1. WSTĘP 1

1.1. ZASADA STEROWANIA. DEFINICJE 1

1.2. PODSTAWOWE POJĘCIA i STRUKTURY UKŁADÓW STEROWANIA 3
1.2.1. Przeznaczenie i funkcje układów 4
1.2.2. Struktura układów sterowania 5
1.2.3. Sposoby opisu układów sterowania 8

1.3. ZASADA PRZETWARZANIA DANYCH w KOMPUTEROWYM UKŁADZIE STEROWANIA 9
1.3.1. Przetwarzanie danych w binarnych układach sterowania 11
1.3.2. Przetwarzanie danych w cyfrowych układach sterowania 12

1.4. ŁĄCZNIKI PRĄDU ELEKTRYCZNEGO i PRZEKAŹNIK ELEKTROMECHANICZNY 14
1.5. FUNKCJE LOGICZNE 18
1.6. PAMIĘCI BITOWE STOSOWANE W STEROWANIU 21
1.7. FUNKCJE LOGICZNE i PAMIĘCI w UKŁADZIE PRZEKAŹNIKOWYM I UKŁADZIE STEROWANIA Z PLC 24

2. PODSTAWY PROGRAMOWANIA 30

2.1. ORGANIZACJA PAMIĘCI PROGRAMU STEROWNIKA S7-300 30
2.1.1. Obszary pamięci operacyjnej (Pamięci roboczej) S7-300 30
2.1.2. Typy danych pamiętanych w pamięci PLC 32
2.1.3. Bloki Danych 32
2.1.4. Zasada adresowania pamięci w STEP7 33

2.2. STRUKTURA PROGRAMU STEROWNIKA S7-300 35
2.2.1. Jednostki organizacyjne programu w STEP7 35
2.2.2. Zdarzenia - alarmy w STEP7 37
2.2.3. Bloki danych DB 37

2.3. ORGANIZACJA PAMIĘCI STEROWNIKA S7-200 38
2.3.1. Typy zmiennych stosowane w STEP 7 MicroWin 39
2.3.2. Stałe liczbowe 40
2.3.3. Obszary pamięci sterownika S7-200 42
2.3.4. Organizacja pamięci sterownika S7-200. Zasada adresowania 44
2.3.5. Adresowanie bitów 45
2.3.6. Adresowanie bajtów, słów i słów podwójnych 45

2.4. ORGANIZACJA PROGRAMU STEROWNIKA S7-200 48
2.4.1. Programowanie funkcji logicznych 48
2.4.1.1. Programowanie funkcji logicznych w STEP7 50
2.4.1.2. Programowanie funkcji logicznych w STEP7 MicroWin 51
2.4.2. Programowanie pamięci bitowych 52
2.4.2.1. Programowanie pamięci bitowych w STEP7 54
2.4.2.2. Programowanie pamięci bitowych w STEP7 MicroWin 56
2.4.3. Programowanie detekcji zbocza 57
2.4.3.1. Programowanie detekcji zbocza w STEP7 59
2.4.3.2. Programowanie detekcji zbocza w STEP7 MicroWin 61
2.4.4. Programowanie podzielnika binarnego (przerzutnika bistabilnego) 63
2.4.4.1. Programowanie przerzutnika bistabilnego w STEP7 63
2.4.4.2. Programowanie przerzutnika bistabilnego w STEP7 MicroWin 66
2.4.5. Programowanie przekaźników czasowych 67
2.4.5.1. Format nastawy czasu przekaźników czasowych sterownika S7-300 68
2.4.5.2. Instrukcje programowania przekaźników czasowych 70
2.4.5.3. Programowanie przekaźników czasowych w STEP7 77
2.4.5.4. Programowanie przekaźników czasowych w STEP7 MicroWin 81
2.4.6. Programowanie liczników 85
2.4.6.1. Programowanie liczników w STEP7 92
2.4.6.2. Programowanie liczników w STEP7 MicroWin 94
2.4.7. Programowanie generatorów przebiegu prostokątnego 97
2.4.7.1. Programowanie generatorów w STEP7 i MicroWin
2.4.8. Programowanie podprogramów ze zmiennymi lokalnymi i bloków funkcyjnych 102
2.4.8.1 Programowanie bloków funkcyjnych w STEP7 103
2.4.9. Wprowadzanie bloku funkcyjnego 103
2.4.10. Wprowadzanie Bloku Danych 105
2.4.11. Przykład programu dla S7-300 z blokiem funkcyjnym i blokami danych 106
2.4.12. Programowanie podprogramów ze zmiennymi lokalnymi w STEP7 MicroWin 109
2.4.13. Przykład programu dla S7-200 ze zmiennymi lokalnymi 111
2.4.14. Adresowanie symboliczne 113
2.4.14.1. Adresowanie symboliczne w STEP7 113
2.4.14.2. Adresowanie symboliczne w STEP7 MicroWin 114

3. UKŁADY STERÓWANIA Z PUC 117

3.1. KOMBINACYJNY UKŁAD STEROWANIA 117

3.2. SEKWENCYJNY UKŁAD STEROWANIA 118
3.2.1. Układ sterowania z pamięcią. Układ przełączający 118
3.2.2. Schemat blokowy automatu Moore'a realizowanego na PLC 122

3.3. UKŁAD STERÓWANIA WÓZKA 125
3.3.1. Opis układu sterowania 125
3.3.2. Opis obiektu 125
3.3.3. Opis układu sterującego 126
3.3.3.1. Wejścia układu sterowania 127
3.3.3.2. Wyjścia układu sterowania 127
3.3.3.3. Tabela stanów układu kombinacyjnego 128
3.3.3.4. Funkcje logiczne 129
3.3.3.5. Schemat blokowy kombinacyjnego układu sterowania 132
3.3.3.6. Schemat drabinkowy. Program dla sterownika S7-200 133

3.4. UKŁAD STEROWANIA ROZRUCHEM „GWIAZDA TRÓJKĄT" SILNIKA PRĄDU PRZEMIENNEGO 133
3.4.1. Opis układu sterowanego 133
3.4.2. Opis obiektu 133
3.4.3. Opis interfejsu operatora 134
3.4.4. Układ sterujący 135
3.4.4.1. Założenia układu sterującego 135
3.4.4.2. Wejścia układu sterującego 135
3.4.4.3. Wyjścia układu sterującego 136
3.4.4.4. Opis układu sterowania z zastosowaniem bitowych zmiennych stanu w kodzie „1z N" 137
3.4.4.5. Tabele przejść układu i warunki przejść 139
3.4.4.6. Funkcje wyjść układu 141
3.4.5. Opis programu sterownika S7-200 do realizacji układu sekwencyjnego sterowania rozruchem „gwiazda-trójkąt" 142
3.4.5.1. Założenia programu 142
3.4.5.2. Zmienne zastosowane w programie sterownika 142
3.4.5.3. Opis działania 143
3.4.5.4. Wydruk programu 144

3.5. UKŁAD SYGNALIZACJI ALARMOWEJ 148
3.5.1. Opis układu 148
3.5.2. Opis interfejsu operatora 148
3.5.3. Założenia układu 148
3.5.4. Wejścia układu 149
3.5.4.1. Wejście binarnej wielkości nadzorowanej 149
3.5.4.2. Wejście potwierdzenia alarmu 149
3.5.5. Opis układu z zastosowaniem cyfrowej zmiennej stanu. Stany układu i zmienna stanu 149
3.5.5.1. Graf przejść układu 150
3.5.5.2. Tabela przejść układu 150
3.5.5.3. Funkcje logiczne - warunki działań układu 151
3.5.6. Opis układu z zastosowaniem bitowych zmiennych stanu. Stany układu i zmienna stanu 152
3.5.6.1. Graf przejść układu 153
3.5.6.2. Tabela przejść układu 153
3.5.6.3. Funkcje logiczne - warunki przejść układu 154
3.5.7. Programy układu sygnalizacji alarmowej 155
3.5.7.1. Program sygnalizacji alarmowej z zastosowaniem cyfrowej zmiennej stanu. Program w STEP7 dla sterownika S7-300 155
3.5.7.2. Program sygnalizacji alarmowej z zastosowaniem binarnych zmiennych stanu w STEP7 Microwin 158
3.5.7.3. Program sygnalizacji alarmowej. Rozwiązanie intuicyjne. Step7 MicroWin 162
3.5.7.4. Schemat drabinkowy układu „sygnalizacji alarmowej" w STEP7 MicroWin dla sterownika S7-200 według projektu intuicyjnego 163

3.6. UKŁAD STEROWANIA NAPĘDEM BRAMY 165
3.6.1. Układ sterowania 165
3.6.2. Opis obiektu 165
3.6.3. Opis interfejsu operatora 165
3.6.4. Układ sterujący. Założenia układu sterującego 165
3.6.4.1. Wejścia układu sterującego 166
3.6.4.2. Wyjścia układu sterującego 167
3.6.5. Opis układu z zastosowaniem cyfrowej zmiennej stanu. Stany układu i zmienna stanu 168
3.6.5.1. Graf przejść układu 170
3.6.5.2. Tabela przejść układu 171
3.6.5.3. Funkcje logiczne działań układu 174
3.6.6. Opis układu z zastosowaniem bitowych zmiennych stanu w kodzie „1 z N". Stany układu i zmienne stanu 176
3.6.6.1. Graf przejść układu 176
3.6.6.2. Tabela przejść układu 177
3.6.6.3. Funkcje logiczne działań układu 180
3.6.7. Programy sterowania bramą garażową 183
3.6.7.1. Program sterowania bramą garażową dla sterownika S7-200. Liczbowa zmienna stanu 183
3.6.7.2. Program sterowania bramą garażową dla sterownika S7-200 ze zmienną stanu w kodzie bitowym „1 z N" 187
3.6.7.3. Program sterowania bramą garażową dla sterownika S7-300. Liczbowa zmienna stanu 192

3.7. UKŁAD WYKRYWANIA KIERUNKU PRZEJŚCIA PRZEZ BRAMKĘ I ZLICZANIA PRZEJŚĆ 196
3.7.1. Układ sterowania 196
3.7.2. Opis interfejsu operatora 197
3.7.3. Założenia układu sterującego 197
3.7.3.1. Wejścia układu sterującego 197
3.7.3.2. Wyjścia układu sterującego 198
3.7.4. Opis układu z zastosowaniem bitowych zmiennych stanu. Stany układu i zmienne stanu 198
3.7.4.1. Graf przejść układu 200
3.7.4.2. Tabela przejść układu 201
3.7.4.3. Funkcje wyjść układu 202
3.7.5. Program w STEP 7 MicroWin dla sterownika S7-200 204
3.7.6. Werbalny opis układu sterowania. Rozwiązanie "intuicyjne" 208
3.7.6.1. Wykrywanie kierunku przejścia przez bramkę. Rozwiązanie intuicyjne 208
3.7.6.2. Wykrywanie kierunku przejścia przez bramkę z wykrywaniem cofnięcia. Rozwiązanie intuicyjne 210

3.8. UKŁAD STEROWANIA NAWROTNEGO SILNIKA PRĄDU PRZEMIENNEGO 214
3.8.1. Układ sterowania 214
3.8.2. Obiekt sterowania 214
3.8.3. Opis interfejsu operatora 215
3.8.4. Założenia układu sterującego 216
3.8.4.1. Wejścia układu sterującego 217
3.8.4.2. Wyjścia układu sterującego 217
3.8.4.3. Opis układu sterującego 217
3.8.5. Program sterownika S7-200 do sterowania cyklicznego pracą silnika. Rozwiązanie intuicyjne 225

Literatura 230