarin verschillen de netwerken van elkaar? Noem enkele belangrijke verschillen. Welk bussysteem wordt er gebruikt voor het industriële netwerk binnen het bedrijf waar u werkzaam bent? Wie zijn er verantwoordelijk voor de industriële netwerken binnen het bedrijf? Hoe wordt het industriële netwerk geadministreerd?

De opdrachten zijn een uitwerking van de werkplannen. Voordat u de opdrachten gaat uitvoeren dient u na te gaan of het werk in uw bedrijf/organisatie op de hiervoor beschreven wijze gebeurt of dat de werkplannen moeten worden aangepast. Pas de werkplannen, in overleg met uw praktijkopleider, zo nodig aan. Voer daarna de opdrachten uit. 1.

Verken de automatiseringskant van het bedrijf. Zorg ervoor dat u een goed beeld van het industriële netwerk krijgt. Ga na hoe groot en complex het netwerk is, uit hoeveel componenten het bestaat, wat de functionaliteit is, etc. Gebruik hiervoor werkplan 1 en voer uw werkzaamheden uit in overleg met uw praktijkople ider.

2.

Analyseer de koppeling tussen het industriële netwerk en de kantoorautomatiseringsvoorziening. Analyseer tevens het bussysteem dat gebruikt wordt bij


6

Praktijk

het industriële netwerk. Denk hierbij ook aan de onderhoudscomponenten. Probeer via interne en externe bronnen (bijvoorbeeld het internet) zoveel mogelijk documentatie te verzamelen over het betreffende bussysteem. Gebruik hierbij werkplan 2. 3.

Taak 1

Analyseer het logistieke systeem dat gehanteerd wordt binnen het bedrijf waar u werkzaam bent. Gebruik hierbij werkplan 3. Houd tevens gedurende een bepaalde periode de administratie bij van de geautomatiseerde processen. Zorg ervoor dat de administratie aansluit op de administratie die tot heden uitgevoerd is. Voer deze opdracht in nauwe samenwerking met uw praktijkopleider uit.


7

Praktijk

Taak 2

Industriële netwerken beheren Bij het beheren van industriële netwerken is het van groot belang dat u secuur te werk gaat. Alle werkzaamheden die u tijdens het beheren van de netwerken uitvoert, moeten dan ook opgenomen worden in een logboek. Hierdoor kunt u defecten beter bestrijden en in de toekomst zelfs voorkomen. In werkplan 1 komt het beheren van productiestructuren aan bod. Ook het beschermen van het netwerk tegen externe factoren komt hier aan de orde alsmede het periodiek controleren van het netwerk op onregelmatigheden. Werkplan 2 betreft het beheren van een eenvoudig industrieel netwerk en delen van een SCADA-systeem. In werkplan 3 leert u een industrieel netwerk te monitoren. Daarbij is de Human Machine Interface (HMI) erg belangrijk. Tot slot behandelt werkplan 4 het opsporen, analyseren en verhelpen van defecten binnen een industrieel netwerk.

Doel

Aan het eind van deze taak kunt u: Ø productiestructuren binnen industriële omgevingen beheren (eindterm 5) Ø met behulp van specifieke software eenvoudige industriële netwerken beheren (eindterm 7) Ø de software ten behoeve van industriële netwerken en netwerkkoppelingen beheren (eindterm 9) Lees de werkplannen door om een beeld van de taak te krijgen.

Werkplan 1

Productiestructuren beheren Stap 1 Ga na of er een plattegrond is van de locatie waar het industriële netwerk zich bevindt, zoals bijvoorbeeld de fabriekshal. Stap 2 Breng het industriële netwerk in kaart. Inventariseer de topologie van het netwerk, onderzoek welke PLC’s, HMI’s, sensoren, actuatoren en andere componenten en/of hulpmiddelen zijn aangesloten en noteer hiervan alle gegevens en specificaties. Stap 3 Bepaal welke omgevingsfactoren invloed kunnen hebben op het netwerksysteem, zoals bijvoorbeeld spanningsverschillen, hoge en lage temperaturen, stof, trillingen, sabotage, brand, etc. Stap 4 Bepaal welke punten cruciaal zijn, kunnen zijn en kunnen worden en geef zo mogelijk aan hoe voor bescherming gezorgd kan worden. Stap 4 Maak van uw bevindingen een duidelijk overzicht zodat u dit later zo nodig kunt raadplegen. Bespreek het overzicht met uw praktijkopleider. Stap 5 Ga na of er binnen uw organisatie een periodieke controle plaatsvindt van (onderdelen van) het industriële netwerk. Geef aan welke checks uitgevoerd (zouden) moeten worden en bespreek dit met uw praktijkopleider.

Werkplan 2

Een eenvoudig industrieel netwerk beheren Stap 1 Ga na welk SCADA-systeem gebruikt wordt binnen het bedrijf. Stap 2 Maak een overzicht van de componenten van het SCADA-systeem, compleet met de specific aties. Stap 3 Ga na hoe de componenten onderling aangesloten zijn. Inventariseer welke interfaces en welke protocollen gehanteerd worden. Vraag hierbij zo nodig

Taak 2


8

Praktijk

advies aan uw praktijkopleider. Stap 4 Maak een overzicht van alle protocolanalyses die gebruikt kunnen worden bij het beheren van het industriële netwerk. Stap 5 Zet alle overzichten bij elkaar in een verslag en bespreek het met uw praktijkopleider.

Werkplan 3

Een industrieel netwerk monitoren Stap 1 Ga na welke HMI’s worden gebruikt bij het industriële netwerk. Stap 2 Ga na of de symbolen die gebruikt worden bij de HMI’s standaard zijn. Mocht dit niet zo zijn, achterhaal dan de betekenis van de symbolen die gebruikt worden. Neem zo nodig de handleiding van de HMI’s er bij. Stap 3 Noteer de input- en outputwaardes die worden weergegeven door de HMI’s en onderneem actie indien deze niet binnen de normen vallen. Stap 4 Houd een logboek bij van de afgelezen waarden en gebeurtenissen.

Werkplan 4

Defecten binnen een industrieel netwerk opsporen, analyseren en verhelpen Stap 1 Onderzoek wat de omschrijving is van een gesignaleerd defect. Stap 2 Bepaal om welk netwerk het gaat, en welke componenten betrokken zijn bij het defect. Stap 3 Neem het functioneel ontwerp en de PSD van het betreffende netwerk bij de hand. Stap 4 Maak een lijst van logische functies die mogelijk de oorzaak van het defect kunnen zijn. Doe dit in samenwerking met uw praktijkopleider en met behulp van de PSD. Stap 5 Bepaal welke componenten betrokken zijn bij de logische functies van stap 4. Stap 6 Controleer aan de hand van documentatie per functie of de output ervan in overeenstemming is met de werking van de functie. Als het niet het geval is, bepaal waar het in de functie fout gaat en bepaal vervolgens welke component de oorzaak is van deze fout. Stap 7 Documenteer uw bevindingen en bespreek deze met uw praktijkopleider. Stap 8 Zoek in de documentatie naar mogelijke oplossingen van het defect en bepaal in overleg met uw praktijkopleider of en hoe u het defect kunt oplossen. Indien u het defect zelf kunt oplossen, ga dan naar stap 9. Stap 9 Los het defect op en noteer uw handelingen in het betreffende logboek.

Vragen

Beantwoord de vragen en bespreek de antwoorden met uw praktijkopleider. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Taak 2

Hoe worden de industriële netwerken binnen uw organisatie gemonitored? Hoeveel mensen zijn verantwoordelijk voor het industriële netwerk? Wat is de procedure wanneer een defect optreedt binnen het netwerk? Hoe worden de processen geregeld? Hoe lang wordt het huidige systeem al gebruikt? Welke HMI-software wordt op dit moment gebruikt? Welke interface wordt gebruikt voor de HMI? Wat wordt er gedaan met de gegevens die uitgelezen worden?


9

Praktijk

Opdrachten

Taak 2

De opdrachten zijn een uitwerking van de werkplannen. Voordat u de opdrachten gaat uitvoeren, dient u na te gaan of het werk in uw bedrijf/organisatie op de hiervoor beschreven wijze gebeurt of dat de werkplannen moeten worden aangepast. Pas de werkplannen, in overleg met uw praktijkopleider, zo nodig aan. Voer daarna de opdrachten uit. 1.

Breng het industriële netwerk van het bedrijf in kaart. Zorg ervoor dat u een duidelijk overzicht creëert, dat u kunt raadplegen tijdens de periode dat u werkzaam bent binnen dit bedrijf. U kunt bij deze opdracht gebruik maken van al bestaande documentatie of een bestaand archief van het netwerk. Maak gebruik van werkplan 1.

2.

Bespreek met uw praktijkopleider of het mogelijk is dat u het systeem enige tijd monitort. U kunt hierbij gebruik maken van werkplan 3.

3.

Los gedurende enige tijd alle conflicten en defecten op binnen het industriële netwerk. Zorg ervoor dat u een logboek bijhoudt van alle conflicten en defecten. U kunt bij het uitvoeren van deze opdracht gebruik maken van werkplan 4.

4.

Onderzoek of de omgeving van het industriële netwerk voldoet aan de eisen van het netwerk. Hiervoor moet u natuurlijk wel de omgeving kennen. Maak gebruik van werkplan 1.

5.

Ga na welk SCADA-systeem gebruikt wordt en waarom men voor dit systeem heeft gekozen. Onderzoek of het systeem verbeterd kan worden. Maak een rapport met uw bevindingen en leg dit voor aan uw praktijkopleider. Maak gebruik van werkplan 2.

6.

Overleg met uw praktijkopleider of u gedurende enige tijd de communicatie tussen de componenten van een SCADA-systeem kunt beheren en transmissiefouten kunt analyseren en de oorzaken ervan mag vaststellen. Ga na of het in het kader van deze beheerstaak mogelijk is enkele parameters van de communicatiesoftware in te stellen en/of te wijzigen (zoals bijvoorbeeld protocolkeuze, poort, transmissiesnelheid, etc.).


10

Praktijk

Taak 3

Installeren van componenten en software Componenten en software installeren binnen een industrieel netwerk is meestal niet zo eenvoudig. Vaak zal het systeem volledig of gedeeltelijk stop gezet moeten worden. Het is dan ook van groot belang de installatie goed voor te bereiden. In deze taak leert u componenten en software installeren. In werkplan 1 leert u componenten binnen een industrieel netwerk te installeren. Werkplan 2 betreft het installeren van software binnen een industrieel netwerk. In werkplan 3 komt het ontwerpen van een topologie voor een eenvoudig geautomatiseerd industrieel proces aan bod. Hier komt ook het kiezen van een geschikt bussysteem aan de orde. Tot slot komt in werkplan 4 het instellen van busparameters aan bod.

Doel

Aan het eind van deze taak kunt u: Ø componenten van industriële geautomatiseerde systemen plaatsen en koppelen (eindterm 6) Ø de software ten behoeve van industriële netwerken en netwerkkoppelingen insta lleren (eindterm 8) Lees de werkplannen door om een beeld van de taak te krijgen.

Werkplan 1

Componenten binnen een industrieel netwerk installeren Stap 1 Ga na welke componenten geïnstalleerd moeten worden binnen het industriële netwerk. Stap 2 Haal de aanwezige documentatie over de betreffende componenten erbij en onderzoek de locatie van de betreffende componenten in het industriële netwerk; ga na hoe ze verbonden zijn met het netwerk en bepaal de functionaliteit van de componenten binnen het netwerk. Stap 3 Bepaal op basis van de gegevens uit de vorige stap de installatieprocedure en neem alle maatregelen om een situatie te creëren die geschikt is om de componenten te installeren. Doe dit in overleg met uw praktijkople ider. Stap 4 Installeer de componenten volgens de in de vorige stap bepaalde procedure. Stap 5 Laat uw praktijkopleider de installatie controleren.

Werkplan 2

Software binnen een industrieel netwerk installeren Stap 1 Ga na welke software geïnstalleerd moet worden binnen het industriële netwerk. Stap 2 Haal de aanwezige documentatie van de software erbij en onderzoek de locatie en functionaliteit van de software in het industriële netwerk. Stap 3 Bepaal op basis van de gegevens uit de vorige stap de installatieprocedure en neem alle maatregelen om een situatie te creëren die geschikt is om de software te installeren. Doe dit in overleg met uw praktijkopleider. Stap 4 Installeer de software volgens de in de vorige stap bepaalde procedure. Stap 5 Laat uw praktijkopleider de installatie controleren.

Taak 3


11

Praktijk

Werkplan 3

Een topologie voor een eenvoudig geautomatiseerd industrieel proces ontwerpen Stap 1 Ga na voor welk proces u een topologie moet ontwerpen. Stap 2 Geef het proces schematisch weer en laat duidelijk de punten zien van input en output. Geef bij de in- en output een korte omschrijving van het toe te passen component. Stap 3 Verbind alle componenten in het schema met een bussysteem en geef bij het bussysteem tevens een korte omschrijving van het toe te passen systeem. Stap 4 Maak een lijst van componenten en bussystemen die geschikt zijn om te gebruiken, en bepaal samen met uw praktijkopleider welke componenten gebruikt moeten worden. Stap 5 Bepaal van het betreffende bussysteem hoe de busparameters in elkaar zitten en verwerk de busparameters in het schema. Stap 6 Bespreek het schema van de topologie met uw praktijkopleider.

Werkplan 4

Busparameters instellen Stap 1 Onderzoek binnen welk bussysteem u busparameters moet instellen. Stap 2 Haal de installatiehandleidingen van het bussysteem erbij, en ga na welke hulpmiddelen u nodig heeft voor het instellen van de busparameters. Stap 3 Bepaal aan de hand van de schematische weergave van het automatiseringsproces welke busparameters ingesteld moeten worden. Stap 4 Stel de parameters in volgens de installatiehandleiding(en) en de van toepassing zijnde procedures. Maak goed gebruik van de aanwezige hulpmiddelen en vraag zo nodig hulp aan een ervaren persoon, bijvoorbeeld uw praktijkopleider. Stap 5 Controleer samen met uw praktijkopleider de door u ingestelde parameters op correctheid.

Vragen

Beantwoord de vragen en bespreek de antwoorden met uw praktijkopleider. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Taak 3

Welk(e) proces(sen) wordt/worden binnen uw organisatie geregeld door het industriële netwerk? Uit hoeveel componenten bestaat het industriële netwerk dat binnen uw organisatie gebruikt wordt? Wie is er binnen de organisatie verantwoordelijk voor het plaatsen van componenten? Wie is binnen de organisatie verantwoordelijk voor het onderhoud van de software voor het industriële netwerk? Welke software wordt er gebruikt binnen het gehanteerde netwerk? Zijn er in de organisatie plannen om de software te upgraden? Zo ja, welke? a. Welk bussysteem wordt gebruikt binnen het industriële netwerk? b. Wat zijn de voordelen van het gebruik van bustechnologie t.o.v. de klassieke technologie?


12

Praktijk

Opdrachten

Taak 3


Voer alle installaties van componenten uit die u krijgt toegewezen door uw praktijkopleider. Zorg ervoor dat u dit op de juiste tijdstippen doet. De tijdstippen kunt u samen met uw praktijkopleider bepalen. Voor het uitvoeren van deze opdracht kunt gebruik maken van werkplan 1.

2.

Voer alle benodigde installaties van software binnen het industriële netwerk uit die u krijgt toegewezen van uw praktijkopleider. Voor het uitvoeren van deze opdrachten kunt u gebruik maken van werkplan 2.

3.

Maak gedurende enige tijd verslagen van alle installaties die u meemaakt. Dus niet alleen van de installaties die u zelf uitvoert. Zorg ervoor dat anderen deze verslagen in de toekomst kunnen raadplegen zodat het installeren van componenten of software gemakkelijker zal gaan.

4.

Ga na of er binnen de organisatie een nieuw proces geautomatiseerd moet worden of dat een al geautomatiseerd proces verbeterd moet worden. Mocht dit het geval zijn, ontwerp dan voor dat proces dan een topologie. U kunt hie rbij gebruik maken van werkplan 3. Bespreek het resultaat met uw praktijkople ider.

5.

Voer de voor de organisatie benodigde werkzaamheden betreffende het instellen van busparameters uit. Als leidraad kunt u hierbij gebruik maken van werkplan 4. Bespreek het resultaat met uw praktijkopleider.


13

Praktijk

Taak 4

Softwareontwikkeling De juiste software is cruciaal voor het correct besturen van een proces. Vandaar dat een taak aan dit onderwerp besteed wordt. Bij besturingssoftware maken we een onderscheid tussen software voor embedded systemen en PLC’s (PLC-software) en software voor meet- en regelsystemen en HMI’s (HMI-software). De PLC-software is voornamelijk bedoeld om het proces draaiende te houden. De HMI-software is daarentegen bedoeld om het proces te monitoren en te beïnvloeden. We zullen beide soorten dan ook gaan ontwikkelen tijdens deze taak. In werkplan 1 leert u een functioneel ontwerp te maken voor een PLC. Werkplan 2 betreft het analyseren van een PLC. In werkplan 3 komt het programmeren van een PLC aan bod. Hierbij gebruikt u de gegevens uit werkplan 1 en 2. Werkplan 4 beschrijft hoe u een geprogrammeerde PLC kunt testen in een testomgeving. In werkplan 5 komt het ontwerpen van een HMI aan bod en in werkplan 6 het programmeren van een HMI.

Doel

Aan het eind van deze taak kunt u: Ø besturingssoftware voor embedded systemen en PLC’s ontwikkelen (eindterm 3) Ø software voor geautomatiseerde meet- en regelsystemen ontwikkelen (ein dterm 4) Lees de werkplannen door om een beeld van de taak te krijgen.

Werkplan 1

Een functioneel ontwerp voor een PLC maken Stap 1 Ga na voor welk proces een PLC ontwikkeld moet worden. Stap 2 Bepaal aan welke voorwaarden het proces moet voldoen, voordat het gestart kan worden. Stap 3 Bepaal de waardes van de voorwaarden uit stap 2 en noteer deze. Stap 4 Bepaal welk proces moet plaatsvinden nadat aan alle voorwaarden is voldaan. Stap 5 Bepaal het resultaat van een correct proces, en bepaal de waarde van het resultaat. Stap 6 Zet alle waarden in een schema met de volgende opbouw: Input à bewerking à output Stap 7 Bepaal of er een terugkoppeling is binnen het proces, en bepaal wat deze terugkoppeling veroorzaakt en bij welke waarde. Stap 8 Verwerk deze waarde in het schema uit stap 6 op de volgende manier: Input à bewerking (x) à output ã terugkoppeling å Hierbij is x de terugkoppelwaarde. Stap 9 Laat het geheel controleren door uw praktijkbegeleider. Mocht het functioneel ontwerp nog niet compleet zijn dan moet u terug gaan naar het desbetreffende punt.

Taak 4


14

Praktijk

Werkplan 2

Een PLC analyseren Stap 1 Ga na om wat voor PLC het gaat. Dus de fabrikant en het type. Stap 2 Ga na of er instructieboekjes en dergelijke aanwezig zijn binnen het bedrijf waar u werkzaam bent. Mocht dit zo zijn, dan kunt u doorgaan met stap 4. Anders gaat u gewoon door met de volgende stap. Stap 3 Ga na bij welke firma de PLC is aangeschaft. Probeer bij die firma de benodigde instructieboekjes te achterhalen. Mocht dit niet mogelijk zijn, dan moet u bij de fabrikant zelf zijn. Stap 4 Onderzoek de syntax van de PLC. Onderzoek of u de syntax handmatig moet invoeren of dat u er speciale software voor kunt gebruiken. Stap 5 Onderzoek welke interfaces gebruikt kunnen worden bij het programmeren van de PLC. Maak van deze interfaces een lijst. Zet in die lijst ook de voor- en nadelen van de interfaces. Stap 6 Ga na welke interfaces aanwezig zijn binnen het bedrijf en noteer eventueel ontbrekende informatie. Stap 7 Bepaal hoeveel inputs en outputs de PLC bezit. Zet deze in een lijst en vermeld tevens de specificaties. Stap 8 Archiveer alle informatie die u hebt verzameld, zodat u deze kunt raadplegen als u de PLC een keer moet programmeren.

Werkplan 3

Een PLC programmeren Stap 1 Ga na voor welk proces een PLC geprogrammeerd moet worden. Stap 2 Zorg voor een functioneel ontwerp. Gebruik hiervoor eventueel werkplan 1. Stap 3 Ga na met welke software en via welke interface de PLC geprogrammeerd kan worden. Ga na of de betreffende software, handleiding(en) en interface voor handen is. Gebruik hiervoor het archief van werkplan 2. Stap 4 Ga na of er software aanwezig is om een Program Structure Diagram (PSD) mee te maken. Gebruik anders een tekenprogramma om een PSD te maken. Stap 5 Bepaal de inputs en de outputs van het proces. U moet hierbij denken aan de sensoren en actuatoren die u gaat gebruiken. Bepaal aan de hand hiervan en met behulp van de gegevens uit het functioneel ontwerp de logische functies en zet deze om naar een PSD. Stap 6 Vertaal de PSD naar de juiste syntax en programmeer de PLC. Stap 7 Laat het geheel controleren door uw praktijkopleider.

Werkplan 4

Een geprogrammeerde PLC in een testomgeving testen Stap 1 Ga na voor welk proces een testomgeving gecreëerd moet worden. Ga tevens na welke PLC er gebruikt gaat worden en analyseer deze volgens werkplan 2. Stap 2 Haal het functioneel ontwerp en de PSD van het proces erbij en bepaal welke sensoren en actuatoren geïntegreerd zijn binnen het proces en welke topologie gehanteerd wordt. Stap 3 Selecteer de juiste simulerende vervangingen voor de sensoren en actuatoren uit stap 2 en creëer hiermee een testomgeving. Stap 4 Plaats de geprogrammeerde PLC binnen de testomgeving en sluit alles aan zoals in de echte situatie ook zou gebeuren. Dus gebruik dezelfde topologie.

Taak 4


15

Praktijk

Stap 5 Boots het proces na binnen de testomgeving. Monitor het proces en noteer al uw bevindingen. Stap 6 Bespreek de resultaten met uw praktijkopleider en bepaal of de PLC goed werkt.

Werkplan 5

Een functioneel ontwerp voor de software van een HMI maken Stap 1 Stap 2 Stap 3 Stap 4 Stap 5

Ga na voor welk proces deze software bedoeld is. Bepaal welke PLC dit proces bestuurt. Haal het functioneel ontwerp, de PSD en de PLC-syntax erbij. Bepaal welke inputs en outputs er zijn binnen het systeem. Bepaal welke gegevens getoond en welke acties uitgevoerd moeten worden door de software. Geef dit weer in een schema, met aan de ene kant de gegevens en aan de andere kant de acties die uitgevoerd moeten worden. Stap 6 Laat het geheel controleren door uw praktijkopleider.

Werkplan 6

Een HMI programmeren Stap 1 Haal het functioneel ontwerp van werkplan 5 erbij. Stap 2 Bepaal welke programmeertalen beschikbaar zijn voor de HMI. Selecteer aan de hand van het functioneel ontwerp de meest geschikte taal. Stap 3 Zet het functioneel ontwerp om in een flowchart die het best te combineren is met de taal van de HMI. Stap 4 Programmeer de HMI. Stap 5 Test de geprogrammeerde HMI in een testomgeving. Maak hierbij zo mogelijk gebruik van werkplan 4. Stap 6 Noteer al uw bevindingen en bespreek deze met uw praktijkopleider.

Vragen

Beantwoord de vragen en bespreek de antwoorden met uw praktijkopleider. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Taak 4

Welke processen worden automatisch geregeld binnen het bedrijf? Welke PLC’s worden gebruikt binnen het bedrijf waar u werkzaam bent? Wat voor een soort HMI’s zijn aangesloten op de PLC’s? Wie heeft de huidige PLC’s geprogrammeerd? Is er een conversieprogramma aanwezig binnen het bedrijf dat PSD’s omzet naar de juiste PLC-syntax? Welke software wordt er gebruikt bij PLC’s en wat is de functie van deze software? Zijn er PSD’s aanwezig van de huidige programma’s die in de PLC’s zitten? Wie heeft de software van de HMI’s ontwikkeld? In welke taal is de software van de HMI’s ontwikkeld?


16

Praktijk

Opdrachten

Taak 4


Ga na of er een functionele ontwerpen aanwezig zijn van de gebruikte PLC’s. Mocht dit niet zo zijn dan moet u deze alsnog opstellen. Gebruik hiervoor werkplan 1.

2.

Bepaal de mogelijkheden van de gebruikte PLC’s binnen het bedrijf. Ga hie rbij na of de volledige functionaliteit van de PLC wordt benut. Maak van al uw bevindingen een rapport en leg dit voor aan uw praktijkopleider. Voor het uitvoeren van deze opdracht kunt u gebruik maken van werkplan 2.

3.

Programmeer de PLC’s wanneer u dat gevraagd wordt. Volg tijdens het programmeren de werkplannen 1, 2 en 3. Eventueel kunt u voor het testen van de PLC gebruik maken werkplan 4.

4.

Ga na of er functionele ontwerpen aanwezig zijn van de HMI’s binnen het industriële netwerk. Mocht dit niet zo zijn, stel deze dan alsnog op. Gebruik hierbij werkplan 5.

5.

Bepaal of de HMI’s en de PLC’s zo nauw met elkaar verbonden zijn dat er eigenlijk maar één functioneel ontwerp is voor beide. Mocht dit zo zijn, analyseer deze dan en breng in dit ontwerp een scheiding aan tussen beide (als dit mogelijk is).

6.

Ga na of u HMI’s moet programmeren. Mocht dit zo zijn, dan kunt u gebruik maken van werkplan 5 en 6.


17

CREBO:53258)

Recommend Documents