A VersaPro program használata
1
Göllei Attila ©2009
A
VERSAPRO PROGRAM HASZNÁLATA Göllei Attila © 2009
Pannon Egyetem Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék 2009. november 5.
A VersaPro program használata
2
Göllei Attila ©2009
1. A VersaPro indítása, és felülete:
A VersaPro-t a Start Menüből, vagy az asztalról tudjuk megnyitni. Új mappa létrehozása: File → New Folder : mappa név megadása → Tovább: üres mappa kiválasztása (Empty Folder) → Befejezés Ezután az alábbi ablak jelenik meg:
A Könyvtár listában találhatóak meg a létrehozott mappák és fájlok. A program írása, szerkesztése a Program szerkesztőben lehetséges. A Funkció csoportok menüből lehet kiválasztani az egyéb alkalmazásokat, mint például adatmozgatás, timer, stb. A Változó deklarációs táblában láthatóak a kiosztott memóriacímek, és változó típusok.
A VersaPro program használata
3
Göllei Attila ©2009
2. Kapcsolódás a PLC-hez
Az első program megírása előtt meg kell adni a szoftver számára a használt PLC típusát. Telepítés után ezt elég egyszer megtennünk, a beállítás a számítógép és/vagy a PLC leállítása/újraindítása után is megmarad. A PLC típusának megadása a következőképpen történik: Megnyitjuk a HWC-t az ikonjára kattintva, vagy a menüből a View → Hardware Configuration választásával. Ha megnyitottuk a HWC-t akkor a File → Convert to paranccsal kiválaszthatjuk az általunk használt PLC típust (VersaMax, VersaMax Nano/Micro stb). A megjelenő modul rajzára a jobb egérgombbal kattintva a megjelenő menüből kiválasztjuk a Replace Module parancsot, és itt kiválaszthatjuk a megfelelő modul típusát. A beállítások elmentése után kilépünk a HWC-ből. A PC és a PLC közötti kapcsolat létrehozásához kattintsunk a Connect ikonra. Ha sikeres volt a kapcsolódás, akkor a legalsó sorban megjelenik a futás engedélyezése, vagy tiltása, a kapcsolódás állapota, a futási idő, stb. A PC és PLC közti kapcsolatot minden PC és/vagy PLC kikapcsolás/újraindítás után szükséges megtennünk, különben nem tudjuk a programot áttölteni a vezérlőbe. A kapcsolat megszakítása a Disconnect paranccsal lehetséges.
3. Program írása, és áttöltése a PLC-be
A VersaPro programmal kétféle programozási mód lehetséges: •
Utasítás listás programozási mód
•
Létrahálózatos programozási mód
4
A VersaPro program használata
Göllei Attila ©2009
A továbbiakban a létrahálózatos programozási módot ismertetjük. A program írásához az alábbi be és kimeneteket használhatjuk: •
Bemeneti feltételek: : munka érintkező (alapesetben nyitott) : nyugalmi érintkező (alapesetben zárt)
•
Kimeneti utasítások: : alapesetben nyitott kimenet : alapesetben zárt kimenet : pozitív változásra záródó kimenet : negatív változásra záródó kimenet : kimenet beírása : kimenet törlése
A Program szerkesztőre úgy lehet elemet helyezni, hogy az ikonjára kattintunk a bal egérgombbal, majd ezután a tábla azon pontjára, ahova az elemet helyezni szeretnénk. Az elhelyezett elemet elnevezhetjük, és hozzá változót rendelhetünk, ha mutató állásban duplán kattintunk a bal egérgombbal az elem rajzára. A név, típus, hossz és cím megjelenik a Változó deklarációs táblában. A változók címei lehetnek:
- %I00001 - %I0... :
bemenetek
- %Q00001 - %Q0... : kimenetek - %M00001 - %M0... : belső változók - %T00001 - %T0... :
ideiglenes változók
- %R00001 - %R0... : regiszter címek (Más változó címek is lehetnek, például analóg be/kimenetek %AI, %AQ, stb.) A Timer-ek használata: Háromféle Timer-t tudunk használni: •
Meghúzásra késleltetett (ON-DELAY)
•
Elengedésre késleltetett (OFF-DELAY)
•
Normál időzítő (TIMER)
A VersaPro program használata
5
Göllei Attila ©2009
Az időzítők időalapja szintén háromféle lehet: •
Tizedmásodperc (TENTHS)
•
Századmásodperc (HUNDHS)
•
Ezredmásodperc (THOUS)
A kiválasztott Timer rajzára duplán kattintva adhatunk meg egy változó nevet, és egy regiszter címet, ahova a Timer az aktuális állapotát tárolni fogja. A PV paraméter egy konstans, mellyel az időzítési időt lehet megadni. Például tizedmásodperces időalap esetén a PV=80, t=8 másodperces időalapot jelent. (A Timerek címzése a %R00001 - %R0... paraméterekkel történik. Több Timer használata esetén célszerű a regisztercímeket nem közvetlen egymás mellé elhelyezni, mert a program futását bizonytalanná teheti. Például ha az egyik Timer címe %R00001, akkor a következő Timer címe ne %R00002 legyen, hanem %R00005, a következőé %R00009, és így tovább.) A elkészített programot a PLC-be a következőképpen tudjuk áttölteni: Kattintsunk a PLC → Store to PLC menüpontra. Ekkor megkezdődik a program átvitele a vezérlőbe. Ezután a szoftver tájékoztatást ad a program áttöltésének sikerességéről. Ha sikeresen átkerült a program a PLC-be, akkor a futtatáshoz kattintsunk a RUN ikonra. (Egyes PLC-ken van mechanikus futás engedélyező kapcsoló, ezt RUN állásba kell átkapcsolni.) A program leállításához kattintsunk a Stop ikonra. Megjegyzés: Minden programmódosítás után szükséges elvégezni a Store to PLC parancsot, hogy a változások átkerüljenek a PLC-be!
A VersaPro program használata
4. Néhány példaprogram
6
Göllei Attila ©2009
A VersaPro program használata
7
Göllei Attila ©2009
A VersaPro program használata
8
Göllei Attila ©2009
5. Szubrutin írása és használata
Új szubrutin létrehozása: File → New → Subroutine → Ladder… választással vagy a New Block ikonra kattintva. A megjelenő ablakban lehet megadni a szubrutin nevét és egyéb tulajdonságait. A könyvtár listához hozzáadódik az új alprogram (szubrutin) és megkezdhetjük a program írását. Példaként az alábbiakban egy fúrógép pneumatikus mozgató egységének működését mutatjuk be.
Ha a fúrógép indító jelet kap (%I00012) akkor a mágnesesen kapcsolható pneumatikus szelep átvált és a fúrót kitolja. Ha a fúró kiért, az érzékelő (%I00013) bekapcsol és visszaváltja a szelepet, a fúró alaphelyzetbe áll.
A kész szubrutint a Call ikonra majd a Program szerkesztő megfelelő helyére kattintva tudjuk felhasználni.
A VersaPro program használata
9
Göllei Attila ©2009
Az ábrán látható példában egy indítójel (%I00010) bekapcsolása után átvált az elektropneumatikus szelep és a munkahenger betolja a munkadarabot a fúró alá. Ezután indul az előbb ismertetett fúrási művelet, melyet a szubrutin tartalmaz.
6. A laborban használt PLC rendszer
A laborban használt PLC FANUC VersaMax típusú. A számítógéppel Ethernet kapcsolattal kommunikál. A PLC-hez 10 db 3/2-es rugós visszatérítésű elektromágneses vezérlésű útváltón keresztül kapcsolódik az 5db pneumatikus henger, hengerenként két-két útváltóval. Az első számú henger folytással is rendelkezik. A hengerek közül (fentről lefelé) az első, a harmadik, és a negyedik rendelkezik induktív végállás-kapcsolókkal. A végállás kapcsolók a PLC bemeneteire kapcsolódnak, az útváltók elektromágneses vezérlői pedig a PLC kimeneteire csatlakoznak. További két induktív érzékelő csatlakozik a PLC I7-es, és I9-es bemeneteire.
A VersaPro program használata
A rendszer felépítése az alábbi ábrán látható:
10
Göllei Attila ©2009
A VersaPro program használata
11
Göllei Attila ©2009
A rendszer felépítését kihasználva vegyünk két példát:
1.példa:
Készítsünk 3 bites digitális számlálót 3db henger felhasználásával. A feladat megoldásához az első, a harmadik, és a negyedik hengert használjuk fel, hiszen ezek véghelyzetéről adnak információt az érzékelők. Az első henger legyen a legkisebb helyiérték, a negyedik a legnagyobb. A henger behúzott állapota képviseli a logikai nullát, kitolt állapota pedig a logikai egyet. A feladat megoldásában – a nyomonkövethetőség céljából – 2 másodperces számlálókat is használunk.
Megoldás:
A VersaPro program használata
12
Göllei Attila ©2009
A VersaPro program használata
13
Göllei Attila ©2009
A VersaPro program használata
14
Göllei Attila ©2009
A program futtatása előtt nem szükséges a hengerek decimális nullára állítása, mert a program az érzékelők segítségével bármely állapotot képes észlelni. Tegyük fel, hogy a program indításakor az összes henger logikai egyes, azaz kitolt állapotban van. Ekkor az 1, 3, és 5 számú érzékelők aktívak, vagyis decimális 7 állapotban vagyunk. A programban ezen állapot után a decimális nulla következik 2 másodperc idő elteltével, amelyet a Q1, Q3, és Q5 SET-re állításával, és Q2, Q4, Q6 RESET-re állításával érünk el. (Program utolsó sora.) Ekkor a hengerek a decimális 0 értékét veszik fel, vagyis a 2, 4, és 6 érzékelők aktívak. A program most a Q2-t SET-re, a Q1-et RESET-re állítja, és megtörténik a decimális 1 felvétele. A decimális 1 felvételével az 1, 4, 6 érzékelők válnak aktívvá. Két másodperc eltelte után a program SET-re állítja a Q1 és Q4 kimenetet, RESET-re a Q2, és Q3 kimenetet. Ezzel megtörténik a decimális 2 felvétele… A program tehát egy felfelé számláló digitális számlálót valósít meg.
2.példa:
A második példában egy ragasztó prés működését szimuláljuk. A prés a nyomógombként használt I7-es, és I9-es induktív érzékelővel indítható. Biztonsági okokból a prés csak akkor indul el, ha mindkét nyomógombot legalább fél másodpercig nyomjuk (kétkezes indítás). A futószalagon érkező munkadarabokat (A és B) először a 3. henger fixálja, majd utána az 1. henger kimozdul, és 5 másodpercig szorítja össze a munkadarabokat. Ez alatt az idő alatt történik meg a ragasztás (az alábbi ábra ezt az állapotot ábrázolja). Az 5 másodperc letelte után az 1.-, és 3. henger visszahúzódik, majd a futószalag tovább mozdítja a már összeragasztott munkadarabokat. Végül a 4. henger a készterméket a dobozba tolja. Ezután a program leáll. A következő munkadarab ragasztásához az I7, és I9-es nyomógombot újra meg kell nyomni.
A VersaPro program használata
15
Göllei Attila ©2009
A VersaPro program használata
Megoldás:
16
Göllei Attila ©2009
A VersaPro program használata
17
Göllei Attila ©2009
A program leírása: Az I7-es, és I9-es érzékelők alaphelyzetben zártak, ezért alkalmaztunk bontó érintkezőket. A R00001 jelzésű időzítő fél másodperc után jelet ad a kimenetére, ezzel a program elindul. A három henger behúzott állapotát az I2, I4, I6 érzékelő érzékeli. Az M00001-et az előzőekben a program indításával aktívra állítottuk, az M00002 pedig alaphelyzetben zárt, tehát az időzítő jelet kap. Három másodperc elteltével az első, és a harmadik henger kimozdul, vagyis megkezdődik a ragasztás. A ragasztás öt másodpercig tart, majd ezután az első, és a harmadik henger visszafut. Most ugyanaz az állapot áll fenn, mint a program indításakor, vagyis mindhárom henger behúzott állapotban van. Az M00002 jelzésű merker SET-re állításával a program második sorát letiltjuk, a negyedik, valamint az ötödik sort pedig engedélyezzük, így érjük el azt, hogy a program ne ugorjon vissza a második sorra. Ekkor három másodperc elteltével a negyedik henger kimozdul, beletolja a munkadarabot a dobozba, majd egy másodperc múlva visszatér alaphelyzetbe. Ezzel az M00002 jelzésű merkert RESET-re állítja, vagyis a második sor lesz engedélyezett, a negyedik, ötödik pedig tiltott.
7. Pneumatikai alapfogalmak
a) Pneumatikus motorok : A sűrített levegő energiáját alakítják át mechanikai munkává. Megkülönböztetünk :
18
A VersaPro program használata
•
Göllei Attila ©2009
Sűrített levegő nyomását hasznosító térfogat-kiszorítás elvén működő dugattyús motorokat (léghengereket).
•
Az
áramló
levegő
mozgási
energiáját
hasznosító
pneumatikus
motorokat
(ütőhengereket). Lineáris pneumatikus motorok: (léghengerek, munkahengerek) A léghengerek olyan dugattyús motorok, amelyek a sűrített levegő statikus energiáját egyenes vonalú mozgás létrehozásával alakítják át mechanikai munkává. Fajtái: •
Egyoldali működésű (rugós) léghengerek
•
Kétoldali működésű léghengerek
Egyoldali működésű (rugós) hengerek: A dugattyúra csak az egyik oldalról hat a sűrített levegő nyomása. Ebből adódik, hogy csak az egyik mozgásirányban képesek munkát végezni. A dugattyú visszatérítő ereje a legtöbb esetben rugóerő, de lehet külső erő (pl. súlyerő) is. A beépített rugó miatt ezek a hengerek csak kis lökethosszal készülnek. A rugó lehet a pozitív vagy a negatív kamrában. Kétoldali működésű léghengerek: A kétoldali működtetésű hengerek mindkét irányban képesek munkavégzésre.
Fajtái: •
Tandem (2 db kettős működésű munkahengerből áll, így az erő megduplázódik)
•
Többállású (két vagy több kettős működésű hengerből áll)
•
Ütő (az erő fokozására a sebességnövekedést használja ki)
•
Szalag (pl. csiszológép)
•
Forgató (45, 90, 160, 290, 720 fokos is lehet)
•
Egyedi kivitelű.
A VersaPro program használata
19
Göllei Attila ©2009
Alapvető részei: 1. hengercső 2.dugattyú 3.dugattyúrúd 4.elsőfedél 5.hátsófedél
b) Szelepek: Pneumatikus rendszerekben a vezérlés feladatait a szelepek látják el. Szelepekkel határozzuk meg az egyes végrehajtó szervek mozgásának irányát, sebességét, hatóerejét, működési sorrendjét stb. Szelepek funkció szerinti csoportosítása : •
Útszelepek (útváltók)
•
Zárószelepek
•
Nyomásirányítók (nyomásszelepek)
•
Áramirányítók (áramlásirányítók, áramlásszelepek)
•
Elzárószelepek.
Útszelepek: Olyan vezérlőeleme, amelyek a sűrített levegő áramlásának kezdetét, végét és az áramlás irányát határozzák meg. Az útszelepek a szelep kapcsolási állapotát vezérlőjel hatására változtatják meg úgy, hogy különböző nyomásszintű tereket egymással összekötnek, illetve elválasztanak. Olyan készülékek, melyekben a vizsgált csatlakozó vagy zárt, vagy valamilyen irányban nyitott. Jellemzésükre két szám ismerete alapvető: az utak, és a kapcsolási helyzetek száma. A „szelepút” kifejezés megadja, hogy a szelepeknek hány olyan csatlakozója van, amelyet üzemszerűen összeköt, vagy elzár egymástól. Útszelepek ábrázolása:
20
A VersaPro program használata
Göllei Attila ©2009
A kapcsolási rajzokon a szelepeket jelképi jelölésekkel ábrázoljuk. A jelképek a szelep szerkezeti kialakításánál nem adnak útmutatást, csak a funkciót ábrázolják . A szelepek kapcsolási helyzetét négyzet ábrázolja.
Az egymás mellé rajzolt négyzetek száma mutatja a szelep kapcsolóállásainak számát.
A négyzetbe rajzolt vonalak a csatornákat szemléltetik, a nyilak pedig az áramlás irányát mutatják.
A
lezárt
A
szelepen
A
csatornát
csatlakozásokat
belül,
a
négyzetmezőben
a
(be-és
csatornák
elvezetés)
keresztvonal
összekötését
csak
pont
alaphelyzetben
jelöli.
jelöli.
jelöljük.
A szelepek egyértelmű beépítése érdekében a csatlakozásokat nagy betűvel, vagy számokkal jelöljük: Kimenő csatlakozók:
A,B,C……2,4,6….
Energiacsatlakozás:
P
Kilevegőzés:
R,S,T…….3,5,7..
Vezérlő csatlakozók:
1
Z,X,Y… 12,14,10…
21
A VersaPro program használata
MEGNEVEZÉS
ALAPHELYZET
2/2 Útszelep
Zárt
3/2 Útszelep
Zárt
4/2 Útszelep
5/2 Útszelep 5/3 Útszelep
1 csat. nyomás alatt, másik kipufog
2 db kilevegőző csatlakozó Zárt
Göllei Attila ©2009
JELKÉPI JELÖLÉS