ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ И ИХ ПЕРИФЕРИЯ 5
1.1. Обзор программируемых логических контроллеров 5
1.2. Обзор языков программирования ПЛК 7
1.2.1. Язык SFC (Sequential Function Chart) 7
1.2.2. Язык функциональных блок-схем - FBD (Function Block Diagram) 7
1.2.3. Язык релейных диаграмм - LD (Ladder Diagram) 8
1.2.4. Язык структурированного текста - ST (Structured Text) 8
1.2.5. Язык инструкций/команд - IL (Instruction List) 9
1.3. Промышленные сети 9
1.4. Протоколы промышленной связи 13
1.5. Три уровня автоматизации ТП 16
1.6. Визуализация 18
1.6.1. Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ, HMI) 18
1.6.2. SCADA системы 20
1.7. Датчики 22
1.7.1. Датчики дискретные 23
1.7.2. Датчики аналоговые 24
1.8. Вывод по главе 26
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА УЧЕБНОГО СТЕНДА 27
2.1. Список элементов 27
2.1.1. Программируемый логический контроллер 27
2.1.2. Датчик температуры воздуха 27
2.1.3. Датчик давления 28
2.1.4. Модули ввода/вывода 29
2.1.5. Кнопки и индикаторы 29
2.2. Внешний вид и схема 29
2.3. Список индивидуальных лабораторных работ 31
2.4. Вывод по главе 32
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 33
3.1. Подробное решение 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
В наши дни все больше проявляется внедрение автоматических систем управления технологическим процессом (АСУ ТП) в нашу жизнь. Сейчас уже нельзя представить ни одно мало-мальски современное и перспективное предприятие без внедрения автоматизации: предприятия, специализирующиеся на промышленности (металлургия, топливная промышленность, пищевая промышленность), область жилищно - коммунального хозяйства и т.п. По этой причине, на рынке нужны квалифицированные специалисты, имеющие навыки работы с подобными системами автоматизации. Безусловно, это многообещающая сфера, но, к несчастью, на данный момент, приобрести навыки работы с таким оборудованием в процессе обучения в ВУЗе нет возможности. В связи с этим, было решено собрать учебный стенд для дисциплины «Информационные измерительные системы» (ИИС), для решения данной проблемы. Практические знания полученные студентами в процессе изучения предмета «Информационные измерительные системы» при помощи учебно-лабораторного стенда в дальнейшем позволят студентам быть более востребованными на рынке труда.
Цель - реализация учебного стенда (УС) для проведения лабораторных работ по дисциплине ИИС на основе продукции фирмы Овен.
Задачи:
• выбрать конкретную модель ПЛК исходя из которого будет разработан УС;
• выбрать компоненты для учебного стенда из доступных на рынке;
• разработать электрическую схему УС;
• разработать тематику лабораторных работ для УС;
• предоставить варианты решения лабораторных работ с помощью CoDeSys.
В результате работы был разработан УС, позволяющий в простой и наглядной форме провести обучение студентов по дисциплине «Информационные измерительные системы», научить их работе с ПЛК и реальными устройствами, используемыми в производственном процессе.
Выполнены следующие задачи:
• выбрана модель ПЛК на базе которого реализован учебный стенд;
• выбрано оборудование для создания стенда;
• разработана электрическая схема УС;
• составлен тематика лабораторных работ для УС;
• предоставлены алгоритмы решения лабораторных работ, написанные с помощью CoDeSys v2.3
1. Программируемые логические контроллеры // http://cxem.net[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://cxem.net/promelectr/promelectr5.php-Дата доступа : 30.05.2017.
2. Программируемый логический контроллер // https://ru.wikipedia.org
[Электронный ресурс]- Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0 %B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D1%83%D0%B5%D0%BC%D1% 8B%D0%B9_%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%8 1%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D 1%82%D 1%80 %D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D1%80- Дата доступа : 30.05.2017.
3. Программируемые логические контроллеры (ПЛК, PLC) // http://www.asu-
tp.org[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.asu-
tp.org/index.php?option=com_content&task= view&id=31&Itemid=61- Дата доступа : 30.05.2017.
4. ВЫБОР ПРОГРАММИРУЕМОГО ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА // http://bvl.center[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://bvl.center/vyibor- plk.html-Дата доступа : 30.05.2017.
5. Языки программирования промышленных контроллеров // http://учебный- центр-армо.рф [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://учебный-центр- армо.рф/assets/files/presentation/jci/sfc.pdf-Дата доступа : 30.05.2017.
6. Ethernet - что это такое, кто придумал и как работает // http://www.expressit.ru[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.expresslt.ru/7pM85-Дата доступа : 30.05.2017.
7. Последовательный интерфейс RS-232 // http://www.gaw.ru[Электронный
ресурс]- Режим доступа: http://www.gaw.ru/html.cgl/txt/lnterface/lndex.htm- Дата доступа : 30.05.2017.
8. Топология шины: RS485-техника // http://profibus-dp.ru[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://profibus-dp.ru/osnovy-profibus/topologiya-shiny-Дата доступа : 30.05.2017.
9. История USB // http://genphys1.phys.spbu.ru[Электронный ресурс]- Режим доступа:
http://genphys1.phys.spbu.ru/with_php/www/ctsae/usb_agur/glava1.htm#part11- Дата доступа : 30.05.2017.
10. Сравнение USB с другими интерфейсами // http://genphys1.phys.spbu.ru
[Электронный ресурс]- Режим доступа:
http://we.easyelectronics.ru/khomin/modbus-rtu-dlya-chaynikov.html- Дата доступа : 30.05.2017.
11. Протокол ОВЕН для «чайников» // http://ftp.owen.ru[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://ftp.owen.ru/index.html/AiP/29/site0107(29)/aip0107s12- 15.pdf-Дата доступа : 30.05.2017.
12. Modbus для Чайников // http://we.easyelectronics.ru[Электронный ресурс]-
Режим доступа: http://we.easyelectronics.ru/khomin/modbus-rtu-dlya-
chaynikov.html- Дата доступа : 30.05.2017.
13. Протокол DCON // http://www.bookasutp.ru[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.bookasutp.ru/Chapter2_10.aspx-Дата доступа : 30.05.2017.
14. Автоматические системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) // http://npppa.ru[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://npppa.ru/pro/asu- tp-Дата доступа : 30.05.2017.
15. Панели оператора HMI // http://xlogic.com.ua[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://xlogic.com.ua/unimat.html-Дата доступа : 30.05.2017.
16. SCADA // http://www.pcmag.com[Электронный ресурс]- Режим доступа:
http://www.pcmag.com/encyclopedia/term/50832/scada- Дата доступа :
30.05.2017.
17. Михеев, В. А. Автоматизация процессов ОМД // Под ред. проф. М.П.Цапенко. -Самара: Изд-во СГАУ, 2012.-167с.
18. Виглеб Г. Датчики // Пер. с нем.- М.: Мир, 1989. - 196 с.
19. Датчики: Справочное пособие // В.М. Шарапов, Е.С. Полищук, Н.Д. Кошевой, Г.Г. Ишанин, И.Г. Минаев, А.С. Совлуков. - Москва: Техносфера, 2012. - 624 с.
20. Ступель Ф. Электромеханические датчики и преобразователи неэлектрических ве-личин - М., Ленинград : Энергия, 1965 - 118 с.
21. Классификация датчиков, основные требования к ним // http://electrolibrary.info
[Электронный ресурс]- Режим доступа: :
http://electrolibrary.info/subscribe/sub_16_datchiki.htm-Дата доступа : 30.05.2017.