Industriella styrsystem, TSIU04
Föreläsning 3
Svante Gunnarsson
Reglerteknik, ISY, Linköpings Universitet
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Sekvensstyrning av Legofabriken
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
2(16)
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Komponenter och “produkt”
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
3(16)
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Egenskaper
4(16)
Styrsignaler och mätsignaler är binära
Typisk styrsignal:
• motor: stopp/kör
Typiska mätsignaler:
• spärr har nått ändläge: ja/nej
• bil finns i viss position: ja/nej
Denna typ av reglerteknik kallas ofta sekvensstyrning och kan
realiseras med hjälp av ladderprogrammering med här ska
styrningen utformas med Grafcet (funktionsdiagram).
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Exempel: Lastningsprocess
5(16)
Tralla
E2
G1V
G1N H
Skopa
G1H
Lucka
¨
G5O
¨
G3O
E3
Winchmotor
E1
G2U
G3S
Avlastningsficka
Önskad cykel
G4T
G6F
E4
Hydraulpump
G2N
E5
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
Bandtransportör
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
E5
Bandtransportör
Styr- och mätsignaler
6(16)
Manöverpanel
Start
Stopp
Styrsignal Beskrivning
E1H
E1V
E2N
E2U
E3S
¨
E3O
E4
E5
Klar
Larm
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
N o¨dstopp
Utsignaler
Kör trallan åt höger.
Kör trallan åt vänster.
Sänk ner skopan.
Hissa upp skopan.
Stäng skopan.
Öppna skopan.
Öppna luckan.
Kör bandtransportören.
Fartyget tomt. Tänd ”klar”.
Lager fullt. Tänd larmlampa.
Givare
G1H
G1V
G1N H
G2N
G2U
G3S
¨
G3O
G4T
¨
G5O
G6F
Start
Stopp
N o¨dstopp
Kvittens
Larm
Kvittens
Logik Beskrivning
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
Klar
Insignaler
Trallan i högerposition.
Trallan i vänsterposition.
Trallan nästan i högerposition.
Skopan nere.
Skopan uppe.
Skopan stängd.
Skopan öppen.
Fartyget tomt (kameradetektor).
Luckan öppen.
Avlastningsfickan full.
Tryckknapp start begärd.
Tryckknapp stopp begärd.
Tryckknapp nödstopp begärd.
Tryckknapp kvittering av larm.
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Exempel: Containerhamn
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
7(16)
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Exempel: Containerhamn från ovan
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
8(16)
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Grundstruktur i Grafcet
9(16)
Steg 0
Villkor 1
Steg 1
Handling 1
Villkor 2
Steg 2
Handling 2
Villkor 3
Steg 3
Handling 3
Villkor 4
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Handlingar 1
10(16)
Handlingstyp
Standardhandling
Beteckning
x1
Beskrivning
x1
E
G
G
Villkorlig
handling
E
x1
x1
C
E
B
B
G
G
E
Ettställning
Lagrad
handling
Nollställning
x2
S
E
x2
G2
G2
.
..
E
x5
R
E
x5
G5
G5
Tidsbegränsad
handling
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
x1
x1
L
G
E
8s
G
E
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Nollställning
Handlingar
2
x5
R
E
x5
G5
Tidsbegränsad
handling
11(16)
G5
x1
x1
L
E
8s
G
E
G
8s
Tidsfördröjd
handling
x1
x1
D
E
5s
G
E
G
5s
Pulshandling
x1
P
E
x1
G
G
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
E
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Relation mellan Grafcet och ladderdiagram
12(16)
Exempel från RSLogix: ”Om A och B så utför operationen i blocket X”
A
B
X
”Om A och B så X” enligt amerikansk PLC-standard
A
B
X
”Om A och B så X” enligt europeisk PLC-standard
X
A
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
B
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Grundläggande symboler
Relä med
kontakter
Symbol
(IEC)
13(16)
Symbol
(Amerikansk)
Beskrivning
Styrdon, t. ex. relä.
Slutande kontakt.
Brytande kontakt.
Tryckknappar
Slutande och återfjädrande kontakt.
Brytande och återfjädrande kontakt.
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Att slå på och återställa
+
x
S
x
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
R
14(16)
−
+
x
S
R
x
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
−
Grafcet och ladderdiagram 1
15(16)
xi−1
ui−1
+
xi−1
Översättning
xi
xi
ui−1
ui
xi
xi
ui
xi+1
ui+1
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
−
Grafcet och ladderdiagram 2
Funktionsdiagram
Reläprogrammering
+
x3
x2
x3 := (x2 u2 + x3 ) /x1
x1
x1
u2
Tomt steg
u3 = 1
u1
x3
u2
x1
x2
x2
x2
x3
Exekveringsordning
x2
x1 := (x3 + x1 ) /x2 + Init
Init
u1
Svante Gunnarsson
TSIU04, Fö3, 2015
Kodsekvens
x1 −
x2 := (x1 u1 + x2 ) /x3
x1
x3
16(16)
x3
AUTOMATIC CONTROL
REGLERTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET