TIA Portal-ның бағдарламалық кешенінде қажетті дағдыларды алу үшін әдістемелік нұсқаулар жасалынды және 6В07110 – Робототехникадағы бақылау-өлшеу аспаптары мен жүйелері білім беру бағдарламасы бойынша оқитын студенттеріне арналған

(1)

РОБОТОТЕХНИКА АҚПАРТТЫ-БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ӨНЕРКӘСІПТІК ЖЕЛІЛЕРІ

6В07110 – Робототехникадағы бақылау-өлшеу аспаптары мен жүйелері білім беру бағдарламасы бойынша оқитын студенттеріне арналған зертханалық

жұмыс бойынша әдістемелік нұсқаулар

Алматы 2022

Коммерциялық емес акционерлік қоғам

ҒҰМАРБЕК ДӘУКЕЕВ АТЫНДАҒЫ АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС

УНИВЕРСИТЕТІ

«Электроника және

робототехника» кафедрасы

(2)

2

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Т.Ж. Калкабекова. Робототехника ақпаратты- басқару жүйелерінің өнеркәсіптік желілері. 6В07110 – Робототехникадағы бақылау-өлшеу аспаптары мен жүйелері білім беру бағдарламасы бойынша оқитын студенттеріне арналған зертханалық жұмыс бойынша әдістемелік нұсқаулар – Алматы: АЭжБУ, 2022. – 34 б.

Әдістемелік нұсқаулар робототехника саласындағы технологиялық процестерді автоматтандыру жағын зерттеуге арналған.

Студенттерге берілген зертханалық тапсырмалардың орындау кезеңдері қадам бойынша түсіндірген. Контроллерлер арасындағы қарапайым байланыс орнатудан бастап, контроллерлер арасында мәліметтер алмасатын толық өндірістік желіні құрумен аяқталады. Сондай-ақ, контроллерден шыққан ақпараттарды бақылау үшін веб-бетті құру тақырыбы да қосылған.

Сонымен қатар, өндірістік желіні салу мен өңдеудің ұтымды әдістері түсіндірілген.

TIA Portal-ның бағдарламалық кешенінде қажетті дағдыларды алу үшін әдістемелік нұсқаулар жасалынды және 6В07110 – Робототехникадағы бақылау-өлшеу аспаптары мен жүйелері білім беру бағдарламасы бойынша оқитын студенттеріне арналған. Зертханалық жұмысты орындау үшін, әрқайсына 2 сағат беріледі.

Без.- 34, әдеб. көрсеткіші-6 атаулар

Пікір беруші: т.ғ.к.,доцент Мусапирова Г.Д

«Ғұмарбек.Дәукеев атындағы Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2022 жылға баспа жоспарына сәйкес басылады.

©«Ғұмарбек Дәукеев атындағы Алматы энергетика және байланыс университеті»,2022 ж.

(3)

3

Кіріспе

Контроллер - бұл әртүрлі құрылғыларды, процестерді, кешендерді бақылауға, басқаруға қажетті бағдарламалық құрал. Контроллерді автоматтандырудың негізгі элементі деп атауға болады.

Контроллерлерді өндірумен және қызмет көрсетумен айналысатын әртүрлі жеткізушілер бар, мысалы: Siemens, Schneider Electric, ABB. Бұл нұсқаулықта барлық жұмыстар Siemens компаниясының контроллерлерде және TIA Portal бағдарламалық құралы арқылы орындалды.

Бұл зертханалық жұмыстардың мақсаттары: өндірістік желілерді жобалау дағдыларын дамыту, микропроцессорлық жүйелердің негізгі қасиеттерін меңгеру, өнеркәсіптік контроллерлердің құрылымдық және бағдарламалық құрылысын зерттеу және контроллерлерді бағдарламалау дағдыларын зерттеу болып табылады.

(4)

4

№1 Зертханалық жұмыс. TCON блогы арқылы PLC-PLC қосылымын құру

Мақсаты: контроллерлер арасындағы байланысты ұйымдастыруға, екі S7-300 контроллері арасында өнеркәсіптік желіні құруға мүмкіндік беретін блоктармен танысу.

1.1 Негізгі мәліметтер

Бағдарламада мәліметтермен алмасу келесі командалар арқылы басқарылады: TCON, TSEND және TRCV, TDISCON.

Бұл зертханалық жұмыста қосылым TCON блогымен орнатылады.

Екі байланыс серіктесі байланыс қосылымын құру және орнату үшін TCON командасын орындайды. Параметрлер арқылы сіз байланыстың белсенді және пассивті соңғы нүктесін көрсетесіз. Қосылым жасалғаннан және орнатылғаннан кейін ол автоматты түрде CPU арқылы сақталады және басқарылады.

TCON блогында келесі кірістер бар:

1) REQ – ID идентификаторда көрсетілген қосылымды орнату үшін тапсырманы бастайтын басқару параметрі.

2) ID – қашықтағы серіктеспен немесе пайдаланушы бағдарламасы мен операциялық жүйенің байланыс деңгейі арасында орнатылатын қосылымға сілтеме. Идентификатор жергілікті қосылым сипаттамасындағы сәйкес параметр идентификаторымен бірдей болуы керек. Мән ауқымы: W#16#0001 - W#16#0FFF;

3) CONNECT – қосылымды сипаттайтын көрсеткіш.

TCON блогының келесі шығыстары бар:

1) DONE – тапсырманың күйін көрсететін параметр: әлі орындалуда немесе орындалған;

2) BUSY – жұмыстың аяқталғанын немесе аяқталмағанын көрсететін шығыс;

3) ERROR – қатенің күйін хабарлайтын параметр: тапсырманы өңдеу кезінде қате орын алды немесе алған жоқ;

4) STATUS – қате түрі туралы ақпаратты беретін және сонымен қатар код ретінде қосылым күйін сипаттайтын параметр.

1.2 Жұмыс тәртібі

1.2.1 TIA Portal-ында жобаны жасау керек, біріншіден желілік құрылғыларды қосу керек, сол үшін екі CPU 1516-3PN/DP контроллерлерді таңдаймыз. Содан кейін, бірініші контроллердің «Program Blocks» желісіне

«Communications» бөлімінен TCON блогын қосыңыз (→ «Open User Communication» → «Others») (1.1 сурет).

(5)

5

1.1 сурет – Желіге TCON блогын қосу

1.2.2 Қосылған блокты алдымен конфигурациялау керек. Бұны істеу үшін «Start configuration» батырмасын басыңыз. Қосылым параметрлерін

«Connection Parameter» қойындысында орнатыңыз.

1.2.3 Ашылған терезесінде «Partner» – «Unspecified» таңдаңыз.

«Unspecified» таңдалған режимі контроллерге серіктесінің порт нөмірі берілетінін білдіреді. «Broadcast» – контроллердің желідегі барлық құрылғылармен байланысын білдіреді. «Multicast» – таңдаулы контроллерлерге бірнеше қосылымдар жасауға көмектеседі. «Connection Data»

қойындысында жаңа деректерді жасаймыз. Содан кейін қосылым орнатылған контроллердің IP- мекенжайын белгілейміз (1.2 сурет).

1.2 сурет – 1-ші контроллердің қосылым терезесі

1.2.4 Әрі қарай, 2-ші контроллердің «Connection parameter» терезесінде тап соңдай конфигурациясын орындаймыз, жалғыз айырмашылығы - серіктесті пассивті етіп белгілеу керек (1.3 сурет).

(6)

6

1.3 сурет – 2-ші контроллердің қосылым терезесі

1.2.5 1-ші контроллердің конфигурация қойындысына өтіп, «Block Parameter терезесін ашыңыз. Қосылу орын алған кезді көрсететін сұранысты («Request») жасау қалды. Ол үшін m0.0 мекенжайы бар және «Connect» атауы бар қарапайым ашық контактіні қосыңыз (1.4 сурет).

1.4 сурет – REQ кірісті іске қосылуы

1.2.6 m0.0 тегін сақтай отырып, 2-ші контроллер үшін де солай жасаңыз.

Енді, «Connect» контактісін басу арқылы байланыс орнатылуы керек.

1.2.7 Бағдарламаны екі PLC-ге жүктеп алыңыз. Модельдеу режиміне өтіп, 1-ші контроллердің әдеттегі ашық контактісін өзгертсеңіз, бірдеңе

(7)

7

өзгергенін тексеріңіз (1.5 сурет). Өзгірістер болды ма? Егер өзгерістер жоқ болса, неге деп санайсыз?

1.5 сурет – Контроллерлер арасындағы байланысты тексеру

1.2.8 Себебі, алдымен 2-ші контроллердегі TCON блогын іске қосу керек. Сіз контроллердің «BUSY» күйін «FALSE» күйіннен «TRUЕ» күйіне өзгерткенін көресіз, ал күй де өз нөмірін 7002-ге өзгертті - бұл статус контроллер өз серіктесін күтіп тұрғанын білдіреді. Содан кейін бірінші контроллерді іске қосыңыз. Екі контроллер арасында байланыс орнатылғанын көресіз (1.6 сурет).

1.6 сурет – Контроллерлер арасында байланысты орнату

(8)

8

1.2.9 Байланыстың қалай жүретінін көзбен көру үшін ашық контактіні қосып, әрбір контроллер үшін орнатылған («set») контактінінің жанғанын көре аламыз. Байланысты бақылаймыз (1.7 сурет).

1.7 сурет – Екі контроллерлердің арасында байланысты тексеру 1.3 Есеп мазмұны

- жұмыс мақсаты;

- скриншоттары бар жұмыс туралы есеп;

- қорытынды.

1.4 Бақылау сұрақтар

1) TCON-TCP блогына сипаттама беріңіз: оның мақсаты, функциялары қандай?

2) TCON функционалдық блогының әрбір кірісі мен шығысының функциясын анықтаңыз.

3) Пассивті және белсенді (активті) контроллердің айырмашылығы неде?

Неліктен біз мұндай рөлдерді тағайындауымыз керек?

4) Осы жұмыста сіз екінші желіні не үшін қостыңыз?

5) ID кірісінің ерекшелігі неде?

№2 Зертханалық жұмыс. TDISCON блогын пайдаланып PLC-PLC қосылымын үзу

Мақсаты: контроллерлер арасындағы байланысты үзуге, екі S7-300 контроллері арасындағы өнеркәсіптік желіні бұзуға, TIA Portal-ында

(9)

9

конфигурация құруға мүмкіндік беретін блокпен танысу

Бағдарламада мәліметтермен алмасу келесі командалар арқылы басқарылады: TCON, TSEND және TRCV, TDISCON.

Бұл зертханалық жұмыс сізге TDISCON блогымен танысуға мүмкіндік береді, ол CPU-дан байланыс серіктесіне байланыс қосылымын тоқтататын блогы болып саналады.

Өйткені қосылым, мысалы, сым үзілуіне немесе қашықтағы байланыс серіктесіне байланысты тоқтатылса, белсенді серіктес конфигурацияланған қосылымды қайта орнатуға автоматты түрінде әрекет жасайды. TCON пәрменін қайталамау керек.

Егер TDISCON нұсқауы орындалса немесе CPU «STOP» күйіне енсе, онда бар қосылым тоқтатылады және жасалған қосылым жойылады.

Қосылымды жасау және қалпына келтіру үшін TCON пәрменін қайта шығару керек.

TDISCON келесі кірістерге ие: 1) REQ; 2) ID. Шығыстары: 1) DONE; 2) BUSY; 3) ERROR; 4) STATUS.

2.2.1 Бірінші зертханалық жұмыста жасалған жобаны ашыңыз. Екінші желіде болған элементтерін жойып, «Communication» бөлімінен TDISCON блогын қосыңыз (2.1 сурет).

(10)

10

2.1 сурет –TDISCON блогын желіге қосу

2.2.2 TCON блогында ID = 1, сондықтан DISCON блогында біз дәл солай жазамыз, яғни ID = 1. Сонымен қатар, DISCON блогында бірдей ID =1 жазамыз, осылайша контроллерге қай қосылымды тоқтату керектігін көрсетеміз. REQ кірісіне (үзіліс болатын шарт) біз бұрын жасалған m0.0 тегін қосамыз. Тегтің атын «Connected» күйінен «Disconnected» деп өзгертіңіз.

Осылайша, m0.0 адресі бар тег бойынша контроллерлердің бір-бірімен байланысы болады, m0.1 адресі бар тегке сәйкес олар бар қосылымды үзеді (2.2 сурет).

2.2 сурет – 1-ші контроллердің TDISCON блогы

(11)

11

2.2.3 Келесі қадамда 2-ші контроллерді конфигурациялайық (2.3 сурет).

2.3 сурет – 2-ші контроллердің TDISCON блогы

2.2.4 Содан кейін біз контроллерлерге бағдарламаларды жүктеп алып, желіні тексереміз. «Go online»режиміне ауысыңыз. Екі контроллер үшін де TCON блоктарының жұмысын талдап көрейік (2.4 сурет). Байланыс орнатылды ма?

2.3 сурет – Орнатылған байланысты тексеру

(12)

12

2.2.4 Алдыңғы зертханалық жұмыстағыдай, алдымен пассивті серіктес порты (PLC2) ашылуы керек. Ашылғаннан кейін оның күйі 7002-ге өзгереді (белсенді серіктеспен (PLC1) қосылуды күту дегенін білдіреді). Содан кейін шарттың мәнін (REQ) PLC1-ге өзгерту арқылы сіз қазір екі контроллердің де күйлері бірдей екенін байқайсыз (7000-ге аусты). Бірақ TDISCON блоктарын іске қосып көріңіз, бірдеңе өзгере ме?

2.2.5 Жоқ, ештеңе өзгермейді. Алдымен екі контроллер арасында шынымен байланыс бар екеніне көз жеткізу керек. Ол үшін «Devices &

networks» → «Connections» режиміне өтіңіз, онда біз 4 қосылымды байқаймыз.

Бұл контроллер мен компьютер арасындағы байланыстар («Go offline»

режимге өтіп, тексеріп көріңіз) (2.4 сурет).

2.4 сурет – Қосылымдардың тізімі

2.2.6 Осыдан кейін «Go online» режиміне қайта ауысамыз. Содан соң PLC 2 портын ашып, байланыс тізімінде қандай қосылым пайда болғанын қараңыз (2.5 сурет). Толық байланыс орнату үшін не істеу керек деп ойлайсыз?

2.5 сурет – Байланысты үзу

2.2.7 Белсенді контроллер портын ашу керек. Сонда ғана байланыс орнатылады (2.6 сурет).

(13)

13

2.6 сурет – Байланыс қосылымын тексеру

2.2.8 TDICSON блогымен де солай істейік және контроллерлер арасындағы байланысты өзіңіз дұрыс өз бетінше үзіп көріңіз (2.7 сурет).

2.7 сурет – Бар қосылымды тоқтату 2.3 Есеп мазмұны

1) TDISCON блогына сипаттама беріңіз: оның мақсаты, функциялары қандай?

(14)

14

2) TDISCON функционалдық блогының әрбір кірісі мен шығысының функциясын анықтаңыз.

3) «Unspecified», «Multicast», «Broadcast» сияқты контроллердің әртүрлі конфигурация режимдерінің айырмашылығы неде?

4) TDISCON және TCON блоктардың айырмашылықтары неде?

5) Байланысты үзу үшін қаңдай алгоритмді қолдану қажет?

№3 Зертханалық жұмыс. PUT блогы көмегімен өнеркәсіптік желідегі контроллерлер арасындағы деректермен алмасу

Мақсаты: өнеркәсіптік желідегі контроллерлер арасында деректер алмасу үшін PUT функциясын зерттеу. PUT функциясын пайдалану үшін қажетті параметрлерді анықтау. Блогының қалай жұмыс істейтінін түсіндіру.

SFB/FB15 PUT көмегімен қашықтағы процессорға деректерді жазуға болады.

S7-300 контроллерде деректер REQ басқару кірісіне сигнал келген кезде жіберіледі. Тапсырма аяқталғаннан кейін ID, ADDR_1 және SD_1 параметрлеріне жаңа мәндерді тағайындауға болады.

S7-400 контроллерде REQ басқару кірісіне сигнал келген кезде SFB іске қосылады. Тасымалдау кезінде тағайындалған аумақтарды (ADDR_i) және деректер (SD_i) жазуға арналған көрсеткіштер байланыс серіктесінің орталық процессорына жіберіледі.

Қашықтағы серіктес қажетті деректерді деректермен бірге берілген мекенжайларда сақтайды және аяқталу туралы растауды қайтарады.

Егер қателер болмаса, бұл келесі SFB/FB қоңырауындағы «DONE» күй параметріндегі 1 мәнімен көрсетіледі. Жазу жұмысын тек соңғы тапсырма аяқталғаннан кейін қайта қосуға болады.

Қашықтағы CPU «RUN» немесе «STOP» режимінде болуы мүмкін.

Қателер мен ескертулер деректерді жазу кезінде қатынау қателері орын алса немесе тексеру нәтижесінде қате болса, «ERROR» және «STATUS»

параметрлері арқылы шығарылады.

3.2.1 Сізге TIA Portal-ында жаңа жоба жасап, желілік құрылғыларды екі CPU 414F-3 контроллері және екі HMI панелін қосу керек. Құрылғының барлық Ethernet порттарын бір жіліге қосамыз (3.1 сурет).

(15)

15

3.1 сурет– PROFINET өнеркәсіптік желіге қосылған құрылғылар

3.2.2 Әрі қарай, PLC_1 контроллерінің «MAIN» блогына

«Communication» → «S7 Communication» бөлімінен PUT функциясын қосыңыз. Осы блоктың қасиеттерін келесі суретте көрсетілгендей жасап қойыңыз. Сонымен қатар егер сіз серіктес контроллерінің атын көрсетсеңіз, бағдарлама автоматты түрде өзгертіледі (3.2 сурет).

3.2 сурет – PUT блогының қасиеттері

3.2.3 Сондай-ақ PUT блогының кіріс параметрлерін көрсету керек (3.3 сурет). REQ – жоғары сигнал пайда болғанда деректер алмасуды белсендіреді, идентификатор автоматты түрде орнатылады, ADDR_1 - серіктес орталық процессорындағы деректер жазылатын аймақтың көрсеткіші, SD_1 - тасымалданатын деректерді қамтитын жергілікті орталық процессордағы аймақтың көрсеткіші.

(16)

16

3.3 сурет – PUT блогының кірістер конфигурациясы

3.2.4 Ақпаратты оқуға ыңғайлы болу үшін біз екі контроллердегі MW100 айнымалысының шығу өрісін және PLC_1 жүйесіндегі REQ белсендіру түймешігін орнаттық (3.4 сурет).

3.4 сурет – HMI панельдердің көрінісі

3.2.5 «Devices & Networks» терезесінде модельдеуді бастау үшін PLC_1- ді таңдаңыз және «Start Simulation» түймесін басыңыз (3.5 сурет). PLC_2 үшін де солай қайталануы керек.

(17)

17

3.5 сурет – Симуляция процесі

3.2.6 Деректерді контроллерден контроллерге тасымалдау үшін PLC_1 жүйесінде MW100 мекенжайында айнымалы мәнді орнатып, I0.0 түймесін басу керек немесе HMI жүйесінде «Send» түймесін басыңыз. Нәтижесінде, MW100 мекенжайындағы мәні PLC_2 контроллеріне жазылады (3.6 сурет).

3.6 сурет – PUT блогының нәтижесі 3.3 Есеп мазмұны

(18)

18

1) Орындалған жұмыс бойынша қорытындыны айта кетіңіз.

2) PUT командасы мен блогын түсіндіріңіз, ол не үшін қажет?

3) PUT блогының қандай енгізу параметрлерін қолдандыңыз, олардың мақсаты қандай екенін түсіндіріңіз?

4) Жұмыс барысында HMI панельн не үшін пайдалындыңыз? Оның қаңдай түрлері бар?

5) Деректермен алмасу процессін жүргізу үшін қаңдай әрікеттер алгоритімін пайдалану керек?

№4 Зертханалық жұмыс. PUT, GET блоктары арқылы S7-300 контроллерлерінде өнеркәсіптік желіні құру

Мақсаты: PROFINET желісіндегі контроллерлерді қосу, TIA Portal- ында қосылыммен конфигурацияны құру, PUT және GET функцияларын пайдаланып деректер алмасуды жүзеге асыру.

S7-300, 400, 1200, 1500 сериялы құрылғылар арасында ақпарат алмасу үшін пайдаланылатын S7 қосылымдары конфигурацияланады. Жалпы, бұл байланыстар екі жақты, яғни конфигурацияланатын қосылымды қосу екі PLC үшін де орын алады, бұл екі PLC-ді жүктеп алу қажеттілігіне әкеледі. Егер екі PLC да кәсіпорынның технологиялық басқару жүйесінің бөлімінде болса және екеуі де заманауи қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз ететін болса, бұл ешқандай ерекше қиындықтар туғызбайды. Бірақ ерекше жағдайлар да бар -

«ескі» S7-300 мен «жаңа» S7-1500 арасында алмасуды орнату қажет, сонымен қатар ескі бағдарламаның бастапқы кодтары жоғалу мүмкін.

Мұндай жағдайларда бір жақты қосылымды орнатуға, оны белсенді етуге (яғни «біздің» PLC қосылымды бастайды), PUT/GET байланыс блоктарын қосуға және тек бір PLC жүктеуге болады.

GET деректерді оқуға арналған. Ақпаратты (жазбаларды) қашықтан басқару контроллерге беру үшін біз PUT блогын қолданамыз.

4.2.1 TIA Portal-ында жаңадан жобаны жасап бастаймыз, желіге екі CPU 314C-2 PN / DP контроллері және KTP600 Basic Color PN HMI панелін қосамыз, және құрылғының барлық Ethernet порттарын бір желіге қосамыз (4.1 сурет).

(19)

19

4.1 сурет – PROFINET өнеркәсіптік желісіндегі құрылғылар

4.2.2 Түймелердің деректері бір контроллерден екіншісіне тасымалданатын деректер блогына жазылады. Ол үшін контроллерлердің әрқайсысында деректер блогын құру қажет (сурет 4.2). Нөлдік байттың алғашқы 4 биті бірінші контроллердегі түймелердің күйлерін сақтайды, олар екіншіде бірдей мекенжайларға жазылады, ал бірінші байттың алғашқы 4 биті екінші контроллердегі түймелердің күйлерін сақтайды. Ол бірінші контроллерде бірдей мекенжайларға жазылады. Осылайша, екі контроллердегі деректер блоктары бірдей көрінеді.

4.2 сурет – Тегтердің кестесі

(20)

20

4.2.3 Әрі қарай, PLC_1 контроллерінің «MAIN» блогына

«Communication» –> «S7 Communication» бөлімінен PUT функциясын қосыңыз. Блоктың қасиеттерін өзгертіп, серіктес контроллерінің атын көрсетсеңіз (4.3 сурет), онда бағдарлама автоматты түрде өзгертіледі. GET функциясы үшін де солай істеу керек.

4.3 сурет – PUT байланыс блогының параметрлері

4.2.4 Сонымен қатар, PUT және GET блоктарының кіріс параметрлерін көрсету керек (4.4 сурет). REQ – сигналдың шеті пайда болған кезде деректер алмасуды белсендіреді, ID автоматты түрде орнатылады, ADDR_1 – серіктестің CPU-дағы деректер жазылатын аймақтың көрсеткіші (GET жағдайында деректер қайдан тасымалдайтының көрсеткіші), SD_1 – жергілікті CPU-дағы деректерді қамтитын аймақтың көрсеткіші, RD_1 – жергілікті CPU- дағы деректер жазылатын көрсеткіш.

REQ сигналы OB35 жүйесінде тұрақты аралықпен жасалады, PUT және GET функциялары орындалғаннан кейін OB1 («MAIN») ішінде қалпына келтіріледі.

(21)

21

4.4 сурет – PUT және GET блоктары

4.2.5 Жақсырақ түсіну үшін PUT блогының ADDR_1 кірісіне назар аударамыз. Біздің жағдайда оның түрі P#DB2.DBX0.0.BYTE 1 болады. Бұда, DB2 - біз 2 саны бар деректер блогын оқимыз; DBX0.0 – деректер блогында ығысу 0 байт және 0 бит; BYTE 1 - 1 дана көлеміндегі байттарды оқу.

Осылайша, P#DB2.DBX0.0BYTE1 көрсеткіші DB2.DBD0 абсолютті мекенжайына сәйкес келеді. Естеріңізге сала кетейік, біз қашықтағы байланыс серіктесінің жадыда сақталған мекенжайлары туралы айтып отырмыз, ол туралы біздің жергілікті TIA Portal жобамызда деректер жоқ.

4.2.6 Мәліметтер блоктарына мәліметтерді жазу және шығару үшін MAIN-да қарапайым бағдарламаны анықтау керек (4.5 сурет). PLC_2 үшін бағдарлама бірдей, тек I аймағының биттері бірінші байттың биттеріне, ал бірінші байттың биттері Q аймағына жазылады.

(22)

22

4.5 сурет – PLC_1 контроллердің MAIN қойындысы

4.2.6 Содан кейін конфигурацияларды контроллерлерге жүктеп аласыз.

4.3 Есеп мазмұны

- графикалық орта арқылы басқарудың қорытындылары мен артықшылықтары.

1) PUT блогының ADDR_1 өрісіндегі P#DB2.DBX0.0.BYTE 1 таңбаларын түсіндіріңіз.

2) PUT, GET блоктарының негізгі қызметі қандай? Осы командаларды қолданудың мысалын көрсетіңіз.

3) GET коммуникациялық программалау блогының барлық кірістері мен шығыстарының функцияларын сипаттаңыз.

4) MAIN қойындысында бағдарлама қандай тілінде жазылған?

5) PLC дегеніміз не және оны бағдарламалаудың артықшылықтары қандай?

№5 Зертханалық жұмыс. TSEND_C, TRCV_C блоктары арқылы өнеркәсіптік желілік байланысты құру

Мақсаты: TSEND_C және TRCV_C функцияларын пайдаланып контроллерлер арасында өнеркәсіптік желілік байланысты жүзеге асыру.

(23)

23

TSEND_C пәрмені TCP жүйесінде TCP немесе ISO арқылы серіктеспен байланыс орнатады, деректерді жібереді және қосылымды тоқтатуы мүмкін.

Қосылым орнатылғаннан және жасалғаннан кейін ол автоматты түрде орталық процессор арқылы сақталады және басқарылады. TSEND_C пәрмені TCON, TDISCON және TSEND командаларының функцияларын біріктіреді.

TSEND_C пәрменімен жіберуге болатын деректердің ең аз өлшемі - бір байт.

TRCV_C пәрмені TCP немесе ISO арқылы серіктес CPU-мен байланыс орнатады, деректерді қабылдайды және қосылымды тоқтата алады. Қосылым орнатылғаннан және жасалғаннан кейін ол автоматты түрде орталық процессор арқылы сақталады және басқарылады. TRCV_C командасы TCON, TDISCON және TRCV командаларының функцияларын біріктіреді.

TRCV_C пәрменімен алуға болатын ең аз деректер өлшемі - бір байт.

TRCV_C пәрмені логикалық деректерді немесе логикалық массивтерді тасымалдауды қолдамайды.

5.2.1 Екі контроллерден тұратын желіні құрайық. Содан кейін, бірінші контроллерге жіберу үшін, ал екінші контроллерге қабылдау үшін деректер блогын қосамыз. Сондай-ақ деректер блогы үшін «Properties»

қойындысындағы «Optimized Block Access» сипатын өшіріңіз (5.1, 5.2 суреттер).

5.1 сурет– 1-ші контроллердің қабылдау кестесі

(24)

24

5.2 сурет – 2-ші контроллерден жіберетін деректер

5.2.2 Негізгі бағдарламалау блогына TSEND_C блогын қосамыз. DATA кірісіне біз бірінші пункта жасаған айнымалылар тізімін тасымалдаймыз. REQ кірісіне түймені қосыңыз, оны басуы байланыс бағдарламасы блогының әрекетін белсендіреді (5.3 сурет).

5.3 сурет –TSEND_C блогының қосылуы

5.2.3 Бұл блоктың шығыстарын конфигурациялау қалады. Ол үшін «Start Configuration» қойындысына өтіңіз. «Unspecified» серіктес түрі IP- мекенжайы бар кез келген құрылғыны қосу мүмкіндігін білдіреді. Орнатқаннан кейін оны белсендіру үшін «Block Parameter» түймесіне басыңыз (5.4 сурет)

(25)

25

5.4 сурет – Контроллерлер арасында жұмыс режимін орнатуы

5.2.4 Бағдарламаны жүктеп алыңыз. «Go online» қойындысына өтіңіз.

Нені көріп тұрсыз? Неліктен солай болып жатқанын түсіндіріңіз? (5.5 сурет).

5.5 сурет –1-ші контроллерді іске қосу симуляциясының терезесі 5.2.5 2-ші контроллердің негізгі бағдарламалық блогына өтіңіз. Біз TSEND_C (деректерді жіберу) блогын пайдаланғандықтан, 2-ші контроллерде TRCV_C (деректерді қабылдау) функционалды блогы болуы керек. DATA кірісіне 5.2.1-қадамда жасалған тегтер тізімін апарайық (сол жерге қабылданған ақпарат жазылады). Содан кейін оны дәл осылай

(26)

26

конфигурациялаңыз. 1-ші контроллер жіберуші болғандықтан, «Active connection establishment» тармағын тексеру қажет. «Block Parameter»

қойындысын белсендіріңіз (5.6 сурет).

5.6 сурет – 2-ші контроллердің конфигурация терезесі

5.3.5 Әрқашан деректерді алу үшін EN-R кірісін «FALSE» күйден

«TRUЕ» күйіне өзгертіңіз. Жалпы алғанда, бұл енгізу деректердің қандай жағдайда қабылданатынын білдіреді. Бағдарламаны PLC-ге жүктеп алыңыз (5.7 сурет).

5.7 сурет –TRCV_C блогын конфигурациялау терезесі

5.3.6 «Go online» режиміне ауысу арқылы процесті бастаңыз және деректерді бір контроллерден екіншісіне тасымалдау процесінің аяқталғанын тексеріңіз (5.8 сурет).

(27)

27

5.8 сурет – Байланысты орнату 5.3 Есеп мазмұны

- мақсаты;

- қортынды.

1) Контроллерлер арасындағы байланыс қалай жасалғанын түсіндіріңіз.

2) TSEND_C, TRCV_C функционалдық блогының әрбір кірісі мен шығысының функцияларын сипаттаңыз.

3) Tia Portal ортасындағы деректердің қандай түрлері бар?

4) TSEND_C, TRCV_C функционалдық блоктардың айырмашылықтары неде?

5)«Optimized Block Access» қойындысының сипаттамасын беріңіз.

№6 Зертханалық жұмыс. S7-1200 контроллері негізінде пайдаланушы интерфейсін жасау

Мақсаты: S7-1200 контроллер бағдарламасында айнымалы мәндерді қарау және өзгерту үшін веб-беттің пайдаланушы интерфейсін құруды үйрену

Бағдарламаланатын логикалық контроллерлер өндірісінің кеңінен дамуы және сонымен қатар ғаламдық интернеттің барлық салаларына әсері контроллердің жұмысын бақылау және басқару үшін арналған контроллерлерде енгізілген веб-сервердің пайда болуына әкелді.

Интернет желісін енгізуі контроллерлер анықтайтын серверде орналастырылған веб-парақшаға кіру, оларға қол жеткізу және бағдарламадағы айнымалыларды қарау немесе өзгерту үшін веб-серверді пайдалануға мүмкіндік берді.

(28)

28

Енгізілген веб-парақша механизмі кез келген пайдаланушыға қосымша бағдарламалық құралды қажет етпей-ақ контроллерге қашықтан қол жеткізуге мүмкіндік береді.

6.2.1 Веб-парақшаны жасау процедурасы төменде көрсетілген (6.1 сурет).

6.1 сурет – Веб-парақшаны жасау процедурасы

6.2.2 6.1-суретте көрсетілген бүкіл процесін келесі түрінде сипаттауға болады. Біріншіден, HTML файлы «Notepad» бағдарламасы немесе «Блокнот»

редакторы арқылы жасалады. Браузерде бұл файл қажетті енгізу және шығару өрістері бар веб-парақша болып табылады.

Содан кейін, TIA Portal ортасында S7-1200 контроллері үшін жоба жасалады, ол конфигурацияланған кезде веб-парақшаны қамтитын папканы көрсетеді. HTML файлының пәрмендері деректер блоктарына түседі, содан кейін бүкіл жоба контроллерге жүктеледі.

Жобаны іске қосқаннан кейін веб-сервер бағдарламасы контроллердің аппараттық құралдарымен және пайдаланушы бағдарламасымен бірге жұмыс істеп, ағымдағы деректерді веб-парақшаға жібереді. Браузер арқылы осы веб- бетке кіру арқылы сіз бұл деректерді де өзгерте аласыз

6.2.3 Контроллер бағдарламасындағы «Tag_1», «Tag_2».

айнымалылардың ағымдағы күйін көрсететін веб-парақшаны жасайық.

«Start», «Stop» түймелерінің көмегімен логикалық айнымалылардың күйін өзгертуге болады.

Нәтижесінде біз келесі листингті аламыз (6.2 сурет).

(29)

29

6.2 сурет – Веб-парақшаның листингі

6.2.4 Содан кейін бұл файлды компьютерге сақтау керек. Бұл файлды веб-браузер терезесінде ашқанда, сіз келесі суретті көре аласыз (6.3 сурет).

6.3 сурет – Браузер терезесінде веб-парақша

6.2.5 Әрі қарай, TIA порталында S7-1200 контроллері үшін жоба жасаймыз, оның «Ethernet address» мекенжайын орнатамыз, мысалы, 192.168.0.1, веб-серверді іске қосамыз, сонымен қатар біз бұрын жасаған пайдаланушы веб-бетінің сақтау орнын көрсетеміз. CPU сипаттары терезесінде «Generate blocks» түймесін басыңыз, нәтижесінде HTML

(30)

30

файлының командалары жобаның DB333, DB334 деректер блоктарына автоматты түрде түсетінін көреміз. «Protection» қойындысында ақпаратты қорғау үшін құпия сөзді көрсетіңіз.

Алынған нәтиже 6.4-суретте көрсетілген.

6.4 сурет – CPU қасиетінің конфигурация терезесі

6.2.6 Әрі қарай төменде берілген айнымалылар (тегтер) кестесін жасаймыз (6.5 сурет).

6.5 сурет – Тегтер кестісі

6.2.7 «MOVE», «RS», «WWW» (DB333 функциясымен контроллердің веб-сервері арасындағы өзара әрекеттесуді қамтамасыз етеді) блоктарын пайдалана отырып, «LAD» тілінде бағдарламаны құрайық. Бұл қарапайым және айнымалылардың өзгеруін көрсетуге арналған, оны кейін браузер терезесінде көруге болады (6.6 сурет).

(31)

31

6.6 сурет – Жобаның бағдарламасы

6.2.8 Тексергеннен кейін біз жобаны «Download to device» арқылы контроллеріне жүктейміз және сіз көрсеткен мекенжаймен браузерді іске қосамыз (мысалы, 192.168.0.1). Контроллердің бастапқы веб-парағы көрсетіледі. Бағдарламадағы айнымалы мәндерді қарап қана қоймай, өзгерту үшін сізге «Name» - «Admin» және «Protection» қойындысында бұрын көрсетілген құпия сөзді көрсете отырып, әкімші құқықтары бар бетке өту керек.

Бастапқы беттегі «User Pages» қойындысына өту арқылы нәтижені көре аласыз (6.7 сурет).

6.7 сурет – Контроллердің бастапқы беті

(32)

32

6.3 Есеп мазмұны

- мақсаты;

- тиісті скриншоттары мен әрқайсысы үшін түсініктемелері бар орындалу есебі;

- қортынды.

1) Бұл жұмыстың мақсаты қандай?

2) Веб-бет кодтарының тізімін түсіндіріңіз.

3) Айнымалыларды өзгерту арқылы жұмысыңыздың нәтижесін көрсетіңіз.

4)FDB бағдарламалау тілі, оның артықшылықтары және кемшіліктері?

5)MOVE блогының қалай жұмыс жасайтынын көрсетіңіз және түсіндіріңіз.

(33)

33

Әдебиеттер тізімі

1. А.А.Копесбаева., А.Е.Жакупбекова. ЖЭК технологиялық процесін автоматтандыру құралдары. 5В071600 – Аспап жасау мамандығының студенттеріне арналған курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулықтар. - Алматы: АЭжБУ, 2016. - 21 б.

2. Көпесбаева А.Ә., Ибрашева Ә.Т. Басқару жүйелеріндегі микропроцессорлық құралдар. 050702-Автоматтандыру және басқару мамандығы бойынша оқитын барлық оқу түрінің студенттері үшін зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.- Алматы: АЭжБИ, 2018. - 45б.

3. Архипов, М. В. Промышленные роботы: управление манипуляционными роботами : учебное пособие для среднего профессионального образования / М. В. Архипов, М. В. Вартанов, Р. С. Мищенко. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2022. — 170 с.

4. Creating and Using Own Web Pages for S7-1200 Application. Description March 2012 Version 1.0, Entry ID:58862931. Siemens AG 2012. – 76 с.

5. Hans Berger. Automating with SIMATIC S7-1200. – Germany: Publics Publishing,2018. – 575 с.

6. Hans Berger. Automating with SIMATIC inside TIA Portal. – Germany:

Publics Publishing,2018. – 747с.

(34)

34

Мазмұны

Кіріспе... 3

№1 зертханалық жұмыс ……….. 4

№3 зертханалық жұмыс ……...………... 14

№4 зертханалық жұмыс ………...……… 18

№5 зертханалық жұмыс ………... 22

Әдебиеттер тізімі ………... 33

(35)

35

2022 ж. қосымша жоспары, реті 10

Калкабекова Томирис Женисбекқызы

РОБОТОТЕХНИКА АҚПАРТТЫ-БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ӨНЕРКӘСІПТІК ЖЕЛІЛЕРІ

6В07110 – Робототехникадағы бақылау-өлшеу аспаптары мен жүйелері білім беру бағдарламасы бойынша оқитын студенттеріне арналған зертханалық

жұмыс бойынша әдістемелік нұсқаулар

Редактор: Изтелеуова Ж.Н.

Стандарттау бойынша маман: Ануарбек Ж.А.

Басылымға қол қойылды __.__.__. Пішімі 60x84 1/16

Таралымы 50 дана. Баспаханалық қағаз№ 1 Көлем – 2,0 оқу- бас.ә. Тапсырыс Бағасы 1000 тг.

«Ғұмарбек Дәукеев атындағы Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының

көшірме – көбейту бюросы

050013 Алматы, Байтұрсынұлы көшесі, 126/1