Przekaźnik programowalny LOGO! firmy Siemens jest często pierwszym sterownikiem PLC, z jakim mają do czynienia rozpoczynający swą przygodę z programowaniem układów automatyki. Znaczącą wadą produktu firmy Siemens jest ograniczona ilość dostępnych wejść oraz wyjść (24 wejścia cyfrowe, 20 wyjść cyfrowych, 8 wejść i wyjść analogowych). Często znacząca część wejść sterownika wykorzystywana jest do podłączenia do nich przycisków i przełączników służących do sterowania maszyną. Wyjścia natomiast mogą być wykorzystywane do podłączenia do nich lampek sygnalizujących stan pracy maszyny. Zastosowanie panelu HMI pozwala na przeniesienie przycisków sterujących oraz lampek sygnalizujących na ekran wizualizacji, a co za tym idzie na odzyskanie kilku wejść i wyjść sterownika, które mogę okazać się bezcenne przy bardziej rozbudowanych układach. Przy zastosowaniu panelu KTP Basic zyskujemy również, możliwość zadawania i odczytywania parametrów takich jak czas czy ilość cykli poszczególnych bloków funkcyjnych programu. Ciekawą funkcją, jest możliwość dodania do wizualizacji wykresów, które monitorują wartość danego parametru w funkcji czasu.
Przygotowanie programu testowego Logo Soft Comfort 8.2
Pracę rozpoczęto od napisania programu pozwalającego zaznajomić się z zasadami współpracy poszczególnych bloków programowych we współpracy z panelem HMI. Program został przedstawiony na rysunku poniżej. Pisanie programu rozpoczęto od dodania sześciu wejść sieciowych \”Network Input\” nadano im adresy od V200.0 do V200.5. Odpowiednie adresy nadano poprzez podwójne kliknięcie na poszczególne wejście, następnie ustawiono odpowiednie wartości w polach VB oraz BIT. Analogicznie postąpiono w przypadku dodania i zaadresowania wyjść sieciowych \”Network Output\”.
Rys.1. Program Logo Soft Comfort
W kolejnym kroku dodano do programu bloki RS, Off-delay, Up/Down counter, Asynchronus Pulse Generator. Należy pamiętać, że w celu ustawiania czasu w sekundach z poziomu HMI należy ustawić w każdym bloku licznika jednostkę czasu na \”minutes m:s\”. Ustawienie jednostki czasu na \”seconds\” spowoduje, że czas będzie zadawany w milisekundach! W celu umożliwienia edycji i odczytu poszczególnych parametrów bloków skorzystano z funkcji \”Parameter VM mapping\” (Rys.2). Po wciśnięciu pustego wiersza w oknie VM mapping wybrano blok, którego parametry będą przypisywane do określonych adresów. Po wyborze konkretnego bloku, z listy \”Parameter\” wybrano określony parametr każdego z bloków oraz przypisano mu adres. Każdy kolejny adres zmiennej DWord musi mieć wartość o 4 wyższą od poprzedniego. Wynika to z faktu, iż zmienna DWord do prawidłowego działania wymaga zarezerwowania dla niej 4 bajtów pamięci.
Rys.2. Okno VM mapping
Ostatnim etapem był dodanie połączenia sterownika Logo pomiędzy panelem HMI. Ze wstążki \”tools\” wybrano narzędzie \”Ethernet connections\”. Przez wciśnięcie prawym przyciskiem rozwinięto listę, z której wybrano \”Add client connection\”, a następnie \„S7 connection\”. Adres IP w nowo utworzonym połączeniu ustawiono taki sam jak panelu HMI. Konfigurację nowego połączenia przedstawiono na Rys.3.
Rys.3. Tworzenie nowego połączenia
Ostatnim etapem było wgranie gotowego programu do sterownika LOGO!, przycisk \”PC -> Logo\”.
Konfiguracja wizualizacji, TIA Portal V15.1
Skonfigurowanie współpracy paneli KTP Basic ze sterownikami z serii LOGO! wymaga oprogramowania TIA portal w wersji V15 lub wyższej. Po uruchomieniu środowiska TIA portal utworzono nowy projekt. Z drzewa startu wybrano opcje \”Configure an HMI screen\”. Następnie dodano nowe urządzenie, z listy dostępnych urządzeń (Rys.4).
Rys.4. Okno wyboru urządzenia.
Kolejnym etapem było skonfigurowania połączenia PROFINET ze sterownikiem LOGO. Wybrano narzędzie \”Connections\”, następnie wybrano pole. Po pojawieniu się nowego połączenia z kolumny \”Communication drive\” wybrano sterownik LOGO!. W zakładce \”Parameter\” przypisano adresy IP sterownika oraz panelu HMI. Następnie sporządzono tablice \”Tags HMI\”. Po dodaniu każdej wykorzystanej w programie zmiennej nadano jej typ oraz zaadresowano ją wybrano również z kolumny Connections uprzednio skonfigurowane połączenie. Wejścia i wyjścia posiadają typ zmiennych \”Bool\”, parametry zaś \”DWord\”. Tablice zmiennych przedstawiono na Rys.5.
Rys.5. Tablica HMI tags
Następnie wybrano Screen_1 z zakładki screens w celu modyfikacji ekranu wizualizacji. Sterowanie stanem wejść internetowych odbywa się poprzez dodanie elementów \”Buttons\”. Dla każdego z przycisków w zakładce \”Events\” dodano funkcje \”SetBitWhileKeyPressed\”, oznacza ona ustawienie stanu wysokiego na wejściu, dopóki przytrzymywany jest odpowiedni przycisk na wizualizacji. Stan wyjść internetowych odczytywano za pomocą elementów \”Circle\”. W zakładce \”Animations\” opcja \”Apearance\” zdefiniowano kolor elementu w zależności od stanu wyjścia. Odczyt i zadawanie poszczególnych parametrów odbywa się za pomocą elementu \”I/O field\” konfiguracja wyżej wymienionych elementów przedstawiona na Rys.6.
Rys.6. Konfiguracja elementów ekranów HMI
Dodatkowo do wizualizacji dodano okno \”Charts view\”. W ustawieniach wykresu wybrano typ wykresu oraz źródło parametru przedstawianego na wykresie w czasie rzeczywistym. Kompletny widok ekranu wizualizacji przedstawiono na Rys.7.
Rys. 7. Ekran wizualizacji
Podsumowanie
Podsumowując, podłączenie panelu HMI do sterownika LOGO! Siemens, znacznie rozszerza jego funkcjonalność. Zaoszczędzone wejścia i wyjścia przekaźnika programowalnego mogą posłużyć do podłączenia większej ilości urządzeń zewnętrznych takich jak czujniki czy przekaźniki lub styczniki. Dodatkowo panel pozwala na generowanie wykresów wartości parametrów bloków programowych oraz akwizycje ich na pamięci USB podłączonej do panelu. Funkcja ta pozwala na stworzenie programu analizującego wydajność linii produkcyjnych, niewielkim nakładem kosztów.
Ocena artykułu zgłoszonego do Konkursu iAutomatyka 4.0 pisz artykuły, zdobywaj punkty, wymieniaj je na nagrody.
Kryterium 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Punkty (0-2) 1 1 2 1 2 0 2 0 1 2 Suma zdobytych punktów: 12
