Jak napisać program drabinkowy PLC firmy Fanuc?

Sterowniki PLC firmy Fanuc odgrywają kluczową rolę w systemach wymagających precyzyjnej i wydajnej kontroli, takich jak roboty w produkcji samochodów lub frezarki CNC w przemyśle lotniczym. Ich zdolność do wykonywania złożonej logiki w prostym formacie wizualnym, takim jak diagramy drabinkowe, sprawia, że ​​są one dostępne dla inżynierów i techników bez rozległej wiedzy programistycznej. W tym artykule skupimy się na pisaniu logiki drabinkowej PLC firmy Fanuc, aby lepiej zrozumieć Drabinka PLC Fanuc.

1. Podstawowe komponenty logiki drabinkowej PLC firmy Fanuc

Szczeble i styki drabiny
Każdy szczebel w logice drabinkowej reprezentuje określoną operację lub stan. Składa się z dwóch kluczowych elementów: styków i cewek.

- Kontakty: Podobnie jak przełączniki, reprezentują urządzenia wejściowe (takie jak czujniki lub przyciski). Mogą być „normalnie otwarte” (NO) lub „normalnie zamknięte” (NC). Kontakty normalnie otwarte pozwalają na przepływ prądu, gdy odpowiadające im wejście jest włączone (true), podczas gdy kontakty normalnie zamknięte pozwalają na przepływ prądu tylko wtedy, gdy wejście jest wyłączone (false).
- Cewki: Cewki reprezentują urządzenia wyjściowe, takie jak silniki, światła lub przekaźniki. Cewka jest aktywowana (włączona), gdy warunek szczebla (tj. styk) jest prawdziwy, co oznacza, że ​​prąd przepływa przez szczebel.

Wyjścia i cewki
W Fanuc PLC wyjścia sterują urządzeniami fizycznymi, takimi jak solenoidy, siłowniki i silniki. Cewki w logice drabinkowej służą do włączania i wyłączania tych urządzeń na podstawie warunków wejściowych. Na przykład, gdy czujnik wykryje obecność części, odpowiedni styk wejściowy zamyka się, a cewka zasila siłownik, aby podnieść część.

Przekaźniki i timery
- Przekaźniki działają jak przełączniki, które sterują wieloma wyjściami z jednego wejścia lub warunku. W systemie Fanuc przekaźniki są używane, aby zapewnić, że pewne operacje są wykonywane tylko po spełnieniu określonych warunków, takich jak oczekiwanie na sygnał czujnika przed uruchomieniem silnika.
- Timery pomagają kontrolować operacje oparte na czasie, takie jak opóźnione lub okresowe działania. Na przykład TON (Turn On Delay Timer) można użyć do odczekania 5 sekund po sygnale startowym przed uruchomieniem silnika.

2. Przewodnik krok po kroku dotyczący pisania logiki drabinkowej dla sterowników PLC firmy Fanuc

Krok 1: Określ proces kontroli
Przed napisaniem jakiejkolwiek logiki drabinkowej musisz dokładnie zrozumieć proces sterowania. Rozważ typ maszyny lub systemu, który chcesz kontrolować — czy jest to maszyna CNC, ramię robota, czy linia montażowa. Zidentyfikuj kluczowe wejścia (czujniki, przełączniki itp.) i wyjścia (silniki, siłowniki, elektromagnesy) zaangażowane w proces.

Na przykład w maszynie CNC wejścia mogą obejmować czujniki położenia, zmieniacze narzędzi i zatrzymania awaryjne. Wyjścia mogą być silnikami sterującymi wrzecionem, chłodziwem lub zmieniaczem narzędzi.

Krok 2: Zdefiniuj dane wejściowe i wyjściowe
Po zrozumieniu procesu, następnym krokiem jest jasne zdefiniowanie wszystkich niezbędnych wejść i wyjść. W Fanuc PLC każdemu urządzeniu wejścia/wyjścia przypisany jest unikalny adres. Jest to krytyczne dla zapewnienia prawidłowego mapowania urządzeń w programie logiki drabinkowej.

Na przykład
- Wejścia: Wyłączniki krańcowe (X1, X2), czujniki zbliżeniowe (X3), wyłącznik awaryjny (X4).
- Wyjścia: silnik wrzeciona (Y1), pompa chłodziwa (Y2), zmieniacz narzędzi (Y3).

Krok 3: Projektowanie etapów logiki drabinkowej
Projektowanie drabiny polega na tworzeniu warunków logicznych, które określają, w jaki sposób dane wejściowe wyzwalają dane wyjściowe. Dla każdego szczebla, jedno lub więcej danych wejściowych jest zazwyczaj ocenianych przed aktywacją wyjścia. Te szczeble reprezentują sekwencję operacji w przepływie sterowania.

Na przykład
- Szczebel służący do uruchamiania silnika wrzeciona może sprawdzać, czy wyłączniki krańcowe są odblokowane (styki normalnie otwarte) i czy wyłącznik awaryjny jest aktywny (styki normalnie zamknięte).
- Jeżeli warunki te są spełnione, cewka w bicie zostaje pobudzona i silnik zostaje uruchomiony.

Krok 4: Ustawianie przekaźników, timerów i liczników
Przekaźniki, timery i liczniki pomagają dodać funkcjonalność logiczną. Timery mogą opóźniać działanie (np. odczekać 3 sekundy przed uruchomieniem silnika), a liczniki mogą śledzić liczbę wyprodukowanych części lub ukończonych cykli. Przekaźniki mogą łączyć wiele wyjść, aby kontrolować wiele wyjść za pomocą jednego wejścia.

Na przykład
- Timer TON może opóźnić uruchomienie silnika wrzeciona do momentu osiągnięcia bezpiecznej pozycji.
- Licznik śledzi liczbę przetworzonych części i uruchamia alarm po osiągnięciu określonej liczby.

Krok 5: Przetestuj logikę drabinkową
Po napisaniu logiki drabinkowej nadszedł czas na jej przetestowanie na PLC Fanuc. Pobierz program do PLC i symuluj warunki wejściowe. Obserwuj, jak zachowuje się wyjście, aby upewnić się, że logika działa zgodnie z oczekiwaniami. Jeśli PLC generuje błędy lub niepożądane wyniki, użyj narzędzi diagnostycznych, aby debugować logikę.

3. Typowe instrukcje programowania logiki drabinkowej dla sterowników PLC firmy Fanuc

Instrukcje uruchamiania i zatrzymywania
Instrukcje startu i stopu są kluczowe dla kontrolowania pracy maszyny. Zazwyczaj instrukcja startu uruchamia uruchomienie generatora lub siłownika, podczas gdy instrukcja stopu zatrzymuje działanie. Na przykład naciśnięcie przycisku startu pobudza cewkę, aby uruchomić silnik wrzeciona.

Polecenia timera
Timery kontrolują opóźnienia operacji. Istnieją różne typy timerów w Fanuc PLC:
- TON (On Delay Timer): aktywuje wyjście po ustawionym opóźnieniu, gdy warunek wejściowy jest prawdziwy.
- TOF (Off Delay Timer): Wyłącza wyjście po upływie określonego czasu, gdy warunek wejściowy stanie się fałszywy.

Na przykład, timer TON opóźnia włączenie silnika o 5 sekund po otrzymaniu sygnału startu.

Polecenia licznika
Liczniki śledzą zdarzenia w czasie, takie jak zliczanie wyprodukowanych części, a sterowniki PLC Fanuc zazwyczaj wykorzystują w tym celu instrukcje CTU (zliczanie w górę) i CTD (zliczanie w dół). Instrukcje te mogą być używane do wyzwalania operacji po osiągnięciu ustawionej liczby, np. włączenie alarmu po wyprodukowaniu 100 części.

Porównaj instrukcje
Sterowniki PLC firmy Fanuc wykorzystują instrukcje porównawcze do porównywania wartości wejściowych z wstępnie zdefiniowanymi limitami lub innymi wartościami. Na przykład wartość wejściowa czujnika temperatury może być porównywana z wstępnie zdefiniowanym progiem, aby aktywować wentylator chłodzący, jeśli temperatura przekroczy określony limit.

4. Debugowanie i rozwiązywanie problemów z logiką drabinkową PLC firmy Fanuc

Typowe błędy w logice drabinkowej PLC firmy Fanuc
Błędy w programowaniu logiki drabinkowej mogą być spowodowane następującymi problemami:
- Nieprawidłowa pozycja styku (normalnie otwarty vs. normalnie zamknięty).
- Brakuje adresów wejściowych/wyjściowych lub są one nieprawidłowe.
- Pętla logiczna nigdy nie osiąga stanu „prawda”, przez co wyjście staje się nieaktywne.

Procedura rozwiązywania problemów z logiką drabinkową
1) Sprawdź stan diagnostyczny sterownika PLC pod kątem konkretnych alarmów lub kodów błędów.
2) Wyizoluj problematyczny szczebel, wyłączając pozostałe szczeble i obserwując wyjścia. Na przykład sprawdź, czy silnik uruchamia się sam, bez żadnych warunków.
3) Za pomocą oprogramowania programistycznego Fanuc symuluj wejścia i wyjścia, aby upewnić się, że system reaguje zgodnie z oczekiwaniami.

Korzystanie z narzędzi diagnostycznych PLC firmy Fanuc
Fanuc PLC udostępnia narzędzia diagnostyczne, takie jak dzienniki błędów, wyświetlacze drabinkowe i tryby testowe, które pomagają w śledzeniu problemów. Możesz zweryfikować zachowanie każdego szczebla drabinkowego za pomocą logiki drabinkowej lub użyć narzędzi symulacyjnych do testowania różnych warunków wejściowych bez faktycznej interakcji z maszyną.

5. Zaawansowane funkcje logiki drabinkowej PLC firmy Fanuc

Zaawansowana technologia logiki drabinkowej zapewnia większą elastyczność i wydajność, np. obsługę sterowania analogowego, złożonych sekwencji i integrację z innymi urządzeniami.

- Wejścia/wyjścia analogowe: sterowniki PLC firmy Fanuc mogą obsługiwać sygnały analogowe (np. z czujników temperatury). Dane wejściowe te można przetwarzać przy użyciu specjalistycznych instrukcji w logice drabinkowej.
- Komunikacja: Sterowniki PLC firmy Fanuc mogą komunikować się z innymi urządzeniami za pomocą protokołów takich jak Ethernet/IP, Modbus lub Profibus, co pozwala na integrację z innymi systemami, takimi jak SCADA lub zdalne moduły I/O.

Podsumowanie

Podsumowując, pisanie przejrzystej i logicznej logiki drabinkowej dla sterowników PLC Fanuc zapewnia bezproblemową automatyzację, co skutkuje znacznym wzrostem produktywności. W razie pytań prosimy o kontakt Songwei w celu uzyskania profesjonalnych usług lub szkoleń z zakresu programowania sterowników PLC firmy Fanuc.