AUTOMATICĂ ȘI INFORMATICĂ APLICATĂ LUCRARE DE LICENȚĂ Comanda unui sistem de sortare a pieselor folosind PLC Easy 800 Coordonator științific:… [629411]

UNIVERSITATEA TEHNIC Ă “GHEORGHE ASACHI” din IA ȘI

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE

DOMENIUL:
INGINERIA SISTEMELOR

SPECIALIZAREA:
AUTOMATICĂ ȘI INFORMATICĂ APLICATĂ

LUCRARE DE LICENȚĂ

Comanda unui sistem de sortare a
pieselor folosind PLC Easy 800

Coordonator științific: Absolvent: [anonimizat].dr.ing. Andrei Pricop Marin Gică -Alexandru

IAȘI
-2016 –

DECLARAȚIE DE ASUMARE A AUTENTICITĂȚII
LUCRĂRII DE LICENȚĂ

Subsemnatul MARIN GIC Ă- ALEXNDRU , legitimat cu CI seria VS nr. 475709,
CNP [anonimizat] autorul lucrării „Comanda unui sistem de sortare a pieselor folosind
PLC Easy 800 ” elaborate în vederea susținerii examenului de finalizare a studiilor de
LICEN ȚĂ organizat de către Facultatea de Automatică și Calculatoare din cadrul Universității
Tehnice „Gheorghe Asachi” din Iași, sesiunea IULIE a anului universitar 2015 – 2016, luând
în considerare conținutul Art. 34 din Codul de etică universitară al Universității Tehnice
„Gheorghe Asachi” din Iași (Manualul Procedurilor, UTI.POM.02 – Funcționarea Comisiei
de etică universitară), declar pe proprie răspundere, că această lucrare este rezultatul propriei
activități intelectuale, nu conține porțiuni plagiate, iar sursele bibliografice au fost folosite cu
respectarea legislației române (legea 8/1996) și a convențiilor internaționale privind drepturile
de autor.

Data Semnătura
27.06.2016 Marin Gică – Alexandru

1
Cuprins
Introducere
Capitolul I. Introducere în PLC -uri ………………………….. ………………………….. ………………….. 4
1.1. Structura unui PLC ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 7
1.2. Arhitectura intern ă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 9
1.2.1.Unitatea centrală de prelucrere ………………………….. ………………………….. ………….. 10
1.2.2. Magistrale ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 10
1.2.3. Memoria ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 11
1.2.4. Unități de intrare/ieșire ………………………….. ………………………….. ……………………. 11
Capitolul II. Limbaje de programare ………………………….. ………………………….. ……………… 12
2.1. IEC 61131 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 12
2.2. Limbaje de programare ale PLC -urilor ………………………….. ………………………….. ……… 14
2.2.1. Ladder Diagram ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 14
2.2.2. Function Block Diagram ………………………….. ………………………….. ………………….. 17
2.2.3. Sequential Function Chart ………………………….. ………………………….. ………………. 19
2.2.4. Structured Text ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 19
2.2.5. Instruction List ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 20
Capitolul III. Releu de control Easy 800 ………………………….. ………………………….. ………….. 22
3.1. Prezentare generală ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 22
3.2. Principii de funcționare Easy ………………………….. ………………………….. …………………… 23
3.3. Programare Easy ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 24
3.3.1. Conexiuni soft ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 24
3.3.2. Funcții bobină ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 26
3.4. Mediu de lucru EasySoft ………………………….. ………………………….. …………………………. 29
3.4.1. Elaborarea unui proiect ………………………….. ………………………….. …………………. 30
3.4.2. Scrierea programului ………………………….. ………………………….. …………………….. 31
3.4.3. Simularea unei scheme de conexiuni ………………………….. ………………………….. . 32
Capitolul IV. Sistem de sortare ………………………….. ………………………….. ……………………….. 33
6.1. Sistem de sortare și contaneizare a unor repere prismatice ………………………….. .. 35
6.2. Memorarea piesei ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 41
6.3. MecanismSTART/ STOP ………………………….. ………………………….. ………………… 46
6.4. Contorizare cicluri de depunere ………………………….. ………………………….. ………… 51
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 57
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 59

2
Anexe

3
Introducere

Față de controlerele logice programabile inițiale, cele actuale oferă mai multe facilități
și sunt mai fiabile. Controlerele logice programabile actuale sunt capabile să comunice între
ele cât și cu alte sisteme de control, să stoch eze instrucțiuni de secvențiere , sincronizare,
numărare , să controleze mașini și procese industriale sau să furnizeze rapoarte de producție.
Chiar dacă aces te controlere sunt din ce în ce mai sofisticate, ele rămân ușor de operat, fiind
făcute să fie utilizate de ingineri cu cunoștințe minime în ceea ce privește limbajele de
programare.
Sortare reprezintă procesul de separare și clasare a obiectolor în funcți e de diferențele
dintre caracteristicile lor fizice. Sistemele de sortare pot fi folosite în majoritatea ramurilor
industriale . Sortarea se poate face după mai multe categorii, se exemplu: înălțime, greutate,
culoare, formă, etc.
Lucrarea este structurată în patru capitole.
În primul capitol este realizată o prezentare gen erală a unui PLC (Programmable Logic
Controller) , structura și arhitectura internă cu unitatea centrală de prelucrare , memorii,
magistrale și unitățile de intrare/ ieșire .
În al doilea capitol sunt pr ezentate limbajele de programare ale unui PLC , ladder
diagram, function block diagram, sequential function chart, structuded text și instruction list,
împreună cu exemple aferente și standardul IEC 61131.
În capitolul trei se face referire la releul de control Easy 800, cu prezentarea generală a
funcțiilor, caracteristicilor, utilizarea propriuzisă a automatului programabil și mediul de
programare Easy Soft în care este descrisă realizarea unui proiect și simularea unei scheme de
conexiuni .
Capitolul patru prezintă un sistem de sortare a pieselor î n funcție de înălțimea acestora.
Înălțimea este citită de un senzor amplasat pe o bandă transportoare, iar piesele sunt preluate
de un braț robotic și puse în containerele corespunzătoare înălțimi lor lor.
Am ales să vorbesc despre această temă deoarece consider ca un astfel de sistem poate
crește capacit atea de producție și distrubuție a produselor unei companii.
Obiectivele urmăr ite sunt: dobândirea cunoștințelor asupra metodelor de sortare,
acumularea de noi cunoștințe despre echipamentele PLC, utilizarea PLC -ului Easy 800 și
folosirea cunoștințelor teoretice pentru realizarea unei aplicații de sortare a unor piese în funcție
de înălțimea acestora.

4
Capitolul I . Introducere în PLC -uri

Controlere logice programabile, de asemenea, numite controlere programabile sau
PLC-uri, sunt membri ale familiei calculatoarelor, folosind circuite integrate în loc de
dispozitive electromecanice pentru punerea în aplicare a funcțiilor de control. Ele sun t capabile
să stocheze instrucțiuni, cum ar fi: secvenț iere, sincronizare , numărare, aritmetic e, manipulare
a datelor, precum și de comunicare, pentru a controla mașini și procese industriale. Sunt făcute
să fie utilizate de către ingineri cu cunoștințe minime în ceea ce privește limbajele de
programare. Figura 1.1 ilustrează o diagramă conceptuală a unei aplicații PLC.

Fig.1.1 Diagrama conceptuală a unei aplicații PLC

Un sistem de control al procesului este alcătuit dintr -un grup de dispozitive electronice
care oferă stabilitate, precizie și elimină stările de tranziție nocive în procesele de producție.
Sisteme le de operare pot avea diferite aranjamente și implementări, de la unitățile de
aprovizionare cu energie până la mașini. Pe măsură ce tehnologia progresează rapid, multe
sarcini operative complexe, au fost rezolvate prin conectarea automatelor programabile și un
computer central. Pe lângă conexiunile cu dispozitive (de exemplu, panouri de operare,
motoare, senzori, comutatoare, supape, etc.) posibilitățile de comunicare între instrumente sunt
atât de mari încât să permită un nivel ridicat de exploatare și coordonare a procesului. În plus,
există o mai mare flexibilitate în realizarea unui sistem de control al procesu lui. Fiecare
componentă a unui sistem de control al procesului joacă un rol important, indiferent de
dimensiunea acesteia. De exemplu, fără un senzor, PLC -ul nu ar ști ce se întâmplă în timpul
unui proces. Într-un sistem automatizat, un controler PLC este de obicei partea centrală a unui
sistem de control al procesului. Cu executarea unui program stocat în memoria de program,
PLC-ul monitorizează permanent starea sistemului prin semnale de la dispozitivele de intrare.
Bazat pe logica implementată în cadrul programului, PLC -ul determină care acțiuni trebuie să
fie executate cu instrumente de ieșire. Pentru a rula procese mult mai complexe este posibil să
se conecteze mai multe controlere PLC la un calculator central. Un sistem ar putea arăta ca în
figura 1.2 :

5

Fig.1 .2 Controlul unui proces utilizând automatomate programabile
Primele controlere PLC erau dispozitive simple. Ele conectau intrări , cum ar fi switch –
uri, senzori d igitali, etc., și bazate pe o lo gică internă comutau stările dispozitivelor de ieșire:
închis sau deschis. Când au apărut prima dată, nu erau potrivite pentru comenzi complicate,
cum ar fi controlul temperaturii, poziției, sau presiunii. Cu toate aceste a, de -a lungul anilor,
producă torii de PLC -uri au adăugat numeroase caracteristici și îmbunătățiri. PLC-urile din
zilele noastre pot realiza sarcini extrem de complexe, cum ar fi controlul poziției, și alte
aplicații complexe. Viteza de lucru și ușurința cu care se face programarea PLC -urilor, au fost
de asemenea îmbunătățite. Au fost d ezvoltate module pentru scopuri speciale, cum ar fi module
de comunicații pentru conectarea mai multor PLC -uri la o rețea. Astăzi este dificil să ne
imaginăm o sarcină care nu poate fi realizată de către un PLC .
Arhitectura PLC -ului poate fi schematizată î n figura 1.3. Unitatea centrală este în
general, bazată pe un singur procesor dar pentru aplicațiile complexe este disponibil
multiprocesorul. Majoritatea PLC -urilor au o magistrală unică, comună cu UCP -ul, memoria
și interfețele. Evoluția controler -ului este în direcția soluțiilor multimagistrală (multibus) unde,
în particular, canalele de I/O au propria lor magistrală serială sau paralelă.
Unitatea de depanarea și programare a PLC -ului este, de obicei, un dispozitiv extern,
întinzându -se de la o tastatu ră dedicată cu un display mic până la un Computer Personal (PC).
Modulele de intrare/ieșire (I/O) convertesc semnalele provenite de la senzori într -un
format digital și generează semnale electrice proporționale cu valorile digitale de la variabilele
de ieșire stocate în memoria PLC -ului. Semnalele înlocuite între sistem și control pot fi discrete
sau analogice.
Sunt câteva criterii de selecție a PLC -ului corespunzător pentru o aplicație dată. Tipic,
clasa PLC -ului este definită de către numărul maxim de semnale de I/O care sunt capabile să

6
comande și să conducă. Un alt criteriu, care este foarte important, este viteza de calcul a PLC –
ului, capabilitatea de luare a deciziei corecte într -un interval de timp precizat

Fig.1.3 Arhitectura PLC -ului
Încă de la începuturile lor, PLC -urile au fost aplicate cu succes în aroape fiecare
segment din industrie, inclusiv oțelării, industria alimentară, industria chimică, și centrale
electrice. PLC -urile efectuează o mare varietate de atribuții de control, de la un simplu
control repetitiv ON/OFF al unei mașini, până la procese sofisticate de fabricație și control al
procesului. În tabelul 1.1 putem vedea câteva din majoritatea industriilor care folosesc
automate programabile:
Tab.1.1 Industrii care folosesc PLC -uri

unitatea de
programareUCP memoria
modulele de I/OMagistrala
dispozitive de
actionaresenzoriIndustria chimică/petrochimică
Procese de amestecare
Manevrarea produsului finit
Manipularea materialelor
Controlul conductelor
Tratarea apei/deșeurilor

Producerea sticlei
Cântarirea cioburilor de sticlă
Finisare
Formare
Controlul cuptorului
Împachetare
Procesare

Industria alimentară
Benzi transportoare
Amestecare
Disilare
Manipularea containerelor
Îmbuteliere Producție/Prelucrare
Asamblare
Foraj
Furnizare de energie
Măcinare
Benzi transportoare
Frezare
Vopsire
Placare
Sudare

Industria metalurgică
Controlul furnalelor
Turnarea continuă a metalelor
Laminoare

Exploatare minieră
Benzi transportoare
Încărcare/Descărcare
Procesarea minereului
Gestionarea apei/deșeurilor

7
Deoarece aplicațiile în care putem folosi PLC -uri sunt atât de numeroase, ar fi
imposibil să le enumerăm pe toate. În continuare vom vedea câteva exemple despre cum sunt
folosite PLC -urile în industrie:
 Industria automobilă:
Monitorizarea producției de mașini. Sistemul monitorizează toate părțile:
părțile produse, păr țile respinse, durata ciclului mașină, și eficiența mașinii.
Datele statistice sunt disponibile operatorului oricând sau după fiecare schimb.
 Industria chimică și petrochimică:
Distribuția gazului. Automatele programabile monitorizează și reglează
presiune a și debitul sistemului de transmitere și distribuție a gazului. Datele
sunt adunate și măsurate pe teren și transmise PLC -ului.
 Industria metalurgică
Fabricarea oțelului. PLC -ul controlează cuptoarele pentru a produce metal în
conformitate cu specificațiile primite. De asemenea calculează oxigenul
necesar, completările cu aliaj, precum și cerințele de putere (L.A. Bryan, 1997 ).
1.1. Structura unui PLC
Din punct de vedere structural PLC -ul este alcătuit din două elemente , prezentate în
figura 1.4. :
 Unitatea centrală de prelucrare;
 Sistemul de intrare/ieșire;

Fig.1.4. Diagrama bloc a unui automat programabil.
Unitatea centrală de prelucrare (UCP) este partea automatului programabil care extrage,
decodează, stochează și procesează informația. De asemenea, execută programul de control
stocat în memoria PLC -ului. În esență, UCP -ul este “creierul” controlerului programabil. UCP –
ul are trei părți , vezi figura 1.5 :
 Procesorul;
 Memoria ;
 Alimentarea.

8

Fig.1.5. Diagrama bloc a componentelor UCP

Procesorul este partea din UCP care codează, decodează și calculează date. Sistemul
de memorare este partea din UCP care stochează atât programe cât și date de control pentru
echipamentul conectat la PLC. Memoria PLC -ului este împărțită în trei spații: spațiul de
sistem, spațiul de program și spațiul de date. Spațiul de sistem conține programe instalate de
către fabricant (sistemul de operare, modulele de diagnosticare și simulare). Spațiul de
program conține codul de control scris de către programator. Spațiul de dat e stochează toate
variabilele utilizate de către programul de aplicație.
Alimentarea este acea parte care furnizează PLC -ului tensiunea și curentul de care
are nevoie pentru a funcționa.

Fig.1.6. Structura Unității Centrale de Prelucrare
Sistemul de intrare/ieșire (I/O) este partea din PLC la care sunt conectate toate
dispozitivele din câmp. Dacă UCP -ul poate fi gândit ca un creier al PLC -ului, atunci sistemul
de I/O poate fi gândit ca fiind mâinile și picioarele PLC -ului.
Sistemul de I/O constă din 2 părți principale:
 Cadrul de montare (rack -ul);
 Modulele de intrare/ieșire (I/O);

9
Cadrul este o cutie cu sloturi în ăuntru , figura 1.7 , care este conectat la UCP.
Modulele de intrare/ieșire sunt dispozitive cu terminale de conectare la care sunt
legate dispozitivele din câmp. Împreună, cadrul și modulele de I/O alcătuiesc interfața dintre
dispozitvele din câmp și PLC. Când se setează corect, fiecare dintre modulele de I/O este atât
cablat la dispozitivele din câmp corespunzătoare cât și instalat într -un slot din cadru. Aceast
lucru creează o conectare fizică între echipamentul din câmp și PLC. La unele PLC -uri mai
mici, cadrul și modulele de I/O sunt încapsulate într -o singură unitate.

Fig.1.7. Cutia cu distozitivele I/O
Intrările sunt dispozitivele care transmit un semnal/dată la un PLC. Exemple tipice de
intrări sunt butoanele de acționare, întrerupătoarele și dispozitivele de măsurare.
Ieșirile sunt dispozitiv ele care așteaptă un semnal/dată de la PLC pentru a efectua funcțiile de
control. Semnalizările luminoase, hupele, motoarele și valvele sunt toate bune exemple de
dispozitive de ieșire.
Există două tipuri de bază de dispozitive de intrare/ieșire:
 Discret e;
 Analogice.
Dispozitivele discrete sunt intrările și ieșirile care au doar două stări: deschis și închis.
Ca un rezultat, ele trimit/primesc semnale simple de la /către PLC. Aceste semnale constau
doar din 1 sau 0. Un 1 înseamnă că dispozitivul este desc his iar 0 înseamnă că dispozitivul este
închis.
Dispozitivele analogice sunt intrările/ieșirile care pot avea un număr infinit de stări.
Aceste dispozitive nu pot fi doar deschis și închis, dar pot fi de asemenea total aproape deschis,
nu chiar închis, etc. Aceste dispozitive primesc/trimit semnale comp lexe la/de la PLC. (L.A.
Bryan, 1997 )

1.2. Arhitectura internă
Figura 1.8 arată arhitectura internă de bază a unui PLC. Este formată dintr -o unitate
centrală de prelucrare (CPU) care conține microprocesorul, memoria și dispozitivele de
intrare/ieșire. Unitatea centrală de prelucrare controlează toate operațiile din cadrul PLC -ului.
Este echipat cu un ceas cu o frecvență obișnuită cuprinsă între 1 și 8 MHz. Această frecvență
determină viteza de operare a PLC -ului și furnizează timpul si sincronizarea pentru toate
elementele din sistem. Informația din interiorul PLC -ului este tran smisă prin numeroase

10
semnale digitale. Căile internă prin care se transmit semnalele digitale sunt numite magistrale
(buses). Unitatea centrală de prelucrare folosește magistrala de date (data bus) pentru
transmiterea datelor între elementele constitutive, magistrala de adrese (address bus) pentru a
trimite adresele de locație pentru a accesa datele stocate, și magistrala de control (control bus)
pentru semnale cu privire la acțiunile de control interne. Magistrala de sistem (system bus) este
folosită pentr u comunicațiile dintre porturile de intrare/ieșire și unitățile de intrare/ieșire (L.A.
Bryan, 1997 ).

Fig.1 .8 Arhitectura unui PLC
1.2.1. Unitatea centrală de prelucrare .
Structura internă a unității centrale de prelucrare depinde de microprocesorul în cauză.
În general ei au:
a) O unitate aritmetico -logică (ALU) care este responsabilă de manipularea datelor și
efectuarea operațiilor aritmetice de adunare și scădere, și operații logice: AND, OR,
NOT si XOR.
b) Memorii, denumite registre, situate în microproces or și folosite pentru a stoca
informații implicate în execuția programului.
c) O unitate de control care este folosită pentru a controla programarea operațiilor.

1.2.2. Magistrale
Magistralele sunt căi folosite pentru comunicațiile din PLC. Informația este transfimsă
în formă binară, adică, ca un grup de biți, un bit fiind o cifră binară: 1 sau 0, adică stare
ON/OFF. Sistemul are patrumagistrale:
a) Magistrala de date transportă datele utilizate în prelucrarea efectuată de către CPU.

11
b) Magistrala de adrese este f olosită pentru a transporta adresele locațiilor de memorie.
Astfel încât fiecare cuvânt poate fi localizat în memorie, fiecare locație de memorie
are o adresă unică.
c) Magistrala de control transportă semnalele utilizate de CPU pentru control.
d) Magistrala de sistem este utilizată pentru comunicații între porturile de intrare/ieșire
și unitățile de intrare/ieșire.

1.2.3. Memoria
Există mai multe elemente de memorie într -un sistem PLC:
a) ROM, pentru a aloca spațiu permanent pentru sistemul de operare și pentru datele
fixe folosite de CPU.
b) RAM, pentru programul utilizatorului.
c) RAM, pentru date. Aici informația este stocată cu statut de dispozitiv de intrare și
ieșire, și valorile timerului și numărătorului.
d) EPROM.
Programele și datele din RAM pot fi schimbate de către utilizator.Toate PLC -urile au
o anumită cantitate de memorie RAM pentru a stoca programe care au fost dezvoltate de către
utilizatori. Pentru a preveni pierderea programului cândsursa de alimentareeste închisă, o
baterie este utilizată în PLC pentru a menține conținutul din RAM pentru o perioadă de timp.
După ce un program a fost scris în RAM poate fi încărcat într -un cip de memorie EPROM.
Capacitatea de stocare a uni unități de memorie este determinată de numărul de cuvinte
binare pe care le poate st oca.

1.2.4.Unități de intrare/ieșire
Unitățile de intrare/ieșire furnizează interfața dintre sistem și lumea înconjurătoare
permițând să fie făcute conexiuni prin canale de intrare/ieșire între dispozitivele de intrare
precum senzorii și dispozitive de ieșire precum motoarele. Fiecare punct de intrare/ieșire are o
adresă unică care poate fi folosită de CPU . (W. Bolton, 2006 )

12
Capitolul II. Limbaje de programare

2.1. IEC 61131
Comisia Electrotehnică Internațională (IEC) este o organizație care dezvoltă standarde
pentru diferite domenii ale ingineriei electrice. În ultimii ani, această comisie a dezvoltat și
publicat standarde pentru programarea automatelor programabile. În mod concret, aceste
standarde recomandă diferiților producători să ofere același set de instrucțiuni. Documentul
care se referă la această temă este IEC 1131. Aceste standarde au fost inițial aprobate în 1992,
iar de atunci acestea au fost revizuite ca standar de IEC -61131.
Principalele componente ale standardului sunt:
IEC 61131 -1 Informații generale;
IEC 61131 -2 Cerințe hardware;
IEC 61131 -3 Limbaje de p rogramare și tipuri de date
IEC 61131 -4 Ghidul utilizatorului;
IEC 61131 -5 Comunicații;
IEC 61131 -7 Control Fuzzy.
Există puține deosebiri între recomandările IEC și ceea ce oferă diferiții producători. În
general, numărul de instrucțiuni care apare în IEC 1131 -3 este mai mic decât cel oferit de
producători. Instrucțiunile care apar în plus sunt utilizat e pentru elaborarea aplicațiilor mai
deosebite și constituie un criteriu pentru alegerea unui anumit tip de automat, pe lângă criteriile
de preț și calitate. Studiul standardului IEC 1131 -3 permite realizarea cu ușurință a programelor
pentru AP oferite de diverși producători, cu foarte puține probleme de adaptare.
Normele IEC 1131 -1 definesc SFC (Sequential Function Chart) ca fiind un mijloc
destinat pentru structurarea și organizarea unui program. Unele medii de programare oferă
compilatoare grafice pentr u realizarea programelor pentru AP. SFC are la bază reprezentarea
sub formă de rețea GRAFCET a acțiunilor secvențiale. Chiar dacă nu este disponibil un
compilator de SFC este recomandat să se realizeze diagrama pentru orice program care
cuprinde acțiuni se cvențiale pornind de la regulile GRAFCET.
În cadrul acestor norme sunt definite două limbaje literale (IL și ST) și două semi –
grafice (LD și FBD):
– IL (Instruction List) sau STL (Statement List), care are o structură asemănătoare cu limbajele
de asamblar e ale microprocesoarelor;
– ST (Structured Text), care folosește instrucțiuni de atribuire , de selecție și de control a
subprogramelor având o structură apropiată de limbajele de nivel înalt.
– LD (Ladder Diagram), care permite programarea aplicațiilor în tr-o manieră asemănătoare cu
proiectarea unui circuit cu contacte și relee. Limbajul operează numai cu variabile booleene;
– FBD (Function Block Diagram), care este o extensie a limbajului LD, conținând blocuri
complexe. Spre deosebire de Ld, acest limbaj permite lucrul și cu variabile de tip real.

13
Tipurile de date elementare definite de normele IEC 1131 -3 sunt:

Tab.2.1 IEC 61131 -3 Tipuri de date

Este permisă utilizarea unor date de tip tablou (ARRAY) și structură (STRUCT),
precum și date derivate din acestea. Identificarea datelor de face utilizând atât adrese absolute
cât și simbolice.
Adresarea absolută utilizează denumirea zonei de memorie pentru identificarea adresei.
Denumirile zonelor de memorie pot cuprinde două prefixe. Primul pre fix poate fi:
– %I, pentru intrări;
– %Q, pentru ieșiri;
– %M, pentru variabile interne.
Al doilea prefix poate fi:
– x.y, pentru varibile de tip boolean. Valoarea x reprezintă octetul , iar valoarea y reprezintă
bitul;
– B, pentru octet (byte);
– W, pentru cuvânt (word);
– D, pentru cuvânt dublu (double word).
Exemple:
– %Ix.y – reprezintă o variabilă de intrare booleană repezentând bitul y din octetul x;
-%IBx – reprezintă octetul x;
– %IWx – reprezintă cuvântul x;
– %IDx – reprezintă cuvântul dublu x;
Adresarea indirectă utilizează identificatorii, care sunt șiruri de caractere alfanumerice
începând cu o literă, pentru identificarea adresei. În aceste cazuri este nevoie de editarea unei
tabele de simboluri pentru a face legătura dintre adresa abdolută și cea indirectă. (Hugh Jack,
2005)

14
2.2. Libaje de programare ale PLC -urilor:

Limbaj grafic:
 LD- Ladder Diagram;
 FBD – Function Block Diagram;
Limbaj text:
 IL- Instruction List;
 ST- Structured Text;
 SFC- Sequential Function Chart.

2.2.1.Ladder Diagram
Limbajul LD este un limbaj grafic, mai bine zis, este o reprezentare grafică a ecuațiilor
booleene, realizând o combinație între contacte (variabile de intrare) și bobine (variabile de
ieșire). Limbajul LD permite descrierea testelor și a modificărilor datelor Booleene plasând
simboluri grafice în schema programului. Simbolurile grafice LD sunt organizate în interiorul
graficului într -un mod similar cu o “treaptă” a di agramei cu contacte electri ce.

Fig.2.1 Ladder Diagram
O diagramă LD este limitată în partea dreaptă și stângă de linii verticale, numite șina
(bară de alimentare, magistrală) din stânga și respectiv șina din dreapta, după cum este arătat
în figura 2.1.
Contactele și bobinele sunt conectate la barele de alimentare prin linii orizontale și
verticale. Fiecare segment al unei linii poate avea starea “true” sau “false”. Starea booleană a
segmentelor legate împreună este aceeași. Orice linie orizontală legată la bara de alimentare
stângă se află în starea “true”. Deasupra simbolului grafic se află variabila asociată acestuia.

Fig.2.2. Simbolurile grafice de bază ale limbajului, conform IEC 1131 -3
Șina din stânga
Șina din dreapta

15
Contactele de bază sunt:
 Contactul direct;
 Contactul inversat;
 Contacte de sesizare a frontului crescător sau descrescător .
Contactul direct realizează o operație booleană între starea legăturii stângi și variabila
booleană asociată. Starea legăturii drepte este obținută printr -un AND logic între st area
legăturii stângi și valoarea variabilei asociate contactului.
Contactul inversat realizează o operație booleană între starea legăturii stângi și negația
variabilei booleene asociate. Starea legăturii drepte este obținută printr -un AND logic între
starea legăturii stângi și valoarea negată a variabilei asociate contactului.
Contactul de sesizare a frontului crescător realizează o operație booleană între starea
legăturii stângi și frontul crescător al variabilei booleene asociate. Starea legăturii drep te este
setată în “true” atunci când starea legăturii stângi este “true” și variabila asociată contactului
terce din “false” în “true”. Starea este false în orice alt caz.
Contactul de sesizare al frontului descrescător realizează o operație booleană într e
starea legăturii stângi și frontul descrescător al variabilei booleene asociate. Starea legăturii
drepte este setată în “true” atunci când starea legăturii stângi este “true” și variabila asociată
contactului trece din “true” în “false”. Starea este “fal se” în orice alt caz.
Bobinele de bază sunt:
 Bobina directă;
 Bobina inversă;
 Bobina de setare și resetare.
Bobina directă realizează o asociere între o variabilă de ieșire booleană și starea
legăturii stângi. La unele implementări starea legăturii stângi se propagă spre legătura dreaptă
și se pot conecta mai multe bobine în serie. La alte implementări, pentru a conecta mai multe
bobine trebuie realizată o derivație. Legătura dreaptă se consideră legată la bara de alimentare
sau este efectiv legată.
Bobina inversă realizează o asociere între o variabilă de ieșire booleană și starea negată
a legăturii stângi. La unele implementări starea legăturii stângi se propagă spre legătura dreaptă
și se pot conecta mai multe bobine în serie. La alte implementări nu exis tă acest tip de bobină.
Bobina de setare realizează o setare a variabilei de ieșire asociate atunci când starea legăturii
devine “true”. Valoarea rămâne “true” până când o instrucțiune inversă, de resetare se aplică
aceleiași variabile.
Bobina de resetare realizează o resetare a variabilei de ieșire asociate atunci când starea
legăturii stângi devine “true”. Valoarea variabilei rămâne “false” până când o instrucțiune
inversă, de setare, se aplică aceleiași variabile.
Pentru scrierea unei LD, sunt adoptate anumite convenții:
1) Liniile verticale ale diagramei reprezintă șinele de putere între care sunt conectate
circuitele.
2) Fiecate treaptă din diagramă definește o operație în procesul de monitorizare.
3) LD este citită de la stânga la dreapta și de sus în jos, figura 2.3 arată mișcarea de
scanare folosită de PLC. Când PLC -ul este în modul de rulare, parcurge întreg
programul până la capăt, ultima treaptă a programului fiind notată în mod clar, și
apoi reia imediat de la început. Procedura de parcurgere a tuturor treptelor
programului este denumită ciclu. Ultima treaptă poate fi indicată de un bloc END
sau RET.

16

Fig.2.3 Parcurgerea unei diagrame în scară

4) Fiecare treaptă trebuie să pornească cu o intrare sau mai multe și trebuie să se
termine cu cel puțin o ieșire. Termenul intrare este folosit pentru o acțiune de
control, cum ar fi închiderea unor contacte ale unui întrerupător, folosit ca intrare
pentru PLC. Termenul ieșire es te folosit pentru un dispozitiv conectat la ieșirea
PLC-ului, cum ar fi un motor.
5) Dispozitivele electrice sunt prezentate în condițiile lor obișnuite. Astfel un
comutator care este normal deschis până un obiect îl închide este arătat ca fiind
deschis pe di agrama scară. Un comutator care este normal închis este afișat închis.
6) Un dispozitiv special poate apărea în mai mult decât o treaptă a diagramei. De
exemplu, putem avea un releu care comună unul sau mai multe dispozitive. Aceleași
litere și/sau numere sun t folosite pentru a eticheta dispozitivul în fiecare situație.
7) Intrările și ieșirile sunt identificate prin adresele lor, notațiile folosite depind de
producătorii PLC -urilor Aceasta este adresa de intrare sau de ieșire în memoria
PLC-ului.
Fiecare element al legăturii are starea sa proprie, indicată de valorile simbolului
Boolean 1 (TRUE, ”ON”) sau respectiv 0 (FALSE ”OFF”). Starea Booleană este aceeași pentru
toate segmentele legate împreună direct. Termenul starea legăturii este sinonim cu termen ul
fluxul puterii. Starea magistralei din stânga este considerată PORNIT tot timpul. Nu este
definită nici o stare pentru magistrala din dreapta.
Un element al legăturii orizontale este indicat de o linie orizontală. Un element al
legăturii orizontale tr ansmite starea elementului din imediata apropiere stânga elementului din
imediata apropiere dreapta. Orice linie orizontală conectată la magistrala verticală din stânga
are starea ADEVĂRAT. Un element al legăturii verticale constă într -o linie verticală ca re se
intersectează cu unul sau mai multe elemente ale legăturii orizontale pe fiecare parte. Starea
legăturii verticale reprezintă un SAU inclusiv a stărilor ON a legăturilor orizontale pe partea
stângă, ceea ce înseamnă că starea legăturii verticale este OFF dacă stările tuturor legăturilor
orizontale atașate la stânga sa sunt OFF, în timp ce este ON dacă starea uneia sau mai multor
legături orizontale atașate la stânga sa este ON. (W. Bolton, 2006)

17
2.2.2 . Function Block Diagram
FBD reprezintă un alt limbaj de programare al standardului IEC 61131 -3. Conceptul
primar din spatele FBD este fluxul de date. O schemă simplă FBD este prezentată în Fig.2.4..
În acest program intrarările N7:0 și N7:1 sunt folosite pentru a calcula valoarea funcției
sin(N7:0)* ln(N7:1). Rezultatul acestui calcul este comparat cu N7:2. Dacă valoarea calculată
este mai mică decât N7:2 atunci ieșirea O:000/01 este comutată pe ON, altfel este comutată pe
OFF.

Fig.2.4 Comparator
Un program FBD este construit folosind funcții bloc ce sunt conectate împreună pentru
a realiza schimbul de date. Liniile de conectare vor ave a un tip de date care trebuie să fie
comatibile la ambele capete. Intrările și ieșirile funcției bloc pot fi inversate. În mod normal
acest lucr u se ilustrează punând un mic cerc în punctul în care linia atige blocul funcție, după
cum se ilustrează în figura 2.5.

Fig.2.5 Inversarea intrărilor și a ieșirilor funcției bloc
Funcțiile de bază utilizate în programarea FBD sunt echivalente cu setul de bază folosit
în ST. Considerăm funcția de adunare prezentată în figura 2.6. Funcția ST din stânga adună A
cu B, și stochează rezultatul în O. Funcția bloc din dreapta este echivale nă. Prin convenție
intrările sunt în partea stângă a funcției bloc, și ieșirile sunt în dreapta.

Fig.2.6 Funcție bloc -Adunare
Unele funcții permit mai multe argumente. În figura 2.7 este o a treia valoare de intrare
la blocul ADD. Acest lucru este cunos cut sub numele de supraîncărcare.

18

Fig.2.7 Funcția ADD cu mai multe argumente
Funcția ADD din exemplul anterior va aduna toate argumentele în ordine aleatoare și
va returna același rezultat, dar alte funcții sunt mai speciale. Considerăm funcția de limită
circulară prezentată în figura 2.8 . În prima funcție ST maximul MX, minimul MN , și valoare
de test IN, sunt toate folosite. În funcția a doua valoarea MX nu este definită și va lua implicit
valoarea 0. Ambele funcții ST se referă direct la funcțiile bl oc din partea dreaptă a figurii.
(Hugh Jack, 2005)

Fig.2.8. Funcția limită
Crear ea unei funcții bloc.
La elaborarea unui sistem complex este de dorit crearea unor noi funcții bloc. Fig ura
2.9. prezintă o funcție bloc de împărțire creată folosind ST. Variabilele de intrare a și b, și
ieșirea variabila c sunt declarate. În funcț ie numitorul este verificat pentru a ne asigura ca nu
este zero. Dacă nu este zero, împărțirea va fi efectuată, în caz contrar rezultatul va fi
zero. (Hugh Jack, 2005)

Fig.2.9 Crearea funcției de împărțire

19
2.2.3.Sequential Function Chart
SFC este un formalism grafic foarte expresiv al standardului IEC 1131 -3, figura 2.10 .
Nu poate fi considerat un limbaj complet după cum cer instrucțiunile de la celelalte limbaje
pentru a scrie un POU complet. Definițiile SFC sunt derivate de la primitivele G rafcet cu
schimbările necesare pentru a defini un set de elemente de control al execuției pentru POU -uri.
SFC furnizează o modalitate pentru împărțirea POU -ului într -un set de pași și tranziții
interconectate de legături directe. Asociat cu fiecare pas este un set de acțiuni și cu fiecare
tranziție o condiție de tranziție. De vreme ce elementele SFC solicită păstrarea informației
despre stare, singurele POU -uri care pot fi structurate folosind aceste elemente sunt blocurile
funcție și programele (nu func țiile) . (W. Bolton, 2006)

Fig.2.10 Schemă SFC

2.2.4. Structured Text
ST este unul dintre cele două limbaje textuale din cadrul standardului IEC 1131 -3,
celălalt fiind limbajul Lista de Instrucțiuni. Standardul definește elemente textuale comune
limbajelor textuale, printre care:
 Declarații tip;
 Declarații variabile;
 Declarații ale pasului SFC, ale tranziției și acțiunii;
 Declarații ale funcției și ale blocurilor funcție.
ST este un limbaj structurat de nivel înalt, similar cu Pascal și C, proiectat pentru
procesele automate de programare. Acest limbaj este folosit în special pentru a implementa
proceduri complexe care nu pot fi exprimate ușor cu limbaje grafice. ST este limbajul implicit
pentru descrierea acțiunilor din cadrul pașilor și condițiilor ataș ate tranzițiilor limbajul ui
SFC.(W.Bolton, 2006)
1

2
Pornirea motorului
M1
3
Pornirea Timer -ului
4
Oprirea motorului M1
1
2
3
4
Run & no Error
Error
M1 pornit
Timer >t#3s
Tix
1
0
Alarmă
101
102
Eroare
Confirmare

20
(…) Expresie
Function(…) Lista parametrilor unei funcții
** Ridicarea la putere
-, NOT Negație, NOT Boolean
*, /, MOD Înmulțire, împărțire, mod
+, – Adunare, scădere
<, >, <=, >= Mai mic, mai mare, mai mic sau egal, mai mare sau egal
=, <> Egal, diferit
AND, & Boolean ȘI
XOR Boolean SAU EXCLUSIV
OR Boolean SAU
Tab. 2.2 Operatori Structured Text

Exemplu de program scris in limbaj ST:
Dacă temperatura într -un tank este mai mare de 100 ᴼ C atunci pompa trebuie să
genereze un debit mai mic . Dacă temperatura din tank este mai mare de 200 ᴼ C, pompa
trebuie să genereze un debit mai mare . Dacă nici una din condițiile de mai sus referitoare
la temperatura din tank nu este îndeplinită, pompa se oprește.

IF tank.temp > 200 THEN
pump.fast :=1; pump.slow :=0; pump.off :=0;
ELSIF tank.temp > 100 THEN
pump.fast :=0; pump.slow :=1; pump.off :=0;
ELSE
pump.fast :=0; pump.slow :=0; pump.off :=1;
END_IF;

2.2.5. Instruction List
IL este un limbaj de nivel jos, similar cu limbajul de asamblare, foarte eficient pentru
aplicațiile mai mici sau pentru optimizarea părților unei aplicații. Instrucțiunile sunt tot timpul
raportate la rezultatul curent (sau registrul IL) și sunt determinate de un operator, care indică
operația care trebuie făcută între valoarea curentă și operand. Rezultatul operației este păstra t
din nou în rezultatul curent.
Instruction list oferă programe care constau dintr -o serie de instrucțiuni , fiecare
instrucțiune fiind pe o linie nouă. O inst rucțiune constă dintr -un operator urmat de unul dintre
operanzi. În ceea ce privește LD, un operator poate fi considerat ca un element ladder. Fiecare
instrucțiune poate fie să utilizeze sau să schimbe valoarea stocată intr -un registru de memorie.
Pentru a ceasta, se utilizeaz codurile mnemonice, fiecărui cod îi corespude unui operator/ ladder
element. Codurile utilizare diferă într -o anumită masură, de la producător la producător, deși
s-a propus un standard IEC 1131 -3, care este adoptat la scară largă. În tabelul 2.3 putem vedea
unele dintre codurile utilizate de producători, și standardele propuse, pentru instrucț iunile
utilizate în acest capitol. (W. Bolton, 2006)

21
Operator
IEC
1131 -3 Mitsubishi OMRON Siemens/
Telemecani
que Operatia Ladder Diagram
LD LD LD A Încarcă operandul
în registru rezultat Începe un rând cu
contacte deschise
LDN LDI LD NOT AN Încarcă operandul
negat în registrul
rezultat Începe un rând cu
contacte închise
AND AND AND A ȘI Boolean Elemente în serie cu
contacte deschise
ANDN ANI AND NOT AN ȘI Boolean cu
operand negat Elemente în serie cu
contacte închise
OR OR OR O SAU Boolean Elemente în paralel cu
contacte deschise
ORN ORI OR NOT ON SAU Boolean cu
operand negat Elemente în paralel cu
contacte închise
ST OUT OUT = Stochează
registrul rezultat
în operand O ieșire
Tab. 2.3 Coduri pentru IL

În figura 2.11 este prezentată transcrierea unui program din limbajul LD în IL .

Fig.2.11 Scrierea unui prigram in limbaj IL din LD

22
Capitolul III. Control Relay Easy800

3.1. Prezentare generală

Un dispozitiv Easy800 , figura 3.1, este un comutator/switch programabil și un dispozitiv
de control care se folosește pentru înlocuirea releelor și a contactoarelor de control.
Sursele de alimentare și terminalele de semnal trebuie protejate împotriva contactelor
acidentale.
Dispozitivul Easy800 poate fi utilizat numai în cazul în care a fost montat și conectat
corect de către un specialist electrician calific at.
Easy800 este un releu de control electronic cu logică încorporată, timer, numărător,
comutator de timp și funcții aritmetice.
Easy800 combină funcțiile unui releu de control și a unui dispozitiv de intrare într -o
singură unitate.
Rețeaua NET integrată permite conectarea a până la opt relee de control Easy800 pentru
a forma un singur sistem de control. Fiecare stație NET poate conține individual o diagramă de
circuit (schemă electronică). Acest lucru permite proiectarea sist emelor folosind controlere de
mare viteză cu inteligență descentralizată.
Cu Easy puteți crea o schemă electronică într -un limbaj grafic, ladder diagram (LD).
Implementarea schemei electronice poate fi realizată direct pe dispozitivul Easy, utili zand
butoanele de operare, sau poate fiimplementată pe calculator folosind software -ul de
programare EasySoft -Pro.
De exemplu putem:
 Conecta contacte N/O sau N/C în serie sau în paralel;
 Comuta relee de ieșire și contacte auxiliare;
 Defini bobine ca ieșiri, relee de impuls;
 Selecta relee de timp cu funcții diferite:
– on- delayed;
– on- delayed cu comutare aleatoare;
– off- delayed;
– off- delayed cu comutare aleatoare;
– on and off delayed;
– on and off delayed cu comutare aleatoare;
– modelarea pulsului;
 Utiliza numarătoare crescătoare și descrescătoare;
 Număra semnale de mare viteză:
 numărătoare sus și jos cu valori de prag superioare și inferioare;
 presetare;
 numărător/contor de frecvență;
 Compara valori;
 Afișa text cu variabile;
 Folosi timere de șapte zile sau de doisprezece luni;
 Comunica prin rețeaua NET integrată;
 Implementa funcții aritmetice:
– adunare;
– scădere;
– înmulțire;

23
– împărțire;
 Urmăr i fluxul de curent din schema electronică;
 Încărca, salva și parola schema electronică.
Dacă vrem să co nectăm un Easy800 la un calculator trebuie să folosim EASY – SOFT.
EASY – SOFT ne permite să creăm și să testăm schemele electronice pe un calculator. EASY –
SOFT ne dă voie să printăm schemele electronice în fo rmat DIN, ANSI, sau Easy format.

Fig.3.1 Easy 800 standard
1. Sursă de alimentare;
2. Intrări;
3. Conexiune Easy -NET;
4. Leduri – stare de funcționare;
5. Soclu pentru card de memorie sau pentru conectare la calculator;
6. Butoane;
7. Ieșiri;
8. Display LCD. (Dieter Bauerfeind, 2002)
3.2. Pricipii de funcționare Easy
DEL: Șterge obiecte din schema electronică
ALT: Funcție specială în schema electronică, afisare stare
Butoane cursor ˂ ˃ ˄ ˅:
Mișcare cursor
Selecție elemente din meniu
Schimbă numere, contacte și valori
OK: Următorul nivel din meniu, salvează intrările
ESC: Nivelul anterior din meniu, ieșire

Fig.3.2 Tastatura

24
Apelarea meniului

Trece la următorul nivel din meniu
Selectrează un element din meniu
Memorează intrări

Revenire lanivelul anterior din meniu

˄ ˅ Schimbă elementul din meniu. Schimbă valoarea
˂ ˃ Schimbă poziția
Funcții ale butonului P:
˂ Intrarea P1; ˄ Intrarea P2; ˃Intrarea P3; ˅ Intrarea P3

Fig.3. 3 Navigare prin meniu și scrierea valorilor
Easy800 are două LED -uri, amplasate pe partea din față, care indică starea tensiunii de
alimentare (POW), precum și modurile Run sau Stop. (Dieter Bauerfeind, 2002)
LED pentru sursa de alimentare/ Run – Stop mode
LED OFF Nu există alimentare
LED aprins permanent Alimentare pornită, Stop mode
LED intermitent Alimentare pornită, Run mode
LED NET
LED OFF NET neoperațional, eroare în configurație
LED aprins permanent NET este inițializat și niciun post nu a fost
recunoscut
LED intermitent NET operațional, fară eroare
Tab.3.1 LED -uri Easy800

3.3. Programare Easy
3.3.1. Conexiuni soft
Schemele desfășurate formează baza tuturor aplicațiilor electrotehnice. În transpunerea
practică aparatele de comutare se cablează unele cu altele. Cu releul de control easy, acest lucru
este realizat simplu printr -o apăsare de tastă, respective cu easySoft confortabil la PC. Ghidarea
simplă prin meniul în multe limbi înlesnește introducerea. Acest lucru economisește timp și
costuri. easy și MFD -Titan sunt profesioniștii pentru piața mondială.
Tabelul următor prezintă contactele, bobinele, modulele funcționa le și operanzii
Easy800: (Dieter Bauerfeind, 2002)

Operand Descriere
I Intrare -Bit dispozitiv de bază
nI Intrare -Bit dispozitiv de bază prin easyNET
IA Intrare analogică
R Intrare -Bit Aparat de extensie
nR Intrare -Bit Aparat de extensie prin easyNET
Q Ieșire -Bit de bază

25
nQ Ieșire -Bit de bază prin easyNET
QA Ieșire analogică
S Ieșire -Bit Aparat de extensie
nS Ieșire -Bit Aparat de extensie prin easyNET
I D Indicator de diagnosticare
1 I D Detector diagnoză COM -Link
LE Ieșire -Bit iliminare display+Led -uri plăci frontale
M Marker
1 M Marker COM -Link
MB Marker -Bit
MD Marker -duble -word
MW Marker word
1 MB/1 MJ/ 1 MD Operand -Marker COM -Link
N Marker
P
: Salt
nRN Intrare -Bit prin easyNET
nSN Ieșire -Bit easyNET
A Comparator de valori analogice
AR Aritmetică
BC Comparator bloc
BT Transfer bloc
BV Modul logic
C Releu de contorizare
CF Control de frecvență
CH Contor rapid
CI Contor de alori incrementale
CP Compactor
D (Schimbarea ordinii)
DB Modul de date
DC Regulator – PID
FT Filtru de netezire a semnalului PT1
GT Preluare valori din easyNET
H/HW Ceas de comutare(orar)/săptămână
Y/HY Ceas de comutare anual
JC Salt condiționat
LB Salt etichetă
LS Scalare valori
Z/MR Master reset
MX Multiplexor date
NC Convertor numeric
O/OT Contor ore de funcționare
PO Generare de impuls
PW Modulație în lățime
SC Sincronizarea ceasului prin intermediul rețelei
ST Durata ciclului de referință
SP Protocolul serial

26
SR Registru de deplasare
T Releu de timp
TB Funcție tabel
VC Limitare valori
Tab.3.2 Operanzi Easy800

3.3.2. Funcții bobină
Comportamentul de conectare a bobinelor releului se stabilește prin funcția bobinei care
trebuie selectată. Funcțiile menționate trebuie folosite pentru fiecare bobină de releu numai o
dată în schema de conexiune. Ieșirile neconfigurate Q și S se pot folisi totuși ca markere M și
N.
Ștergerea contactelor și a bobinelor.
 Mutăm cursorul folisind butoanele: către un contact sau o bobină.
 Apăsăm DEL
Contactul sau bobina vor fi șterse împreună cu toate conexiunile.
Schimbările fac contactele să se rupă.
Fiecare releu din diagrama de circuit easy800 poate fi def init ca: face contact (make
contact) sau contact întrerupt (break contact) .
 Schimbă pe Enter mode și mută cursorul peste numele contactului;
 Apasă ALT. Make contact se va schimbaîn break contact;
 Apasă de 2 ori OK pentru a confirma modificarea.

Fig.3.4 Schimbare contact I 03 din make în breake.

27

Fig.3.5 Funcții bobină
1. Bobină cu funcție de tip contactor
Semnalul de ieșire urmează imediat după semnalul de intrare și releul se comportă ca
un contactor.

Fig.3.6 Diagramă de semnal pentru funcție de tip contactor
2. Funcție de tip contactor negat
Semnalul de ieșire este inversul semnalului de intrare. Releul funcționează ca un
contactor al cărui contacte au fost inversate. Dacă bobina este pornită cu starea 1
comutatoarele bobinei pun contactele pe starea 0.

28

Fig.3. 7 Diagrama de semnal a functiei de tip contactor negat

3. Impuls ciclic pe front descrescător
Dacă bobina este doar pentru a comuta pe front descrescător, va fi aplicată această
funcție . Cu o cădere de la 1 la 0, bobina trece la starea 1 pe durata unui ciclu.

Fig.3.8 Diagrama de semnal pentru impuls ciclip pe front descrescător
4. Impuls ciclic pe front crescător
Dacă bobina este doar pentru a comuta pe front crescător, va fi aplicată această
funcție. Cu trecerea din 0 în 1, bobina trece în starea 1 pe durata unui ciclu.

Fig.3. 9 Diagrama de semnal pentru impuls ciclic pe front crescător
5. Funcție ti p impuls de curent
Bobina releului comută ori de câte ori semnalul de intrare se schimbă din 0 în 1. Releul
se comportă ca un flip -flop.

Fig.3. 10 Diagramă de semnal pentru funcție de tip impuls

O bobină se schimbă automat în starea off dacă alimentarea pică și dacă easy este în
Stop mode . Excepție: Bobinele retentive păstrează semnalul 1.
6. Funcțiile “Set” S și “Reset” R
Funcțiile bobină de “Set” S și “Reset” R în mod normal sunt folosite în perechi.

29
Releul intră în funcțiune când bobina este setată (A) și rămâne în această stare până
cănd este resetat (B) de către funcția bobinei. Tensiunea de alimentare este oprită (C),
bobina nu are un effect retentiv.

Fig.3.11 Diagramă de semnal Set și Reset
Dacă ambele bobine sunt acționate în același timp, prioritatea este dată bobinei din
diagrama de circuit care are cele mai multe conexiuni. Acest lucru este arătat în diagrama din
figura 3. 11 în secțiunea B.

Fig.3.1 2 Declan șare simultană a lui Q 01
În exemplul de mai sus, bobina de reset are prioritate la declanșarea simultană a lui Set
și Reset. (Dieter Bauerfeind, 2002)

3.4. Mediul de lucru EasySoft

Pentru a realiza diverse programe pe PLC -ul Easy800, este necesar soft -ul „EasySoft”.
Acest softwer are o interfață intuitivă, și oferă posibilitatea de a compila și de a depana
programele implementate.
EasySoft oferă posibilitatea de a alege diferite limbaje de programare pentru realizarea
programului: Ladder Diagram, Function Block Diagr am.
Softwer -ul EasySoft putem efectua operații referitoare la programele scrise de:
generare, simulare, memorare, afișare a stării operanzilor în timpul funcționării.

30
3.4.1. Elaborarea unui proiect

Pentru a intra în mediul de lucru EasySoft, utilizatorul accesează iconița EasySoft.exe,
care deschide următoarea fereastră , figura 3.13 .

Fig.3.13 Interfață EasySoft – Project

Interfața programului este împărțită în trei ferestre: [1] Fereastra de instrumente/aparate,
[2] Fereastra de lucru, [3] Fereastra de informații a aparatului.
Înainte de a începe scrierea programului, utilizatorul trebuie să aleagă un aparat din
fereastra de instrumente și să îl pună prin intermediul funcției Drag & Drop în f ereastra de
lucru.
Pentru realizarea proiectului utilizatorul are o gama variată de relee din care poate
alege. Făcând click pe butonul [+] din stânga simbolului releului de comandă va vedea toate
releele de comandă care fac parte din acea familie.
După ce a ales releul necesar, de exemplu EASY 819 -AC-RC, cu ajutorul funcției Drag
& Drop îl pune în fereastra de lucru.
După preluarea releului în fereastra de lucru, în fereastra de informații se vor afișa
caracteristicile aparatului și ferestrele de dialog ale parametrizării, în vederea configurării
releului.

31
3.4.2. Scrierea programului

Făcând dublu click pe aparat utilizatorul trece din modul de vizualizare – Project în
modul de vizualizare – Circuit Diagram.
La rândul lui și modul de vizualizare – Circuit Diagram este înpărțit în trei ferestre:
[1] Fereastra de instrumente, [2] Fereastra de conexiuni , [3] Fereastra de informații.

Fig.3.14 Interfață EasySoft – Circuit Diagram

Pentru scrierea programului est e nevoie de operanzi: intrări I, ieșiri Q, markere M,
timere T, butoane P, etc. Operanzii se găsesc în fereastra de instrumente.
Conexiunile se fac automat, sau putem folosi funcția Draw connection din bara de
instrumente.
În figura 3.14 am cablat intrările I01, I02 și I03 în schema de conexiuni în așa fel încât
acestea să acționeze asupra ieșirilor Q01 si Q02.
Etapele realizării schemei de conexiuni:
 Click stânga în fereastra de instrumente pe operandul ”I – Input basic unit” .
 Ținând a păsat click stănga pe operandul I, îl tragem în fereastra de conexiuni pe
linia 001/A.
 În fereastra de informații se selectează din lista ”I” numărul operandului.
Ceilalți operanzi se pun asemănător în fereastra de conexiuni.

32
3.4.3. Simularea unei scheme de conexiuni

Pentru a trece în modul simu lare, click pe butonul ”Similation” din stânga jos , figura
3.15.

Fig.3.15 .Interfață EasySoft – Simulation

Și în acest caz interfața este împărțită în trei ferestre: [1] Fereastra de instrumente,
include simulatorii pentru intrări cât și diverse ferestre de dialog pentru setarea parametrilor de
simulare. [2] Schema de conexiuni, afișează căile de curent sub tensiune în timpul simulării.
[3] Fereastra de informații, prin intermediul ei se pot observa stările intrărilor, ieșirilor și ale
markerelor.
Pentru testarea schemei de conexiune trubuie făcuți următorii pași:
 Click pe butonul ”Start simulation” din bara de instrumente, pentru a inițializa
simularea;
 Click pe butonu l ”I inputs” din fereastra de instrumente. Apare o fereastră de dialog
cu ajutorul căreia se pot reface intrările fizice ale aparatului;
 Închizând întrerupătoarele intrărilor 1 și 3 din fereastra de instrumente, se observă
fluxul de curent în schema de con exiune. Căile de curent aflate sub tensiune sunt
reprezentate cu culoarea roșie.
 Pentru a afișa starea unei intrări sau a unei ieșiri, în fereastra de informații, se face
dublu click pe intrarea, respectiv pe ieșirea care se dorește a fi observată.
 Simular ea se oprește dacă se apasă butonul ”Stop” din bara de instrumente.

33
Capitolul IV. Studiu de caz : Comanda unui si stem de sortare a
pieselor

Se proiecteze comanda automată a unui sistem de sortare și containerizare a unor
repere prismatice preluate de pe o bandă transportoare.
Descrierea procesului :

Fig.4 .1 Sistem de sortare și containerizare

În figura 4.1 avem:
 1 – deplasare longitudinală braț (avans – retragere)
 2 – deplasare transversală corp (stânga – dreapta)
 3 – apucare reper (închidere – deschidere)
 C1, C2, C3 – containere fixe
 B – bandă rulantă de tip transportor
 E-R – sistem de sortare repere (emițător – receptor)
 P1, P2, P3 – sesizare piesă mică, mijlocie, sau înaltă

Poziția inițială:
Braț retras pe axa containerelor, deplasat pe axa B-C1 și cu apucătorul deschis.
Modul de lucru:
Sistemul optic de sortare a reperelor după înălțimea lor asigură totodată și sesizarea
prezenței piesei în zona de preluare. Banda transportoare (B) se rotește atât timp cât nu există
piesă în această zonă.
La comanda START, dată de către operator, brațul avansează și preia o piesă, se retrage
și o depune în containerul corespunzător înălțimii acesteia, prin deplasare spre dreapta și apoi
deschiderea apucătorului. Imediat, brațul revine în poziția inițială și r eia ciclul.
Odată cu retragerea brațului, banda se rotește pentru a aduce o nouă piesă în zona de
preluare (unde este determinată și dimensiunea sa).
Dacă la comanda START nu există o piesă de preluat, ciclul de lucru va începe prin
rotirea benzii și apoi, după sosirea unei piese, preluarea acesteia.
În orice situație, simultan cu comanda de rotire a benzii transportoare se lansează și un element
de temporizare. Dacă la expirarea timpului prestabilit banda nu s -a oprit datorită sosirii unei

34
piese, sistemul iese din funcțiune și semnalizează operatorului lipsa pieselor pe bandă. Ciclul
de lucru se poate relua în acest caz cu o nouă comandă START, dată de către operator.

Fig. 4.2 Stand experimental

Intrările procesului:
I01 C1 Brațul este deasupra containerului cu piese mici
I02 C2 Brațul este deasupra containerului cu piese mijlocii
I03 C3 Brațul este deasupra containerului cu piese mari
I04 LR Limită retragere
I05 LA Limită avans
I06 LP Limită prindere
I07 LE Limită eliberare
I08 P1 Piesă mică
I09 P2 Piesă mijlocie
I10 P3 Piesă mare
Tab. 4 .1 Intrările procesului
Ieșirile procesului:
Q01 AV Avans
Q02 RET Retragere
Q03 PR Prindere
Q04 DS Deplasare stânga
Q05 DD Deplasare dreapta
Q06 DB Deplasare bandă
Tab.4 .2 Ieșirile prcesului

35
Butoane:
P01 Buton de start
P02 Buton de stop
P03 Înscriere număr de cicluri
P04 Initializare marker 7
Tab.4 .3 Butoane
Markerele de memorie
Sunt utilizate pentru a memora diferite instrucțiuni, pentru a arăta o lizibilitate în
program și pentru a putea fi utilizate pe durata acestuia. În cadrul lor sunt salvate v ariabile de
intrare și ieșire.
M01 Comandă inițială
M02 Stează e liberare a
M03 Memorează comanda s tart
M04 Memorează sesizarea unei piese mici
M05 Memorează sesizarea unei piese mijlocii
M06 Memorează sesizarea unei piese înalte
M07 …M013 Markere folosite pentru implementarea counterului
M014 Sfârșit ciclu
Tab.4 .4 Markere de memorie

6.1. Sistem de sortare și contaneizare a unor repere prismatice (V1)

Fig.4.3 Executare command ă de prindere și retragere

La fiecare comandă START se execută un ciclu. Înălțimea piese i se citește inițial și nu
se me morează. La comanda START nu se semnalizează „Lipsă piesă”.

36
Grafuri de tranziție:

Fig.4.6 Graful tra nzițiilor pentru brațul robotic

Fig.4.5 Graful tranzițiilor pentru banda transportoare

Brațul robotic se află în poziția inițială, deasupra containerului pentru piese mici, având
atinse limitele de retragere și de eliberare, iar pe banda transportoare se află o piesă.
La comanda start brațul avansează spre banda transportoare. Când s -a atins limita de
avans brașul prinde piesa, asigurandu -se limita de prindere, și se retrage în poziția inițială.
Dacă în apucător se află o piesă mică, robotul eliberează piesa, și aceasta ca de în
containerul de sub apucător.
Dacă în apucător se află o piesă mijlocie sau mare, brațul se rotește spre dreapta și
eliberează piesa în containerul corespunzător înă lțimii acesteia. După eliberare brațul se rotește
spre stânga, ajungând înapoi în pozi ția inițială.
Banda transportoare începe să aducă piese noi dacă s -a apăsat butonul de start, brațul
nu a atins limita de avans, iar senzorii de la capătul acesteia nu au detectat nici o piesă. Banda
se oprește atunci când senzorii detectează o piesă.

37
Grafurile de tranziție scrise cu variabilele de intrare și de ieșire:

Fig.4.6 Graful tranzițiilor pentru brațul robotic

Fig.4.7 Graful tranzițiilor pentru banda transportoare

Rezultatele experimentale:
Intrările I01, I04, I07 și I08 ale PLC -ului primesc valoarea 1 , iar aceasta se memorează
în markerul M01.
Prin markerul M01 și apăsarea butonului P01, buton de start, se acționează ieșirea Q01,
reprezentând avansul brațul ui robotic spre banda transportoare pentru a lua piesa de depozitat.
Avansul se oprește când s -a atins limita avans (I05=1 ). Odată cu atingerea limitei de avans se
acționează ieșirea Q03, reprezentată de prinderea apucătorului. În acest timp ieșirea Q01 se
resetează, trecând înapoi pe valoarea 0.
Intrarea I06 care este comutată p e 1, împreun ă cu ieșirea Q03 setează ieșirea Q02,
retragerea brațului cu o piesă în apucător.
Mai departe, brațul trebuie să ia decizia unde trebuie să pună piesa, în funcție de
înălțimea ei. Dacă brațul este retras (Q02= 1), s-a atins limita de retragere (I04= 1) și în a pucător
nu este piesă mijlocie ( I09= 0), se activează markerul M02, care reprezintă eliberarea.
Apucăt orul lăsă piesa mică să cadă î n primul container, container ce este destinat pieselor mici.

38
În același timp se resetează prinderea și ret ragerea, Q03 , respectiv Q02, luând a mândouă
valoarea 0.
Datorită faptului că Q03 și I06 mențin mereu Q02 setat pe valoarea 1, apare o problemă.
Q02 se va seta și reseta încontinuu până când I06 va fi trecut pe valoarea 0 sau Q03 va fi resetat.

Fig.4.8 Funcția bobinei Q02 de tip Set

Putem rezolva această problemă setând bobina Q02 ca fiind “Impuls relay”. În acest
caz, bobina comută cu fiecare schimbare a intrării de la 0 la 1.

Fig.4.9 Funcția bobinei Q02 de tip Impuls relay
Când brațul este ret ras (Q02= 1), se atinge limita de retragere (I04= 1) și în apucător
aflându -se o piesă mijlocie (I09= 1), se activează ieșirea Q05 reprezentând deplasarea brațului
spre dreapta, rese tând în același timp retragerea (Q02= 0).
Dacă brațul este deasupra containerului destinat pentru piese mijlocii ( I02= 1) și nu se
află o piesă înaltă în apucător (I10=0) , sau dacă brațul se află deasupra containeru lui destinat
pentru piese mari ( I03= 1), și în apucător se află o piesă înaltă (I10= 1), și brațul s-a deplasat
spre dreapta (Q05= 1), se setează markerul de eliberare (M02 = 1), resetând în același timp
prinderea și deplasarea spre dreapta.
După ce s -a făcut eliberarea ș i s-a atins limita de eliberare ( I07= 1), se activeaz ă
deplasarea spre stânga (Q04= 1).
Aceeași problemă ca la Q02 apare și aici.

39

Fig.4.10 Funcția bobinei Q04 de tip Set

Rezolvarea este ide ntică. Trebuie să schimbăm funcția bobinei din Set în Impluls relay.

Fig.4.11 Funcția bobinei Q04 de tip Impuls relay
După ce s -a executat deplasarea spre stânga și brațul se află deasupra containerului
destinat pentru piese mici (I01= 1), deplasarea spre stânga se resetează (Q04=0) .
Dacă s -a dat comanda START, iar br ațul nu a atins limita de avans (I05= 0) și nu este
piesa mică pe bandă (I08= 0) se activează ieșirea Q06, deplasare bandă transportoare.
În timp ce banda transportoare merge (Q06= 1), apare o piesă mică (I08= 1) deplasarea
benzii se resetează (Q06= 0).

Mod de operare pe stand :
Cazul 1: Apucătorul preia o piesă mica

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, P1 =1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV =1  PR=1, AV =0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR =1  RET =1
Pasul
5 Eliberare pies ă, în containerul pentru piese mici
LA=0, P1=0, LR =1, P2=0, RET =1  ELIB=1, DB =1, RET=0, PR =0
Pasul
6 Reluare ciclu
LP=0, P1=1, LE =1  AV=1, DB =0
Tab.4.5 Apucătorul preia o piesă mică

Cazul 2: Apucătorul preia o piesă mijlocie

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, P1 =1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1

40
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV =1  PR=1, AV =0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR =1  RET =1
Pasul
5 Deplasar e dreapta
LA=0, P1=0, P2 =1, LR=1, RET =1DD=1, DB=1, RET =0
Pasul
6 Eliberare piesă în containerul pentru piese mijlocii
C1=0, C2 =1, P3=0, DD=1 ELIB =1, PR=0, DD =0
Pasul
7 Deplasar e stânga, înapoi în poziția inițială
LP=0, P2=0, P1=1, LE=1, ELIB =1  DS=1, DB=0, ELIB =0
Pasul
8 Reluare ciclu
C2=0, C1=1, DS =1  AV=1, DS =0
Tab.4.6 Apucătorul preia o piesă mijlocie

Cazul 3: Apucătorul preia o piesă mare

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, P1 =1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR =1  RET =1
Pasul
5 Deplasare dreapta
LA=0, P1=0, P2=1, LR=1, RET=1DD=1, DB=1, RET=0
Pasul
6 Eliberare piesă în containerul pentru piese mari
C1=0, P2=0, C3=1, P3=1, DD =1 ELIB=1, PR=0, DD =0
Pasul
7 Deplasare stânga, înapoi în poziția inițială
LP=0, P2=0, P1=1, LE=1, ELIB=1  DS=1, DB=0, ELIB=0
Pasul
8 Reluare ciclu
C3=0, C1=1, DS =1  AV=1, DS =0
Tab.4.7 Apucătorul preia o piesă mare

Cazul 4: La comanda start nu există piesă pe bandă.
Pasul
1 Lansare ciclu. Nu există piesă pe bandă
C1=1, LR=1, LE =1, P01=1  DB=1
Pasul
2 Sosirea unei piese pe bandă. Începerea avansului
P1=1  AV=1, DB =0
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV =1  PR=1, AV =0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR =1  RET =1
Pasul
5 Eliberare piesă
LA=0, P1=0, LR =1, P2=0, RET =1 ELIB =1, DB=1, RET=0, PR =0
Pasul
6 Reluare ciclu
LP=0, P1=1, LE =1  AV=1, DB =0
Tab.4.8 Lipsă piesă la comanda start

41
6.2. Memorarea piesei (V2)

Fig.4.12 Executare comandă prindere și deplasare spre dreapta

Față de variant a de bază (variant a 1) înălțimea piesei se citește și se memorează inițial
(la preluarea de pe bandă). Astfel se elimină posibilitatea ca piesa preluată și dusă spre
containerul corespunzător înălțimii sale să nu fie plasată unde trebuie pentru că în timpul
depunerii sale, b anda poate ad uce o nouă piesă pe poziția de preluare, a cărei dimensiune (citită
de senzori) nu este corectă pentru piesa ce urmează a fi depusă (preluată anterior și aflată în
apucător).
Rezolvarea este asemănătoare cu prima variantă, doar că aici memoră m înălțimile
pieselor în marker de memorie. Piesa mică (I08) se memorează în markerul M04, piesa mijlocie
se memorează în markerul M05, iar piesa înaltă se memorează în markerul M06 , vezi figura
4.13.

Fig 4 .13 Memorarea pieselor

Mai departe, în program, v -om folosi M04, M05 și M06.
O altă diferență între prima și a doua variantă ar fi aceea că după setarea markerului
pentru elibrare (M02) se resetează markerii de momorie M04, M05 și M06.

42
Grafuri de tranziție:

Fig.4. 14 Graful tranzițiilor pentru brațul robotic

Fig.4. 15 Graful tranzițiilor pentru banda transportoare

Brațul robotic se află în poziția inițială, deasupra containerului pentru piese mici, având
atinse limitele de retragere și de eliberare, iar pe banda t ransportoare se află o piesă.
La comanda start brațul avansează spre banda transportoare. Când s -a atins limita de
avans brașul prinde piesa, asigurandu -se limita de prindere, și se retrage în poziția inițială.
Dacă în apucător se află o piesă mică, robotul eliberează piesa, și aceasta cade în
containerul de sub apucător.
Dacă în apucător se află o piesă mijlocie sau mare, brațul se rotește spre dreapta și
eliberează piesa în containerul corespunzător înă lțimii acesteia. După eliberare brațul se roteș te
spre stânga, ajungând înapoi în poziția inițială.
Banda transportoare începe să aducă piese noi dacă s -a apăsat butonul de start, brațul
nu a atins limita de avans, iar senzorii de la capătul acesteia nu au detectat nici o piesă. Banda
se oprește atunci când senzorii detectează o piesă.

43
Grafurile de tranziție scrise cu variabilele de intrare și de ieșire:

Fig.4.16 Graful tranzițiilor pentru brațul robotic

Fig.4.17 Graful tranzițiilor pentru banda transportoare

Rezultatele experimentale:
Intrările I01, I04 și I07 ale PLC -ului și markerul M04 primesc valoarea 1, iar aceasta
se memorează în markerul M01.
Prin markerul M01 și apăsarea butonului P01, buton de start, se acționează ieșirea Q01,
reprezentând avansul brațului robotic spre banda transportoare pentru a lua piesa de depozitat.
Avansul se oprește când s -a atins limita avans (I05=1). Odată cu atingerea limitei de avans se
acționează ieșirea Q03, reprezentată de prinderea apucătorului. În acest timp ieșirea Q01 se
resetează, trecând î napoi pe valoarea 0.
Intrarea I06 care este comu tată pe 1 și împreună cu ieșirea Q03 setează ieșirea Q02,
retragerea brațului cu o piesă în apucător.
Mai departe, brațul trebuie să ia decizia unde trebuie să pună piesa, în funcție de
înălțimea ei. Dacă b rațul este retras (Q02= 1), s -a atins limita de retragere (I04= 1) și în apucător
nu este piesă mijlocie ( M05 = 0), se activează markerul M02, care reprezintă eliberarea.
Apucătorul lăsă piesa mică să cadă în primul container, container ce este destinat pie selor mici.

44
În același timp se resetează prinderea și retragerea, Q03, respectiv Q02, luând amândouă
valoarea 0 , dar și markerii M04, M05 și M06 folosiți pentru memorarea pieselor .
Când brațul este retras (Q02= 1), se atinge limita de retragere (I04= 1) și în apucător
aflându -se o piesă mijlocie ( M05 = 1), se activează ieșirea Q05 reprezentând deplasarea brațului
spre dreapta, resetând în același timp retragerea (Q02= 0).
Dacă brațul este deasupra containerului destinat pentru piese mijlocii (I02= 1) și nu se
află o piesă înaltă în apucător ( M06 =0), sau dacă brațul se află deasupra containerului destinat
pentru piese mari (I03= 1), și în apucător se află o piesă înaltă ( M06 = 1), și brațul s-a deplasat
spre dreapta (Q05= 1), se setează markerul de eliberare ( M02= 1), resetând în același timp
prinderea și deplasarea spre dreapta.
După ce s -a făcut eliberarea și s -a atins limita de eliberare (I07= 1), se activează
deplasarea spre stânga (Q04= 1).
După ce s -a executat deplasarea spre stânga și brațul se află de asupra containerului
destinat pentru piese mici (I01= 1), deplasarea spre stânga se resetează (Q04=0).
Dacă s -a dat comanda START, iar brațul nu a atins limita de avans (I05= 0) și nu es te
piesă mică pe bandă ( M04 = 0) se activează ieșirea Q06, deplasare b andă transportoare.
În timp ce banda transportoare merge (Q06= 1), apare o piesă mică ( M04 = 1) deplasarea
benzii se resetează (Q06= 0).

Mod de operare pe stand :
Cazul 1: Apucătorul preia o piesă mică

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică =1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET =1
Pasul
5 Eliberare pies ă, în containerul pentru piese mici
LA=0, Pmică =0, LR=1, Pmijl =0, RET =1  ELIB =1, DB=1, RET =0, PR=0,
Pmică =0, Pmijl =0, Pmare =0
Pasul
6 Reluare ciclu
LP=0, Pmică =1, LE=1  AV=1, DB=0
Tab.4.9 Apucătorul preia o piesă mică

Cazul 2: Apucătorul preia o piesă mijlocie

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică=1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET=1
Pasul
5 Deplasare dreapta
LA=0, Pmică =0, Pmijl =1, LR=1, RET =1DD=1, DB=1, RET =0

45
Pasul
6 Eliberare piesă în containerul pentru piese mijlocii
C1=0, C2=1, Pmare =0, DD=1 ELIB =1, PR=0, DD=0, Pmică =0, Pmijl =0,
Pmare =0
Pasul
7 Deplasare stânga, înapoi în poziția inițială
LP=0, Pmijl =0, Pmică =1, LE=1, ELIB =1  DS=1, DB=0, ELIB =0
Pasul
8 Reluare ciclu
C2=0, C1=1, DS=1  AV=1, DS=0
Tab.4.10 Apucătorul preia o piesă mijlocie

Cazul 3: Apucătorul preia o piesă mare

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică=1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET=1
Pasul
5 Deplasare dreapta
LA=0, Pmică=0, Pmijl=1, LR=1, RET=1 DD=1, DB=1, RET=0
Pasul
6 Eliberare piesă în containerul pentru piese mari
C1=0, Pmijl =0, C3=1, Pmare =1, DD=1 ELIB =1, PR=0, DD=0, Pmică =0,
Pmijl =0, Pmare =0
Pasul
7 Deplasare stânga, înapoi în poziția inițială
LP=0, Pmare =0, Pmică =1, LE=1, ELIB =1 DS=1, DB=0, ELIB =0
Pasul
8 Reluare ciclu
C3=0, C1=1, DS=1  AV=1, DS=0
Tab.4. 11 Apucătorul preia o piesă mare

Cazul 4: La comanda start nu există piesă pe bandă.

Pasul
1 Lansare ciclu. Nu există piesă pe bandă
C1=1, LR=1, LE=1, P01=1  DB=1
Pasul
2 Sosirea unei piese pe bandă. Începerea avansului
Pmică =1  AV=1, DB=0
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET =1
Pasul
5 Eliberare piesă
LA=0, Pmică =0, Pmijl =0, LR=1, RET =1 ELIB =1, DB=1, RET =0, PR=0,
Pmică =0, Pmijl =0, Pmare =0
Pasul
6 Reluare ciclu
LP=0, Pmică =1, LE=1  AV=1, DB=0
Tab.4. 12 Lipsă piesă la comanda start

46
6.3. Mecanism START/ STOP (V3)

Fig.4.18 Afișare mesaj „Lipsă piesă ”

Față de variantele anterioare se introduce un mecanism START (P01) / STOP (P02)
care permite lucru în ciclu continuu: comanda START lansează funcția ciclică, iar comanda
STOP scoate automatul din regimul ciclic, oprindu -l în ASTEPTARE .
Se va afișa mesajul „Lipsă piesă ”, intermit ent, ori de câte ori un ciclu de depunere a
fost terminat (sau chi ar inițial) și nu există piesă în postul de preluare pentru a putea continua
funcționarea ciclică , vezi Fig.4.19

47

Fig.4.19 Comanda de semnalizare „Lipsă piesă ” și afișarea mesajului

Grafuri de tranziție:

Fig.4.20 Graful tranzițiilor pentru brațul robotic

48

Fig.4.21 Graful tranzițiilor pentru banda transportoare

Brațul robotic se află în poziția inițială, deasupra containerului pentru piese mici, având
atinse limitele de retragere și de eliberare, iar pe banda transportoare se află o piesă.
La comanda start brațul avansează spre banda transportoare. Când s -a atins limita de
avans brașul prinde piesa, asigurandu -se limita de prindere, și se retrage în poziția inițială. Dacă
la comana START nu există piesă pe banda transportoare se afișează mesajul „Lipsă piesă ”.
Dacă în apucător se află o piesă mică, robotul eliberează piesa, și aceasta cade în
containerul de sub apucător.
Dacă în apucător se află o piesă mijlocie sau mare, brațul se rotește spre dreapta și
eliberează piesa în containerul c orespunzător înălțimii acesteia. Odată cu terminarea ciclului
de depunere se afisează mesajul „Lipsă piesă ”.
După eliberare brațul se rotește spre stânga, ajungând înapoi în poziția inițială.
Banda transportoare începe să aducă piese noi dacă s -a apăsat butonul de start, brațul
nu a atins limita de avans, iar senzorii de la capătul acesteia nu au detectat nici o piesă. Banda
se oprește atunci când senzorii det ectează o piesă.

Grafurile de tranziție scrise cu variabilele de intrare și de ieșire:

Fig.4. 22 Graful tranzițiilor pentru brațul robotic

49

Fig.4. 23 Graful tranzițiilor pentru banda transportoare

Rezultatele experimentale:
Intrările I01, I04 și I07 ale PLC -ului și markerul M04 primesc valoarea 1, iar aceasta
se memorează în markerul M01.
Prin markerul M01 și apăsarea butonului P01, buton de start, se acționează ieșirea Q01,
reprezentând avansul brațului robotic spre banda transportoare pentru a lua piesa de depozitat.
Avansul se oprește când s -a atins limita avans (I05=1). Odată cu atingerea limitei de avans se
acționează ieșirea Q03, reprezentată de prinderea apucătorului. În acest timp ieșirea Q01 se
resetează, trecând î napoi pe valoarea 0.
Intrarea I06 care este comutată pe 1 și împreună cu ieșirea Q03 setează ieșirea Q02,
retragerea brațului cu o piesă în apucător.
Mai departe, brațul trebuie să ia decizia unde trebuie să pună piesa, în funcție de
înălțimea ei. Dacă b rațul este retras (Q02= 1), s -a atins limita de retragere (I04= 1) și în apucător
nu este piesă mijlocie (M05= 0), se activează markerul M02, care reprezintă eliberarea.
Apucătorul lăsă piesa mică să cadă în primul container, container ce este destinat pie selor mici.
În același timp se resetează prinderea și retragerea, Q03, respectiv Q02, luând amândouă
valoarea 0, dar și markerii M04, M05 și M06 folosiți pentru memorarea pieselor.
Când brațul este retras (Q02= 1), se atinge limita de retragere (I04= 1) ș i în apucător
aflându -se o piesă mijlocie (M05= 1), se activează ieșirea Q05 reprezentând deplasarea brațului
spre dreapta, resetând în același timp retragerea (Q02= 0).
Dacă brațul este deasupra containerului destinat pentru piese mijlocii (I02= 1) și nu se
află o piesă înaltă în apucător (M06=0), sau dacă brațul se află deasupra containerului destinat
pentru piese mari (I03= 1), și în apucător se află o pies ă înaltă (M06= 1), și brațul s -a deplas at
spre dreapta (Q05= 1), se setează markerul de eliberare (M02= 1), resetând în același timp
prinderea și deplasarea spre dreapta. Odată cu setarea eliberării, apare mesajul „Lipsă piesă ”
După ce s -a făcut eliberarea și s -a atins limita de eliberare (I07= 1), se activează
deplasarea spre stânga (Q04= 1).
După ce s-a executat deplasarea spre stânga și brațul se află deasupra containerului
destinat pentru piese mici (I01= 1), deplasarea spre stânga se resetează (Q04=0).
Dacă s -a dat comanda START, iar brațul nu a atins limita de avans (I05= 0) și nu este
piesă m ică pe bandă (M04= 0) se activează ieșirea Q06, deplasare bandă transportoare , și odată
cu aceasta apare și mesajul „Lipsă piesă ”.
În timp ce banda transportoare merge (Q06= 1), apare o piesă mică (M04= 1) deplasarea
benzii se resetează (Q06= 0).

Mod de operare pe stand :
Cazul 1: Apucătorul preia o piesă mică

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică=1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1

50
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET=1
Pasul
5 Eliberare pies ă, în containerul pentru piese mici și apariția mesajului „Lipsă piesă ”
LA=0, Pmică =0, LR=1, Pmijl =0, RET =1  ELIB =1, DB=1, RET =0, PR=0,
Pmică =0, Pmijl =0, Pmare =0
Pasul
6 Reluare ciclu
LP=0, Pmică=1, LE=1  AV=1, DB=0
Tab.4.13 Apucătorul preia o piesă mică

Cazul 2: Apucătorul preia o piesă mijlocie

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică=1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET=1
Pasul
5 Deplasare dreapta
LA=0, Pmică=0, Pmijl=1, LR=1, RET=1 DD=1, DB=1, RET=0
Pasul
6 Eliberare piesă în containerul pentru piese mijlocii
C1=0, C2=1, Pmare=0, DD=1  ELIB=1, PR=0, DD=0, Pmică=0, Pmijl=0,
Pmare=0
Pasul
7 Deplasare stânga, înapoi în poziția inițială
LP=0, Pmijl=0, Pmică=1, LE=1, ELIB=1  DS=1, DB=0, ELIB=0
Pasul
8 Reluare ciclu
C2=0, C1=1, DS =1  AV=1, DS=0
Tab.4.14 Apucătorul preia o piesă mijlocie

Cazul 3: Apucătorul preia o piesă mare

Pasul
1 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică=1  M01=1
Pasul
2 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET=1
Pasul
5 Deplasare dreapta
LA=0, Pmică=0, Pmijl=1, LR=1, RET=1 DD=1, DB=1, RET=0
Pasul
6 Eliberare piesă în containerul pentru piese mari
C1=0, Pmijl=0, C3=1, Pmare=1, DD=1  ELIB=1, PR=0, DD=0, Pmică=0,
Pmijl=0, Pmare=0

51
Pasul
7 Deplasare stânga, înapoi în poziția inițială
LP=0, Pmare=0, Pmică=1, LE=1, ELIB=1 DS=1, DB=0, ELIB=0
Pasul
8 Reluare ciclu
C3=0, C1=1, DS=1  AV=1, DS=0
Tab.4.15 Apucătorul preia o piesă mare

Cazul 4: La comanda start nu există piesă pe bandă.

Pasul
1 Lansare ciclu. Nu există piesă pe bandă
C1=1, LR=1, LE=1, P01=1  DB=1
Pasul
2 Sosirea unei piese pe bandă. Începerea avansului
Pmică=1  AV=1, DB=0
Pasul
3 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
4 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET=1
Pasul
5 Eliberare piesă
LA=0, Pmică=0, Pmijl=0, LR=1, RET=1  ELIB=1, DB=1, RET=0, PR=0,
Pmică=0, Pmijl=0, Pmare=0
Pasul
6 Reluare ciclu
LP=0, Pmică=1, LE=1  AV=1, DB=0
Tab.4.16 Lipsă piesă la comanda start

6.4. Contorizare cicluri de depunere (V4)

Fig. 4.24 Stand experimental. Comandă deplasare spre stânga

Se contorizează un număr de cicluri de depunere efectuate. Înscrierea se face de către
operator (când automatul este în AȘ TEPTARE) prin a păsarea repetată a butonului P04 , se va
afișa numărul înscris, vezi figura 4.25. La o comandă START ulterioară, automatul va efectua
depunerea unui lot de piese sosite pe bandă (numărul pieselor din lot fiind cel stabilit inițial).

52

Fig.4.25 Înscrierea numărului de cicluri

Grafuri de tranziție:

Fig.4.26 Graful tranzițiilor pentru brațul robotic

53

Fig.4.27 Graful tranzițiilor pentru banda transportoare

Când brațul robotic se află în așteptare, operatorul specifică numărul de cicluri de
depunere ce trebuiesc efectuate. Înscrierea se face prin apăsarea butonului P04.
Brațul robotic se află în poziția inițială, deasupra containerului pentru piese mici, având
atinse lim itele de retragere și de eliberare, iar pe banda transportoare se află o piesă.
La comanda start brațul avansează spre banda transportoare. Când s -a atins limita de
avans brașul prinde piesa, asigurandu -se limita de prindere, și se retrage în poziția inițială. Dacă
la comana START nu există piesă pe banda transportoare se afișează mesajul „Lipsă piesă ”.
Dacă în apucător se află o piesă mică, robotul eliberează piesa, și aceasta cade în
containerul de sub apucător.
Dacă în apucător se află o piesă mijlo cie sau mare, brațul se rotește spre dreapta și
eliberează piesa în containerul corespunzător înălțimii acesteia. Odată cu terminarea ciclului
de depunere se afisează mesajul „Lipsă piesă ”.
După eliberare brațul se rotește spre stânga, ajungând înapoi în p oziția inițială.
Banda transportoare începe să aducă piese noi dacă s -a apăsat butonul de start, brațul
nu a atins limita de avans, iar senzorii de la capătul acesteia nu au detectat nici o piesă. Banda
se oprește atunci când senzorii detectează o piesă.
Grafurile de tranziție scrise cu variabilele de intrare și de ieșire:

Fig.4.28 Graful tranzițiilor pentru brațul robotic

54

Fig.4.29 Graful tranzițiilor pentru banda transportoare

Rezultatele experimentale:
Intrările I01, I04 și I07 ale PLC -ului și markerul M04 primesc valoarea 1, iar aceasta
se memorează în markerul M01.
Prin markerul M01, M07=0 și apăsarea butonului P01, buton de start, se acționează
ieșirea Q01, reprezentând avansul brațului robotic spre banda transportoare pentru a lua piesa
de depozitat. Avansul se oprește când s -a atins limita avans (I05=1). Odată cu atingerea limitei
de avans se acționează ieșirea Q03, reprezentată de prinderea apucătorului. În acest timp ieșirea
Q01 se resetează, trecând înapoi pe valoarea 0.
Intrarea I06 care este comutată pe 1 și împreună cu ieșirea Q03 setează ieșirea Q02,
retragerea brațului cu o piesă î n apucător.
Mai departe, brațul trebuie să ia decizia unde trebuie să pună piesa, în funcție de
înălțimea ei. Dacă brațul este retras (Q02= 1), s -a atins limita de retragere (I04= 1) și în apucător
nu este piesă mijlocie (M05= 0), se activează markerul M0 2, care reprezintă eliberarea.
Apucătorul lăsă piesa mică să cadă în primul container, container ce este destinat pieselor mici.
În același timp se resetează prinderea și retragerea, Q03, respectiv Q02, luând amândouă
valoarea 0, dar și markerii M04, M05 ș i M06 folosiți pentru memorarea pieselor.
Când brațul este retras (Q02= 1), se atinge limita de retragere (I04= 1) și în apucător
aflându -se o piesă mijlocie (M05= 1), se activează ieșirea Q05 reprezentând deplasarea brațului
spre dreapta, resetând în ace lași timp retragerea (Q02= 0).
Dacă brațul este deasupra containerului destinat pentru piese mijlocii (I02= 1) și nu se
află o piesă înaltă în apucător (M06=0), sau dacă brațul se află deasupra containerului destinat
pentru piese mari (I03= 1), și în apuc ător se află o piesă înaltă (M06= 1), și brațul s -a deplasat
spre dreapta (Q05= 1), se setează markerul de eliberare (M02= 1), resetând în același timp
prinderea și deplasarea spre dreapta. Odată cu setarea eliberării, apare mesajul „Lipsă piesă ”
După ce s-a făcut eliberarea și s -a atins limita de eliberare (I07= 1), se activează
deplasarea spre stânga (Q04= 1).
După ce s -a executat deplasarea spre stânga și brațul se află deasupra containerului
destinat pentru piese mici (I01= 1), deplasarea spre stânga se resetează (Q04=0).
Dacă s -a dat comanda START, iar brațul nu a atins limita de avans (I05= 0) și nu este
piesă mică pe bandă (M04= 0) se activează ieșirea Q06, deplasare bandă transportoare, și odată
cu aceasta apare și mesajul „Lipsă piesă ”.
În timp ce banda transportoare merge (Q06= 1), apare o piesă mică (M04= 1) deplasarea
benzii se resetează (Q06= 0).

Mod de operare pe stand :
Cazul 1: Apucătorul preia o piesă mica

Pasul
1 Înscriere număr de cicluri
P04=1 , M07=1
Pasul
2 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică =1  M01=1

55
Pasul
3 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
4 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0, SC=0
Pasul
5 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET =1
Pasul
6 Eliberare pies ă, în containerul pentru piese mici și apariția mesajului „Lipsă piesă ”
LA=0, Pmică=0, LR=1, Pmijl=0, RET=1  ELIB=1 , DB=1, RET=0, PR=0,
Pmică=0, Pmijl=0, Pmare=0
Pasul
7 Reluare ciclu , din poziția inițială
LP=0, Pmică=1, LE=1  AV=1, DB=0 , SC=1
Tab.4.17 Apucătorul preia o piesă mică

Cazul 2: Apucătorul preia o piesă mijlocie

Pasul
1 Înscriere număr de cicluri
P04=1 , M07=1
Pasul
2 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică=1  M01=1
Pasul
3 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1 AV=1
Pasul
4 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0
Pasul
5 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET=1
Pasul
6 Deplasare dreapta
LA=0, Pmică =0, Pmijl =1, LR=1, RET =1DD=1, DB=1, RET =0
Pasul
7 Eliberare piesă în containerul pentru piese mijlocii și apariția mesajului „Lipsă
piesă ”
C1=0, C2=1, Pmare =0, DD=1 ELIB =1, PR=0, DD=0, Pmică =0, Pmijl =0,
Pmare =0
Pasul
8 Deplasare stânga, înapoi în poziția inițială
LE=0, Pmijl =0, Pmică =1, LE=1, ELIB =1  DS=1, DB=0, ELIB =0
Pasul
9 Reluare ciclu , din poziția inițială
C2=0, C1=1, DS=1  AV=1, DS=0, SC=1
Tab.4.18 Apucătorul preia o piesă mijlocie

Cazul 3: Apucătorul preia o piesă mare
Pasul
1 Înscriere număr de cicluri
P04=1 , M07=1
Pasul
2 Stabilirea poziției inițiale
C1=1, LR=1, LE=1, Pmică =1  M01=1
Pasul
3 Lansare ciclu, avans
P01=1, M01=1  AV=1
Pasul
4 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0, SC=0
Pasul
5 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET =1

56
Pasul
6 Deplasare dreapta
LA=0, Pmică =0, Pmijl =1, LR=1, RET =1DD=1, DB=1, RET =0
Pasul
7 Eliberare piesă în containerul pentru piese mari și apariția mesajului „Lipsă piesă ”
C1=0, Pmijl =0, C3=1, Pmare =1, DD=1 ELIB =1, PR=0, DD=0, Pmică =0,
Pmijl =0, Pmare =0
Pasul
8 Deplasare stânga, înapoi în poziția inițială
LP=0, Pmare =0, Pmică =1, LE=1, ELIB =1  DS=1, DB=0, ELIB =0
Pasul
9 Reluare ciclu
C3=0, C1=1, DS=1  AV=1, DS=0, SC=1
Tab.4.19 Apucăto rul preia o piesă mare

Cazul 4: La comanda start nu există piesă pe bandă.

Pasul
1 Înscriere număr de cicluri
P04=1 , M07=1
Pasul
2 Lansare ciclu. Nu există piesă pe bandă, apare mesajul „Lipsă piesă ”
C1=1, LR=1, LE=1, P01=1  DB=1
Pasul
3 Sosirea unei piese pe bandă. Începe avansul și dispare mesajul „Lipsă piesă ”
Pmică =1  AV=1, DB=0
Pasul
4 Prindere pies ă
LR=0, LA=1, AV=1  PR=1, AV=0, SC=0
Pasul
5 Retragere în poziția inițială, cu piesa în apucător
LE=0, LP=1, PR=1  RET =1
Pasul
6 Eliberare piesă și apariția mesajului „Lipsă piesă ”
LA=0, Pmică =0, Pmijl =0, LR=1, RET =1 ELIB =1, DB=1, RET =0, PR=0,
Pmică =0, Pmijl =0, Pmare =0
Pasul
7 Reluare ciclu
LP=0, Pmică =1, LE=1  Q01=1, Q06=0 , SC=1
Tab.4.20 Lipsă piesă la comanda start

Fig.4.30 Afișare cicluri

57
Concluzii

Controloarele logice programabile, denumite uzual PLC -uri, sunt dispozitive robuste și
compacte special concepute pentru monitorizarea și controlul unor parametri de proces. Cu
ajutorul lor pot fi implementate diferite scheme de automatizare de complexitat e medie. Inițial
ele au fost concepute pentru implementarea unor funcții de control binar: functii logice
combinationale și automate programabile (control secvențial). Ulterior s -au adăugat funcții
suplimentare de reglaj continuu și adaptiv, funcții de comunicație și funcții de vizualizare și
stocare a datelor culese. Astăzi, prin caracterul lor robust, fiabil și autonom, reprezintă cele mai
utilizate componente intelige nte de automatizare.
Din punct de vedere constructiv un dispozitiv PLC se compune din:
– microsistem de calcul, de obicei implementat cu ajutorul unui microcontrolor
– set de interfete digitale și analogice, care conțin circuite de adaptare pentru semnale
industriale
– modul de alimentare electrică
– opțional: interfețe de comunicație serială (ex: RS232, RS485) și în rețea (ex: CAN,
Profibus)
– carcasă de protecție
Sistemele de sortare pot fi găsite în toate ramurile industriale, iar utilizarea lor
combinate cu alte sisteme duce la creșterea productivității.
Aplicația a fost realizată cu softul EASY -SOFT 6 Pro, un program ușor de înțeles și de
folosit de către toți utilizatorii. Programul a fost scris în limbaj Ladder Diagram, sub forma
unei scheme de conexiuni cu contacte și bobine de releu.
Pentru a putea realiza această lucrare am avut nevoie de câteva n oțiuni teoretice, pe
care le -am prezentat mai detaliat în capitolele unu, doi și trei.
În primul capitol am făcut un scurt istoric al PLC -urilor, cum au evoluat de -a lungul
timpului și am prezentat câteva industrii care folosesc PLC -uri. În ceea ce priveșt e structura
lui, PLC -ul este alcătuit din două elemente: unitate centrală de prelucrare și un sistem de intrare/
ieșire. La rândul ei, unitatea centrală de prelucrare, „creierul”, are trei părți: procesor, memorie
și alimentare, iar sistemul de intrare/ ie șire constă din două părți principale: cadrul de montare
și modulele de intrare/ieșire. Arhitectura internă a uni PLC este formată dintr -o unitate centrală
de prelucrare, magistrale, memorie și unități de intrare/ ieșire.
În capitolul al doilea am prezenta t limbajele de programare ale unui PLC. Un PLC are
trei limbaje de pro gramare grafice: ladder diagram, function block diagram și sequential
function chart, dar și două limbajede programare textuale: instruction list și structured text .
Limbajul Ladder Diag ram este un limbaj grafic, o reprezentare grafică a ecuațiilor booleene,
realizând o combinație între contacte și bobine. Un program function block diagram este
construit folosind funcții bloc ce sunt conectate împreună pentru a realiza schimbul de date.
Sequential function chart este un formalism grafic foarte expresiv al standardului IEC 1131 -3
și nu poate fi considerat un limbaj complet după cum cer intsrucțiunile de la celelalte limbaje
pentru a scrie un program . Structured text este un limbaj structura l de nivel înalt similar cu
Pascal si C, proiectat pentru procesele automate de programare. Intstruction list este un limbaj
de nivel scăzut, similar cu limbajul de asamblare, foarte eficient pentru aplicațiile mai mici sau
pentru optimizarea părților unei aplicații.
În capitolul al treilea am prezentat releul de control Easy 800. Un dispozitiv Easy 800
este un comutator/switch programabil si un dispozitiv de control care se folosește pentru
înlocuirea releelor și a contactoarelor de control. În acest capitol mai sunt prezentate și

58
principiile de funcționare Easy, cum se face programarea unui releu Easy și mediul de lucru
EasySoft: elaborarea unui proiect, scrierea programului li simularea unei scheme de conexiu ni.
Capitolul patru reprezintă studiul de caz intitulat „Comanda unui sistem de sortare a
pieselor”. Inițial am pornit de la o aplicație ușoară, care a constituit baza întregii lucrări. Pe
parcursul elaborării acestei lucrări am crescut gradul de complexitate al variantei de baz ă. În
varinta de bază se execută câte un ciclu la fiecare comandă start,fără a se memora înălțimea
piesei.
Față de varianta de bază, în varianta a doua am memorat înălțimea pieselor la preluarea
de pe bandă, pentru a elimin a riscul ca o piesă preluată să fie depozitată într -un alt container .
În varianta a treia am adăugat un buton de stop, care scoate automatul din regimul ciclic
oprindu -l în așteptare. Ori de câte ori un ciclu de depunere a fost terminat sau nu există piesă
în postul de preluare se afișează un mesaj intermitent „Lipsă piesă”.
Varianta patru contorizează numărul de cicluri de depuneri efectuate. Prin apăsarea
repetată a butonului P04 se înscrie numărul de cicluri care trebuiesc efectuate și se afișează
număru l de cicluri înscris.

59
Bibliografie:

[1] Hugh Jack – „ Automating Manufacturing Systems with PLCs ”, 2005 .
[2] Moeller, User Manual Easy800 Control Relays, 1st published 2002, edition 05/02, Autor:
Dieter Bauerfeind, Editura: Michael Kamper
[3] Nebojsa Matic (2007),”Introduction to PLC controlle rs”, Editura: mikroElektronika.
[4] W. Bolton – „ Programmable Logic Controllers”, 2006

ANEXA 1
Programul pentru sistemul de sortare și contaneizare a unor repere
prismatice
Se execută un ciclu la fiecare comandă START. Înălțimea piesei se citește inițial și nu
se memorează.

ANEXA 2
Programul pentru memorarea pieselor unui sistem de sortare și
contaneizare
Față de varianta de bază, înălțimea piesei se citește și se memorează inițial (la preluarea
de pe bandă).

ANEXA 3
Programul pentru mecanismul START/ STOP
Se introduce un buton de stop care scoate automatul din regimul ciclic,
oprindu -l în așteptare.
Ori de câte ori un ciclu de depunere a fost terminat și nu există în postul de
preluare se semnalizează acest lucru printr -un mesaj intermitent „Lipsă piesă ”.

ANEXA 4
Programul pentru contorizare ciclurilor de depunere
Operatorul înscrie numărul de cicluri ce trebuiesc efectuate prin apăsarea
repetată a butonului P04. Numărul de cicluri se afișează pe display.