Automatele programabile sau controlerele cu logică programabilă (Progrmable Logic Controllers-PCL’s) au fost dezvoltate pentru a prevedea înlocuirea… [301684]

1.Introducere

1.1 Automate Programabile

Automatele programabile sau controlerele cu logică programabilă ([anonimizat]’s) au fost dezvoltate pentru a prevedea înlocuirea unei mari părți din releele electromecanice ale sistemelor de comanda electrice.

Înaintea anului 1980 conducerea unei masini sau a unui sitem tehnic se implementa cu ajutorulu releelor.[anonimizat], [anonimizat].

Microprocesoarele au apărut la sfârșitul anilor 70 și s-a constatat ca acestea nu puteau asigura o bază necesară a componentelor pentru o formă mai flexibilă de conducere a instalațiilor industriale.„[anonimizat], au realizat primul Progrmable Logic Controllers in anul 1968, [anonimizat].Automatele programabile s-au nascut ca urmare a solicitarii emise de General Motors (GM) către furnizorii de sisteme de conducere industriala.[anonimizat]-le mereu să devină puțin mai mari sau puțin mai mici.În 1969.general Motors a fost primul care a folosit un automat programabil la înlocuirea logicei cu relee pe liniile sale de asamblare.”[1]

Dezvlotarea automatelor programabile a crescut foarte mult pe piața automatelor programabile la fel și numărul de producători cum ar fi:Allan Bradley Co., [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], Saab, Saat-Control, [anonimizat] D, [anonimizat], Toshiba, Westinghouse, [anonimizat].

„Creșterea aplicațiilor conduse de automate programabile în industrie a încurajat producătorii să dezvolte familii întregi de sisteme bazate pe microprocesoare având diverse nivele de performanță.Domeniul de automate programabile disponibile azi se pot clasifica in două categorii:

-[anonimizat] 20 de intrări/ieșiri digitale si 500 de cuvinte instrucțiune;

-[anonimizat]: comunicații, intrări/[anonimizat].Această abordare modulară permite extinderea sau modernizarea sistemului de conducere cu un minim de costuri și perturbări ale procesului condus.”[2]

Automatele programabile asigură o rezistență ridicată în cazul condițiilor severe și al vibrațiilor, o reducere a [anonimizat], costuri reduse și un consum mai mic în ceea ce privește energia electrică. [anonimizat] a mai multor dispozitive folosind un singur automat programabil. [anonimizat], timp care este foarte scurt. Automatele programabile sunt considerate a fi echipamente electronice destinate realizarii instalațiilor de comandă secvențiale în logică programată. [anonimizat], ale instalațiilor de comandă si calculatoarelor electronice. Automatele programabile au fost extrem de fiabile din punct de vedere al modificarii programului de control. Principiul de bază al funcționarii unui astfel de automat este urmatorul: acesta verifică starea intrarilor și in functie de acestea activează sau dezactivează ieșirile. Automatul programabil este o cutie plină cu relee individuale, numarătoare, ceasuri și locații de memorare a datelor. El este compus din unitatea centrală, zona de memorie și circuite pentru recepționarea datelor de intrare/ieșire.

Automatele programabile sunt destinate conducerii proceselor secvențiale de complexitate medie, pentru mașini-unelte, mașini de injectie, prese, linii de turnare sau galvanizare de complexitate medie, linii de transfer, manipulatoare si roboți industriali. Un avantaj al acestora este faptul ca reduc foarte mult forța de muncă umană. În plus, se pot schimba programele foarte ușor folosind un calculator sau o consolă de programare, nefiind nevoie de nici o modificare fizică sau mecanică. Automate programabile au dimensiuni reduse și asigură performanțe aproape egale cu cele ale calculatoarelor ca și putere de calculare. Utilizând automatele programabile, se pot efectua instalații de comanda automată secvențiale utilizabile în procese tehnologice diverse. Abordarea grafică ca metodă de descriere functională conferă importante avantaje atât pentru proiectant, cât si pentru utilizator. 1.2.Automatică

O companie ca să reziste în industrie trebuie:

-să fie eficientă,

-să aibă costuri reduse,

-să fie flexibilă în procesul de producție.

Automatizarea proceselor de producție este calea spre marirea volumului de producție. Ea implică schimbarea parțială sau deplină a efortului și acțiunilor umane în realizarea și controlul unor operațiuni particulare.Automatizarea are ca obiectiv creșterea volumului de produse finite si optimizarea calității produselor.

Fabricile în care omul supervizează mașina sunt în continuă creștere.„Acest lucru este realizabil doar atunci când omul este bine instruit și știe cum funcționeză un proces industrial particular și ce comenzi sunt necesare pentru a realiza și menține o ieșire dorită.Pentru a realiza automatizarea procesului industrial,operatorul uman trebuie înlocuit de către sisteme automate care să fie capabile să controleze procesul cu o intervenție umană minimă sau nulă.”[2]

Un sistem de control automat trebuie să aibă urmatoarele capacități:

-de a porni un proces;

-de a conduce un proces;

-de a opri un proces. 1.3. Roboți

Robotul este un sistem automatizat de înalt nivel capabil să îndeplinească obiective și scule în scopul suplinirii unor activități umane.Realizarea și implementarea aplicațiilor necesită cunoștințe din domenii diverse(mecanică, hidraulică, electrotehnică, electronică,informatică).

Roboții industriali trebuie să răspundă necesităților mediului industrial:flexibilitate (pentru a putea fi adaptați diferitelor serii de fabricație), productivitate mare,fiabilitate, cost cât mai redus.Roboții industriali se utilizează în aplicații industriale caracterizate prin repetatibilitate, cadență foarte mare,aplicații în medii nocive.

Roboții industriali sunt foarte utilizați in urmatoarele domenii:

-încărcarea și descărcarea mașinilor unelte cu comandă numerică;sudură prin puncte sau pe contur(39%),

-operații de asamblare(19%),

-turnarea în forme a pieselor mari(14%),

-vopsirea(9%),

-controlul calității, manipularea substanțelor toxice, radioactive.

Robotul industrial este definit ca un manipulator tridimensional,multifuncțional, reprogramabil,capabil să deplaseze piese, materiale, unelte sau aparate speciale după traiectorii programate, în scopul efectuării unor operații diversificate de fabricație.

Roboții mobili (independenți) utilizați din ce în ce mai mult în diverse aplicații pentru a îndeplini sarcini complexe în spații sau medii în care accesul omului este dificil sau imposibil: mediu marin la adâncimi foarte mari, inspecția anumitor instalații din industria chimică sau nucleară.

Nanoroboții sunt folosiți in medicină pentru microoperatii.

Clasificarea manipulatoarelor și roboților pe generații

Manipulatoare:

-manuale (prima generație):este un sistem de manipulatoare amplificatoare de efort care are cel puțin 4 grade de libertate și care permite,sub acțiunea comenzii umane,efectuarea unor operații în medii nocive sau improprii activității umane;

-automate (generația a doua) sunt mecanisme de manipulare care au cel puțin două axe. Ele realizează deplasarea în conformitate cu un ciclu prestabilit,pn regim automat. Nu au senzor și lucrează în buclă deschisă. Se utilizează la oerații simple de încărcare/descărcare;

-inteligente (generația a treia) sunt mecanisme de manipulatoare care îmbină controlul uman cu controlul de finețe asistat de senzori inteligenți. Scopul constă în depășirea limitelor senzoriale ale organismului uman.

Roboți industriali:

-prima generație sunt manipulatoare automate programabile, având cel puțin 2 axe (dintre care cel puțin 2 axe sunt progamabile prin învățare sau printr-un limbaj simbloic). Sunt dotați cu senzori de control a poziției fiecărei axe lucrând în buclă închisă. Pot fi comandate de un automat programabil sau de un calculator compatibil IBM;

-generația a doua sunt manipulatoare automate cu cel puțin 3 axe programabile,sunt dotați cu senzori specializați de tip tactil, de forță, camere video etc. Sunt comandați de cel puțin un calculator.Au o coordonare de tip ochi-mână în sensul că pot identifica obiecte de formă simplă așezate aleator. Pot face deplasări pe traiectorie în mod interactiv funcție de modificările mediului de lucru. Pot executa operații de asamblare indiferent de poziția inițială a subcomponentelor;

-generatia a treia sunt dotați cu senzori inteligenți( prelucrare locală a informației) și utilizează elemente de inteligență artificială. Sunt dotași cu senzori performanți ce reușesc să facă o analiză a datelor și să furnizeze informații către sistemul de comadăș

-inteligenți sunt dotați cu programe de inteligență artificială avansate,cu senzori de înalt nivel, au capacitatea de autoinstruire, utilizând și interpretând experiența dobândită din situațiile anterioare.

Majoritatea roboților folosiți in prezent fac parte din prima si a doua generație.

1.4. Sisteme flexibile de fabricație

Totalitatea mijloacelor materiale si nemateriale grupate în timp și în spațiu într-un mod bine determinat ajutând la realizarea unui produs reprezintă un sistem de fabricație.

O clasificare a sistemului de fabricație poate fi reprezentata sub forma Fig.1.

Un sistem de fabricație este împărțit in doua subsisteme:

1) subsistemul care realizează operatiile de prelucrare format din:

-operator uman (O.U.)

-dispozitive de lucru (D.L)

-mașini de lucru (M.L)

-roboți industriale de prlucrare (R.I.p)

2) subsistemul care realizează toate operațiile de manipulare format din:

-operator uman (O.U)

-roboți industriali de manipulare (R.I.m)

-instalații aducătoare și de evacuare (I.A/E.) care pot fi:

-instalații aducătoare și de evacuare scule și dispozitive (I.A/Esc)

-instalații de evacuat deșeuri (I.E.d)

-instalații de evacuat piese finite (I.E.p)

-dispozitive de măsură și control (D.M.C).

În funcție de implicare operatorului uman sistemul de fabricație se poate clasifica în sistem clasic, mecanizat și automat.

2.Automate Programabile

Automatul Programabil este un dispozitiv specializat, care cu un minim de intervenție umană asigură funcționarea unei mașini sau instalații de productie.

Automatul progamabil este un dispozitiv electronic ce realizează,cu logică programată, toate procesele comandate, programul de aplicație fiind sigura diferență între aplicații.Un avantaj important pentru a modifica simplu și rapid informația ar fi acela că programul trebuie înscris în memorii de tip EPROM.

Automatele programabile care pot fi montate pe sau alături de echimpamentul ce trebuie condus sunt automate programabile mici sau mini și sunt folosite pentru a înlocui logica cablată, releele, blocurile de temporizare, numărătoarele, etc., dar pot fi utilizate și la conducerea unor mașini lucrând în conexiune unele cu altele. Se pot adăuga una sau două modulede ieșire/intrare la automatele programabile mici, dar de obicei se întâmplă ca orice modificare ceruta suplimentar să ducă la înlocuirea înlocuirea întregii unități.„În mod normal este realizat cu un singur procesor,cu menținerea la un nivel mediu a facilităților de programare, permițând controlul secvențial și funcții standard simple: temporizări,numărări. Pentru programare de obicei se poate utiliza fie modalitatea listei de instrucțiuni, fie diagrama ladder.”(2)

Automatele programabile medii este utilizată construcția modulară ”plug-in” ce se bazează pe fundul de sertar Eurocard 19” sau a unui alt sistem de mantare cum ar fi cel de tip baretă. Cele mai multe sisteme cu fund de sertar au un spațiu suplimentar pentru extensii ce permite înlocuirea simplă sau extinderea sistemului prin module (plăci) de intrare/ieșire adiționale sau a altor tipuri de module. Pentru operarea fiabilă în diferite medii le lucru plăcile sunt foarte durabile.Automatele programabile medii sunt utilizate atunci când sarcina de control prevede să se extindă in viitor sau automatele programabile mici au insuficiente module de intrare/ieșire.Un automat programabil mediu poate fi inclus într-un sistem de control distribuit daca are incluse facilități de comunicație.El poate avea atât un procesor de bit, cât si unul de mai mulți biți.Metodele de programare sunt fie lista de instructiuni,fie diagrama ladder sau Grafcet printr-o consolă de programare sau un calculator.

Automatele programabile mari sunt utilizate atunci când sunt necesare funcții complexe de control cu un număr mare de intrări și ieșiri. Sunt construite modular, cu un domeniu larg de tipuri de module, inclusiv module de intrări/ieșiri analogice, module de control PID și module de poziționare pe 1 sau 3 axe. Au o structură multiprocesor atât cu procesor de bit cât și cu procesor de 16 sau 32 debiți (chiar 64), dar și cu procesoare specializate pe modulele funcționale. Această soluție multi procesor optimizează performanțele sistemului general privitor la viteza de operare, permițând automatului programabil să manipuleze programe foarte mari.[2]

2.2Tipuri de automate programabile

Automatele programabile se bazează pe elminarea cât mai mult a structurilor logice cablateși pe înlocuirea acestora cu structuri logice standard programabile cum ar fi: memorii, retele logiceprogramabile, scvențiatoare logice programabile, microproceoare și circuite specializate programabile.[4]

Clasificarea automatelor programabile se pote face astfel:

1) principiul de funcționare al secvențiatorului:

-Automat programabil la nivel de instrucțiune;

-Automate programabile algoritmice.

2) suportul fizic al secvențiatorului.

Automatele programabile din prima categorie se aseamănă cu structurile de tip calculator de proces,un ciclu instructiune este individualizat ceea ce înseamnă că fazele de extragere a instrucțiunii și de execuție sunt marcate de un ceas specific sistemului, iar transferurile de date se execută in același timp.

În funcție de dimensiunea unităților aritmetico-logice și deci a magistralelor de date se deosebesc:

1.AP cu prelucrare de bit sau scalare pentru care magitrala de date are capacitatea de 1 bit, iar prelucrările (în principal logice) se efectuează asupra unor operanzi binari de 1 bit.

2.AP cu prelucrare de cuvânt sau vectoriale, care extind gama de prelucrări la calcule aritmetice asupra unor operanzi de 8, 16 sau 32 de biți.

3.AP mixte (sau biprocesor), care conțin două unități aritmetico-logice ce pot lucra asupra unor peranzi de 1 bit sau asupra unor operanzi d 8, 16 sau 32 de biți.

Din cea de-a doua categorie, a automatelor programabile algoritmice fac parte automatele programabile la care generarea noii stări se execută printr-un ciclu de acces direct la o memorie în care sunt codificate explicit tranzițiile de stare.

Automatele programabile algoritmice se pot distinge in doua tipuri in funcție de nivelurile de programare:

-cu un singur nivel de programare,

-cu doua niveluri de programare.

În funcție de suportul fizic de implementare a secvențiatorului și a unității aritmetico-logice se pot clasifica astfel:

-AP cu microprocesor,

-AP realizate cu componente discrete.

2.3 Automate programabile cu procesare de bit

Automatul programabil cu procesare de bit a fost primul tip de automat programabil.

„Automatele programabile cu procesare de bit îndeplinesc sarcini de conducere proprii echipamentelor de comandă discretă a proceselor industriale și au o funcționare binară, permițând detectarea schimbărilor de stare a unor semnale furnizate de elemente de tip: butoane cu menținere, cu revenire, comutatoare basculante, limitatoare de cursă, detectoare diferite și prelucrează în principal logic informațiile furnizate de aceste elemente în vederea emisiei de semnale de ieșire ce comandă elemente de tip: contactoare, relee, electroventile, ambreiaje, elemente de semnalizare etc."(definiție dată de Th.Borangiu).

Structura minimala a unui automat programabil cu procesare de bit

Principalele trei blocuri funcționale ale unui APB sunt:

1. unitatea centrală de prelucrare a datelor, compusă din unitatea de procesare a instrucțiunilor, memoria program, memoria de date, un modul de realizare a temporizărilor și contorizărilor, un generator de tact intern, circuitele de multiplexare a intrărilor și respectiv circuitele de demultiplexare a ieșirilor.

2. blocul de interfață cu procesul, compus din modulele de intrare și modulele de ieșire.

3.consola de programare sau consola operator.

Unitatea centrală a unui automat programabil cu procesare de bit este realizată fie cu componente discrete,fie sub formă integrată, cu ajutorul microprocesoarelor și prelucrează operanzi de un bit lungime, conform instrucțiunilor înscrise în memoria program.

Unitatea de procesare a instrucțiunilor (UPI) prelucrează logic operanzii și secvențiază programul aflat în memoria program.

Memoria program (MP) este realizată în general cu circuite semiconductoare (tip EPROM), asigurând o modularitate de 512 sau 1024 de instrucțiuni. Memoria de date (MD) este de tip RAM și servește la stocarea temporară de date și rezultate parțiale.

Modulul de temporizare/contorizare (T/C), constituit în esență din numărătoare programabile sau din circuite de tip monostabil, asigură temporizări în game distincte, de la valori de ordinul zecilor de milisecunde, până la valori de ordinul orelor.

Blocul de interfețe (module) de intrare/ieșire realizează o adaptare statică cu izolare galvanică a semnalelor binare vehiculate de APB la canalele in formaționale asociate procesului condus și este echipat cu elemente optoelectronice de vizualizare a stării acestor canale. Interfața cu procesul industrial este realizată de obicei sub forma unor module ce acceptă semnale în c.c. sau c.a., standardizate în funcție de:

•nivelele de tensiune (de exemplu 5, 24, 48, 110V c.c., 110 sau 220V c.a),

•de curentul asociat fiecărui canal (de exemplu 6mA, 0, 15, 0, 4, 0, 5, 1, 2, 5A) și

•de numărul de canale de intrare sau de ieșire (8, 16, 24 sau 32), dar pot coexista în structură și module de interfață specializate.

Modulele de intrare au rolul de a achiziționa in formații din proces (stări de contacte, taste, comutatoare, limitatoare de cursă, in formații de la traductoare de poziție, de viteză, de cuplu, de temperatură, de forță, de turație etc.), de ale filtra și converti în semnale prelucrabile de unitatea centrală a automatului programabil în cadrul programului.

Modulele de ieșire (ME) asigură comanda elementelor de execuție din proces conform programului de aplicație rezident în memoria program a automatului programabil (prin conversia semnalelor de comandă TTL în nivele de 24V…220V) și indică prin intermediul elementelor de afișare optică fazele de execuție ale programului și eventuale situații de avarie.

Consola operatorului permite introducerea programelor de conducere, depanarea lor (prin ștergerea, modificarea sau inserarea unor instrucțiuni), selectarea regimurilor de funcționare, vizualizarea stării anumitor mărimi din proces sau interne automatului programabil etc.

Opțional, pe lângă modulele enumerate, în structura unui automat programabil cu procesare de bit mai pot fi incluse și alte elemente cum ar fi: unitatea de autotest, simulatorul, interfața de cuplare cu un calculator, interfața de cuplare cu o imprimantă etc.

2.4 Tipuri de unități centrale de automate programabile cu procesare de bit

Deosebirile majore din punct de vedere constructiv între diferite automate programabile cu procesare de bit sunt determinate de principiile de funcționare și de realizare tehnologică a procesorului central de prelucrarea informațiilor, ca parte componentă a unității centrale.

Unitățile centrale (UC) de APB se pot clasifica astfel:

a)unități centrale realizate cu componente discrete,

b)unități centrale integrate.

Unitățile centrale realizate cu componente discrete sunt carcaterizate prin interconectarea pe una sau mai multe plachete, a unor circuite integrate pe scară mică și medie, de tipul: porți logice combinaționale,bistabili,monostabili,numărătoare reversibile, registre serie-paralel, decodificatoare,se sintetizează un dispozitov cu rol de conducător(master), denumit procesorul central al automatului programabil cu procesare de bit.Acesta coordonează,sincronizat în timp, atât accesul la memoria program,extragerea și decodificarea intrucțiunilor cât și execuțiaa lor care poate implica accesul la zonele de I/E, de temorizare sau la memoria RAM de date.În funcție de modul de implementare a operațiilor logice în unitatea centrală, unitatea logică (UL) poate fi realizată în următoarele modalități:

-în tehnică de acumulator,

-în tehnică microprogramată.

Unitațile centrale integrate sunt realizate cu microprocesor unde funcțiile de secvențiere, calcul logic, transfer de la și către memorii și module de I/E și temporizare,precum și generare de semnale de control sunt realizate unitar de un circuit integrat pe scară largă de tip microprocesor.

2.5 ABP cu microprocesor

Unitatea centrală a unui automat programabil cu procesare de bit poate fi construită în jurul unui microprocesor. Microprocesoarele utilizate pentru prelucrări asupra operanzilor de un bit sunt realizate de obicei ca circuite integrate VLSI având 16 pini (ca de exemplu unitatea de procesare Motorola MC14500B), fiind încadrate în configurații de tip APB simple, fără adresări paralele sau acces la stivă

Configurația minimala a unui ABP cu microprocesor

Următoarele blocuri din configurația minimală conține:

1.microprocesorul, care reprezintă unitatea de procesare și execuție a instrucțiunilor a unității centrale a automatului programabil cu procesare de bit;

2.memoria program (EPROM) care stochează instrucțiunile și zonele de I ,E și T, exprimate în același cuvânt;

3.numărătorul program NP, prin care instrucțiunile sunt extrase din memoria program de la adrese consecutive, fără a exista posibilitatea de salt. Astfel, un ciclu programare întotdeauna o lungime fixă dată de numărul instrucțiunilor programului;

4.secțiunea I/E, selectată de untatea centrală a APB în conformitate cu zona de adresă I/E cuprinsă în instrucțiunile de transfer.

Această configurație de unitate centrală de automat programabil cu procesare de bit execută programul rezident în memoria program MP după principiul «cu buclare», care constă în adresarea succesivă alocațiilor de memorie program și execuția secvențială a tuturor instrucțiunilor din programul de aplicație.

2.6 Automate programabile cu procesare de cuvânt (APC)

Anumite funcții de conducere a proceselor industriale și a roboților au impus extensia operațiilor de prelucrare la nivel de bit, specifice automatelor programabile cu procesare de bit, la operații aritmetice pe cuvânt, la evaluări și prelucrări de semnale prin algoritmi de conducere discretă. Procesoarele numerice ce realizează astfel de funcții sunt automatele programabile cu procesare de cuvânt ce pot avea drept suport hardware familii de microprocesoare de 8, 16 sau 32 biți sau procesoare microprogramate.

Adresarea memoriilor în format variabil stă la baza microprogramării structurilor de calcul și de conducere numerică a proceselor industriale. În acest sens, unitățile centrale sunt proiectate într-o concepție microprogramată.

Microprogramul pentru această unitate internă de calcul este rezident într-o memorie de control de tip PROM rapidă, de capacitate redusă (de exemplu de 256 cuvinte).

Microprogramul citește (macro) instrucțiunile din memoria principală de capacitate mare și execută toate funcțiile cerute desetul de (macro) instrucțiuni al sistemului global de calcul.

Microinstrucțiunile pot fi considerate ca fiind «componente» interconectate de către microprogram pentru execuția standard a setului de (macro) instrucțiuni.

În memoria de control informația este organizată în format variabil care este, de obicei, de două tipuri:

•un tip pentru execuția operațiilor aritmetice și logice

•un tip pentru execuția salturilor.

Automatelor programabile microprogramate cu procesare de cuvânt pot fi obținute prin reunirea a două sub-automate de tip algoritmic, bazate pe unul dintre principiile ROM adresabil, și anume: la nivelul «macro» cu adresare de memorie principală EPROM în format variabil, iar la nivelul «micro» cu adresare de memorie de microprogram PROM în format fix.

2.7 Automate programabile cu procesare mixtă: de bit și de cuvânt

Cum prelucrările asupra operanzilor de 1 bit nu pot lipsi din configurațiile de automate programabile cu procesare de cuvânt, există posibilitatea de procesarea informației binare cu unități centrale organizate în jurul microprocesoarelor (de 8, 16 sau 32 de biți).

Unitatea centrală a oricărui automat programabil se deosebește într-o mică măsură de aceea a calculatoarelor numerice convenționale sau a microcalculatoarelor. Deosebirea constă în faptul că ea poate executa manipulări logice de operanzi având lungimea de un bit (operații logice, transport, deplasare serială de biți).

Pentru execuția (macro)instrucțiunilor din programul utilizator, utilizarea unei singure unități centrale de tip microprocesor având în structură registre de lucru temporare și acumulatorul pe 8 sau 16 biți, atrage după sine o serie de particularități, atât în ceea ce privește modalitățile de execuție a macroinstrucțiunilor, cât și referitor la timpii totali de execuție a unui program, în sensul creșteriilor.

Pentru a implementa o ecuație logică cu operanzi de 1 bit trebuie scris un program direct în limbajul de asamblare al microprocesorului, program ceva fi rulat ciclic. La începutul ciclului program, operanzii de 1 bit sunt achiziționați prin instrucțiuni de intrare. După prelucrarea prin program a ultimei ecuații logice, urmează transferul către ieșirea variabilelor rezultat. Ultima instrucțiune din programul rulat ciclic este una de salt la prima instrucțiune din program. Pentru a folosi varianta de programare directă trebuie analizată pe de o parte din considerentele absenței unui nivel de (macro)programare ușor accesibil utilizatorului și din prin prisma timpilor de execuție necesari.

2.8 Moduri de operare ale automatelor programabile

Automatele programabile rulează ciclic programele înscrise în memoria program utilizator, ciclic, conform cerințelor particulare de implementare a structurilor fizice de automate finite, constituindu-se astfel cicluri program.

Un ciclu program poate conține mai multe blocuri de instrucțiuni.

Un bloc constă dintr-o succesiune de instrucțiuni ce descriu o parte din programul de conducere, delimitată funcțional (de exemplu implementarea unei stări dintr-o diagramă de stări sau dintr-o diagramă Grafcet).

Execuția unui program utilizator scris ca o listă de instrucțiuni se bazează pe 3 tipuri principale de operații elementare sau instrucțiuni:

a)operații de testare: sunt operații prin care sunt citite intrări, ieșiri, locații de memorie de date și stăriale blocurilor funcționale (temporizatoare, numărătoare etc.). Rezultatele acestor teste sunt conectate logic cu rezultatul memorat anterior, prin funcții de tip ȘI, SAU, XOR etc., realizând astfel rezultatul curent.

b)operații condiționate: sunt operații executate dependent de rezultatul parțial al testului cum ar fi operații de înscriere sau ștergere pentru ieșiri, locații de memorie RAM, salturi condiționate. În general, operațiile condiționate nu influențează rezultatul parțial memorat, de aceea se pot scrie mai multe astfel de instrucțiuni succesiv.

c)operații absolute: sunt operații executate întotdeauna. Ele sunt independente de rezultatul parțial de terminat de teste și nu influențează la rândul lor acest rezultat parțial. Operațiile absolute se referă de exemplu la aducerea acumulatorului în 0 logic sau la complementarea lui, la salturi necondiționate, sfârșit de subprogram, instrucțiuni neoperante.

Un bloc de bază dintr-un ciclu program constă dintr-o succesiune de teste și de operații condiționate de ele. Operațiile absolute pot fi inserate oriunde într-un bloc de bază. Operațiile condiționate sunt plasate întotdeauna după teste. Un bloc de bază nou începe întotdeauna cu execuția de teste. Numărul de operații de testare, condiționate și absolute în cadrul unui bloc de bază este la alegere, fiind limitat doar de dimensiunea memoriei program a unui automat programabil.

Pentru executarea unui ciclu program în automatele programabile există două moduri diferite de operare:

a)actualizarea continuă; intrările și ieșirile sunt achiziționate sau generate în conformitate cu structura logică a programului.

b)la fiecare început de ciclu program sunt achiziționate toate intrările, apoi se execută programul utilizator propriu-zis iar ulterior se generează toate ieșirile determinate de execuția programului.

2.9 Seturi de instrucțiuni pentru automate programabile

Pentru programarea automatelor programabile există două modalități importante: 1.programarea utilizând setul de instrucțiuni al automatului programabil;

2.programarea grafică, care la rândul ei se bazează pe una din metodele:

-medoda ladder

-metoda Grafcet

Orice automat programabil prelucrează informații conform setului său de instrucțiuni. Operatia pentru alegerea acestui set este foarte importantă în proiectarea și realizarea unui automat programabil.Acesta trebuie să nu ridice utilizatorului probleme de asimilare, iar pe de altă parte să asigure performanțele propuse de prelucrarea și transferul datelor, cu minimizarea hardware-ului necesar implementarii.Automatul programabil nu poate executa decât programe ale căror instrucțiuni sunt codificate în binar, adică în cod mașină. Deoarece ar fi extrem de incomod să se programeze în cod mașină, au fost dezvoltate limbaje de programare dar există și programe disponibile care convertesc instrucțiunile din limbaj de programare în cod mașină, interpretabile de automatul programabil. Un tip de limbaj de programare este limbajul de asamblare. Fiecărei instrucțiuni dintr-un set al unui automat programabil, i se asociază o mnemonică (reprezentare alfanumerică) unică a limbajului de asamblare. Programatorul poate să scrie un program denumit program sursă utilizând această mnemonică și operanzii sau adresele asociate. Programul sursă este convertit în instrucțiuni mașină denumit cod obiect. Fiecare instrucțiune din limbajul de asamblare este convertită în una sau mai multe instrucțiuni în cod mașină, de un program de asamblare.

2.10 Instructiuni de procesare de bit

Seturile de instrucțiuni de procesare de bit diferă între automatele programabile de la diferiți producători, dar sunt similare din punct de vedere al acțiunilor realizate. De asemenea codificarea variabilelor și ele.

Fiecare instrucțiune este formată cel puțin dintr-un simbol (mnemonica) și un operand.

Mnemonica definește conținutul operației, iar operandul definește variabila cerută de operație.

Operandul poate fi de forma:

-pentru variabile de intrare

I0.0, I0.1, … I1.0, I1.1… (Festo, Siemens, Telemecanique)

0,1 …7, 10, 11…. 17… (IDEC-IZUMI FA1J)

X0, X1, … X7, X10, X11 ,…(Mitsubishi)

%Innn (GE-FANUC)

-pentru variabile de ieșire

O0.0, O0.1, …O1.0, O1.1, … (Festo, Telemecanique)

200, 201, … 207, 210, …. 217, …(IDEC-IZUMI FA1J)

Y0, Y1, ….Y7, Y10, Y11, ….(Mitsubishi)

%Q nnn(GE-FANUC)

-pentru variabile de memorie (interne)

%M nnn (Mitsubishi); M nnn (GE-FANUC)

F0.0, F0.1, ….F1.0, F1.1, ….(Festo)

400, 401, … 407, 410, 411, …(IDEC-IZUMI FA1J)

Metode pe baza cărora se bazeaza programele de conducere

Cele mai importante sunt:

-metoda diagramei (sau organigramei, sau grafului) de stari;

-metoda Grafcet;

-medoda Ladder;

Mai exista si altele dar mai putin utilizate cum ar fi:

-metoda diagramelor temporale;

-metoda schemelor logice, etc.

În realizarea unui program de conducere cu un automat programabil se urmăresc în general anumite etape. Primele două etape sunt aceleași, indiferent de metoda aleasă:

1.)descrierea completă a condițiilor de funcționarea sistemului mecatronic, procesului, instalației sau echipamentului supus conducerii cu un automat programabil și precizarea tuturor secvețelor functionale și a regimurilor specifice de operare.

2.)analiza configurației automatului programabil necesar, astfel încât acesta să acopere cantitativ și calitativ funcționarea sistemului mecatronic/procesului.

2.11 Metoda instructiunilor folosind diagrama de stari

Această metodă de realizare a programelor de conducere utilizând instrucțiunile automatului programabil poartă denumirea în limba engleză de "statementlist" (STL). Ea se poate baza pe descrierea funcționării procesului ca și:

-diagrama de stari;

-diagrama Grafcet.

Pentru realizarea programului de conducere cu un automat programabil a unui sistem mecatronic/proces a cărui funcționare va fi descrisă printr-o diagramă de stări, trebuie mai întâi realizate descrierea completă a condițiilor de funcționare ale procesului și alegerea automatului programabil necesar iar după urmează etapele:

-elaborarea documentului sursă sub forma unei diagrame de stări, care trebuie să redea detaliat stările funcționale, condițiile de comutare de la o stare la alta, mărimile de ieșire generate în fiecare stare, ciclurile, regimurile de lucru de tip subrutină etc.

-se alocă variabile de intrare, de ieșire, de memorie interne specifice automatului programabil folosit, care să acopere semnalele de intrare furnizate de proces, variabilele de comandă către proces și variabilele de stare; de asemenea se alocă și alte tipuri de variabile dacă este necesar (de exemplu variabile de temporizare, denumărare etc.);

-se scrie programul de conducere folosind setul de instrucțiuni al automatului programabil. În principiu, această scriere trebuie să parcurgă următoarele etape:

a)scrierea programului pentru inițializarea stărilor pentru aducerea procesului în starea inițială;

b)scrierea programului pentru implementarea fiecărei stări și pentru implementarea tuturor traseelor de evoluție din digrama de stări.

-implementarea evoluției dintre două stări se realizează cu operația logică de tip AND (ȘI) între variabila alocată stării de plecare și condiția logică de evoluție normală sau negată, după cum este realizată evoluția pe 1 logic sau pe 0 logic și activarea condiționată prin "set" condiționat a variabilei stării în care se evoluează.

-implemetarea ieșirilor corespunzătoare starilor se poate face și separat

-programul este introdus cu ajutorul consolei de programare a automatului programabil sau a unui calculator dotat cu un software corespunzător de introducere și depanarea programelor în memoria program utilizator a automatului programabil. Se efectuează apoi verificări și teste ale programului și se corectează eventualele erori.

2.12 Metoda diagramelor ladder

Un limbaj de programare a unui automat programabil trebuie să fie ușor de înțeles și utilizat în aplicațiile de conducere a sistemelor mecatronice/proceselor. Acest lucru implică nevoia unui limbaj de nivel înalt pentru a furniza comenzi foarte apropiate de funcțiile cerute de către un inginer, dar fără a fi complex și a necesita un timp de învățare mare, precum majoritatea limbajelor de programare de nivel înalt pentru calculatoare.

Diagramele ladder au fost utilizate inițial pentru reprezentarea circuitelor electrice și sunt cea mai obișnuită metodă de descriere a circuitelor logice cu relee.

O diagramă ladder, în schemele electrice, este formată din două bare verticale ce asigură potențialul electric necesar și o rețea de contacte și bobine.

O diagramă ladder, reprezentată cu o logică similară cu cea oferită de schema electrică, dar utilizând simboluri specifice automatelor programabile, arată astfel:

Circuitul electric al unui motor, legatura dintre un circuit fizic și diagrama ladder:

Prin intermediul a trei comutatoare în serie și un comutator de suprasarcină (I1-I4),

motorul este conectat la o sursă de putere.Atunci când toate comutatoarele sunt închise motorul pornește.

Diagrama ladder echivalentă arată astfel:

Simboluri grafice:

Metoda diagramei ladder presupune transcrierea protocolului de funcționare al procesului ce va fi condus de automatul programabil într-o astfel de reprezentare.

2.13 Metoda diagramelor Grafcet

Utilizând o formă concentrată de descriere simblică, această metodă combină avantajele altor metode, prezentând clar si concis secvențele de control.Diagrama Grafcet ajută la testarea și depanarea sistemului de control.

Un Grafcet este un graf orientat, definit printr-un cvadruplet ( S, T, E, M) unde:

S={S1, S2, …, Sn} -mulțimea secvențelor (în particular a stărilor)

T={T1, T2, …, Tp} -mulțimea condițiilor ce determină tranzițiile dintr-o secvență înalta

E={E1, E2, …, Eq} -mulțimea ieșirilor generate în timpul evoluției

M={M1, M2, …, Mm} -o mulțime de valori binare ce desemnează starea de activare a fiecărei secvențe.

Pentru Mi=0,secventa asociată este inactivă iar pentru Mi=1, secventa este activă.În cele mai multe cazuri o singură secventă este activă, dor pot exista și situații în care procese concurente pot determina activarea simultană a mai multor secvențe.

O secvență este reprezentată printr-undreptunghi (sau un cerc) și definită printr-un identificator de secvență. Acesteia i se asociază o variabilă, de obicei o variabilă internă, ce reprezintă suportul fizic al secvenței.

Simbolizarea unui Grafcet nu este unică. Cea mai frecvent metodă folosită în aplicații de conducere a proceselor industriale este urmatoarea:

Conexiunile între blocurile unui Grafcet se obțin prin linii orizontale și verticale. Liniile verticale desemnează evoluții, iar cele orizontale indică posibilități de ramificare condiționată sau nu. O diagramă Grafcet cu o configurație de tip SAU arată astfel:
Linia orizontală A desemnează o evoluție fie în secvența S11, fie în secvența S21, prin deciziile T11 sau T21. Linia orizontală B determină convergența evoluțiilor pe o logică SAU (condițiile T13 sau T23).

O diagramă Grafcet cu o ramificație de tip ȘI arată ca în figura următoare:

Linia orizontală A desemnează evoluția din starea S10 atât în secvența S11, cât și în secvența S21, prin condiția T10. Linia orizontală B determină convergența evoluțiilor pe o logică ȘI (condiția T12). Este evident că, în funcție de complexitatea procesului condus, arborescența Grafcet-ului crește, în aceeași structură putând fi întâlnite atât ramificații de tip ȘI, cât și SAU, precum și configurații ierarhizate, corespunzând anumitor grade de subordonare.

Implementarea unui Grafcet

Tehnica de implementare a unui Grafcet se bazează pe transpunerea în limbajul automatelor programabile a unei funcții logice ce definește:

-set pe condițiile de tranziție TIN ;

-memorarea variabilei asociată secvenței;

-reset pe condițiile de tranziție TOUT;

Un exemplu poate fi:

2.14 Instrucțiuni folosite pentru programare cu AP Mitsubishi

Instrucțiunea LD (Load)

Această instrucțiune încarcă în registru acumulator (de operare) variabila respectivă după memorarea rezultatului anterior într-un registru stivă (pe 8 biți).

Exemplu de program:

Instrucțiunea OR („SAU” logic)

Realizează suma logică, fiind utilizată pentru programarea variabilelor în paralel. Aceleași variabile pot fi considerate pentru instrucțiunea OR, ca și în cazul instrucțiuni Load.

Exemplu de program:

Instrucțiunea AND

Realizează produsul logic (functia logică SI) fiind utilizată pentru programarea variabilelor înseriate. Pot fi considerate ca variabile de către instrucțiunea AND aceleași variabile ca și pentru instrucțiunea LOD.

Exemplu de program:

Instrucțiunea OUT

Rezultatul operației logice anterioare instrucțiunii OUT este trimis către variabila specificată prin instrucțiunea OUT.

Constante

Constanta K-Valoarea numerică a datelor, atunci când sunt utilizate pentru date pe 16 biți, pot fi selectate valori din gama -32768; -32767. Pentru date pe 32 de biți, pot fi utilizate valori din intervalul -2147483648; +2147483647.Această constantă poate fi folosită de cate ori este nevoie,nu există o limită. Valorile K pot fi folosite cu temporizatoare, numărătoare și instrucțiuni aplicate.

Constanta H-Valoari de date alfa-numerice, adică de la 0 până la 9 și de la A la F (baza 16). Atunci când este utilizat pentru date de 16 biți, valorile pot fi selectate din intervalul de la 0 la FFFF. Pentru datele pe 32 de biți, pot fi utilizate valori din intervalul de la 0 la FFFFFFFF. Este o metodă de introducere a datelor la instrucțiuni locale. Nu există nici o limită la numărul de ori care poate fi utilizat. Valorile hexazecimale pot fi utilizate cu instrucțiuni aplicate.

Instrucțiunea Timer ( T )

Temporizatoarele funcționează prin numărare impulsuri de ceas (1, 10 și 100 ms) atunci cand trece în ON (1 logic) se inițializează numărarea. Când valoarea numarată atinge timpul stabilit (valoarea de preset) ieșirea temporizatorului trece în ON. Temporizatoare pot fi fie stabilite direct prin utilizarea constantei K pentru a specifica durata maximă sau indirect, prin utilizarea datelor stocate într-un registru de date (de ex., D).

Același timer nu poate fi folosit de mai multe ori.

Exemplu:

Instrucțiunea Counter ( C )

Pot fi selectate doua tipuri de numaratoare, depinzând de numarul lor:

-numărătoare unidirecționale simple pe 16 biți ( C0-C199 ) care iau valori cuprinse între

-32,768 și +32,767.

-numărătoare bidirecționale pe 32 biți ( C200-C234 ) care iau valori curpinse între

-2,147,483,648 și +2,147,483,647.

Exemplu de counter pe 16 biți

Exemplu de counter bidirecțional pe 32 de biți

De fiecare dată cand X14 este pornit de la OFF la ON valoarea curentă sau numărul curent al lui C200 este incrementat.

Atunci când valoarea curentă crește de la "-6" la "-5" C200 este setat ON. În cazul în care valoarea numărătorului scade de la "-5" la "-6" C200 se va reseta. Valoarea contorizării crește sau scade în mod independent de starea contactului de ieșire (ON / OFF). Cu toate acestea, în cazul în care un contor contorizează dincolo de +2.147.483.647 valoarea curentă se va schimba automat la -2.147.483.648. În mod similar numărare mai jos de -2.147.483.648 va avea ca rezultat schimbarea valorii curente în +2.147.483.647. Acest tip de tehnică de numărare este tipică pentru contorizare de rip "ring" . Valoarea curentă a contorului activ poate fi "0" prin resetarea lui C200. Direcția de numărare este desemnată de registre speciale ca M8200 și M8234.

Instrucțiunea de comparare ( CMP )

3.Descrierea sistemului de asamblare

Sistemul flexibil pentru asamblare FMS-200 este un sistem ideal pentru un training complet în domeniul automatizării industriale. Este complet modular și flexibil, putând fi onfigurat în mai multe variante cu grade diferite de complexitate în concordanță cu realitatea industrială. Tehnologiile incluse în diferitele stații de asamblare, precum și procesul de asamblare cu mai multe variante, permit utilizatorului să își dezvolte abilitățile profesionale cerute de industria automatizată de astăzi. Fiecare dintre stațiile de lucru este formată dintr-o structură bazată pe profile din aluminiu. Partea frontală include unitatea de comandă care constă din panoul de control și PLC selectat de către utilizator. Stațiile pot fi extrase cu ușurință din celulă, astfel încât munca poate fi efectuată în mod autonom.Fiecare dintre stații

efectuează o parte a procesului de asamblare.

3.1 Stația 1

Prima stație poate fi împărțită într-o serie de module. Fiecare subdiviziune a fost făcută considerând-o ca un set de componente care efectuează o operație specifică în cadrul procesului finalizat la secție. Pornind de la acest considerent, este prezentată o descriere mai jos a succesiunii ordonate a acțiunilor efectuate pentru asamblarea corpului, indicând componentele implicate în fiecare operațiune.

Alimentarea cu corpuri: Alimentatorul care alimentează stația este de tip gravitațional, adică corpurile sunt stocate într-o stivă, astfel încât, atunci când cel de jos este îndepărtat, următorul cade în locul acestuia sub efectul propriei greutăți și cea a celor de deasupra. Corpul este împins cu ajutorul unui cilindru pneumatic într-un spațiu a cărui forma se potrivește cu profilul său geometric. Un senzor inductiv este utilizat pentru a detecta piesa.

Verificarea Poziția: Corpul conține o carcasă în care sunt montate celelalte componente. Această carcasă trebuie să fie întotdeauna cu fața în sus atunci când baza este plasată pe palet. Pentru a verifica poziția corectă , se face o verificare printr-un cilindru care avansează și introduce o parte cilindrică în carcasă corpului. În cazul în care corpul nu este poziționat corect, această parte nu poate intra în carcasă, cilindrul nu poate termina cursa și detectorul magnetic de pe cilindru nu este activat. Un semnal este transmis către PLC, pe baza căruia se poate stabili daca poziția corpului este incorectă.

Detalii tehnice

Dimensiuni:Masa secționată din aluminiu, 900×400 mm,înalțime 900mm.

Unitatea de pregatire a aerului: Filtru până la 5 pm, regulator de presiune și manometru.

Controlul prin push-button: Start, stop, reset,buton pentru oprirea de urgență, selectarea modului automat sau manul și indicatorul pilot de eroare.

Componența modulelor stației

Modulul pentru alimentarea cu corpuri

Capacitate magazie: 12 corpuri.

Actuatori:cilindru cu dublă acțiune împingător Ø16, cursa 100mm (CD85N16-100B), cu regulatoare de debit și detector de poziție inițială-finală. Controlat de o electrovalvă 5/2 Senzori:

– detector magnetic de tip Reed (D-C73L).

– Senzor inductiv (OMRON E2EG-X2B1)

Modulului de verificare a poziției

Actuatori: Cilindru cu dubla actiune Ø12, cursa 50mm (CD85N12-50B), cu regulatoare de debit și detector de poziție. Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

Senzori: – detector magnetic de tip Reed (D-A73CL)

Modulul de transfer

Actuatori:Cilindru împingător cu secțiune dreptunghiulară Ø25, cursa 200mm (MDUB25-200DM), cu regulatoare de debit și detector de poziție. Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

Senzori: – detector magnetic de tip Reed (D-A73CL)

Modulul de respingere al corpului

Actuatori: Cilindru cu simplă actiune Ø10, cursa 15mm (CJPB10-15H6). Controlat de o electrovalvă monostabilă 3/2.

Modulul de plasare al corpului pe palet

Actuatori:

– Axa orizontală: cilindru cu tije paralelă Ø20, cursa 150mm (CXSWM20-150-XB11) cu regulatoare de debit și detector de poziție inițială-finală. Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

-Axa verticală: cilindru cu tije paralelă Ø15, cursa 50mm (CXSM15-50), cu regulatoare de debit și detector de poziție inițială-finală. Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

-Dispozitiv pentru prinderea piesei: 4 ventuze telescopice Ø16 (ZPT16CNK10-B5-A10), cu ejector pentru generarea vidului (ZU07S). Controlat de o electrovalvă monostabilă 3/2.

Senzori:

-detector magnetic cu arc lamelar (D-C73L)

-switch pentru activarea vacuumului PNP (PS1100-R06L)

Panoul electric de control

Montat pe o placă perforată de 550 x 400 mm

Placa terminală accesibilă cu conexiuni și intrari/ieșiri codificate

Switch pentru supraîncărcare incorporat

I/O: 14 intrări, 10 ieșiri

Modulul pentru alimentare electrică: 24V/1.3A

Automatul programabil-Modelul Mitsubishi FX2N-32MR-ES

3.2 Stația 2

Operația efectuată de către a doua stație constă în asamblarea rulmetului în carcasă. Pentru

a extinde opțiunile didactice, rulmenți cu diferite înălțimi pot fi asamblați.

Rulmentul inserat necesită o serie de operațiuni care se efectuează după cum urmează

module:

Modulul de evacuare al rulmentului: După măsurare,rulmentul revine la poziția sa inițială iar un cilindru ejector împinge rulmentul spre o rampă de o evacuare în cazul în care nu este de înălțimea dorită.

Plasarea rulmentului pe banda transportoare: Operația finală este realizată de un manipulator care cuprinde o unitate rotativă liniară cu un braț la care a fost montat un element de prindere cu două clește. După ridicarea rulmentului,brațul este ridicat,se întoarce 180ș,apoi coboară din nou pentru a insera rulmentul în carcasa de pe banda transportoare.

Detalii tehnice

Dimensiuni:Masa secționată din aluminiu, 900×400 mm,înalțime 900mm.

Unitatea de pregatire a aerului: Filtru până la 5 pm, regulator de presiune și manometru.

Controlul prin push-button: Start, stop, reset,buton pentru oprirea de urgență, selectarea modului automat sau manul și indicatorul pilot de eroare.

Componența modulelor stației

Modulul pentru alimentarea cu corpuri

Capacitate magazie: 38 corpuri.

Actuatori:Cilindru cu dublă acțiune împingător Ø16, cursa 100mm (CD85N16-100B), cu regulatoare de debit și detector de poziție inițială. Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

Senzori:

– detector magnetic de tip Reed (D-C73L).

-detector de proximitate:Microîntrerupător OMRON 166-1C5.

Modulul de transfer

Actuatori:

-Dispozitiv de acționare rotativ:cu suport dublu și pinion Ø50, max:180ș (MSQB50A), cu regulatoare de debit între 0ș ,90ș și 180ș și detector de poziție. Controlat de o electrovalvă 5/3 având poziția de la mijloc închisă.

– Brațul de susținere: cu două grippere cu deschidere-paralelă (MHK2-16D). Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

Senzori:- Detector magnetic de tip PNP (D-A93L).

Modul de măsurare a înălțimii

Actuatori:

– Cilindru cu simplă-actiune Ø12, cursa 5mm (CQ2B12-5S). Controlat de o electrovalvă monostabilă 3/2.

– Axa verticală: cilindru Rodless Ø16, cursa 250mm (MY1B16G-250), cu regulatoare de debit și detector de poziție inițială. Controlat de o electrovalvă bistabilă 5/2.

– Respingere piesă incorectă: cilindru cu dublă acțiune Ø10, cursa 40mm (CD85N10-40), cu regulatoare de debit. Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

Senzori:

-detector magnetic de tip Reed (D-A93L).

-Potențiometru liniar NOVOTECHNIK TR25. B

Modulul de inserare al rulmentului

Actuatori:

– Cilindru mișcare rotativă și compact liniar Ø32, cursa 25mm (EMRQBS32- 25CB), cu regulatoare de debit și detector initial-final pentru deplasarea liniară, detector pentru mișcarea de rotație 0ș și 180ș. Controlat de două electrovalve monostabile 5/2.

– Brațul de susținere: cu două grippere cu deschidere-paralelă (MHK2-16D). Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

Senzori:

-detector magnetic de tip Reed (D-A73CL)

Panoul electric de control

Montat pe o placă perforată de 550 x 400 mm

Placa terminală accesibilă cu conexiuni și intrari/ieșiri codificate

Switch pentru supraîncărcare incorporat

I/O: 15 intrări, 13 ieșiri

Modulul pentru alimentare electrică: 24V/60W

Automatul programabil-Modelul Mitsubishi FX2N-32MR-ES

3.3 Stația 3

Ca urmare a operației de inserare a rulmentului efectuate de către stația anterioară, a treia stație realizează sarcina de presare a rulmentului. De fapt, această operațiune de presare nu este realizată efectiv, este doar simulată, astfel încât ansamblul finit pote fi demontat cu ușurință și părțile componente reutilizate.

În ciuda acestui fapt, componentele incluse sunt de tipul industrial și similare cu cele utilizate în numeroase aplicații hidraulice. Ele permit studiul sistemelor bazate pe tehnologia hidraulică, care încorporează componente reale integrate într-o aplicație autentică.

O unitate hidraulică completă care este necesară pentru a furniza cilindrul de presă cu ulei de înaltă presiune este instalat sub masă, astfel evitând necesitatea oricărei instalații hidraulice suplimentare, altele decât cele electrice și pneumatice.

Mai jos este detaliat operațiile care sunt necesare în etape de presare.

Alimentarea presei: Corpul care urmează să fie presat este depus pe o platformă prevăzută cu doi cilindri pneumatici cu dublă-acționare.Primul efectuează transferul de la punctul de încărcare / descărcare a presei, în timp cel de-al doilea efectuează operația inversă în urma operației de presare.

Detalii tehnice

Dimensiuni:Masa secționată din aluminiu, 900×540 mm,înalțime 900mm.

Unitatea de pregatire a aerului: Filtru până la 5 pm, regulator de presiune și manometru.

Controlul prin push-button: Start, stop, reset,buton pentru oprirea de urgență, selectarea modului automat sau manul și indicatorul pilot de eroare.

Componența modulelor stației

Modulul de inserție / extracție a corpului

Actuatori:

-Dispozitiv de acționare rotativ:cu suport dublu și pinion Ø50, max:180ș (MSQB50A), cu regulatoare de debit între 0ș ,90ș și 180ș și detector de poziție. Controlat de o electrovalvă 5/3 având poziția de la mijloc închisă.

-Dispozitiv pentru prinderea piesei: 4 ventuze de aspirare Ø16 (ZPT16UN-B5), cu ejector pentru generarea vidului (ZU07S). Controlat de o electrovalvă monostabilă 3/2.

Senzori:

– detector magnetic de tip PNP (D-A93L).

-switch pentru activarea vacuumului PNP (PS-1100-R06L).

Modulul de alimentare al presei

Actuatori:

-Doi cilindrii cu dublă acțiune Ø12, cursa 125mm (CD85N12-125A), cu regulatoare de debit și detector de poziție inițială-finală. Controlați de o electrovalvă monostabilă 5/2.

Senzori:

-detector magnetic de tip Reed (D-A73CL)

Modulul de presare al rulmentului

Actuatori:

– Protecția: cilindru cu dublă-acțiune cu tijă paralelă Ø15, cursa 100mm (CXSM15-100), cu regulatoare de debit și detector de poziția inițială-finală. Controlat de o electrovalvă monostabilă 5/2.

-Presarea: cilindru hidraulic cu dublă-acțiune Ø40, cursa 50mm (CHDQH340- 50), cu regulatoare de debit ATOS HQ012 și detector de poziția inițială-finală.Controlată de supapă electromagnetică ATOS DHI-0714 4/3 cu poziția din mijloc închisă.

Senzori:

– detector magnetic de tip Reed (D-Z73L și două D-A73CL).

Panoul electric de control

Montat pe o placă perforată de 550 x 400 mm

Placa terminală accesibilă cu conexiuni și intrari/ieșiri codificate

Switch pentru supraîncărcare incorporat

I/O: 18 intrări, 10 ieșiri

Modulul pentru alimentare electrică: 24V/60W

Filtru presă

Convertor de frecvență

Automatul programabil-Modelul Mitsubishi FX2N-32MR-ES

Unitate hidraulică:

Motor trifazat 380V / 1.4A 0.37kW 1400rpm.

Manometru.

Limitator de presiune.

4. Conducerea sistemului de asamblare

4.1 Aplicații stația 1

4.1.1 Alocarea variabilelor pentru stația 1

1.Variabile de intrare

2.Variabile de ieșire

3.Variabile interne

Variabilele interne ale AP Mitsubishi sunt codificate cu M (de ex. M0, M1, M2… M8, M9, M10, M11…)

4.1.2.Aplicația 1

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare a stației: procesul începe la apăsarea push-butonului Start, scoțând o piesă din alimentator și depunând-o pe palet.

Diagrama Grafcet:

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1 = M9 * X6 + X0 + M1 * M2

M2 = M1 * X4 + M2 * M3

M3 = M2 * X14 + M3 * M4

M4 = M3 * X12 + M4 * M5

M5 = M4 * X7 + M5 * M6

M6 = M5 * X10 + M6 * M7

M7 = M6 * X6 + M7 * M8

M8 = M7 * X5 + M8 * M9

M9 = M8 * X7 + M9 * M1

A+: Y1 : M7

A-: Y2 : M1

B: Y3 : M4 + M5 + M8

V: Y4 : M7 + M5 + M6 + M8

E: Y7 : M3

F: Y10 : M2

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea diagrama ladder:

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea listă de instrucțiuni:

4.1.3 Aplicația 2

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare a stației: procesul începe la apăsarea push-butonului Start, scoțând piese din alimentator și depunându-le pe palet.Cât timp selectorul va fi pe modul manual, numarătorul va numara piesele poziționate corect și puse pe bandă, iar cele incorecte vor fi evacuate.Când selectorul va trece pe modul auto semnalizatorul optic FM va afișa câte piese corecte au fost.Pentru a nu uita selectorul pe modul auto semnalizatorul defecto va atenționa acest lucru.

Diagrama Grafcet:

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1 = X0 + M30 * X0 + M1 * M2

M2 = M1 * X4 + M6 * T3 * X2 + M17 * X2 + M21 * X3 + M2 * M3

M3 = M2 * X14 + M3 * M7 * M4

M4 = M3 * T1 * X11 + M4 * M5

M5 = M4 * T2 + M5 * M6

M6 = M5 * X12 + M6 * M2 * M18

M7 = M3 * T1 * X11 + M7 * M8

M8 = M7 * T4 + M8 * M9

M9 = M8 * X12 + M9 * M10

M10 = M9 * X7 + M10 * M11 * M30

M30 = M10 * X10 * T8 + M30 * M1

M11 = M10 * X10 * T8 + M11 * M12

M12 = M11 * X6 + M12 * M13

M13 = M12 * X5 + M13 * M14

M14 = M13 * X7 + M14 * M15

M15 = M14 * X10 + M15 * M16

M16 = M15 * X6 + M16 * M17

M17 = M16 * X4 + M17 * M18

M18 = M17 * X2 + M6 * T3 * X2 + M18 * M19

M19 = M18 * X2 * C200 + M20 * C200 * T7 + M19 * M20

M20 = M19 * T6 + M20 * M19 * M21

M21 = M20 * C200 + M21 * M2

A-: Y1: M1 + M16

A+: Y2: M12

B: Y3: M9 + M10 + M13 + M14

C: Y5: M6

V: Y4: M10 + M11 + M12 + M13

D: Y6: M3

E: Y7: M8 + M9 + M5

F: Y10: M2

FM: Y11: M30 + M19

ER: Y0: M21

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea diagrama ladder:

Counterul C200 este bidirecțional. De fiecare dată cand piesa este pusă pe bandă valoarea curentă sau numărul curent al lui C200 este incrementat. Direcția de numărare este desemnată de registrul special M8200.În ladder această secventă arată astfel:

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea listă de instrucțiuni:

4.2 Aplicații stația 2

4.2.1 Alocarea variabilelor pentru stația 2

1.Variabile de intrare

2.Variabile de ieșire

4.2.2 Aplicația 1

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START,scotând o piesă din alimentator.Dacă butonul rearme este apăsat se aprinde FM, în caz contrar piesa este evacuată.Când alimentatorul ramâne fără piese se aprinde Defecto.

Diagrama Grafcet:

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1=X0+M4*X0+M13*X0+M15*T6+M1*M2

M2=M1*X6+M2*M3

M3=M2*X7+ M3*M4 *M5

M4=M3*X5 * T1+M4*M1

M5=M3*X5*T1+M5*M6

M6=M5*X10+M6*M7

M7=M6*X2 +M7*M8

M8=M7*X6+M8*M9

M9=M8*T3+M9*M10

M10=M9*X7+M10*M11

M11=M10*X12*T4+M11*M12

M12=M11*X11+M12*M13*M14

M13=M12*X3+M13*M1

M14=M12*X3+M14*M15

M15=M14*T5+M15* M1

B-: Y3: M1+M7

B+: Y2: M2+M5+M9

A: Y1: M3+M5

C: Y4: M6+M7

F: Y10: M8+M9+M10+M11

E: Y7: M15

ER: Y0: M4

FM: Y14: M13

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea diagrama ladder

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea listă de instrucțiuni:

4.2.3 Aplicația 2

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START cu rulmentul pe modulul de masurare.Să se simuleze măsurarea cu potențiometrul iar dacă X3 este activat să se pună piesa pe banda transportoare, în caz contrar să se activeze semnalizatorul optic ER.

Diagrama Grafcet:

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1 = X0 + M11 * X0 + M5 * X0 + M1 * M2

M2 = M1 * T1 + M2 * M3

M3 = M2 * X12 * T2 + M3 * M4

M4 = M3 * X11 + M4 * M5 * M6

M5 = M4 * X3 + M5 * M1

M6 = M4 * X3 + M6 * M7

M7 = M6 * X16 + M7 * M8

M8 = M7 * X13 + M8 * M9

M9 = M8 * T3 + M9 * M10

M10 = M9 * X14 + M10 * M11

M11 = M10 * X15 + M11 * M1

Y0: M5

Y5: M2

Y6: M3

Y10: M1+M2+M3

Y12: M6 + M7 + M8 + M9

Y11: M7 + M8

Y13: M8 + M9 + M10

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea diagrama ladder

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea listă de instrucțiuni:

4.2.4 Aplicația 3

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START.Să se măsoare înălțimea rulmentului.Dacă valoarea este mai mică ca 70 se va aprinde ER,dacă valoarea este mai mare de 70 se va aprinde FM.

Diagrama Grafcet:

Ecuațiile stărilor conform Grafcet-ului sunt următoarele:

M1 = X0 + M6 * X0 + M7 * X0 + M1 * M2

M2 = M1 * T1 + M2 * M3

M3 = M2 * X12 + M3 * M4

M4 = M3 * T2 + M4 * M5

M5 = M4 * X11 + M5 * M6 * M7

M6 = M5 * M10 + M6 * M1

M7 = M5 * M10 + M7 * M1

Y0: M7

Y5: M2 + M3

Y6: M4

Y10: M1 + M2 + M3 + M4

Y14: M6

Secvența de comparare a înălțimii este prezentată în următoarea secvență:

Dacă valoarea < 70 , variabila internă M10 devine 0 logic.

Dacă valoarea > 70, variabila internă M10 devine 1 logic.

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea diagrama ladder:

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat urmatoarea listă de instrucțiuni:

4.2.5 Aplicația 4

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START,scotând o piesă din alimentator.Semnalizatorul optic FM semnalizează lipsa piesei.În funcție de înălțimea rulmentului acesta este pus pe bandă sau evacuat.

Diagrama Grafcet:

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1 = X0 + M14 * T5 + M22 * T7 + M4 * X0 + M1 * M2

M2 = M1 * X6 + M2 * M3

M3 = M2 * X7 + M3 * M5 * M4

M4 = M3 * X5 * T1 + M4 * M1

M5 = M3 * X5 * T1 + M5 * M6

M6 = M5 * X10 + M6 * M7

M7 = M6 * T2 + M7 * M8

M8 = M7 * X6 + M8 * M9

M9 = M9 * T3 + M9 * M10

M10 = M9 * X7 + M10 * M11

M11 = M10 * X12 + M11 * M12

M12 = M11 * T4 + M12 * M13

M13 = M12 * X11 + M13 * M14 * M15

M14 = M13 * M25 + M14 * M1

M15 = M13 * M25 + M15 * M16

M16 = M15 * X16 + M16 * M17

M17 = M16 * X13 + M17 * M18

M18 = M17 * T6 + M18 * M19

M19 = M8 * X14 + M19 * M20

M20 = M19 * X15 + M20 * M21

M21 = M20 * X13 + M21 * M22

M22 = M21 * X14 + M22 * M1

Y1: M3 + M5

Y2: M2 + M5 + M9

Y3: M1 + M7

Y4: M6 + M7

Y5: M10 + M11

Y6: M12

Y7: M14

Y10: M8 + M9 + M10 + M11 + M12

Y11: M16 + M17 + M20

Y12: M15 + M16 + M17 + M18

Y13: M17 + M18 + M19 + M20

Y14: M4

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea diagrama ladder:

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea listă de instrucțiuni:

4.2.6 Aplicația 5

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START.De cate ori butonul rearme este apăsat iar slectorul auto/man este pe manual counterul incrementează.Când selectorul este pe auto,counterul decrementeză și FM se aprinde de câte ori x3 a primit impulsuri.

Diagrama Grafcet:

Ecuațiile stărilor conform Grafcet-ului sunt următoarele:

M1 = X0 + M3 * C200 + M1 * M2

M2 = M1 * X2 * C200 + M3 * C200 * T2 + M2 * M3

M3 = M2 * T1 + M3 * M2 * M1

Y14: M2

Direcția de numărare este dată de variabila internă M8200.

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea diagrama ladder:

Ca listă de instrucțiuni programul arată astfel:

4.2.7 Aplicația 6

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START.Să se afișeze câte piese corecte sunt puse pe banda transportoare.

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1 = X0 + M1 * M2

M2 = M1 * X6 + M2 * M3

M3 = M2 * X7 + M3 * M4 * M5 + M4 * X3 + M14 * T6 + M26 *X3 +M22 * X2

M4 = M3 * X5* T1 + M4 *M3

M5 = M3 *X5 * T1 + M5 *M6

M6 = M5 * X10 + M6 * M7

M7 = M6 * T2 + M7 * M8

M8 = M7 *X6 + M8 * M9

M9 = M8 * T3 + M9 * M10

M10 = M9 * X7 + M10 * M11

M11 = M10 * X12 + M11 * M12

M12 = M11 * T4 + M12 * M13

M13 = M12 * X11 + M13 * M14 * M15

M14 = M13 * M30 + M14 * M3

M15 = M13 * M30 + M15 * M16

M16 = M15 * X16 + M16 * M17

M17 = M16 * X13 + M17 * M18

M18 = M17 * T7 + M18 * M19

M19 = M18 * X14 + M19 * M20

M20 = M19 * X15 + M20 * M21

M21 = M20 * X13 + M21 * M22

M22 = M21 * X14 + M22 * M23 * M3

M23 = M22 * X2 + M23 * M24

M24 = M23 * X2 * C200 + M25 * C200 * T9 + M24 * M25

M25 = M24 * T8 + M25 * M24 * M26

M26 = M25 * C200 + M26 * M3

ER: Y0: M4 + M26

A: Y1: M3 + M5

B+: Y2: M2 + M5 + M9

B-: Y3: M1 + M7

C: Y4: M6 + M7

D+: Y5: M10 + M11

D-: Y6: M12

E: Y7: M14

F: Y10: M8 + M9 + M10 + M11 + M12

G: Y11: M16 + M17 +M20

H: Y12: M15 + M16 + M17 + M18

I: Y13: M17 + M18 + M19 + M20

FM: Y14: M24

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea diagrama ladder:

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea listă de instrucțiuni:

4.3 Aplicații stația 3

4.3.1 Alocarea variabilelor pentru stația 3

1.Variabile de intrare

2. Variabile de ieșire

4.3.2 Aplicația 1

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START.Manipulatorul transferă piesa de la bandă la modulul pentru presarea rulmentului.În timpul presării un ecran de protecție coboară pentru a proteja utilizatorul împotriva orcărui posibil accident.După simularea presării ecranul se ridica iar ansamblul cu rulment revine din nou pe banda transportoare.

Diagrama Grafcet:

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1 = X0 + M1 * M2

M2 = M1 * X4 + M2 * M3

M3 = M2 * X5 + M15 * X5 + M3 * M4

M4 = M3 * X6 + M4 * M5

M5 = M4 * X7 + M5 * M6

M6 = M5 * X4 + M6 * M7

M7 = M6 * X5 + M7 * M8

M8 = M7 * X11 + M8 * M9

M9 = M8 * X14 + M9 * M10

M10 = M9 * T1 + M10 * M11

M11 = M10 * T2 + M11 * M12

M12 = M11 * X10 * X13 + M12 * M13

M13 = M12 * X12 * X4 + M13 * M14

M14 = M13 * X7 + M14 * M15

M15 = M14 * X6 + M15 * M3

A+: Y1: M2 + M3 + M6 + M14

A-: Y2: M1 + M5 + M12 + M15

V: Y3: M4 + M5 + M13 + M14

B: Y4: M7 + M8 + M9 + M10

C: Y5: M11

D: Y6: M8 + M9

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea diagrama ladder:

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea listă de instrucțiuni:

4.3.3 Aplicația 2

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START.Manipulatorul transferă piesa de la bandă la modulul pentru presarea rulmentului.După ce s-au presat 3 piese și au revenit pe banda transportoare,procesul se oprește iar acest lucru este semnalizat de semnalizatorul optic ER.

Diagrama Grafcet:

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1 = X0 + M1 * M2

M2 = M1 * X4 + M2 * M3

M3 = M2 * X5 + M17 * X3 + M16 * C1 + M3 * M4

M4 = M3 * X6 + M4 * M5

M5 = M4 * X7 + M5 * M6

M6 = M5 * X3 + M6 * M7

M7 = M6 * X5 + M7 * M8

M8 = M7 * X11 + M8 * M9

M9 = M8 * X14 + M9 * M10

M10 = M9 * T1 + M10 * M11

M11 = M10 * T2 + M11 * M12

M12 = M11 * X10 * X12 + M12 * M13

M13 = M12 * X12 * X4 + M13 * M14

M14 = M13 * X7 + M14 * M15

M15 = M14 * Y6 + M15 * M16

M16 = M15 * X5 + M16 * M17 * M3

M17 = M16 * C1 + M17 * M3

A+: Y1: M2 + M3 + M6 + M14

A-: Y2: M1 + M5 + M12 + M15

V: Y3: M4 + M5 + M13 + M14

B: Y4: M7 + M8 + M9 + M10

C: Y5: M11

D: Y6: M8 + M9

ER: Y0: M17

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea diagrama ladder:

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea listă de instrucțiuni:

4.3.4 Aplicația 3

Să se realizeze diagrama Grafcet și ladder pentru următorul protocol de funcționare: Procesul începe la apăsarea push-butonului START.Manipulatorul transferă piesa de la bandă la modulul pentru presarea rulmentului.Cât timp selectorul este pe modul manual counterul numară câte piese au fost presate,când selectorul este pe modul auto,procesul se oprește și semnalizatorul ER afișează câte piese au fost.

Conform Grafcet-ului rezultă următoarele ecuații ale stărilor:

M1 = X0 + M1 * M2

M2 = M1 * X4 + M2 * M3

M3 = M2 * X5 + M16 * X2 + M19 * C200 + M3 * M4

M4 = M3 * X6 + M4 * M5

M5 = M4 * X7 + M5 * M6

M6 = M5 * X3 + M6 * M7

M7 = M6 * X5 + M7 * M8

M8 = M7 * X11 + M8 * M9

M9 = M8 * X14 + M9 * M10

M10 = M9 * T1 + M10 * M11

M11 = M10 * T2 + M11 * M12

M12 = M11 * X10 * X12 + M12 * M13

M13 = M12 * X12 * X4 + M13 * M14

M14 = M13 * X7 + M14 * M15

M15 = M14 * Y6 + M15 * M16

M16 = M15 * X5 + M16 * M17 * M3

M17 = M16 * X2 + M17 * M18

M18 = M17 * X2 * C200 + M19 * C200 * T4 + M18 * M19

M19 = M18 * T3 + M19 * M18 * M3

A+: Y1: M2 + M3 + M6 + M14

A-: Y2: M1 + M5 + M12 + M15

V: Y3: M4 + M5 + M13 + M14

B: Y4: M7 + M8 + M9 + M10

C: Y5: M11

D: Y6: M8 + M9

ER: Y0: M18

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea diagrama ladder:

Conform ecuațiilor stărilor și alocărilor de variabile specifice AP Mitsubishi utilizat a rezultat următoarea listă de instrucțiuni: