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Modernisierung einer alten festverdrahteten Relaislogik mit modernem SPS-System

Vorteile der SPS-programmierten Logik

Dieser technische Artikel präsentiert die Modernisierung einer Maschinensteuerung das wird von einem alten festverdrahteten Relais geändertLogik zu SPS-programmierter Logik. Die zu verwendenden Feldgeräte bleiben mit Ausnahme derjenigen, die der Controller implementieren kann, z.

Modernisierung einer alten festverdrahteten Relaislogik mit modernem SPS-System

Modernisierung einer alten festverdrahteten Relaislogik mit modernem SPS-System

Die Vorteile der Modernisierung der Steuerung dieser Maschine sind:

  • Zuverlässigeres Steuerungssystem
  • Weniger Energieverbrauch
  • Geringer Platzbedarf für das Bedienfeld
  • Flexibles System für zukünftige Erweiterungen

Elektromechanisches Relaisdiagramm

Abbildung 1 veranschaulicht das Relais-Kontaktdiagramm, das derzeit die Logiksequenz für diese bestimmte Maschine steuert. Der Einfachheit halber zeigt das Diagramm nur einen Teil der gesamten Relais-Ladder-Logik.

Elektromechanisches Relaisdiagramm

Abbildung 1 - Elektromechanisches Relaisdiagramm


Eine erste Überprüfung des Relais-Kontaktplanszeigt an, dass bestimmte Teile der Logik fest verdrahtet sein sollten (Leitungen 1, 2 und 3). Dadurch bleiben alle Not-Halt-Bedingungen unabhängig von der Steuerung. Das Hydraulikpumpenmotor (M1), die nur dann erregt wird, wenn die Hauptstarttaste gedrückt wird (PB1), sollte auch fest verdrahtet bleiben.

Figur 2 veranschaulicht diese festverdrahteten Elemente. Beachten Sie, dass das Sicherheitssteuerrelais (SCR) den Rest des Systems mit Strom versorgt, wenn M1 ordnungsgemäß arbeitet und kein Notschalter gedrückt wird.

Außerdem kann der SPS-Fehlerkontakt mit den Not-Tastern in Reihe geschaltet und auch mit einem SPS-Ausfallalarm verbunden werden.

Elemente des Beispielsystems für die Moderation müssen fest verdrahtet bleiben

Abbildung 2 - Elemente des Moderationsbeispielsystems, die fest verdrahtet bleiben müssen


Während des ordnungsgemäßen Betriebs wird die Fehlerspule von der SPS angesteuert SPS-Fehlerkontakt schließen 1 und Öffnen des SPS-Fehlerkontakts 2.

Das Beispiel können wir jetzt fortsetzen Beginnen Sie mit der Zuordnung der realen Ein- und Ausgänge zum E / A-Zuordnungsdokument. Wir werden allen Steuerrelais interne Adressen zuweisen sowie Zeitschaltuhren und Verriegelungen von Steuerrelais.

Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Zuordnung und Beschreibung der Ein- und Ausgänge sowie der Einbauten. Hinweis // Eingänge mit mehreren Kontakten wie LS4 und SS3 habe nur eine Verbindung zur Steuerung.


Tabelle 1 - E / A-Adressvergabe

E / A-Adresse
Modultyp Gestell Gruppe Terminal Beschreibung
Eingang 0 0 0 PB5 - Setup PB
0 0 1 PB6 - Reset (verdrahtete NC)
0 0 2 PS1 - Hydraulischer Druckschalter
0 0 3 SS1 - Wahlschalter freigeben (Öffnerkontakt nicht verbunden)
Eingang 0 0 4 SEL1 - Wählen Sie eine Position
0 0 5 SEL2 - Position 2 wählen
0 0 6 LS1 - Endschalter nach oben (Position 1)
0 0 7 LS2 - Endschalter nach oben (Position 2)
Eingang 0 1 0 LS3 - Standort gesetzt
0 1 1 PB6 - Ladezyklus starten
0 1 2 LS4 - Falle (verdrahtete NC)
0 1 3 LS5 - Positionsschalter
Eingang 0 1 4 PB7 - PB entladen
0 1 5 SS3 - Main / Backup (verkabeltes NEIN)
0 1 6 LS6 - Maximale Längenerkennung
0 1 7 LS7 - Minimale Längenerkennung
Ausgabe 0 3 0 PL2 - Setup OK
0 3 1 PL3 - Wählen Sie 1 aus
0 3 2 PL4 - Wählen Sie 2
0 3 3 SOL1 - Vorwärts vorwärts
Ausgabe 0 3 4 SOL2 - Engage
0 3 5 PL5 - Einschalten
0 3 6 M2 - Motor laufen lassen
0 3 7 PL6 - Motor läuft ein
Ausgabe 0 4 0 SOL3 - Schnellhalt
0 4 1 PL7 - Erster Stopp EIN
0 4 2 SOL4 - Mit Backup entladen
0 4 3 PL8 - Sicherung EIN

Tabelle 2 - Interne Adressvergabe

Gerät Intern Beschreibung
CR1 1000 CR1 (Setup Rdy)
TDR1 2000 Timer-Voreinstellung 10 Sek. Register 3000 (akkumuliertes Register 3001)
MCR MCR1700 Erste MCR-Adresse
CR2 - Gleiche Adresse wie PL3
CR3 - Gleiche Adresse wie PL4
CR4 - Gleich wie SOL1
- 1001 Intern für sofortigen Kontakt von TDR2 einrichten
TDR2 2001 Timer-Voreinstellung 5 Sek. Register 4002 (akkumuliertes Register 4003)
- 1002 Intern für sofortigen Kontakt von TDR3 einrichten
TDR3 2002 Timer-Voreinstellung 12 Sek. Register 4004 (akkumuliertes Register 4005)

SPS-Implementierung

Figur 3 zeigt die SPS-Programmcodierung (verdrahtete Relaisübersetzung) für dieses Beispiel. Dieses Kontaktplanprogramm veranschaulicht einige spezielle Codierungsverfahren, die zur Implementierung der SPS-Logik verwendet werden müssen.

Zu diesen Techniken gehören:

  • Die Software-MCR-Funktion
  • Sofortkontakt von Zeitschaltern,
  • Ausschaltverzögerungs-Timer und
  • Die Trennung von Sprossen mit mehreren Ausgängen.

Ein interner MCR-Ausgang, der über die Programmsoftware festgelegt wird, hat eine ähnliche Funktion wie ein fest verdrahteter MCR.

SPS-Implementierung der Schaltung in Abbildung 1

Abbildung 3 - SPS-Implementierung der Schaltung in Abbildung 1


In Bezug auf Relais-Logikdiagramm in Abbildung 1Wenn der MCR eingeschaltet ist, werden seine Kontakteschließen, so dass die Energie zum Rest des Systems fließen kann. In der SPS-Software führt der interne MCR 1700 dieselbe Funktion aus (in diesem Beispiel ist MCR1700 die erste verfügbare Adresse für MCRs). Wenn die MCR-Spule nicht erregt ist, führt die SPS keine Ladder-Logik aus, die zwischen der MCR-Spule und dem END-MCR-Befehl liegt.

Ein interner wird den nicht ersetzen Steuerrelais CR2 in Zeile 9 seit dem PL3-Kontakte in Zeile 10 kann stattdessen verwendet werden. Diese Technik kann verwendet werden, wenn ein Steuerrelais parallel zu einem realen Ausgabegerät ist. Außerdem müssen wir die Spulen in den Zeilen 17 und 18 der festverdrahteten Logik nicht trennen. Dies wurde bereits gemacht, da die hier verwendete SPS dies nicht zulässt Sprossen mit mehreren Ausgängen. Die Verwendung separater Sprossen für jeden Ausgang ist immer eine gute Praxis.

Die normalerweise geschlossenen Eingänge, an die angeschlossen istDie Eingangsmodule sind wie normalerweise geöffnet programmiert, wie in den vorherigen Abschnitten erläutert. Der Endschalter LS4 hat zwei Kontakte - einen normalerweise offenen und einen normalerweise geschlossenen in den Leitungen 17 und 19 Abbildung 1.

Es muss jedoch nur ein Kontaktsatz an die Steuerung angeschlossen werden. In diesem Beispiel haben wir das ausgewählt Öffnerkontakt LS4. Obwohl der normalerweise offene Kontakt nicht mit der Steuerung verbunden ist, kann die festverdrahtete Funktion trotzdem durch Programmierung erreicht werden LS4 als normalerweise geschlossener Kontakt.

Anwendungen wie diese erfordern ebenfalls Timer mit sofortigen Kontakten, die in den meisten SPS nicht verfügbar sind. Ein Sofortkontakt ist ein Kontakt, der sich öffnet oder schließt, wenn der Timer aktiviert ist. In den meisten SPSen wird eine interne Spule als Ersatz für einen sofortigen Kontakt verwendet.

Zeile 15 in der festverdrahteten Logik zeigt, dass, wenn PB6 gedrückt und CR4 geschlossen ist, der Timer TDR2 die Zeit startet und der Kontakt TDR2-1 den PB6 verschließt.

Diese Anordnung erfordert spezielle SPS-Implementierung. Wenn wir Software-Timer-Kontakte verwenden, ist der Timerversiegelt nicht, bis es abgelaufen ist. Wenn PB6 freigegeben wird, wird der Timer zurückgesetzt, da PB6 nicht versiegelt ist. Um dieses Problem zu lösen, können wir die interne Spule 1001 verwenden, um PB6 zu versiegeln und den Zeitgeber 2001 (TDR2) zu starten.

Die Zeilen 9, 10 und 11 der SPS-Programmcodierung zeigen diese Technik. Die Zeitverzögerungskontakte (2001) werden für Einschaltverzögerungen verwendet.

Ressource // Einführung in die SPS-Programmierung - www.globalautomation.info

Bemerkungen: