Podręcznik

1. Informacje ogólne (arkusz IEC 1131-1)

W pierwszym arkuszu normy IEC 1131 podano m.in. ogólne definicje, które dotyczą nazewnictwa oraz pojęć mających zastosowanie zarówno w sprzęcie jak i oprogramowaniu, związanym ze sterownikami PLC, oraz określono sposób identyfikacji głównych cech, które są istotne przy wyborze sterownika PLC do konkretnej aplikacji sterowania, jak również do wyboru urządzeń peryferyjnych, które mogą współpracować ze sterownikiem PLC. Podanie tych informacji miało na celu wyeliminowanie wszelkich nieścisłości językowych, mogących powodować nieporozumienia wśród szerokiej grupy (czytaj: międzynarodowej) użytkowników sterowników PLC. Pierwszy arkusz normy IEC 1131 wprowadza m.in. następujące poniższe pojęcia:

  • PROGRAM UŻYTKOWY PLC lub PROGRAM UŻYTKOWNIKA - logiczne złożenie wszystkich elementów języka programowania i konstrukcji logicznych, które konieczne są dla zamierzonego przetwarzania sygnałów wejścia/wyjścia systemu mechatronicznego, wymaganych do sterowania maszyną lub procesem;
  • SYSTEM ZAUTOMATYZOWANY - system kontroli, który wykracza poza zakres objęty normą IEC 1131, ale który może zawierać również i inne składniki, objęte ustaleniami technicznymi konkretnych norm;
  • URZĄDZENIE PERYFERYJNE – urządzenie lub moduł, wyposażony w interfejs wejścia/wyjścia, zapewniający odbiór oraz przetwarzanie danych, które zostaną przesłane do programu użytkowego sterownika PLC. Urządzeniem peryferyjnym może być urządzenie zewnętrzne, zainstalowane w systemie mechatronicznym (tzw. obiektowe), które działa niezależnie od sterownika PLC i nie jest przez program użytkowy synchronizowane, lub może to być moduł rozszerzeniowy sterownika PLC, który podłączony jest do sterownika PLC za pomocą magistrali sygnałowej.
  • SCHEMAT DRABINKOWY - jedna lub kilka pionowo rozmieszczanych (jedna pod drugą) tzw. sieci zestyków, cewek, funkcji, itp., przedstawianych graficznie za pomocą odpowiednio połączonych symboli i bloków funkcyjnych. Sieci te ograniczane są umyślonym miejscem niższego potencjału, który sugerowany jest po lewej stronie arkusza schematu i (opcjonalnie) ograniczane są miejscem wyższego potencjału, który sugerowany jest po prawej stronie arkusza schematu;
  • STEROWNIK CYFROWY PLC - działający system elektroniczny, zaprojektowany do użytku w środowisku przemysłowym, który wykorzystuje pamięć programowalną do wewnętrznego przechowywania zorientowanych na użytkownika instrukcji, używanych do implementacji określonych funkcji, takich jak instrukcje logiczne, sekwencjonowanie zdarzeń, odmierzanie czasu, liczenie, itp., czyli przechowywania programu użytkownika. Sterownik PLC poprzez „swoje” cyfrowe i analogowe wejścia/wyjścia kontroluje oraz steruje różnymi typami maszyn lub procesów systemu mechatronicznego. Zarówno sterownik PLC jak i związane z nim urządzenia peryferyjne są tak zaprojektowane, aby można było je łatwo zintegrować, tworząc przemysłowy system kontroli i sterowania, łatwy do użycia we wszystkich zamierzonych funkcjach aplikacji sterownika PLC;

 

  • PROGRAMOWALNY SYSTEM PLC - konfiguracja użytkownika, składająca się ze sterownika PLC i powiązanych urządzeń peryferyjnych, która jest niezbędna dla zamierzonego celu sterowania systemem mechatronicznym. Konfiguracja taka składa się z jednostek przewidzianych do współpracy w ramach sterownika PLC, które połączone są ze sobą na stałe przy pomocy przewodów (kabli) i połączeń wtykowych lub innych środków, np. transmisji bezprzewodowych;

Pierwszy arkusz normy IEC 1131 określił zatem, aby model sterownika PLC, uwzględniający jego konfigurację sprzętową cechował się postacią, która funkcjonalnie pokazana została na rysunku 38.

 

Rysunek 38: Postać blokowa konfiguracji sprzętowej systemu PLC według normy IEC 1131-1

 

W zakresie spełnianych zadań, które realizują poszczególne części logiczne sterownika PLC, pierwszy arkusz normy IEC 1131 nakreślił następujące funkcje:

  1. funkcja przetwarzania sygnałów;
  2. funkcja interfejsu z czujnikami i elementami wykonawczymi;
  3. funkcja komunikacji;
  4. funkcja interfejsu człowiek - maszyna MMI;
  5. funkcja programowania, uruchamiania, testowania i dokumentacji;
  6. funkcja zasilania.

Wyszczególnioną strukturę zadaniową sterownika PLC pokazano na rysunku 39 zaś opisano poniżej.