Разработка учебного стенда и комплекса практических заданий для изучения ПЛК "Fatek"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ГОУ Московский Государственный Технологический Университет
СТАНКИН
Факультет МЕУП
Кафедра компьютерных систем управления
Аттестационная работа
Тема: Разработка учебного стенда и комплекса практических заданий для изучения ПЛК Fatek
на соискание квалификации бакалавра техники и технологии по направлению 550200 Автоматизация и управление
Соискатель Афанасьев А.В.
Научный руководитель, к.т.н. Козак Н.В.
Зав. кафедрой, д.т.н., проф. Мартинов Г.М.
Москва 2010
Содержание
Введение
. Анализ проблематики изучения аппаратного обеспечения и средств программирования ПЛК
.1 Основные особенности функционирования ПЛК
.2 Применение стандарта МЭК 61131
.3 Предпосылки к созданию методического пособия
.4 Постановка задач исследования
. Инструментальные средства построения методического процесса изучения ПЛК
2.1 Офисные приложения
.1.1 Microsoft Office PowerPoint
.1.2 Microsoft Office Visio
2.1.3 Microsoft Office Word
.2 Средства хранения информации
.3 Средства программирования ПЛК
.3.1 Наиболее популярные среды программирования ПЛК
.3.2 Среда программирования WinProLadder
. Методика создания курса по изучению аппаратного обеспечения ПЛК
.1 Формирование базы знаний
.2 Выполнение этапов методики
.2.1 Место в учебном курсе
.2.2 Аппаратное обеспечение
.2.3 Структура и содержание
.2.4 Оформление
.2.5 Проверка
.2.6 Эволюция
.3 Контрольные вопросы и отчетность
. Разработка лабораторного практикума Основы программирования логических контроллеров Fatek
.1 Построение учебно-демонстрационного стенда
.2 Разработка лабораторного практикума
.2.1 Лабораторная работа №1 Основы программирования ПЛК. Линейные схемы
.2.2 Лабораторная работа №2 Нелинейные схемы
.2.3 Лабораторная работа №3 Функция прерывания. Скоростной таймер и счетчик
Выводы
Список литературы
Введение
Программируемые логические контроллеры (ПЛК) представляют собой микропроцессорные устройства, предназначенные для выполнения алгоритмов управления. Принцип работы ПЛК заключается в сборе и обработке данных по прикладной программе пользователя с выдачей управляющих сигналов на исполнительные устройства.
ПЛК (PLC - Programmable Logic Controller) были разработаны для замены релейно-контактных схем управления, собранных на дискретных компонентах: реле, таймерах, счетчиках, элементах жесткой логики. Принципиальное отличие ПЛК от релейных схем заключается в том, что в нем все алгоритмы управления реализованы программно. При этом надежность работы схемы не зависит от ее сложности. Использование ПЛК позволяет заменить одним устройством любое необходимое количество отдельных элементов релейной автоматики, что увеличивает надежность системы, минимизирует затраты на ее тиражирование, ввод в эксплуатацию и обслуживание. ПЛК может обрабатывать дискретные и аналоговые сигналы, управлять клапанами, сервоприводами, преобразователями частоты и другими устройствами.
ПЛК не имеет ни дисплея, ни клавиатуры, ни средств интерфейса. На предприятиях контроллеры размещаются в специальных ящиках-шкафах вблизи от объекта управления. Сервис и программирование контроллеров производится через специальные системы на базе ПК, снабженных необходимым программным обеспечением и платами интерфейса. Во время руководства технологическими операциями контроллер взаимодействует с рабочими местами. Системы исполнения и датчики подсоединяются к ПЛК.
ПЛК может быть снабжен дополнительными модулями памяти с объемом, необходимым для выполнения конкретной задачи. Современные контроллеры обладают несколькими аналоговыми входами основных модулей. Новейшие контроллеры обеспечены быстродействующими счетчиками, установленными в основных модулях. Контроллер позволяет устранять поломки и проводить диагностику в удаленном режиме. Кроме того, контроллер можно дополнять новейшими опциями. Для этого нужно всего лишь снабдить контроллеры специализированными интеллектуальными модулями, которые способны автономно отрабатывать заданные функции, например, модули управления сервоприводом.
Аппаратно ПЛК является вычислительной машиной. Поэтому архитектура его процессорного ядра практически не отличается от архитектуры компьютера. Отличия заключены в составе периферийного оборудования: отсутствуют видео-плата, средства ручного ввода и дисковая подсистема. Вместо них ПЛК имеет блоки входов и выходов. Следует отметить, что некоторые фирмы-производители снабжают свои ПЛК устройствами ввода и вывода информации в него. Такие устройства называются программаторами. В частности, фирма Fatek производит несколько моделей программаторов, работающих через простой интерфейс человек-машина (ИЧМ). К основным функциям таких устройств относятся следующие - Для этого нужно всего лишь снабдить контроллеры очередными базовыми модулями; настройка параметров функций ПЛК; беспроводное считывание карт и функция дисплея сообщения и др.
Автоматизация производства в современных условиях позволяет сильно снижать издержки производства товаров. Особенно актуальным это становится в условиях мирового финансового кризиса, когда средства потребителей продукции существенно ограничены.
На сегодняшний д