S ZÁMÍTÓGÉPVEZÉRELT IRÁNYÍTÁSOK
G YAKORLATI FELADATLAPOK
Név, EHA: ……………………………………………………………………… Aláírás: …………………………………………………………………………
2010.
1. PLC ↔ PC soros kommunikáció Feladat: PLC digitális (és később analóg) bemeneti/kimeneti adatainak ciklikus lekérdezése, pillanatértékek és trendadatok megjelenítése Megoldás: • soros vonali adatgyűjtés és megjelenítés LabVIEW fejlesztő rendszerben, • ciklikus adatszolgáltatás soros vonalra a PS4-341-MM1 PLC-ben.
1.1. PLC programozás S40 fejlesztőrendszerben A soros vonali kommunikációt a PLC oldalról az SCO függvényblokk támogatja. Tanulmányozza a kézikönyvben az SCO függvényblokk használatát. Írjon olyan PLC programot, amely adott időközönként (2s) átküldi a számítógépre a PLC digitális bemeneti jeleinek aktuális állapotát! Összerendelési táblázat Bemenetek Jelölés Alsó byte Felső byte bekapcsolás jel (analóg potméter Kimenetek Alsó byte Foglaltság jel A deklaráció egyéb elemei Táviratot küldő függvényblokk A küldendő táviratot tartalmazó tömb ütemgenerátor a futófényhez ütemgenerátor a táviratozáshoz számláló a futófényhez Egyéb szükséges segédváltozókat szabadon deklarálhat
Logikai összerendelés
Típus
Fizikai cím
IB0 IB1 S0 P1
byte byte benyomva: S0=1 bool …………. word
IB0.0.0.0 IB0.0.0.1 I0.0.0.0.0 IAW0.0.0.0)
QB0 Q1
byte futófény Q1=1, ha soros bool vonal foglalt
QB0.0.0.0 Q0.0.0.1.7
tavir
SCO
tomb_ki
array [0..3] of MB0.0.0.0 byte
T0
TON
T1
TON
C1
CTD
Részletezve: • A bekapcsolás jel (S0=1) hatására tetszőleges futófény a QB0 kimeneten. Ha leállítjuk (S0=0), a minta befejezésével álljon le a futófény. (Tavalyi programkód átvehető!) • A két bemeneti byte (az IB0.0.0.0 és IB0.0.0.1 fizikai címen található jelek) és a QB0 kimeneti byte távirat tömbbe írása. • T1 időzítővel 2s-os ütemjel generálás, az időzítő kimeneti jele legyen a távirat indító (STROBE) jele. • Táviratküldés a függvényblokk segítségével. (Beállítások: COM 1 v.2, 9600Baud, 8 ADATBIT, 1 STOP, NO PARITY.) 2
• •
•
A foglaltságot jelző kimeneti bit (Q1) beállítása (a függvényblokk tavir.busy jelével) Fordítsa le és töltse át a programot PLC-be, de ne indítsa el!!! Az S40-ben a Test_and_comissioning alprogram ablakát csukja be, hogy felszabaduljon a COM port az adatgyűjtésre! Mentés helye Gépszám: ……………… elérési út, file név:…………………………… ……………………………………………. 1.2. LabVIEW programozás Elemezze a C:\ProgramFiles\National_Instruments\LabVIEW10\examples\instr\ smplserl.llb könyvtárban található Basic Serial Write and Read.vi működését az alábbi szempontok szerint: A soros port konfigurálása milyen paramétereket kér? Hány bájtot olvas be?
• Nyissa meg a Basic 2 Port Serial Write and Read.vi –t és elemezze a működését! Mi történik, ha kevesebb bájtot talál a bemeneti pufferben, mint az előírt? • Mentse le a programot más néven a helyi gépen létrehozott saját munkakönyvtárába. • Kapcsolja össze egy ún. nullmodem kábellel a számítógép két soros (RS232) kimenetét, és próbálja ki az üzenetváltást! Mentés helye Gépszám: ……………… elérési út, file név:…………………………… ……………………………………………. • módosítsa a programot úgy, hogy fogadja a PLC által küldött táviratot, a táviratot bontsa ki, és jelenítse meg a képernyőn a bemeneti és kimeneti bináris adatokat különböző ledsorokon. (A PLC-től kapott távirat kibontásához a mellékelt ábrán látható programrészlet nyújt segítséget.) Kipróbáláskor ne felejtse el a PLC-ben a start/reset kapcsolókkal elindítani a programot! Fontos! Mielőtt visszatérne az S40-be, gondoskodjon arról, hogy a a LabVIEW lezárja a portot, és a PLC-ben futó programját is állítsa le az üzemmód kapcsolókkal (üm=1 és reset)! Miért van szükség a LabView programbeli időkésleltetésre?
1.3. Bővítse a programokat úgy, hogy a PLC a P1 analóg potméter értékét is átküldje a PC-be. LabVIEW-ban feszültségtartományra átkonvertálva írassa ki és diagramban (chart) rajzoltassa ki a mért jel időbeni alakulását (trend görbe)! PLC: a P1 potméter analóg jeltertománya:………V .Az A/D konverter szóhossza:….bit, azaz a digitális jel értéktartománya: …………………… . A PLC-ből küldendő távirat hossza: ….byte, felépítése: 1.byte: ……………, 2.és további byte-ok: …………………........................................................................ ……………………………………………………………………………………………. Elkészült és jól működik, bemutatva: (dátum) …………………………..…………………………………………………………………
3
4
2. Folyamatközeli érzékelőhálózat: ADAM 4012 adatgyűjtőmodul lekérdezése, ADAM 4520 RS232-RS485 konverter↔ PC soros kommunikáció 2.1.
A gépkönyvek segítségével rajzolja fel az adatgyűjtőmodul, a konverter és a PC bekötési vázlat át!
• Mekkora tápfeszültség szükséges a modulok működtetéséhez? • A konverter RS232 vagy RS485 oldalán található a galvanikus leválasztás? (Aláhúzandó.) • A konverterben lévő kapcsolók jelenlegi beállítása megegyezik a default beállítással. Melyek ezek? SW1:
SW2: Az ADAM 4012 adatgyűjtőmodul: •
A default gyári beállítás szerinti baudrate ……….. és device address: …………?
•
Hány db analóg és digitális be- és kimeneti jel fogadására/kiadására képes?
•
Jellemezze az analóg bemenetet (választható jeltartományok, A/D konverter működési elve, szóhossz.)
•
Hol van a modulban galvanikus leválasztás?
• Méréskor mekkora lehet a legkisebb mintavételezési időköz? Az adatgyűjtő μprocesszorának feladatai:
5
2.2. Programozás, lekérdezés Keresse meg a mellékelt LabVIEW programot legjobban közelítő programját. Állítsa be a lekérdezésnek megfelelően a byte számot és a kiírandó karaktereket. Válassza az ún. \cod display-t ! Küldje ki az alábbi táviratokat, írja fel és értelmezze a kapott válaszokat!(\r=CR) Távirat: $01M\r jelentése: …………………………………………. Kapott válasz: …………….jelentése: …………………………………………………….. Távirat: $012\r jelentése: …………………………………………. Kapott válasz:…………….jelentése: …………………………………………………….. Távirat: @01DI\r jelentése: …………………………………………. Kapott válasz: …………….jelentése: …………………………………………………….. Távirat: #01\r jelentése: …………………………………………. Kapott válasz: …………….jelentése: …………………………………………………….. Módosítsa a programot a megadott módon, hogy a mért és lekérdezett analóg jelet kirajzoltathassuk a képernyőn. Tegye a programot while-ciklusba, egy STOP-gombbal együtt. Bővítse a megadott helyen exponenciális szűrőalgoritmussal. A Waveform chart-ban rajzoltassa ki a mért és a szűrt jelet! Mentés helye Gépszám: ……………… elérési út, file név:…………………………… ……………………………………………. Elkészült és jól működik, bemutatva: (dátum) …………………………..…………………………………………………………………
6