29 PLS-programmering

PLS-arkitektur

Kva er ein PLS?
PLS (Programmerbar Logisk Styring) eller PLC (Programmable Logic Controller) er ei industriell datamaskin designa for å kontrollere maskiner og prosessar.

Historikk:
Utvikla på 1960-talet for å erstatte reléstyringar i bilindustrien. Fordelar:
- Lettare å omprogrammere
- Meir påliteleg
- Mindre fysisk plass
- Enklare feilsøking

Hovudkomponentar:

CPU (Central Processing Unit)
Hjernen i PLS-en:
- Utfører programmet syklisk
- Les inngangar, prosesserer, skriv utgangar
- Typisk syklustid: 1-10 ms

Inngangar (Inputs)
Blir kopla til sensorar og brytarar:
- Digitale: På/av (24V DC)
- Analoge: 0-10V, 4-20mA

Utgangar (Outputs)
Blir kopla til aktuatorar:
- Digitale: Relé eller transistor
- Analoge: 0-10V, 4-20mA

Straumforsyning
Leverer straum til CPU og I/O-modular.
- Typisk 24V DC
- Nokre har innebygd 230V AC

Programmeringseining
PC med programmeringssoftware:
- Siemens TIA Portal
- Rockwell Studio 5000
- Schneider Unity Pro

Skannings-syklus

PLS-en køyrer programmet i ein kontinuerleg syklus.

1. Les inngangar (Input scan)
Alle digitale og analoge inngangar blir lesne og lagra i eit minneområde (prosessbilete).

2. Utfør program (Program execution)
Programmet blir køyrt frå topp til botn.
Logikk blir handsama basert på verdiane i prosessbiletet.

3. Skriv utgangar (Output scan)
Resultatet blir skrive til utgangane.

4. Housekeeping
Kommunikasjon, diagnostikk, osv.

5. Gjenta frå 1

Syklustid:
Total tid for éi gjennomkøyring. Vanlegvis 1-20 ms.
Kritisk for rask respons.

Watchdog-timar:
Overvakar at syklusen blir fullført i tide.
Dersom syklustida blir overskriden, stoppar PLS-en i sikker tilstand.

Døme:
- Inngang X1 = startknapp
- Utgang Y1 = motor
- Når X1 blir trykt, blir Y1 sett

Sekvens:
1. Operatør trykkjer startknapp (X1 går høg)
2. Neste skanning les X1 = 1
3. Program: IF X1 THEN Y1 := 1
4. Output-scan aktiverer Y1
5. Motor startar

Ladder Logic grunnleggjande

Kvifor Ladder Logic?
- Liknar tradisjonelle relédiagram
- Lett å forstå for elektrikarar
- Grafisk og intuitivt
- Industristandard

Grunnleggjande element:

Kontakt (Contact) - Inngang

—| |—   Normally Open (NO)
—|/|—   Normally Closed (NC)

Spole (Coil) - Utgang

—( )—   Standard output
—(S)—   Set (latch)
—(R)—   Reset (unlatch)

Serie-kopling (AND)

—| X1 |—| X2 |—( Y1 )—

Parallell-kopling (OR)

—|—| X1 |—|—( Y1 )—
  |        |
  |—| X2 |—|

Sjølvhald (Seal-in)

—| Start |—|/| Stopp |—| Motor |—( Motor )—
              |                  |
              |—| Motor |————————|

Negasjon (NOT)

—|/| X1 |—( Y1 )—

Timarar og teljarar

Timarar
Forseinkar aktivering eller deaktivering av utgangar.

TON (Timer On-Delay)
Utgangen blir aktivert etter ei forseinking NÅR inngangen er aktiv.

—| X1 |—[TON T1 PT:5s]—
—| T1.Q |—( Y1 )—

TOF (Timer Off-Delay)
Utgangen blir halden aktiv ei stund ETTER at inngangen blir deaktivert.

—| X1 |—[TOF T2 PT:3s]—
—| T2.Q |—( Y1 )—

TP (Timer Pulse)
Utgangen er aktiv i ei fast tid uavhengig av inngang.

—| X1 |—[TP T3 PT:2s]—
—| T3.Q |—( Y1 )—

Teljarar

CTU (Count Up)
Tel opp kvar gong inngang blir aktivert.

—| X1 |—[CTU C1 PV:10]—
—| C1.Q |—( Y1 )—

CTD (Count Down)
Tel ned frå ein startverdi.

CTUD (Count Up/Down)
Kan telje både opp og ned.

Døme: Automatisk lys i gang
Rørsle → Lys på i 30 sekund

—| Rørsle |—[TON T1 PT:30s]—
—| T1.IN |—( Lys )—