Leiterlogiksymbole / SPS-Programmierung in RSLogix 5000 Studio Allen Bradley

Was sind die Leiterlogiksymbole?

Ladder Logic ist eine der gängigsten SPS-Programmiersprachen. Die Standards der Sprache sind von der International Electromechanical Commission (IEC) in der Anlage 61131-3 gut dokumentiert. Die offizielle Dokumentation der Leiterlogiksymbole ist jedoch nicht leicht zu verdauen und enthält keine konkreten Beispiele für jedes einzelne.

Leiterlogiksymbole sind grundlegende Elemente, die von jedem SPS-Programmierer gespeichert werden. Sie sind wichtig, um zu wissen, ob Sie mit dieser SPS-Programmiersprache arbeiten möchten.

In diesem Tutorial werden wir jedes Symbol diskutieren, die Funktionalität, die es in die Programmiersprache Ladder Logic plc bringt, sowie zwei Beispiele veranschaulichen, wo sie verwendet werden können.

Schließer (NO) Kontakt / Prüfen, ob geschlossen (XIC)

Das grundlegendste Symbol der Leiterlogikprogrammierung ist der Schließer oder die XIC-Anweisung Prüfen, ob geschlossen. Dieses Symbol wurde als direkte erneute Anwendung des relaisbasierten Kontakts erstellt, der in frühen elektrischen Zeichnungen verwendet wurde.

Wie funktioniert der Schließerkontakt?

Anfangs war der Kontakt mit einer Spule eines elektrischen Relais verbunden. Wenn die Spule des Relais erregt wurde, würde der Kontakt schließen. Das Leiterlogiksymbol funktioniert auf die gleiche Weise. Es wird ein logisches Bit angegeben, das auf 0 (NIEDRIG) oder 1 (HOCH) gesetzt werden kann. Basierend auf dem Status wird die Anweisung entweder als WAHR oder FALSCH ausgewertet. Wenn die Anweisung WAHR ist, wird der Strom durchgelassen und die SPS kann die nächste Anweisung auswerten. Wenn es FALSCH ist, stoppt das Leiterlogiksymbol die Ausführung dort.

Praktische Anwendung des Leiterlogiksymbols – Schließer / XIC

Das Schließerkontaktsymbol ist in der Leiterlogik weit verbreitet. Es ist die grundlegendste logische Prüfung für die meisten Bedingungen in der SPS-Programmierung.

1. Verifizierung einer Eingabe

Die obige Sprosse verwendet den Schließer, um den Eingang „PointIORack1: 1: I.0“ zu überprüfen. Wenn der Eingang erregt ist (HIGH), zeigt die Bedingung an, dass der „Box Counter Photo Eye – No Box“ eingeschaltet ist. Mit anderen Worten, es gibt keine Box vor dem Foto-Auge auf der Linie.

2. Count Up Zustand

Die obige Sprosse verwendet den Schließerkontakt, um die CTU-Anweisung „BoxCounter“ zu aktivieren. Jedes Mal, wenn der Schließerkontakt von NIEDRIG nach HOCH übergeht, erhöht sich der Zähler um 1. Wie in der Sprosse gezeigt, hat der Zähler zehn Boxen gezählt und ist nun auf die .DN (Fertig) Zustand.

Normalerweise geschlossener (NC) Kontakt / Prüfen, ob offen (XIO)

Das Gegenteil des normalerweise offenen Kontakts ist der normalerweise geschlossene. Diese Validierung betrachtet das angegebene Bit und wird zu TRUE ausgewertet, wenn das Bit stromlos ist, und zu FALSE, wenn es stromlos ist. Die Anwendung würde es dem Benutzer ermöglichen, zu überprüfen, ob die Spule des angegebenen Bits stromlos ist, und geeignete Maßnahmen in der Leiterlogik-SPS-Programmierung zu ergreifen.

Wie funktioniert der normalerweise geschlossene Kontakt?

Der normalerweise geschlossene Kontakt wäre auch mit der Spule eines Halbleiterrelais verbunden. Wenn die Spule keinen Strom durchläuft, würde der Kontakt Strom durchfließen lassen. Wenn die Spule jedoch erregt würde, würde kein Strom durch den Kontakt fließen. Der Öffnerkontakt oder die XIO-Anweisung in der SPS-Programmierleiterlogik würden auf die gleiche Weise funktionieren. Mit anderen Worten, das Bit würde den Strom durchfließen lassen, wenn es NIEDRIG ist, und kein Strom würde durchfließen, wenn das Bit HOCH ist.

Praktische Anwendung des Ladder Logic Symbols – Öffnerkontakt / XIO

Das XIO ist in der Programmiersprache Ladder Logic PLC sehr verbreitet. Es ist eine Anweisung, die es uns ermöglicht, den AUS-Zustand eines Bits wie oben beschrieben zu untersuchen. Hier sind zwei allgemeine Beispiele, wo diese Anweisung verwendet wird.

1. Stop-Taste Zustand

Die Sprosse oben enthält die normalerweise offenen und normalerweise geschlossenen Leiterlogiksymbole. Es wird eine Bedingung erstellt, die das GREEN_LIGHT_ON-Bit aktiviert, wenn „START_PRESSED“ aktiviert wird. Das XIO ist jedoch an zwei Bits gebunden: STOP_PRESSED und RESET_PRESSED . Wenn eine dieser Bedingungen auf HIGH gesetzt ist, wird das Bit „GREEN_LIGHT_ON“ während des Sprossenauswertezyklus auf LOW gesetzt.

2. Timer Kontinuierliche Verriegelung

Die obige Sprosse ermöglicht es dem Timer, basierend auf der Bedingung HMI_Rotation_Enable zu arbeiten. Ein typischer Timer würde jedoch zählen, bis er den „voreingestellten“ Wert erreicht. In der obigen Sprosse wird der Timer zurückgesetzt, sobald der Timer auf eingestellt ist .DN (Fertig), da das XIO an dasselbe Bit des Timers gebunden ist.

Output Energize (OTE)

Wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, sollte das System eine bestimmte Aktion ausführen. Im Gegensatz zu den beiden obigen Symbolen wird der Ausgang energize verwendet, um eine Aktion auszuführen. Im Rahmen eines Schaltplans würde dieses Symbol anzeigen, dass eine Spule eines Relais erregt werden muss, wenn die Bedingungen erfüllt sind.

Wie funktioniert das Output Energize Symbol?

Das output energize ladder logic Symbol ändert den Zustand eines Bits basierend auf den Bedingungen, die auf der linken Seite der Sprosse angegeben sind. Wenn die Bedingungen WAHR sind, die zum OTE-Befehl führen, wird der Wert des angegebenen Bits auf HIGH oder 1 gesetzt. Wenn die Bedingungen FALSCH sind, setzt die OTE-Anweisung den Wert desselben Bits auf NIEDRIG oder 0.

Praktische Anwendung des Leiterlogiksymbols – Output Energize

Die OTE-Anweisung ist in Leiterlogikanwendungen sehr verbreitet. Wie oben erwähnt, wird es verwendet, um Ausgänge basierend auf bestimmten Bedingungen anzusteuern. Dies bedeutet, dass externe SPS-Hardware wie Relais, Motorschütze, Ventile, Zylinder usw. betrieben werden müssen. Durch Einschalten des Bits, das an den Ausgang gebunden ist, kann ein SPS-Programmierer den Zustand des Ausgangs in die gewünschte Position ändern.

1. Schalten Sie Licht/Ausgang

In der Sprosse oben, die wir bereits gesehen haben, wird der Ausgang erregt, wenn die Bedingungen erfüllt sind. Das Bit „GREEN_LIGHT_ON“ ist an einen Ausgang der SPS gebunden, der eine LED im Feld einschaltet. Mit der Anweisung Output Energize (OTE) schaltet der SPS-Programmierer das Licht auf dem Anlagenboden ein.

2. Setzen Sie das System in den fehlerhaften Zustand

Die folgende Sprosse überprüft einen fehlerhaften Zustand: System 1 – Fehler. Wenn das System aus diesem bestimmten Grund fehlerhaft ist, wird das Bit „RPiS_BOOL“ durch den Befehl Output Energize (OTE) auf HIGH gesetzt. Sobald das System nicht mehr fehlerhaft ist, bleibt der Fehlerstatus eingeschaltet, bis die Reset-Taste aktiviert und durch die XIO-Bedingung validiert wird. Der Reset ermöglicht es der OTE-Anweisung, das Bit zu löschen und den fehlerhaften Zustand wieder auf LOW zu setzen.

Output Latch (OTL)

Das Output Latch Ladder Logic Symbol kann nicht mit relaisbasierter Logik erstellt werden. Diese Anweisung hält ein Bit dauerhaft auf 1, wenn die Bedingung zutrifft.

Wie funktioniert das Output Latch Symbol?

Der Output-Latch-Befehl wird nur ausgeführt, wenn die vorhergehenden Bedingungen erfüllt sind. Wenn dies der Fall ist, setzt der Befehl das dem OTL zugeordnete Bit auf HIGH (1). Wenn das Bit auf 1 gesetzt ist oder die Bedingungen nicht mehr zutreffen, bleibt das Bit HOCH (1). Dieser Unterschied ist wichtig, da der Output Energize (OTE) das Bit auf 0 zurücksetzt.

Praktische Anwendung des Ladder Logic Symbol – Output Latch

Die OTL-Anweisung wird in der Ladder Logic-Programmierung nicht häufig verwendet. Der Grund ist oben erwähnt: Die Anweisung setzt das Bit nicht automatisch auf 0 zurück. Dieser geringfügige Unterschied führt zu Codeverwirrung und potenziellen Problemen beim Ausführen, Ändern oder Bewerten von Bedingungen nach der Implementierung.

1. Fehlerverriegelung

Wie bereits erwähnt, spielen Fehler bei der SPS-Programmierung eine entscheidende Rolle. Es ist wichtig, die im System aufgetretenen Fehler richtig zu erkennen, darauf zu reagieren und zu identifizieren. Sobald sie auftreten, wirft der Benutzer die Fehler an den Bediener, um sie zu beheben. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Fehler an Ort und Stelle zu halten, bis das System überprüft und zurückgesetzt wird, wenn es als betriebsbereit erachtet wird.

Die obige Sprosse zeigt einen Zustand an, in dem wir einen Fehler an einem Frequenzumrichter PowerFlex 525 beheben müssen. Sobald der Fehler behoben ist, wird der Motor in einem fehlerhaften Zustand gehalten, während eine separate Routine dafür sorgt, dass der Antrieb sicher gestoppt wird. Das OTL setzt das Bit auf HIGH und wartet, bis der Fehler zurückgesetzt wird.

2. Zustand Einstellung

In der obigen Sprosse wird die OTL-Anweisung verwendet, um das Ventil des Steigrohrs zu öffnen. Obwohl dies durch eine OTE-Anweisung (Output Energize) hätte erreicht werden können, haben wir uns aufgrund einer Reihe von Bedingungen, die den Bit RiserBOOL auf HIGH setzen können, für die Verwendung der OTL entschieden. Beachten Sie, dass diese Routine auch die OTU enthält, die das Bit nach Bedarf des SPS-Programmierers auf LOW zurücksetzt.

Output Unlatch (OTU)

Das Output Unlatch Ladder Logic Symbol wird häufig in Verbindung mit der OTL verwendet. Dies ist eine Möglichkeit, eine Deaktivierung des in der Logik des Controllers angegebenen Bits zu erstellen.

Wie funktioniert das Output Unlatch Symbol?

Der Befehl output unlatch wird nur ausgeführt, wenn die vorhergehenden Bedingungen erfüllt sind. Wenn dies der Fall ist, setzt der Befehl das der OTU zugeordnete Bit auf LOW (0). Wenn das Bit auf 0 gesetzt ist oder die Bedingungen nicht mehr zutreffen, bleibt das Bit NIEDRIG (0).

Praktische Anwendung des Ladder Logic Symbol – Output Unlatch

Der OTU-Befehl muss mit dem OTL verwendet werden, um das Bit wie oben beschrieben auf LOW zurückzusetzen. Daher wird diese Anweisung immer gefunden, wenn das OTL verwendet wird. Lassen Sie uns die gleichen zwei Beispiele untersuchen, wie wir oben gesehen haben.

1. Fehlerverriegelung

In der obigen Sprosse wird der Fehler, sobald der Fehler durch die Anweisung Reset_PB XIC behoben wurde, mithilfe der OTU-Anweisung entsperrt. Beachten Sie, dass sich die Entsperrung im selben Zweig befindet wie die Anweisung PF1: O.ClearFaults, die aktiviert wird, sobald der Reset gesetzt ist.

Fazit

Die fünf am häufigsten verwendeten Leiterlogiksymbole lauten wie folgt: Normalerweise offener Kontakt, Normalerweise geschlossener Kontakt, Ausgang erregen, Ausgangssperre und Ausgangssperre. Diese fünf Anweisungen werden üblicherweise in der Leiterlogik zur Bitmanipulation verwendet. Die ersten beiden sind bedingte Anweisungen, mit denen der Strom abhängig vom Status des Bits fließen kann. Die letzten drei sind Ausgabebefehle, die ausgeführt werden, wenn die Logik, die zu ihnen führt, WAHR ist. Sie setzen das Bit je nach verwendetem Befehl entweder auf 0 oder 1.