Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Virus SARS-CoV-2 zablokoval život na středních školách a tím i pokračování našeho seriálu. V jeho posledním pokračování z dvojčísla 2-3/2020 byla zadána doporučená témata pro samostatnou práci studentů. Nyní zveřejňujeme tři varianty řešení stejné úlohy od studentů SPŠ (nyní již absolventů), které byly součástí jejich studentského projektu na VOŠ, SPŠ a JŠ Kutná Hora. Vedoucím učitelem byl Ing. Luděk Kohout.
Použité vybavení
Předmětem úlohy je řízení posloupnosti pohybů jednoosého mechanismu, např. hydraulického válce. Je simulován elektronickým modelem „posuvová jednotka – suport“ ze sortimentu EDU-mod (http://www.edumat.cz/produkty.php?produkt=suport). Pohyb je simulován elektronicky (programem zabudovaného mikrořadiče) a indikován deseti LED, z nichž čtyři mají současně funkci snímačů polohy K1 až K4. Model je řízen třemi dvouhodnotovými signály: EM1 řídí pohyb vpřed, EM2 řídí pohyb vzad a EM3 ovládá dvoupolohově rychlost (EM3 = 1 pro pracovní posuv, EM3 = 0 pro rychloposuv). Po zapnutí napájení nebo po restartu (tlačítko reset) se model automaticky nastaví do počátečního stavu s pozicí na snímači K1. Model vyhodnocuje dva typy chyb. První je požadavek na pohyb mimo pracovní oblast (přejezd krajního snímače K1 nebo K4 v odpovídajícím směru). Druhou je současná aktivace signálů EM1 a EM2 (požadavek na současný pohyb oběma směry). Návrat do výchozího stavu nastane po stisku tlačítka reset. Model je řízen programovatelným automatem Tecomat Foxtrot s CP-1015 (www.tecomat.com) s periferním modulem pro řízení sběrnice CIB (CIB Master) a přídavným modulem IR-1064 v konfiguraci 6 DI a 6 DO a IR-1501 pro komunikaci mezi PLC a PC prostřednictvím rozhraní Ethernet. K ovládání programu jsou určena tlačítka A až D z externího ovládacího panelu ze sortimentu stavebnice učebních pomůcek EDUtec Foxtrot.
Společné zadání
Navrhněte program PLC pro řízení pohybu v režimu podle obr. 1. Po stisku tlačítka start se vykoná jeden pracovní cyklus, který může být kdykoliv zastaven tlačítkem stop (další rozjezd je možný pouze z počáteční polohy K1). Při pohybu vpřed se na pozici K2 pohyb přeruší na 3 s a na pozici K3 čeká 4 s. Při pohybu vzad čeká 5 s v poloze K4 a na K2 čeká 4 s. Po dojezdu na K1 je pracovní cyklus ukončen. Při spuštění třetího cyklu je sepnut výstup signalizace a je nutné zajistit, aby nebylo možné cyklus spustit více než třikrát. Počítadlo cyklů se nuluje stiskem tlačítka stop. Požadováno bylo vytvořit program řízení v jazyku LD (tzv. příčkový diagram, jazyk kontaktních schémat) a ST (strukturovaný text) podle normy IEC EN 61131-3 ve vývojovém systému Mosaic. Popis proměnných je v tab. 1.
Trojice řešení
Graf na obr. 2 znázorňuje časový postup událostí v řízeném procesu. Následují tři verze programu, nezávisle vytvořené trojicí studentů SPŠ Kutná Hora: Ondřejem Soukupem (obr. 3), Zdeňkem Svobodou (obr. 4) a Petrem Vránou (obr. 5). Programy jsou uvedeny bez jakýchkoliv redakčních úprav, doplněných komentářů a vysvětlujícího popisu. Dokumentují tak skutečnost, jak je nesnadné orientovat se v cizím programu a pochopit detaily jeho fungování a jak je důležité psát programy s detailními a názornými komentáři. Je zřejmé, že každou úlohu lze řešit mnoha způsoby.
Spoluautorům, nyní čerstvým absolventům SPŠ, přejeme úspěch v dalším studiu, v zaměstnání a v osobním životě.
Ladislav Šmejkal, Teco a. s., redaktor časopisu Automa,
Ondřej Soukup, Zdeněk Svoboda, Petr Vrána, bývalí studenti SPŠ Kutná Hora
Obr. 1. Grafické znázornění zadání
Obr. 2. Graf postupu událostí v jednom pracovním
Obr. 3. Program Ondřeje Soukupa v jazyku LD
Obr. 4. Program Zdeňka Svobody v jazyku LD a ST
Obr. 5. Program Petra Vrány v jazyku LD a ST