Programovanie automatizačných zariadení
Výuka
PLD
PLC riadiace sytémy

PLC - SIEMENS
- Siamtic S5, S7
PLC - OMRON
Programovanie PIC - Programok
Ktechlab ,http://mobil.nik.bmf.hu/projektek/2002/lakasvedelem.doc#_Toc24816098
http://www.siemens.hu/htm/ajanlataink/ad/download/LOGO!_INSYS_szorolap2.pdf
Programovateľné logické automaty
Interaktívna simuláciaProgramovateľné logické automaty
Preskúmajte PLD, PCC, PLC a logické moduly – od základov po pokročilé programovanie a tepelné spracovanie
💡 Otázka na zamyslenie: Čo by sa stalo, keby ste mohli zmeniť logiku stroja bez toho, aby ste zmenili jediný drôt?⚖️ Porovnanie programovateľných zariadeníKliknite na zariadenie pre zobrazenie detailov a porovnanie vlastností
🔌PLDProgrammable Logic DeviceHardvér🔗PCCProgrammable Connection ControllerPrepínanie🖥️PLCProgrammable Logic ControllerPriemysel📦LOGO!Logický modul (Siemens)Kompaktný📊 Vizuálne porovnanie vlastností🗺️ Kde sa používajú?Typické aplikáciePLDFPGA, CPLD čipyDigitálne obvody, signálové procesory, rýchle logické funkciePCCPrepínacie systémyRiadenie motorov, osvetlenie, klimatizácia v budováchPLCPriemyselná automatizáciaVýrobné linky, robotika, procesné riadenieLOGO!Malé projektyRodinné domy, malé stroje, jednoduché automatizácieKedy vybrať ktoré zariadenie?PLD – keď potrebujete maximálnu rýchlosť a vlastnú logiku na čipovej úrovniPCC – keď riadite prepínacie obvody a jednoduché sekvenciePLC – keď potrebujete robustné, spoľahlivé priemyselné riadenieLOGO! – keď hľadáte jednoduché, lacné riešenie pre malé projekty📦 LOGO! Produktová rodina – SiemensKliknite na modul pre zobrazenie detailných informácií
🖥️LOGO! BASICZákladný modul s displejom8 DI / 4 DO📟LOGO! PUREBez displejaKompaktný🔢Digitálny modulRozšírenie I/O+8 DI / +4 DO📈Analógový modulAnalógové I/O0-10V / 4-20mA🌐LOGO! CSMEthernet switch4-port LAN📡LOGO! CIMMobilná komunikáciaSMS / Remote🏠LOGO! CMK 2000KNX integráciaSmart Building🖱️LOGO! TDEExterný displej HMIHMI Panel🔧 LOGO! Konfigurátor – Zostavte si systémVyberte komponenty a sledujte celkové I/O kapacity
Pridajte moduly:Celková kapacita systému:🏭 Typy PLC podľa použitia🔩Kompaktné PLCMalé, integrované jednotky- ✓ Všetko v jednom module
- ✓ Nízka cena
- ✓ Jednoduchá inštalácia
- ✗ Obmedzená rozšíriteľnosť
- 📍 Malé stroje, dopravníky
🏗️Modulárne PLCRozšíriteľné systémy- ✓ Flexibilná konfigurácia
- ✓ Vysoký počet I/O
- ✓ Rôzne komunikačné moduly
- ✗ Vyššia cena
- 📍 Výrobné linky, robotika
🌐Distribuované PLCSieťové systémy- ✓ Vzdialené I/O moduly
- ✓ Fieldbus komunikácia
- ✓ Veľké systémy
- ✗ Komplexná konfigurácia
- 📍 Chemické závody, energetika
💻Soft PLC (PC-based)Softvérové PLC na PC- ✓ Výkonný hardware
- ✓ Jednoduché aktualizácie
- ✓ Integrácia s IT systémami
- ✗ Závislosť od OS
- 📍 Industry 4.0, IoT
🔄 PLC Scan cyklus – Ako PLC pracuje?PLC neustále opakuje tento cyklus – typicky každých 1–100 ms
📥
Čítanie
vstupov→⚙️
Spracovanie
programu→📤
Zápis
výstupov→🔧
Diagnostika
systému↩Stlačte tlačidlo pre spustenie animácie scan cyklu💻 Programovacie jazyky PLC (IEC 61131-3)Štandard IEC 61131-3 definuje 5 programovacích jazykov pre PLC. Kliknite na jazyk pre zobrazenie príkladu.
// Ladder Diagram – Vizuálny jazyk podobný reléovým schémam// Príklad: Motor sa spustí ak je tlačidlo START stlačené a STOP nie je| --[ I0.0 ]-- ---- --[/ I0.1 ]-- ---- --( Q0.0 )-- |I0.0=START tlačidlo /I0.1=STOP (normálne zatvorený) Q0.0=Motor| --[ I0.0 ]-- ---- --[ I0.2 ]-- ---- --( Q0.1 )-- |I0.2=Snímač polohy Q0.1=Ventil💡 LD je najpoužívanejší jazyk – elektrikári ho ľahko pochopia vďaka podobnosti s reléovými schémami// Function Block Diagram – Grafický jazyk s funkčnými blokmiI0.0 (START) ─────┐I0.1 (STOP) ─────┤AND──── Q0.0 (Motor)Q0.0 ─────────────┐T#5s (Čas) ─────┤TONTimer──── Q0.2 (Alarm)💡 FBD je ideálny pre procesné inžiniere – bloky reprezentujú funkcie ako AND, OR, Timer, Counter(* Structured Text - podobný jazyku Pascal/C *) (* Príklad: Riadenie teploty pece *) PROGRAM TeploteRiadenie VAR rTeplota : REAL; (* Aktuálna teplota *) rSetpoint : REAL := 850.0; (* Požadovaná teplota *) bHorenie : BOOL; (* Výstup horáka *) bAlarm : BOOL; (* Alarm *) END_VAR (* Hysterézne riadenie *) IF rTeplota < (rSetpoint - 5.0) THEN bHorenie := TRUE; ELSIF rTeplota > (rSetpoint + 5.0) THEN bHorenie := FALSE; END_IF (* Alarm pri prekročení limitu *) bAlarm := rTeplota > 950.0; END_PROGRAM💡 ST je najvýkonnejší textový jazyk – vhodný pre komplexné algoritmy a výpočty; Instruction List - nízkoúrovňový jazyk podobný assembleru ; Príklad: Logika spustenia motora LD I0.0 ; Načítaj vstup START AND I0.1 ; AND so vstupom POVOLENIE ANDN I0.2 ; AND NOT so vstupom STOP ST Q0.0 ; Ulož do výstupu MOTOR LD Q0.0 ; Načítaj stav motora JMPCN KONIEC ; Skok ak motor nebeží LD I0.3 ; Načítaj snímač teploty GT 80 ; Porovnaj s 80°C ST Q0.1 ; Ulož do výstupu CHLADIC KONIEC: RET ; Koniec programu💡 IL je najstarší jazyk – dnes menej používaný, ale stále dostupný pre optimalizáciu// Sequential Function Chart – Sekvenčný diagram stavovINIT│ Podmienka: START=1▼OHREV│ Akcia: Zapni horák│ Podmienka: Teplota >= 850°C▼UDRZBA│ Akcia: Reguluj teplotu│ Podmienka: Čas >= 2h▼CHLADENIE│ Akcia: Vypni horák│ Podmienka: Teplota <= 50°C▼KONIEC💡 SFC je ideálny pre sekvenčné procesy – jasne zobrazuje stavy a prechody📊 Porovnanie programovacích jazykov⚡ Interaktívny PLC SimulátorSimulujte riadenie dopravníka. Prepínajte vstupy a sledujte, ako PLC reaguje.
▓▓▓ SIEMENS LOGO! 8 – SIMULÁTOR ▓▓▓📥 Digitálne vstupy (I)📤 Digitálne výstupy (Q)// Čakám na vstup...// Stlačte I1 (START) pre spustenie dopravníka📈 Časový priebeh signálov🔥 Chemicko-tepelné spracovanie kovovChemicko-tepelné spracovanie mení chemické zloženie povrchu kovu pri vysokej teplote. Výsledkom je tvrdý povrch s húževnatým jadrom – ideálne pre ozubené kolesá, hriadele a nástroje.
🔴 Prečo je to dôležité?- ✓ Zvýšenie tvrdosti povrchu (až 65 HRC)
- ✓ Odolnosť voči opotrebeniu
- ✓ Zachovanie húževnatosti jadra
- ✓ Predĺženie životnosti súčiastok
- ✓ Odolnosť voči únave materiálu
🔵 Kde sa používa?- ⚙️ Ozubené kolesá prevodoviek
- 🔩 Hriadele a čapy
- 🔧 Rezné nástroje
- 🚗 Automobilové súčiastky
- ✈️ Letecké komponenty
🔬 Simulátor procesov – Cementovanie vs. Nitridovanie⚙️ Parametre cementovania📊 VýsledkyHĺbka cementovanej vrstvy0.8 mmTvrdosť povrchu58 HRCTvrdosť jadra30-40 HRCMédiumPlyn (CO, CH4)KalenieOlej / Voda🔴 Cementovanie (Karburácia) – Difúzia uhlíka do povrchu ocele pri teplote 850–980°C v prostredí bohatom na uhlík (plyn, tuhé alebo kvapalné médium). Po cementovaní nasleduje kalenie pre dosiahnutie maximálnej tvrdosti.Vhodné materiály: Nízkolegované ocele s obsahom C < 0.25% (napr. 16MnCr5, 20MoCr4)⚖️ Porovnanie: Cementovanie vs. NitridovanieVlastnosť 🔴 Cementovanie 🔵 Nitridovanie Teplota 850–980°C 480–580°C Difundujúci prvok Uhlík (C) Dusík (N) Hĺbka vrstvy 0.5–2.5 mm 0.1–0.6 mm Tvrdosť povrchu 55–65 HRC 65–72 HRC Kalenie po procese Áno (nutné) Nie Deformácie Stredné Minimálne Čas procesu 2–12 hodín 10–100 hodín Odolnosť voči korózii Stredná Vysoká 🎯 Overenie vedomostí