Bölüm 6 / 9

Senagat awtomatlaşdyryşy we PLC programmirleme

Girdeji:

  • AI bilen garalama hökmünde Ladder logika we Structured Text (ST) gurluşlaryny öndürmek ukyby
  • AI-iň kömegi bilen howpsuzlyk zynjyrlaryny, gulplary we döwlet maşynlaryny sazlamak ukyby
  • AI-den döredilen PLC logikasyny I / O kartasyna we howpsuzlyk talaplaryna garşy barlamak ukyby

Zawod meýdanyndaky ygtybarlylygyň ady PLC (Programmable Logic Controller). Konweýerler, robot öýjükleri, doldurma çyzyklary, pressler; hemmesi PLC tarapyndan dolandyrylýar. PLC programmirlemek iş stoly programma üpjünçiliginden başga dünýädir: Ladder Logic (LD) relýe logikasyna meňzeýän wizual dil, Strukturalaşdyrylan tekst (ST) Paskal ýaly tekst dilidir; ikisi hem IEC 61131-3 standartynda kesgitlenendir. Bu gurşawda iň möhüm zat işlemek däl-de, howpsuzlyk; sebäbi logiki ýalňyşlyk, operatora howp abandyryp, metbugaty nädogry wagtda ýapyp biler. AI merdiwan we ST garalamalaryny döretmäge, döwlet maşynlaryny gurmaga we logikany resminamalaşdyrmaga kömek edýär. Şeýle-de bolsa, howpsuzlyk zynjyrlary, gulplar we ahyrky barlag inereneriň jogapkärçiligidir we AI-e tabşyrylyp bilinmez. Bu bölümde, AI bilen PLC logikasyny nädip gurmalydygyny we barlamalydygyny öwrenýäris.

PLC-iň iş logikasy: Skaner sikli

PLC diňe bir gezek kody işletmeýär we ýerine ýetirilýär; Üznüksiz skaner siklini ýerine ýetirýär. Her aýlawda: (1) ähli girişleri okaýar, (2) ýokardan aşak logikany ýerine ýetirýär, (3) ähli netijeleri täzeleýär. Bu aýlaw millisekunt dowam edýär we tükeniksiz gaýtalanýar. Bu hereket, PLC logikasy ýazylanda möhüm netijelere eýe:

  • Netijeler aýlawyň soňunda täzelenýär; Eger aýlawyň içinde birden köp ýerde çykyşa baha berseňiz, iň soňky tabşyryk ýeňer.
  • Logika her siklde noldan işleýär; şonuň üçin latch ýa-da döwlet üýtgeýjileri ýagdaýy "ýatda saklamak" üçin ulanylýar.
  • Skaneriň wagty uzaldylsa, çalt wakalary sypdyryp bolar; möhüm wakalar apparat kesilmegi ýa-da ýokary tizlikli hasaplaýjy tarapyndan ele alynýar.
Maslahat: AI-e PLC logikasy ýazylanda "skan aýlaw hereketini göz öňünde tutuň, şol bir çykyşda gapma-garşylykly ýumuşlar ýok, ştat üçin latch / döwlet maşynyny ulanyň" diýiň. AI käwagt iş stoly logikasy ýaly pikir edýär we skaner hereketini geçirýär.

Merdiwan logikasy we gurluşly tekst

Birmeňzeş logika iki dilde-de ýazylyp bilner. Simpleönekeý mysal: başlangyç düwmesi basylanda motor, durmak düwmesi basylanda saklanýar we saklanýar.

LADDER (tekst ekrany): Dwigateli duruzmak --- | | ------ | / | ------------- () --- | Motor | --- | | ------ + (Motor aragatnaşygy özüni saklaýar -> möhür bilen) Düşündiriş: Başlangyç basylanda, hereketlendiriji güýçlenýär; Motor öz aragatnaşygy (tok bilen) arkaly tok saklaýar. Stop (NC) basylanda zynjyr kesilýär.

. .

Bu ýerde howpsuzlyk jikme-jigi möhümdir: Durmak düwmesi adaty ýagdaýda ýapyk (NC). Şeýlelik bilen, kabel döwülen ýa-da aragatnaşygyň näsazlygy ýüze çykan ýagdaýynda signal kesilýär we ulgam "durmak" ugruna gidýär (howpsuz däl). NOOK (adatça açyk) birikdirilen bolsa, kabel döwülse, duralga işlemez - howply sessiz ýalňyşlyk. AI kody logiki taýdan dogry ýaly görünse-de, bu fiziki baglanyşyk karary inereneriň özüne bagly.

Howpsuzlyk: Elektron duralga, gulplama we şowsuz

Senagat awtomatizasiýasynyň howpsuzlygy "programma üpjünçiliginde" çözülip bilinjek mesele däl; Bu enjam we programma üpjünçiliginiň gatlakly hyzmatdaşlygy. Esasy ýörelgeler:

ýörelgesi

Manysy

Arza

şowsuz

Şowsuzlyk howpsuz tarapa eltmeli

NC aragatnaşyk, näsazlyk = durmak

Artykmaçlyk

Kritiki funksiýa goşa kanal

Iki aragatnaşyk, kesişme gözegçiligi

Özara baglanyşyk

Howply ýagdaýyň öňüni alyň

Gapy açyk bolanda enjam işlemeýär

e-stop

Garaşsyz gyssagly duralga

PLC-den garaşsyz enjam derejesinde

Möhüm nokat: E-stop diňe programma üpjünçiliginde galmaýar. Howpsuzlyk bilen baglanyşykly gyssagly duralga, köplenç howpsuzlyk relýeleri ýa-da howpsuzlyk PLC bilen enjam derejesinde kesilýär; adaty PLC programma üpjünçiligi munuň üstünde goşmaça gatlak. ISO 13849 (maşyn howpsuzlygy) we IEC 62061 bu dizaýnlar üçin çarçuwany üpjün edýär.

Üns beriň: AI tarapyndan döredilen E-stop ýa-da gulplama logikasy "programma üpjünçiligi ýeterlik" diýip pikir etmäň. Howpsuzlyk funksiýalary degişli ülňülere (ISO 13849 PL, IEC 62061 SIL) laýyklykda işlenip düzüldi, enjam gatlagyny öz içine alýar we töwekgelçiligi bahalandyrmak arkaly barlanýar. Bu baha inereneriň we guramanyň jogapkärçiligidir; AI diňe meýilnamalary we gözegçilik sanawlaryny öndürip biler.

Döwlet enjamlary

Çylşyrymly awtomatlaşdyryş logikasy bulaşyk däl-de, döwlet enjamy bilen gurnalýar: ulgam belli bir ýagdaýy tapýar (Işsiz, Başlamak, Işletmek, Durmak, roralňyşlyk) we kesgitlenen geçişlerden geçýär. Bu gurluş hem okalýar, hem barlap bolýar.

(* Pleönekeý ýangyç guýulýan stansiýa döwlet enjamy *) 0-njy KESEL KESELI: END_IF; 10: (* Doldurmak *) Klapan: = HAKYKAT; IF LevelFUL THEN Valve: = ALALSEYŞ; : Agdaýy: = 20; END_IF; EGER BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLAN BOLANOK : Agdaýy: = 90; END_IF; (* howpsuzlyk *) 20: (* DRAIN *) PURGE: = HAKYKAT; IF LevelEmptY THEN Boş bolsa: = ALALSEYŞ; : Agdaýy: = 0; END_IF; 90: (* RAL .YŞLYK *) Klapan: = ALALAN; Boş: = ALALAN; (* ähli hereketlendirijiler howpsuz *) Ondan soň ResetButton ýagdaýy: = 0; END_IF; END_CASE;

Bu gurluşda howpsuzlyk geçişleri (gapak açylsa ýalňyşlyk ýagdaýyna geçiň, ähli hereketlendirijileri ýapyň) her ýagdaýa aýdyň goşulýar. AI döwlet maşyn skeletini çalt döredýär; Whichöne haýsy howpsuzlyk hadysasy töwekgelçilik derňewinden haýsy ýagdaýdan çykar.

Gowşak gyssagly / güýçli teklip

Gowşak: "Taşlaýjy üçin PLC kody ýazyň." (Iok / I, howpsuzlyk ýok, düşnüksiz dil. Meýdanyň düzülişi mümkin däl.) Güýçli: "IEC 61131-3 Düzülen tekst bilen konweýer dolandyryşyny ýazyň. Girişler: Başlamak () OK), Stop (NC), PhotocellProductVar () OK), CoverOpen (NC Howpsuzlyk). .

Mini Case

Awtomatlaşdyryş inereneri Tolga, gaplamak üçin AI-den ST koduny soraýar. AI işleýän ýaly görünýän kod öndürýär, ýöne Tolga ony I / O kartasyna garşy tassyklanda, iki meseläni tapýar. Birinjisi: AI “Stop” düwmesini NOOK (adatça açyk) logika bilen bejerdi; Tolga muny NC şowsuz logika öwürýär, sebäbi kabel döwülse, çyzyk durmaly. Ikinjiden: gorag örtügi açyk bolanda enjamyň durmaly gulpy, iş wagtynda däl-de, diňe başlangyç wagtynda barlanýar; Tolga, her skaner siklinde barlanar ýaly düzedýär. Şeýle hem, hakyky “E-stop” programma üpjünçiliginde galdyrylman, eýsem howpsuzlyk releli bilen enjamlarda kesilýär. AI logiki skeletini çalt berdi; Emma inereneriň tassyklamasy üç sany howpsuzlyk kararyny üpjün etdi: ygtybarly birikme, hemişelik gulplama we enjam E-stop.

Umumy ýalňyşlyklar

  • Stop / E-stop düwmesini NOOK bilen birikdirmek we kabel döwülen ýagdaýynda howpsuz däl hereketi ýitirmek.
  • Baglanyşygy (gapak, ýeňil perde) diňe başlangyç wagtynda barlamak we işe geçmek.
  • Howpsuzlyk funksiýasyny tutuşlygyna programma üpjünçiligine goýmak we apparat gatlagyna üns bermezlik.
  • Skaneriň aýlaw häsiýetini ýatdan çykarmak we şol bir çykyşda gapma-garşylykly ýumuşlar etmek.
  • Döwlet maşynynyň ýerine başga-da bulaşyk bolsa ýazmak bilen çylşyrymly logikany tassyklap bolmajak etmek.
  • Howpsuzlyk standartynyň AI-ni resmi tekst bilen tassyklamazdan düşündirişini kabul etmek.

Gysgaça

  • PLC üznüksiz skaner sikli bilen işleýär; Netijeler aýlawyň soňunda täzelenýär.
  • Merdiwan we gurluşly tekst iki dürli IEC 61131-3 dilde şol bir logikany aňladýar.
  • Stop / E-stop düwmeleri NC we şowsuz howpsuz birikdirilen; şowsuzlyk howpsuz tarapa eltmeli.
  • Gulplamalar her skaner siklinde barlanýar; Howpsuzlyk enjamlary gatlagyny öz içine alýar.
  • Döwlet enjamy çylşyrymly logikany okalýan we barlap bolýan edýär.
  • Howpsuzlygy bahalandyrmak (ISO 13849 / IEC 62061) inereneriň jogapkärçiligi; AI taslama döredýär.

Programma meselesi

Simpleönekeý awtomatlaşdyryş ssenarisini saýlaň (meselem, öz-özüni dwigateli hereketlendiriji, iki orunlyk hereketlendiriji ýa-da kiçi ýangyç guýulýan stansiýa). I / O sanawyňyzy we howpsuzlyk talaplaryňyzy ýazyň (haýsy düwme biri-birine baglanýar). AI bu kontekst bilen gurluşly tekst döwlet maşynyny döretmegini isläň. Soňra çykyşy howpsuzlyk üçin barlaň: (1) Stop her ştatdan ygtybarly çykmagy üpjün edýärmi, (2) her skaner siklinde gulplanýar, (3) ýalňyşlyk ýüze çykan halatynda ähli hereketlendirijiler howpsuz ýagdaýa gidýärmi? Howpsuzlyk kemçiliklerine we tapylan düzedişlere üns beriň.