Esercitazione in aula informatica - Automazione@ingre

Automation
Robotics and
System
CONTROL
Università degli Studi
di Modena e Reggio Emilia
Università degli Studi
di Ferrara
PLC
CodeSys
First example
Francesca Fanfoni
[email protected]
CoDeSys (Controller Development System)
• Sviluppato dalla ditta 3S Software (www.3s-software.com)
• su Personal Computer permette di progettare controllori per macchine
automatiche
• il compilatore a norma IEC 61131-3 genera un programma
eseguibile per l’ambiente di esecuzione real-time CoDeSys SP
RTE
• l’eseguibile viene installato appositamente sul PC target.
• su sistemi di controllo industriali (es. PLC):
Il programma CoDeSys viene fornito a chi acquista il PLC con un
nome o una interfaccia personalizzata dal costruttore del PLC.
[email protected]
CoDeSys (Controller Development System)
Modalità di funzionamento “simulazione”
• permette di eseguire il programma sviluppato senza avere a
disposizione nè l’ambiente real-time CoDeSys SP RTE, nè un vero e
proprio PLC.
•
CoDeSys consente di creare pannelli di visualizzazione grafica
“dimostrativi”
[email protected]
Indice
Installation
Starting CoDeSys
The First Project
Variables
Program Languages Overview
[email protected]
Installation
Running “Setup CodeSys V3 SP1”
http://www.3s-software.com/
Installation custom
-Select “CoDeSys V 3.2” e “3S Licensing Manager” (necessari)
-Don’t select:
-“CoDeSys Gateway Server”
- “CoDeSys SP RTE”
- “CoDeSys Web Server”
[email protected]
Starting CoDeSys
Launch from the Start menu.
CoDeSys interface has:
1. Menu bar and toolbar
2. Project Explorer
3. Workspace
4. Output window: to display compiler and debugger messages
5. Status bar: to display the online connection between the programming
device and the target system
[email protected]
CoDeSys
Technical data:
• Real time kernel guarantees deterministic behaviour with jitter values in the µs
region without additional hardware components or operating system extensions
•Interface to I/Os: discrete I/O cards or standard field bus cards
•Configuration of most field buses directly in CoDeSys; no external tool required
•Many supported field bus cards, such as Hilscher (CIF), Siemens Profibus,
Beckhoff Profibus, Applicom, HMS Profibus, Automata CAN/SERCOS, PEAK
CAN. Open API driver interfaces with Software Developer Kit (SDK) for
customized I/O cards
•Configurable start up behaviour
•Remanent data (hard disk, flash card, battery buffered SRAM card)
[email protected]
The First Project
Task 1: Handle a dummy traffic signal unit.
The red/green phases of both traffic signals alternate and we have to
handle the request of pedestrian crossing to stop the traffic.
Task 2: We will insert a yellow transitional phase.
Step by step procedure
1. Create a schema solution, a new project and a new program
2. Compile a project
3. Run the simulator and transfer the project to the target
4. Configure the visualization
5. Testing the program sequence
[email protected]
The First Project
Create a schema solution
The red/green phases of both traffic signals
alternate and we have to handle the request of
pedestrian crossing to stop the traffic.
START
Car access
GREEN LIGHT
We have to think and design a solution draw a
simple diagram that is directly connected to
the PLC program.
Wait pedestrian request to
stop the traffic.
traffic
Pedestrian request
Stop cars
In the schema have to define:
- States
- Variables
[email protected]
RED LIGHT
After the pedestrian cross the
road reset the state.
NOT Pedestrian request
The First Project
Create a new project and a new program
A project contains all of the objects in a PLC program.
Object: POUs (Program Organization Units), data
types, visualizations, resources, and libraries.
Each project needs a program called PLC_PRG.
•
•
Select File > New Project > Stardard
Project
Target configuration: NONE or
CoDeSys SP Win V3
•
Define new POU using Ladder Diagram
(LD)
•
In Project Explorer select Resources
and Global variables to open the editor
for declaring data.
[email protected]
The First Project
Ladder diagram (LD)
Ladder diagram (LD) è un linguaggio di programmazione grafico che segue i principi di un
circuito elettrico.
Il linguaggio a contatti è adatto alla progettazione di circuiti logici.
Il linguaggio a contatti è composto da una sequenza di reti.
Una rete è limitata a sinistra e a destra da una linea elettrica verticale sinistra e da una linea
elettrica verticale destra.
Elementi usati sono: contatti, bobine, moduli opzionali (POU) e linee di connessione.
Ciascuna rete, sul lato sinistro, è composta da una serie di contatti che, da sinistra verso destra,
trasmettono lo stato "ON" oppure "OFF"; questi stati corrispondono ai valori booleani TRUE e
FALSE. Ad ogni contatto appartiene una variabile booleana. Se questa variabile è TRUE, lo stato
viene trasmesso da sinistra verso destra tramite la linea di connessione; in caso contrario la
connessione di destra riceve il valore OFF.
[email protected]
The First Project
Ladder diagram (LD)
• LOGIC
AND serial connection of two or more contacts
OR parallel connection of two or more contacts
Negations
Jumps to skip over networks in the program,
using a symbolic name of a jump label
[email protected]
The First Project
Compiling a project and trasferring the project
• Ladder diagram program is dived in Network
• Each network can be linked to a part of the solution schema
START
Car access
GREEN LIGHT
Wait pedestrian request to
stop the traffic.
Pedestrian request
NOT Pedestrian request
Stop cars
RED LIGHT
After the pedestrian cross the
road reset the state.
[email protected]
The First Project
Visualizing the solution to test the program sequence
CoDeSys HMI can be installed with the standard CoDeSys setup
We want plot a dummy traffic light unit which will illustrate
the switching process.
• Select Visualization > Add Object and set “Lights” as name of the new
visualization.
• Select Insert > Eclipse and try to draw a circle
• Now doubleclicking the circle and set
Variable>Change Color> “variable of light”
Color>Inside> choose black
Alarm color>Inside> choose red
And set others two light in the same way.
• Insert a bitmap or set a button to define the request of pedestrian crossing.
[email protected]
The First Project
Visualizing the solution to test the program sequence
CoDeSys HMI can be installed with the standard CoDeSys setup
We want plot a dummy traffic light unit which will illustrate
the switching process.
• Select Visualization > Add Object and set “Lights” as name of the new
visualization.
• Select Insert > Eclipse and try to draw a circle
• Now doubleclicking the circle and set
Variable>Change Color> “variable of light”
Color>Inside> choose black
Alarm color>Inside> choose red
And set others two light in the same way.
• Insert a button to define the request of pedestrian crossing.
• Define a Image repository under POU section: declare new object and new
image repository. Then on the right side it will open a image list where you can
declare your image.
[email protected]
The First Project
PLC SIMULATOR
Step:
Online> Simulation
Compile application
Online>Log In
Download
Toolbar Start
•. Testing the application consists of debugging the operative modes
[email protected]
The First Project
PLC SIMULATOR - Reset
RESET A CALDO
Questo comando (categoria In linea) è disponibile in modalità in linea. Esso reimposta tutte le
variabili – ad eccezione di quelle rimanenti (retain, persistenti) – ai valori di inizializzazione.
RESET A FREDDO
Questo comando (categoria In linea) è disponibile in modalità in linea. Questa procedura
corrisponde al comando 'Reset' (Reset a caldo) con la differenza che, in questo caso specifico,
vengono resettate ovvero riportate ai loro valori di inizializzazione, oltre alle variabili "normali",
anche quelle di retain (!). Questa condizione è analoga a quella che si produce all'avvio di un
programma applicativo, che sia già stato caricato sul controllo ("Avvio a freddo").
RESET ORIGINE
Questo comando (categoria In linea) è disponibile in modalità in linea. Esso reimposta i valori di
tutte le variabili rimanenti ai valori di inizializzazione ed elimina il programma di applicazione dal
controllo.
[email protected]
The First Project
Task 1: Handle a dummy traffic signal unit.
The red/green phases of both traffic signals alternate and we have to
handle the request of pedestrian crossing to stop the traffic.
Task 2: Insert a yellow transitional phase.
Task 3: Control two traffic signals at an intersection. The red/green phases
of both traffic signals alternate and, in order to avoid accidents, we
will insert yellow or yellow/red transitional phases.
[email protected]
PLC
Automazione Industriale
Francesca Fanfoni
[email protected]