Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Электротовары | Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику | Электротехническая продукция

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Делимся опытом » Анимированная визуализация технологических процессов в CodeSys
Количество просмотров: 320
Комментарии к статье: 1


Анимированная визуализация технологических процессов в CodeSys


В соответствии с действующими стандартами на подготовку учащихся по дисциплинам "Основы автоматики и автоматизации производства" и "Основы автоматизации производства" типовой программой по этим дисциплинам, наряду с теоретическим обучением, предусматривается практическое изучение отдельных технических средств автоматики и автоматических систем на реальных объектах, а также на основе математических моделей, реализуемых с помощью компьютерной техники и современных прикладных программ с использованием программируемых логических контроллеров (ПЛК).

Программируемые логические контроллеры используются главным образом при автоматизации промышленных и производственных процессов. Они представляют собой конечный (дискретный) автомат, имеющий конечное количество входов и выходов, подключенных посредством датчиков, ключей, исполнительных механизмов к объекту управления, и предназначенный для работы в режимах реального времени.

Для разработки программ для ПЛК используются специальные инструментальные программные комплексы промышленной автоматизации. Одним из таких популярных комплексов является CoDeSys.

CoDeSys

CoDeSys - это современный инструмент для программирования контроллеров (CoDeSys образуется от слов Controllers Development System). CoDeSys предоставляет программисту удобную среду для программирования контроллеров на языках стандарта МЭК 61131-3.

Используемые редакторы и отладочные средства базируются на широко известных и хорошо себя зарекомендовавших принципах, знакомых по другим популярным средам профессионального программирования.

В CODESYS для программирования доступны все пять определяемых стандартом IEC 61131-3 (МЭК 61131-3) языков:

  • IL (Instruction List) — ассемблер-подобный язык; 

  • ST (Structured Text) — Pascal-подобный язык;

  • LD (Ladder Diagram) — язык релейных схем;

  • FBD (Function Block Diagram) — язык функциональных блоков;

  • SFC (Sequential Function Chart) — язык диаграмм состояний.

В дополнение к FBD поддержан язык программирования CFC (Continuous Function Chart) с произвольным размещением блоков и расстановкой порядка их выполнения.

Среда программирования CODESYS позволяет создавать пользовательские программы контроллеров и панелей операторов (ПЛК и СПК) для управления технологическим оборудованием и мониторинга.

В CODESYS можно разрабатывать не только управляющие алгоритмы, но и параллельно создавать удобный графический интерфейс.

Визуализация в CoDeSys

Визуализация предназначена для графического представления объекта управления и непосредственно связана с созданной в CoDeSys программой контроллера.

С помощью визуализации пользователь может создать графическое представление проекта. Форма и цвет графических элементов будут изменяться при работе программы в зависимости от значений переменных.

Еще один пример визуализации в CoDeSys

В редакторе визуализации можно самостоятельно создавать графическое оформление проекта. Элементы визуализации имеют большой список свойств, которые позволяют настраивать отображение и взаимодействие элементов. Большинство настроек в основном схожи, но вместе с тем у каждого элемента имеются собственные уникальные настройки.

Визуализация работы на ПЛК

В литературе и различных методических указаниях встречаются примеры визуализаций, но они в большинстве своем имеют статическую форму (отсутствуют подвижные объекты), но в CODESYS существует возможность создавать более интересные и более наглядные для обучения программированию ПЛК анимированные объекты.

Автоматическая вагонетка

В разработанных и представленных здесь проектах показаны примеры анимированных визуализаций различных технологических процессов. Использования обычных средств комплекса CODESYS для этого недостаточно.

Для создания анимация дополнительно использовались небольшие программы, написанные на языке ST. Это текстовый язык, представляющий собой несколько адаптированный Паскаль.

Язык ST входит в комплект CODESYS, но в большинстве своем, он используется только для создания программ для ПЛК. Оказывается, что этот язык можно с успехом использовать как подпрограмму для создания анимированной визуализации.

Все разработанные проекты представлены на видео. Они состоят из программ, которые должны запускаться в среде CODESYS.

Учащиеся решают вопросы автоматизации различных объектов, создавая программу для ПЛК на любом из языков – LD, FBD или SFC.

Главное условие – в программе должны использоваться переменные, которые заранее созданы и связаны с визуальным представлением объекта автоматизации. После запуска программы на исполнение в окне с визуализацией будут отображаться движущие объекты.

Пример визуализации работы схемы на ПЛК

Учащиеся выполняют задания, разрабатывая программу на любом из языков, входящих в пакет CodeSys (LD, FBD, СFC, SFC), в программе использует заданные переменные. В результате при запуске визуализации программы происходят анимация запрограммированного технологического процесса.

Перечень видео с примерами визуализаций в CodeSys:

1. Кнопка и переключатель

Наглядный пример обычной статической визуализации в CodeSys. Отсутствуют движущиеся объекты. Большинство имеющихся в литературе и Интернете примеров программ с визуализацией выполнены таким образом.

Программы написаны в среде CodeSys на языке LD.

 

2. Схема управления электродвигателем

Рассмотрены две самых распространенных схемы управления электродвигателем с визуализацией процесса его работы.

А) Схема подключения пускателя с двумя кнопками - подключение нереверсивного магнитного пускателя

Б) Схема подключения двух пускателей с тремя кнопками ("Стоп", "Вправо" и "Влево") - подключение нереверсивного магнитного пускателя.

В) Реверсивная схема с визуализацией ее работы.

Программы написаны в среде CodeSys на языке LD. Движение ротора двигателя на визуализации выполнено с помощью языка ST.

 

3. Управление в функции пути

Программа для ПЛК (программируемого логического контроллера) на языке LD, обеспечивающая перемещение рабочего механизма между двумя точками А и B (автоматическое управление в функции пути). Запуск движения механизма производится после нажатия на кнопку, далее он движется от точки А до точки B, а затем возвращается в исходную позицию и останавливается. Рассмотрены два варианты программы - с мгновенным реверсом и с остановкой в точке B по таймеру (выдержка времени регулируется).

Программы написаны в среде CodeSys на языке LD. Движение ротора двигателя на визуализации выполнено с помощью языка ST.

 

4. Два поршня-перегужателя

Показана работа двух поршней, которые перегружают объект (деталь) из одной рабочей зоны в другую. Работа механизма начинается автоматически при наличии объекта в зоне действия датчика.

5. Гаражные ворота

Анимированная визуализация открытия и закрытия гаражных ворот. Есть возможность остановить ворота в промежуточном положении. В верхней точке ворота останавливаются на заданное время а потом автоматически закрываются. Есть возможность регулировать скорость открытия и закрытия ворот.

6. Вагонетка

Вагонетка движется между двумя точками, пока не будет нажата кнопка стоп.

7. Две вагонетки

Самая большая анимированная визуализация процесса показывает совместное действие двух вагонеток. Кроме движения, разработан процесс загрузки и выгрузки, есть возможность регулирования скорости. Отображаются включ6ение и отключение всех датчиков положения.

Программа написаны в среде CodeSys на языке SFC. Анимация выполнена с помощью языка ST.

Исходный код одного из проектов

Ряд видео по работе в среде CodeSys также представлен на канале https://www.youtube.com/user/ElectrikInfo

Автор: Повный Андрей Владимирович, УО БГТУ филиал Гомельский государственный политехнический колледж

povnyandrey@mail.ru

https://vk.com/povnyandrey

Профессиональное развитие начинается здесь: Телеграмм канал Домашняя электрика



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Язык функциональных блоковых диаграмм (FBD) и его применение
  • Примеры простых программ для ПЛК в CodeSys на языке релейных диаграмм
  • Схемы пуска электродвигателя на языке лестничных диаграмм LD для ПЛК
  • Язык программирования ПЛК Structured Text (ST) и его применение
  • Видеокурс по работе с контроллером ОВЕН ПЛК110 в среде CODESYS2.3
  • Язык релейных диаграмм LD (Ladder diagram) и его применение
  • Использование ОВЕН ПЛК в системах автоматического управления освещением
  • Языки программирования ПЛК и программная платформа автоматизации CoDeSys
  • Пример модернизации электрической схемы грузового подъемника с использовани ...
  • Автоматизация освещения в учебном классе
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Делимся опытом

      Комментарии:

    #1 написал: Алина | [цитировать]

    Учебное пособие по моделированию визуализации CODESYS 

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2023 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.