Jak działa sterownik PLC

i co z tego wynika

Podkreślę na wstępie, że informacje w tym poście zawarte stanowią bardzo duże uproszczenie tematu, jednak są wystarczające, aby nauczyć się programować sterowniki PLC.

Post powstał przy współpracy z firmą Stevia Automation Sp. z o. o.

W sterownikach (podobnie jak w wszystkich urządzeniach cyfrowych począwszy od smartwatchy, smartfonów, a skończywszy na komputerach) instalowane są przynajmniej dwa fizyczne obszary pamięci., abyś lepiej zrozumiał co się dzieje w CPU nawiążemy do pamięci znanych z komputerów PC.

1. Pamięć RAM (Random Access Memory) zwana tutaj pamięcią roboczą: Jest to pamięć o dostępie swobodnym, co oznacza, że procesor może odczytywać i zapisywać dane w dowolnym miejscu w pamięci w dowolnym momencie. Pamięć RAM jest pamięcią „lotną”, co oznacza, że dane w niej przechowywane są utracone, gdy urządzenie jest wyłączone lub zresetowane. Pamięć RAM jest używana do przechowywania tymczasowych danych, takich jak program (wszystkie networki) co pozwala na szybkie i efektywne działanie sterowników.

2. Pamięć stała (coś na wzór ROM) zwana w PLC pamięcią ładowania: W przeciwieństwie do pamięci RAM, pamięć ROM jest „nieulotna”, co oznacza, że zachowuje swoje dane nawet po wyłączeniu urządzenia (w wielu sterownikach jej funkcję pełni karta pamięci, choć tak nie jest w 1200). Pamięć ładowania jest używana do przechowywania wszystkiego co ładujemy na sterownik, czyli konfiguracji sprzętowej, a także programy (i o czym później, również bloków danych). Jak sama nazwa wskazuje (Read-Only Memory), pamięć ROM jest zazwyczaj tylko do odczytu – sterownik ich zwykle nie modyfikuje.

Podsumowując, kluczową różnicą między pamięcią roboczą, a ładowania jest to, że robocza jest pamięcią lotną używaną do przechowywania danych tymczasowych, które są potrzebne dla aktualnie działających procesów, podczas gdy ładowania jest pamięcią nieulotną używaną do przechowywania konfiguracji i programu, który jest niezbędne do uruchomienia sterownika.

Jak to działa? Czyli o PII i PIQ.

Poniższy schemat przedstawia uproszczenie zasady działania sterowników PLC. Zamieszczam go tutaj, aby zwrócić uwagę na istotne mechanizmy (opis pełnej zasady działania znajdziesz w dokumentacji firmy SIEMENS), które są dla nas istotne.

Na początku cyklu, przed wejściem do OB1, sterownik sprawdza wszystkie swoje wejścia i zapisuje ich stany do PII (Process Image Input) – specjalnego obszaru pamięci odwzorowania wejść. Dzięki temu mamy pewność, że warunki (stany wejść), od których zależy przebieg procesu, nie ulegną zmianie podczas wykonywania cyklu. Jeżeli CPU wykonałby część OB1 z wysokim stanem wejścia I0.0, a drugą część z jego niskim stanem, mogłoby to prowadzić do nieprzewidywalnych konsekwencji.

W kolejnym kroku sterownik wykonuje program zapisany w OB1, kolejno przetwarzając networki od pierwszego do ostatniego. Jeśli w networku znajduje się zestyk z odpowiednim adresem, CPU sprawdza stan zapisany w PII i uwzględnia go (otwiera lub zamyka zestyk).

Jeśli w networku napotyka się na cewkę (zwykle na końcu networku), przepisuje jej stan na odpowiedni adres, który został wcześniej wpisany, ale nie na fizyczne wyjście, lecz do odpowiedniej komórki pamięci w PIQ (Process Image Output)obszarze odwzorowania wyjść. Dopiero po wykonaniu ostatniego networku, stan całego PIQ zostaje jednocześnie przesłany na fizyczne wyjścia. Dzięki temu mamy pewność, że stany wyjść nie będą zmieniane wielokrotnie w trakcie jednego cyklu (co fizycznie mogłoby okazać się niemożliwe do zrealizowania). Dzięki obszarowi PIQ mamy również możliwość wpisywania adresu wyjścia nad zestykiem. To jednak nie pozwala nam sprawdzić, czy fizyczne wyjście jest aktywne, ale czy program w danym miejscu sugeruje, że powinno być.

Co z tego dla nas wynika?

PO PIERWSZE I NAJWAŻNIEJSZE

DANĄ CEWKĘ (z konkretnym adresem np. LAMPKĄ) MOŻNA WYSTEROWAĆ
W PROGRAMIE TYLKO ORAZ

Jeżeli cewkę lampki użyjemy w kilku networkach to nasza fizyczna żarówka będzie rozświetlać się wyłącznie od tej użytej najniżej. Wynika to z faktu, że każda cewka zmodyfikuje stan w PIQ, ale dopiero po wykonaniu ostatniego networku (ostatniej modyfikacji stanu lampki) zostanie on faktycznie przesłany na fizyczne wyjścia.

Co jeszcze warto wiedzieć

Po jednoczesnej aktywacji styków P1, P2, P7 i P8 LAMPKA nie zostanie wysterowana, ponieważ w przeciwieństwie do prądu w układach elektrycznych wysoki stan logiczny się nie cofa.

Warto przypomnieć, że TIA Portal ( i kilka innych programów ) nie pozwalają na stworzenie mostku (pustego obejścia styku).

KONIEC LEKCJI

Powrót do spisu treści szkolenia dla uczniów techników i studentów

Podręcznik dla tego szkolenia dostępny TU -> 5xP PLC 1200

Zobacz więcej
Fundacja CALM edu

Fundacja CALM edu dzieli się swoją wiedzą w całkowicie darmowy sposób i jest finansowana z środków prywatnych jej założyciela. Jeżeli jednak chcesz dołożyć swoją cegiełkę do rozwoju naszej fundacji i pomóc nam w przygotowaniu kolejnych darmowych ogólnodostępnych materiałów skorzystaj z komercyjnych szkoleń firmy CALM group, z których pośrednio przychód pozwala pokryć fundacyjne wydatki lub przekaż nam darowiznę na platformie Patronite (wkrótce)

Jeżeli jesteś przedstawicielem szkoły zainteresowanym przygotowaniem swoich nauczycieli do wyzwań edukacji 4.0 lub uczniów do egzaminów zawodowych, pójściem na studia czy przyszłą pracą z wykorzystaniem nowoczesnych technologi to zapraszamy do kontaktu. Lista komercyjnych szkoleń dostępna pod tym linkiem.

Na tej stronie dowiesz się wszystkiego na temat naszych działań.

Podoba Ci się to co robimy i chciałbyś dołączyć do zespołu aby dzielić się swoja widzą i doświadczeniami ? Skontaktuj się z nami !!!

Dziękujemy za głos! Ocena wpisu - 5/5 - (2)
Poprzedni Następny

Jest tego więcej...


					Zadania PLC - Miganie lampki PLC

Zadania PLC - Miganie lampki

Proste zadania aby utrwalić swoją wiedzę

W tej prezentacji zamieściliśmy dla Ciebie kilka prostych „wyzwań” na łatwym poziomie, ale wymagających kreatywnego podejścia. Są to zadania PLC wraz z gotowym rozwiązaniem, więc łatwo możesz sprawdzić swoje rozwiązanie. Dzięki tym zadaniom: Jeśli naprawdę chcesz nauczyć się programować sterowniki PLC, postaraj się wszystkie zadania rozwiązywać samodzielnie. Jeżeli już je rozwiązałeś albo nie wiesz, jak […]


					Czym jest ChatGPT? Artykuły

Czym jest ChatGPT?

Prostymi słowami o sztucznej inteligencji

Jeśli z jakichś powodów odciąłeś się od mediów i internetu w 2023 roku, albo nie kupujesz gazet, to być może jeszcze nie wiesz, czym jest aplikacja ChatGPT (pisana częściej niepoprawnie osobno „Chat GPT”). W każdym innym przypadku musiałeś przynajmniej przez przypadek natknąć się na wzmianki o tej najszybciej rozwijającej się aplikacji w historii (1 milion […]


					Działania na potęgach Szkoła 4.0

Działania na potęgach

prawa działań na potęgach

Na tej stronie znajdziesz: Dlaczego na jednej stronie zamieszczamy zakres tematów dla różnych klas i szkół, a nawet dla studentów? Ponieważ nigdy nie jest za późno, aby powrócić do podstaw (bez nich nie pójdziesz dalej) i nigdy nie jest za wcześniej, aby zrobić coś spoza swojego zakresu (nie chcemy hamować Twojego potencjału). czytaj więcej: O […]


					#Biola Szkoła 4.0

#Biola

Wprowadzenie - Przedmiot biologia

Jeszcze uzupełniamy treści – wróć tutaj jutro.


					Notacja wykładnicza Szkoła 4.0

Notacja wykładnicza

zapisywanie liczb w postaci iloczynu liczby rzeczywistej i potęgi dziesięciu

Na tej stronie znajdziesz: Dlaczego na jednej stronie zamieszczamy zakres tematów dla różnych klas i szkół, a nawet dla studentów? Ponieważ nigdy nie jest za późno, aby powrócić do podstaw (bez nich nie pójdziesz dalej) i nigdy nie jest za wcześniej, aby zrobić coś spoza swojego zakresu (nie chcemy hamować Twojego potencjału). czytaj więcej: O […]


					Liczby rzeczywiste Szkoła 4.0

Liczby rzeczywiste

cechy podzielności

Na tej stronie znajdziesz: Dlaczego na jednej stronie zamieszczamy zakres tematów dla różnych klas i szkół, a nawet dla studentów? Ponieważ nigdy nie jest za późno, aby powrócić do podstaw (bez nich nie pójdziesz dalej) i nigdy nie jest za wcześniej, aby zrobić coś spoza swojego zakresu (nie chcemy hamować Twojego potencjału). czytaj więcej: O […]


					Połączenie OR i AND PLC

Połączenie OR i AND

Podstawy j. LAD

Z tej prezentacji dowiesz się: Rodzaje połączeń Zestyki (a także cewki, które są mniej intuicyjne) można połączyć na dwa sposoby: szeregowo (jeden za drugim) lub równolegle (jeden pod drugim). Rodzaj połączenia wpływa na logiczny warunek wysterowania cewki. AND – iloczyn logiczny – „i’ Połączenie szeregowe wymaga od nas przytrzymania dwóch przycisków (P0 i P1)w tym […]


					Komparatory PLC

Komparatory

Porównania wartości

Zagadnienie z kategorii najprostszych i najkrótszych. Nim przejdziemy do tematu tego rozdziału sprawdźmy w bab.la skąd nazwa: compare to {czas.} PL porównać do, porównać z, porównywać do, porównywać z, przyrównać do przyrównywać do. W takim razie komparatory służą tylko albo aż do jednego, czyli porównywania wartości. Jak użyć komparatorów? W celu porównania wartości musimy: W […]


					Finał akcji #CzysteSzlaki Nasze projekty

Finał akcji #CzysteSzlaki

Eko edukacja i zabawa na świeżym powietrzu

Akcja #CzysteSzlaki to całoroczne wydarzenie promowane przez Fundację CALM edu Grzegorz Czekała, park linowy LinaAdrena w Gliwicach i zespół wydawniczy „Rajzyfiber” – darmowego podręcznika świadomego i bezpiecznego podróżowania.” Główny cel akcji to „wysprzątanie” przyrody, głównie w okolicy szlaków pieszych z śmieci pozostawionych przez turystów. Każda osoba wędrująca szlakami PTTK lub spacerująca po swojej zielonej okolicy […]


					IDEA market Nasze projekty

IDEA market

Platforma wymiany pomysłów

Witamy w miejscu w którym oddajmy głos młodym ludziom. A oni udowadniają, że poprzez swoją pomysłowość i pracowitość naprawdę mogą zmieniać świat w którym żyjemy. IDEA market ma za zadaniem im w tym pomóc. Cel edukacji to DZIAŁANIE! Fundacja CALM edu została założona aby przekuć edukację w użyteczne działanie. Chcemy pokazać jak duży pozytywny impakt […]


					Jak segregować śmieci ? Eko

Jak segregować śmieci ?

Jakie błędy popełniasz

W tym poście znajdziesz standardowe informacje na temat segregacji śmieci, kilka praktycznych wskazówek i sporo ciekawostek o których na pewno nie miałeś pojęcia. Miłej lektury i oczywiście owocnej pracy. Jak segregować śmieci po Japońsku? W japońskim Kamikatsu segreguje się śmieci aż na 34 kategorie, w Polsce na 5 rodzajów. Tylko na 5, a i tak […]


					Zadania PLC - Zliczanie uczniów PLC

Zadania PLC - Zliczanie uczniów

Proste zadania aby utrwalić swoją wiedzę

Co musisz znać, aby wykonać to zadanie? Wiesz na czym polega detekcja zbocza Jak wyznaczać wolne zakresy w pamięci markerów Wiedzieć jak korzystać z bloczków matematycznych Potrafić konfigurować komparatory Zadania PLC dla początkujących programistów Sygnalizacja liczby uczniów Wykorzystując dotychczas poznane bloczki, stwórz układ, który posłuży nam do zliczenia, ile uczniów weszło już do sali. W […]

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
Zamknij