Разработка учебного стенда и комплекса практических заданий для изучения ПЛК "Fatek"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
создан комплекс практических упражнений, состоящий из трех лабораторных работ для изучения ПЛК Fatek.
В каждой лабораторной работе присутствует три части:
Теоретическая;
Общая практическая;
Индивидуальная;
Объем каждой части соответствует указанным в методических рекомендациях требованиям.
4.2.1 Лабораторная работа №1 Основы программирования ПЛК. Линейные схемы
Лабораторная работа посвящена знакомству с устройством и принципом работы ПЛК Fatek. Описываются основные составляющие ПЛК и их назначение. Рассматриваются основы программирования ПЛК при помощи языка лестничных диаграмм (LD) и создание линейных схем при помощи среды разработки WinProLadder.
Дается подробное описание языка релейно-контактных схем (РКС), последовательной и параллельной логики, а также приводится сравнение между обычными РКС и РКС в ПЛК.
В общей практической части рассматривается пример программы по управлению автоматическим дверями, имеющими фотоэлемент, который регистрирует наличие объекта вблизи створок дверей. Решение представлено на Рис. 20.
Рис. 20. Программа управления автоматическими дверями
4.2.2 Лабораторная работа №2 Нелинейные схемы
В работе рассмотрены наиболее распространенные нелинейные схемы, используемые при построении РКС такие, как селективное разветвление/схождение, одновременное разветвление/схождение, переход, различные виды циклов и др. Представлена реализация как я на языке обычных РКС, так и в среде WinProLadder. Каждый пример сопровождается подробным описанием каждого шага программы.
В общей практической части приводится решение программы по управлению двумя светофорами на пешеходном переходе. Решение задачи представлено на рис.
Рис. 21. Решение задачи по управлению светофором
В конце работы представлено приложение, состоящее из простых примеров программ, которые демонстрируют возможности среды WinProLadder. При выполнении индивидуальной части студенты могут их использовать в своих работах.
4.2.3 Лабораторная работа №3 Функция прерывания. Скоростной таймер и счетчик
В данной работе проводится изучение функций для создания программ обработки прерываний, подпрограмм, а также работы со скоростными таймерами и счетчиками. В результате освоения теоретической и практической части в индивидуальных заданиях будет представлены задачи, направленные на отработку теоретических знаний и созданию программы с использованием прерываний для решения производственной задачи.
В теоретической части рассматривается понятие прерывания - его назначение, практическая реализация и его виды. Показывается структура прерывания и порядок его обслуживания ПЛК. Приведен список основных команд, работающих с прерываниями.
В общей практической части представлен пример программ по обработке прерываний. На Рис. 22, Рис. 23 показана программа с прерыванием по внутренним меткам времени.
Рис. 22. Главная программа
Рис. 23. Программа обработки прерывания
Выводы
В процессе работы получены следующие результаты:
1.Проведен анализ существующих лабораторных курсов в различных предметных областях. Его итог представлен в таблице 1. Результаты показывают, что в большинстве курсов по изучению ПЛК присутствуют лабораторные стенды, групповые занятия и индивидуальные задания, но не во всех осуществляется контроль знаний, полученный после прохождения курса, и не везде имеется возможность изменения лабораторного курса с учетом каких-либо новых требований к нему.
2.В соответствии с поставленными целями лабораторного практикума к учебно-демонстрационному стенду были сформированы и предъявлены следующие требования:
Простота конструктивного исполнения и управления стендом;
Возможность реализации наиболее распространенных задач управления;
Наглядность представления работы ПЛК и его дополнительных блоков;
Стенд должен быть устойчив к механическим вибрациям, которые могут возникнуть при эксплуатации;
3.Для оформления методических рекомендаций iелью максимально повысить эффективность излагаемого материала был разработан комплекс приемов, представленный в п.3.2.4.
Для повышения уровня грамотности в области технической документации был разработан комплекс требований к оформлению отчетности по лабораторным работам, представленный на Рис. 18.
4.Был разработан комплекс практических занятий для изучения ПЛК Fatek на основе созданного лабораторного стенда.
Список литературы
1.Петров И.В., Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф, В. П. Дьяконова.- М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 256 с : ил. - (Серия Библиотека инженера)
2.Мишель Ж. Программируемые контроллеры: архитектура и применение. Москва, Машиностроение 1992
.Парр Э., Программируемые контроллеры: руководство для инженера / Э. Парр; пер. 3-го англ. изд. - М. БИНОМ, Лаборатория знаний, 2007. - 516 с. : ил.
.Минаев И.Г., Программируемые логические контроллеры - практическое руководство для начинающего инженера / И. Г. Минаев. В. В. Самойленко. - Ставрополь: АГРУС, 2009. - 100.
.Деменков Н.П., Языки программирования промышленных контроллеров: Учебное пособие / Под. ред. К.А. Пупкова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 172 с.: ил.
.Мишин ГЛ., Хазанова О.В. Системы автоматизации с использованием программируемых логических кон