F 271.13Ed.3 Fișier SMQFormula re [603565]

F 271.13/Ed.3 Fișier SMQ/Formula re

Anexa 8

MINISTERUL EDUCAȚIEI NA ȚIONALE
UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIEȘTI
FACULTATEA: INGINERIE MECANICĂ ȘI ELECTRICĂ
DEPARTAMENTUL: AUTOMATICĂ, CALCULATOARE ȘI ELECTRONICĂ
PROGRAMUL DE STUDII: AUTOMATICĂ ȘI INFORMATICĂ APLICATĂ
FORMA DE ÎNVĂ ȚĂMÂNT: IF

Vizat
Facultatea IME
(semnătura și ștampila) Aprobat,
Director de departament,
Prof.dr.ing. Cristian Pătrășcioiu

PROIECT DE DIPLOMĂ

TEMA: STUDIUL ȘI PROIECTAREA UNUI SISTEM DE
CONDUCERE BAZAT PE PLC PENTRU UN ECHIPAMENT
PNEUM ATIC

Conducător științific:
Prof.dr.ing. Cristian Pătrășcioiu

Absolvent: [anonimizat]
2018

F 272.13/Ed.2 Fișier SMQ/Formulare

UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIESTI Anexa 9
FACULTATEA: INGINERIE MECANICĂ ȘI ELECTRICĂ
DOMENIUL: INGINERIA SISTEMELOR
PROGRAMUL DE STUDII: AUTOMATICĂ ȘI INFORMATICĂ APLICATĂ
FORMA DE ÎNVĂ ȚĂMÂNT: IF

Aprobat,
Director de departament,
Prof.dr.ing. Cristian Pătrășcioiu Declar pe propria răspundere că voi elabora personal proiectul
de diplomă și nu voi folosi alte materiale documentare în afara
celor prezentate la capitolul „Bibliografie”.

Semnătură student(ă):
DATELE INIȚALE PENTRU PROIECTUL DE DIPLOMĂ
Proiectul a fost dat student: [anonimizat]/student: [anonimizat]: Costea Adrian -Bogdan

1) Tema proiectului : Studiul și proiectarea unui sistem de conducere bazat pe PLC pentru un echipament pneumatic .

2) Data eliberării temei: 09.11.2017
3) Tema a fost primită pentru îndeplinire la data: 09.11.2017
4) Termenul pentru predarea proiectului: 17.07.2018
5) Elementele inițiale pentru proiect:
Surse bibliografice
Resurse Internet
Mediul de dezvoltare Logo!SoftComfort
6) Enumerarea problemelor care vor fi dezvoltate:
Capitolul 1: Introducere
Capitolul 2: Echipament e pneumatice
Capitolul 3: Automate programabile
Capitolul 4 : Proiectarea unui sistem automat cu acționare pneumatică
7) Enumerarea materialului grafic (acolo unde este cazul):
30 figuri
8) Cons ultații pentru proiect , cu indicarea părților din proiect care necesită consultarea:

Conducător științific: Student(ă)
Prof.dr.ing. Cristian Pătrășcioiu Costea Adrian -Bogdan
Semnătura: Semnătura:

F 273.13/Ed.2 Fișier SMQ/Formulare

UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIESTI Anexa 10
FACULTATEA: INGINERIE MECANICA ȘI ELECTRICĂ
DOMENIUL: INGINERIA SISTEMELOR
PROGRAMUL DE STUDII: AUTOMATICĂ ȘI INFORMATICĂ APLICATĂ
FORMA DE ÎNVĂ ȚĂMÂNT: IF

APRECIERE
privind activitatea absolven tului: Costea Adrian -Bogdan
în elaborarea proiectului de diplomă cu tema: Studiul și proiectarea unui sistem de conducere bazat pe PLC pentru un
echipament pneumatic .

Nr. crt. CRITERIUL DE APRECIERE CALIFICATIV
1. Documentare, prelucrarea informațiilor din bibliografie
2. Colaborarea ritmică și eficientă cu conducătorul temei proiectului de diploma
3. Corectitudinea calculelor, programelor, schemelor, desenelor, diagramelor și
graficelor
4. Cercetare teoretică, experimentală și realizare practică
5. Elemente de originalitate (dezvoltări teoretice sau aplicații noi ale unor teorii
existente, produse informatice noi sau adaptate, utile în aplicațiile inginerești)
6. Capacitate de sinteză și abilități de studiu individual
CAL IFICATIV FINAL
Calificativele pot fi: nesatisfăcător/satisfăcător/bine /foarte bine /excelent .

Comentari i privind calitatea proiectului :
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________ ________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________

Data:
Conducător științific
Prof.dr.ing. Cristian Pătrășcioiu

3

Studiul si proiectarea unui sistem de conducere bazat pe PLC
pentru un echipament pneumatic

1. Introducere

2. Echipamente pneumatice
2.1 Structura echipamentelor pneumatice de automatizare
2.2 Cilindri pneumatici cu piston
2.3 Distribuitoare

3. Automate programabile
2.1. Structura automatului programabil
2.2. Elemente de logica Booleană
2.3. Limbajul Logo Softcomfort

4. Proiectarea unui sistem automat cu acționare pneumatică
4.1 Implementarea butonului START cu automenținere
4.2 Implementarea butonului STOP
4.3 Temporizatoare
4.4 Descrierea și implementarea programului educațional

5. Concluzii

6. Bibliografie
4

6
6
7
11

14
14
19
23

27
27
29
32
36

41

43

4
1. Introducere

Acționările pneumatice reprezintă o categorie importantă a elementelor de execuție utilizate
în cadrul sistemelor automate. În contextul cercetărilor, acționările pneumatice sunt reprezentate
de cilindri pneumatici acționați conform unei lo gici sau a unui algoritm de reglare. În marea
majoritate, acționările pneumatice sunt asociate sistemelor de automatizare discontinue, de tip
contact sau releu. Industriile deservite de aceste elemente de execuție sunt cele chimice,
metalurgice, alimentare precum și construcția de mașini.
Proiectarea și exploatarea sistemelor automate din această categorie implică atât component
de producție industrial a acestor dispozitive cât și component a educa țional ă care s ă pregăteasc ă
resursa uman ă care va proiecta și utiliza aceste sisteme automate.

Componenta de produc ție industrial ă este reprezentat ă de firme precum FESTO . Aceast ă
firmă produce o gam ă variat ă de dispo zitive: cilindrii pneumatici, distribuitoare, senzori de pozi ție
etc. Pentru inginerii care deserv esc aceast ă industrie sunt disponibile și publica țiile periodice
Automatiz ări, Hydraulics & Pneumatics' Product Source .

Dispozitivele de conducere utilizate în cadrul automatiz ărilor pneumatice pot fi comandate
pneumatic sau electronic. În cazul comenzilo r pneumatice (distribuitoare comandate pneumatic),
structura fizic ă a sistemului automat este rigid ă, orice modificare ulterioar ă a func țiilor îndeplinite
de automat implic ând modificarea fizic ă masiv ă a structurii sistemului automat. Dac ă comenzile
sunt de natur ă electronic ă (distribuitoare comandate electronic), orice modific ări ulterioare a
funcțiilor îndeplinite de automat vor fi realizate prin modificarea programului implementat în
automatul programabil. Av ând în vedere flexibilitatea celei de -a doua structur ă de conducere,
eforturile educa ționale au fost canalizate cu prec ădere pentru ac ționările pneumatice comandate
electronic.

Sistemul educa țional a reac ționat pozitiv la tendin țele prezentate anterior, fiind identificate
următoarele elemente:
a) Încep ând cu anul 2018, planurile de învățământ ale specializ ării Automatic ă și Informatic ă
Aplicat ă trebuie s ă conțină obligatoriu disciplina Automatiz ări pneumatice . Aceast ă masur ă

5
administrativ ă va avea ca rezultat o preg ătire uniform ă a studen ților din toat e universit ățile
tehnice, în domeniul ac ționărilor pneumatice.
b) Programe de cercetare aplicativ ă în domeniul ac ționărilor pneumatice, finalizate prin tema
Sistem informatic de instruire interactivă în domeniul sistemelor de ac ționare hidraulice și
pneumatic e-Crearea bazei de cuno ștințe aplicati ve specifice domeniului SAHP . Lucrarea se
distinge prin baza de cunoștințe specifice domeniului SAHP, aceasta reprezent ând un element
didactic fundamental în acționările pneumatice.
c) Cursuri didactice elaborate pe plan național și interna țional . Aceste lucr ări sunt generate de
către cadre didactice și exper ți care lucreaz ă în domeniul mecanic sau mecatronic. Din aceast ă
cauză, aceste cursuri au un pronun țat caracter mecanic dar au și elemente relevante privind
componen tele sistemului automat cu ac ționare pneumatic ă.
d) Cursuri de preg ătire profesional ă, de scurt ă durat ă, organizate îndeosebi de produc ătorii sau
distribuitorii de echipamente pneumatice . Aceste cursuri acoper ă un domeniu mare de op țiuni
print re care se enum eră pneumatica si electropneumatica.
e) Echipamente educa ționale produse în Rom ânia, din categoria ac ționărilor pneumatice. În
aceast ă categorie intr ă și echipa mentele produse de firma ASTI .

6
2. Echipamente pneumatice

Acționările și come nzile pneumatice sunt utilizate datorită unor caracteristici specifice,
care le deosebesc de alte tipuri de acționări. Principalele elemente care definesc acționările
pneumatice sunt: sursa de presiune, structura echipamentelor pneumatice de automatizare,
cilindrii pneumatici și distribuitoarele.

2.1. Structura echipamentelor pneumatice de automatizare

Fig. 2.1. Structura pneumatică a unui sistem de automatizare

În figura 2.1 este prezentat, spre exemplificare, un sistem de acționare pneumatic. Sistemul
este unul simplu, având în componența sa următoarele echipamente:
• cilindrul pneumatic, care transformă energia pneumatică de intrare în lucru mecanic util;
• elementul de reglare (distribuitorul acționat de solenoid) ce dirijează aerul comprimat aflat
sub presiu ne;
• generatorul de energie, care generează energia pneumatică necesară sistemului ;

7
• unitatea de comandă ; în cazul de față fiind PLC -ul, dar pot fi utilizate și elemente logice
pneumatice;
Cea mai largă utilizare o au dispozitivele electronice, dar și unităț ile programabile.
• elementele de interfață au rolul de a transforma semnalele de putere joasă furnizate de
unitatea centrală , în semnale de putere înaltă, de regulă de altă natură. În cazul sistemului
utilizat ca exemplu, această transformare este făcută d e distribuitorul cu solenoid, ce
realizează conversia semnalelor electrice primite de la unitatea de comandă în semnale
pneumatice;
• senzorii și limitatoarele de cursă ce indică poziția pistonului;
• elementele de intrare ce pot fi atât electrice cât și pneum atice, în funcție de tipul unității de
comandă.

2.2. Cilindri pneumatici cu piston
Cilindri pneumatici sunt elemente de execuție din componența automatizărilor
pneumatice. Aceștia transformă energia pneumatică în energie mecanică, furnizând o mișcare
mecanism ului acționat. Cilindri pneumatici realizează lucrul mecanic printr -o mișcare de
translație, având și denumirea de motoare liniare. Există două tipuri de cilindri pneumatici:
• cilindri cu piston ;
• cilindrii cu membrană.

Cilindri pneumatici cu piston . Cilind ri pneumatici cu piston au numeroase aplicații ,
fiind construiți într-o gamă extrem de diversificată. În tabelul 2.1 sunt prezentate trei tipuri
constructive de cilindri pneumatici, fiind pus accentul și pe posibilitatea frânării pistonului
la cap de cursă . Detalii le tehnice asociate cilindrilor pneumatici sunt prezentate în tabelul 2.2.
În cele ce urmează vor fi prezentate cei mai reprezentativi cilindri pneumatici utilizați
în aplicații industriale de complexitate redusă și medi i.

8

Tabelul 2.2. Caracteristici funcționale ale cilindrilor cu piston [1]
Caracteristica UM Valoare
Diametrul mm 6 – 320
Cursa m <4
Viteza m/s <1,5
Forța N <50000

Cilindrul cu simplu efect . Acest tip de cilindru are un piston cu o singură față
activă, respectiv aerul creează forța de acționare pe o singură față a pistonului. În absența aerului,
revenirea pistonului la poziția inițială este realizată cu ajutorul unui arc. Figura 2.3 prezintă
detalii constructive pentru un cilindru cu simplu efect și revenire cu arc.
Funcționare. La alimentarea racordului A cu aer comprimat la presiunea P, asupra
pistonului de suprafata S va actiona o forță F= P x S, forță care va determina deplasarea tijei
spre dreapta. Viteza si acceleratia ansamblului tijă-piston depinde de presiune, debit și forța
rezistentă care se opune mișcării tijei. Atunci când racordul A este conectat la atmosferă, Tabelul 2.1. Tipuri constructive pentru cilindri [1]
Tipul constructiv
Cilindri cu simplu efect Cu revenire cu arc
Cu revenire sub acțiunea unei forțe rezistente
Cilindri cu dublu efect Cu tijă unilaterală
Cu tijă bilaterală
Cilindri în tandem Cu amplificare de forță
Cursă în două trepte
Frânare la cap de cursă
Cilindri cu frânare la cap de cursă Reglabiă
Nereglabilă
Cilindri fără frânare la cap de cursă

9

resortul 4 determin ă revenirea pistonului în poziția inițială.

Fig. 2.3. Cilindru cu simplu efect: 1 – cămașa (corpul) cilindrului; 2 – capacele cilindrului; 3 –
tija; 4 – resortul de revenire; 5 – pistonul; 6 – etanșarea pistonului față de cămașă; 7 – etanșarea
tijei cilindrului; 8 – bucșa de ghidare a tijei.

În figura 2.4. este prezentată simbolizarea cilindrului cu simplu efect.

Fig. 2.4. Simbolizarea cilindrului cu simplu efect.

Cilindrul cu dublu efect are două fețe active ale pistonului, două orificii de alimentare
cu aer și nu mai are resortul de revenire. Revenirea pistonului în poziția inițială se face
conectând racordul A la atmosfera și racordul B la alimentare. Constructiv, cilindrul poate avea tijă
unilaterală, trasmițând mișcarea pe o singură parte a cilindrului, sau cu tijă bilaterală, mișcarea
fiind transmisă mecanic pe ambele părți ale cilindrului, figura 2.5.

Fig. 2.5. Cilindru cu dublu efect și tijă unilaterală.

10

În figura 2.6 este prezenta tă simbolizarea cilindrului cu dublu efect.

Fig. 2.6. Simbolizarea cilindrului cu dublu efect .
Cilindrul cu frânare reglabilă . Pentru evitarea șocurilor ce pot duce la avarierea
cilindrilor sau a mecanismelor puse în mișcare, frânarea cursei pistonului este realizată prin
utilizarea unui drosel, dispozitiv care întârzie evacuarea aerului din fiecare cameră a cilindrului.
În figura 2.7. este prezentat un cilindru cu dublu efect cu frânare reglabilă la ambele capete de
cursă.

Fig. 2.7. Cilindrul cu frânare reglabilă: 1 – manșon; 2 – etanșare; 3 – drosel.

Funcționare . Pentru cursa de avans a pistonului, în momentul în care manșonul 1
ajunge în dreptul etanșării 2, evacuarea camerei din dreapta nu se mai poate face prin spațiul
dintre tijă și capac. Aeru l este obligat sa curgă prin orificiul a cărui sectiune este reglată de
droselul 3. Această secțiune fiind mult micșorată, debitul de aer evacuat este mic. Rezultatul
este apariția unei contrapresiuni în zona capătului de cursă, fenomen ce se opune deplasă rii
pistonului spre dreapta, deci îl franează.
În funcție de reglajul efectuat asupra droselului se obține un efect de frânare mai redus
sau mai puternic. Reglând în mod diferit cele două drosele, se obțin efecte de frânare
diferite pe capetele de cursă. În figura 2.8. este prezentată simbolizarea cilindrului cu frânare
reglabilă.

11

Fig. 2.8. Simbolizarea cilindrului cu frânare reglabilă.

2.3. Distribuitoare

Distribuitoarele sunt elemente pneumatice cu rolul de a dirija energia pneumatica pe
anumite cicuite, în concordanță cu comenzile pe care le primește. Distribuitoarele sunt elemente
de automatizare esențiale, practic neexistând circuit pneumatic sau hidraulic fără să conțină
minim un distribuitor.
Orice distribuitor se compune din două parți principale: partea de distribuție și partea
de comandă. Partea de distribuție realizeaza conexiunile între racordurile distribuitorului
conform schemei de automatizare. Partea de comandă are rolul de a determina comutarea
etajului de distribuție conform comenzilor date. Etajul de distribuție are în compunere o parte
fixă, corpul distribuitorului, și o parte mobilă, numită organ de distribuție. După forma
constructivă, organul de distribuție se poate clasifica în:
a) Distribuitoare cu sertar rectiliniu;
b) Distribuitoare cu sertar rotativ.

Distribuitoarele cu sertar rectiliniu sunt construite cu sertare cilindrice sau
plane.
Distribuitoarele cu sertar rotativ pot fi construite cu sertare plane, conice sau cu supape.

Simbolizare . O simbolizare foarte concisă a unui distribuitor presupune indicarea
numărului de căi, a numărului de poziții, a racordurilor și a modului de comandă. Prin cale se
înțelege numărul de orificii input -output pentru circuitele de aer. Poziția reprezintă starea
organului mobil al distribuitorului . În figura 2.9 este prezentat modul de simbolizare a
distribuitoarelor [1]. Prima cifră din notare arată numărul de căi, iar a doua numărul de poziții
pe care poate comuta distribuitorul. Cele două indicații sunt despărțite printr -o bară înclinată.

12

Fig. 2.9. Simbolizarea distribuitorului.

De exemplu, un distribuitor 3/2 va conține 3 căi de transport a aerului și două poziții
de lucru. Simbolul distribuitorului este un dreptunghi împărțit într-un număr de căsuțe egal cu
numărul de poziții pe care poate comuta, în fiecare căsuță fiind reprezentată schema de
conectare a acestuia. În figura 2.10 este prezentată simbolizarea unui distribuitor 3/2. Fiecare din
cele două căsuțe (poziții active ale distribuitorului) are un număr de trei orificii (căi).
Caracteriz area distribuitorului necesită notarea căilor sau racordurile acestuia. Notarea se face
pe căsuța corespunzătoare poziției pe care distribuitorul o ocupă atunci când nu este acționat.
Există două tipuri de notare: numerică și literală, tabelul 2.3.

Fig. 2.10. Simbolul distribuitorului 3/2.

Funcția racordului Notația
literară Notația
numerică
Orificiu de conectare la presiune P 1
Orificiu de conectare la consumatori A,B,C 2,4,6
Orificiu de drenaj sau ventilare R,S,T 3,5,7
Orificiu de comandă (pilot are) X,Y,Z 12,14

13
Orificiu de comandă de resetare L(*) 10
Orificiu de comandă auxiliare – 81,91
Orificiu de ventilare a piloților – 82,84

Tabelul 2.3. Notarea racordurilor distribuitorului.

Observație . Notațiile prezentate în tabelul 2.3 se aplică tuturor echipamentelor pneumatice.
Simbolul distribuitorului prezentat în figura 2.11 trebuie completat cu notații numerice sau
literale.

Fig. 2.11. Simbolizarea convenționlă a distribuitorului 3/2.

Conform figurii 2.11, distribuitorul este cu 3 căi și 2 poziții. Pe prima cale, notată cu 1,
este realizată alimentarea cu aer (suplimentar simbolul P). Calea a doua a distribuitorului, notată
cu 3, este destinată drenajului (suplimentar simbolul R). Cea de-a treia cale, amplasată pe cea
de-a doua față a distribuitorului și notată cu 2, este destinată conectării distribuitorului la
consumator (suplimentar notată cu A).
Simbolizarea distribuitoarelor implică un context mai larg în ceea ce privește modul
de utilizare al acestora. În figura 2.12 este prezentat un distribuitor 3/2, normal închis,
comandat pneumatic indirect (cu pilot), iar revenirea pe poziție (resetarea) se face direct cu semnal
pneumatic, (fără pilot).

Fig. 2.12. Simbolizarea distribuitorului 3/2 comandat pneumatic .

14

3. Automate programabile

3.1. Structura automatului programabil
Un automat programabil de tip industrial (Programmable Logic Controller – PLC) este un
calculator specializat, proiectat special pentru a fi utilizat în conducerea proceselor. PLC-urile sunt
utiliza te frecvent în conducerea proceselor industriale deoarece sunt relativ ușor de configurat
și de programat, comportarea lor este predictibilă și sunt suficient de robuste pentru a
funcționa în condiții de mediu nefavorabile [3].
Un PLC are un aspect diferit de cel al unui calculator personal obișnuit. O primă diferență
este aceea că un PLC nu are un monitor și nici o tastatură conectate la el. În Figura 3.1
sunt prezentate câteva PLC-uri ale unor companii importante.

Fig 3.1. Tipuri de automate programabile industriale [3]

Alte diferențe princip ale între PLC și un calculator obișnuit sunt:

15
1) PLC-urile sunt construite astfel încât să fie ușor pentru utilizator să alcătuiască
un sistem de conducere
2) PLC-urile sunt pre-programate cu un sistem de operare și cu programe de
aplicație optimizate pentru conducerea proceselor.

Unele PLC -uri sunt integrate într -o singură unitate, îm timp ce altele au o construcție
organizată pe module. Alegerea tipului unui PLC se face ținând cont de posibilitatea implementării
în spațiul de lucru, astfel că cea mai economică variantă este folosirea unui ansamblu întreg. PLC –
urile modulare sunt alcătuite din componente opționale care pot alcătui un sistem complex de
conducere; aceste componente sunt alese de utilizator în funcție de aplicația dorită [3].
Componentele unui PLC sunt următoarele, figura 3.2:
– modulul unitate centrală de prelucrare (CPU), care conține calculatorul central și
memoria acestuia ;
– modulele de intrare și cele de ieșire (module I/O), care permit PLC -ului să prelucreze
semnale care provin de la senzori și, respectiv, să transmită semnale către elementele de
execuție. Constructorii oferă module I/O cu o mare varietate de caracteristici, pentru
diferite tipuri de senzori și de elemente de execuție ;
– un modul sursă de alimentare, pentru alimentarea CPU și, uneor i, pentru alimentarea
senzorilor și a elementelor de execuție de putere mică ;
– o magistrală de semnale (bus) prin intermediul căreia modulul CPU poate schimba date
cu modulele I/O. La unele variante acest bus este realizat în partea posterioară a unui
cadru metalic (rack) în care se introduc modulele componente. La alte variante această
componentă nu aste necesară deoarece fiecare modul se cuplează direct la modulul
vecin.

16

Fig. 3.2. Structura generală a unui PLC [3].

Intrări digitale . O intrare digita lă sau discretă este o intrare care are doar două
valori, respectiv denumite ON sau OFF. Aceste semnale de intrare sunt generate de butoane cu
revenire (pushbutton ), comutatoare, comutatoare de proximitate sau traductoare care
generează semnale discrete de acest gen. Arbitrar, semnalul cu valoare (condiție) ON poate fi
asociat cu 1 logic iar semnalul cu valoare (condiție) OFF poate fi asociat cu 0 logic. În
figura 3.3. sunt prezentate simbolurile grafice ale generatoarelor de semnale digitale împreună cu
denumirea asociată [4,5] .

Fig. 3.3. Simboluri grafice asociate generatoarelor de semnale discrete.

17
Din punct de vedere fizic, generatoarele de semnale discrete sunt contacte electrice,
prezentate în figu ra 3.4.
PLC-ul este o sursă de tensiune de 24 VCC, p oziția OFF fiind asociată unui contact deschis. La
apăsarea butonului, contactul electric este realizat, circuitul se închide iar intrarea PLC -ului
receptează tensiunea sursei (24VCC) [2].

Fig. 3.4. Realizarea circuitului electric pentru contactul gener at de pushbuton [4].

Senzor digital . Un senzor digital este un dispozitiv care generează un semnal electric de
tip ON/OFF în funcție de starea unei variabile din proces. Semnalul generat trebuie să fie
compatibil cu semnalul acceptat de PLC. În cazul în care semnalul generat de senzor nu este
compatibil cu semnalul acceptat de PLC, se realizează conversia acestuia cu ajutorul unor
convertoare(de exemplu, conversia semnalului de tip analog, în semnal digital). Senzorul este
conectat la modulul de intrare al PLC-ului. Unul dintre dispozitivele utilizate drept senzor
este butonul cu revenire (pushbuton ), exemplificat în figura figura 3.5. Semnalul electric
generat de pushbuton indică starea contactului (open/closed) asociată intrării [5].

Fig. 3.5. Utilizar ea senzorului pushbuton ca intrare digitală.

Ieșiri digitale . O ieșire discretă (digitală) este un semnal de ieșire care respectă condiția

18
ON sau OFF. Exemple de ieșiri discrete sunt bobinele, releele, becurile. În figura 3.6 este
prezentată o ieșire dis cretă materializată printr -o lampă sau bec.

Fig. 3.6. Becul ca dispozitiv de ieșire digitală.

Un alt dispozitiv de ieșire digitală este releul (actuator ). Acesta convertește semnalul
generat de PLC într-o stare ON/OFF a bobinei existente în actuator, figura 3.7. În funcție de
starea bobinei, motorul electric va fi pornit sau va fi oprit [5].

Fig. 3.7. Actuatorul ca dispozitiv de ieșire digitală.

19
Execuția programului . Execuția unui program în PLC este realizată secvențial și
repetitiv, figura 3.8. Un ciclu de program cuprinde patru faze:
a) Achiziția datelor referitoare la intrările digitale.
b) Execuția secvențelor de program.
c) Diagnoza comunicațiilor dintre secvențe.
d) Generarea stării ieșirilor digitale.

Fig. 3.8. Execuția ciclică a unui program PLC [4].

3.2. Elemente de logica Booleană

Logica este o categorie filozofică care se poate aplica în domenii vaste . Din ea face
parte logica boolean ă, care este și parte componentă a algebrei. Logica boolean ă se mai cunoaște
și sub denumirea de algebră booleană . Propozițiile ȋn logica booleană pot avea numai două
valori: adevărat și fals. În algebra booleană se definește mulțimea de două elemente :
B2 = {0,1},
cu componența: fals=0, adevarat=1.

Semnalele de intrare sau ieșire din AP reprezintă o tensiune sau un curent. Domeniul de
valori pe care le poate lua o tensiune de intrare în AP este continuu, de exemplu 0…24 V.
În interiorul AP-ului se decide ce valoare logică corespunde tensiunii de intrare. Pentru AP, o
tensiune mai mica de 5 V se consideră 0 logic (lipsa semnalului ), iar o tensiune mai mare de
15 V, se consideră 1 logic (spunem ca există semnal ). Dacă tensiunea este ȋntre 5 și 15 V
semnalul ȋși păstrează valoare a inițială [5].

20
Compunerea a două sau mai multe propoziții logice se numește funcție logic ă, iar
rezultatul este 0 sau 1 (fals sau adevărat). Toate funcțiile logice sunt formate cu ajutorul a
trei operatori fundamentali, operatori care formează mulțimea operatorilor algebrei booleene,
Mop ={NU, ȘI, SAU}.

Funcția NU logică se aplică pentru un singur termen (propoziție sau functie), căreia i
se schimbă valoarea de adevăr. Dacă variabila A este adevărată, negația ei va fi fals. Negația lui
A se simbolizeaza cu Ᾱ. Funcția logic ă este
fNU(A)= Ᾱ (3.1)
De exemplu , tabelul de adevar pentru funcția NU este prezentat în tabelul 3.1

A Ᾱ
0 1
1 0

Tabel 3.1. Tabel de adevăr pentru funcția NU

Funcția ȘI logică este o relație între doi termeni, A și B, rezultatul fiind adevărat dacă
cei doi termeni sunt adevărați. Operația A ȘI B se notează A ∙ B, iar funcția l logică este
fSI (A, B) = A ∙ B. (3.2.)
Tabelul de adevar asociat acestei funcții este prezentat în tabelul 3.2. În figura 3.9.
este prezentată implementarea electrică a funcției logice ȘI. Aceasta corespunde situației în
care se dorește ca o instal ație să pornească doar dacă operatorul apasă în același timp pe
butoanele S1 și S2.
A B A ∙ B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Tabelul 3.2. Tabel de adevăr ȘI logic

21

Fig. 3.9. Implementarea electrică a funcției ȘI [5].

Funcția SAU logic se aplică ca o relație între doi termeni A și B, rezultatul fiind
adevarăt în cazul în care cel putin unul din cei doi termeni este adevărat. Operația A SAU B se
mai notează A + B, funcția logică fiind definită:
fSAU (A, B) = A + B, (3.3)
tabelul de adevăr al funcției SAU fiind prezentat în tabelul 3.3.

A B A + B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Tabelul 3.3. Tabel de adevăr SAU logic.

În figura 3.10. se prezintă schema electrică echivalentă pentru funcția logică SAU.
Aplicația industrială se referă la solicitarea ca instalația să se oprească dacă oricare din cele
două grilaje de protecție (S3 sau S4) se deschide accidental.

22

Fig 3.10. Schema electrică echivalentă pentru funcția logică SAU [5].

Simbolizarea grafică a funcțiilor logice elementare este reprezentată în figura 3.11.

Fig. 3.11. Simbolizarea grafică a funcțiilor logice elementare.

Legătura între partea de hardware (echipamente) și cea de software se face conform figurii
3.12.

Fig. 3.12. Conectare a online a calculatorului la proces [6].

23
3.3. Limbajul Logo Softcomfort

Crearea unui nou fișier se face accesând meniul File>New. În cadrul acestui meniu
de comenzi, utilizatorul va selecta una din următoarele variante de limbaj: Function block
diagram; Ladder diagram sau UDF diagram. Cel mai comun limbaj de programare al unui PLC
este Ladder diagram și în consecință acesta va fi selectat, figura 3.13 [7,8] .

Fig. 3.13. Inițializarea unui nou fișier Ladder diagram.

După etapa de inițializare a unui fișier Ladder diagram se obține imaginea din figura
3.14. Bara din stânga din câmpul de editare a programului reprezintă alimentarea cu tensiune a
viitoarelor circuite electrice. Butonul Make contact creează un contact deschis. În momentul
în care acest contact va fi închis printr -un buton, senzor sau orice alt element de acționare, va
schimba starea releului înaintea căruia a fost creat.

24

Fig. 3.14. Elementele inițiale și funcțiile disponibile ale programului Ladder diagram.

Butonul Break contact realize ază funcția inversă a butonul Make contact. Starea sa
inițială este închisă, permițând astfel trecerea curentului electric prin circuit. În momentul
apăsării butonului, circuitul se deschide și împiedică trecerea curentului. De obicei, o astfel de
funcție este folosită pentru butonul de STOP.
Funcția Relay coil definește practic ieșirile PLC-ului. Starea unui releu în programul
asociat PLC-ului este dată de condițiile utilizate pe fiecare linie de cod.

Simularea programului. Softul include un mediu de simu lare cu ajutorul căruia se poate
testa funcționalitatea programului. Mediul de simulare poate fi activat din meniul Tools >
Simulation. Prin activarea/dezactivarea intrărilor (stărilor contactelor) se poate verifica starea
ieșirilor (releelor). O imagine referitoare la simularea funcționării programului elaborat de
utilizator este prezentată în figura 3.15. Bara de alimentare cu energie electrică este sub
tensiune (culoarea roșie) iar starea contactelor de intrare poate fi modificat ă de utilizator.
Concomit ent cu modificarea stării intrărilor se va modifica starea releelor de ieșire, permițând
utilizatorului să testeze prin simulare funcționalitatea programului elaborat.

25

Fig. 3.15. Simularea programului elaborat.

Transferul programului in memoria PLC. După testarea prin simulare a programului,
acesta poate fi transferat, sub formă executabilă, în memoria PLC-ului. Pentru realizarea
transferului se asigură atât conexiunea cablului Ethernet între PC și PLC, dar și setările de rețea,
ceea ce presupune ca ambele dispozitive sa primească IP-uri din aceeași clasă. Transferul
programului salvat anterior se face din meniul Tools > Transfer > PC->Logo!, figura 3.16.

26

Fig. 3.16. Transferul programului în PLC.

27
4. Proiectarea unui sistem automat cu acționare pneumatică

4.1 Implementare a butonului START cu automenținere

Formularea problemei . Se dorește implementarea unui buton de pornire a unui program,
utilizând o intrare fizică de tip contact. De asemenea, starea programului va fi monitorizată printr –
un bec asociat unei ieșiri de tip releu.

Resurse utilizate . Pentru implementarea programului se vor utiliza următoarele resurse:
− Contactul fizic I1, disponibil pe consola sistemului.
− Releul fizic Q1, disponibil pe consola sistemului.

Programul LAD . Programul este alcătuit din două ramuri legate în paralel. Prima ramură
conține variabila de intrare I1, asociată intrării fizice I1 și variabila de ieșire Q1, asociată releului
fizic Q1. Cea de-a doua ramură conține variabila de intrare Q1 asociată variabilei de ieșire Q1. În
tabelul 4.1. sunt prezentate legăturile dintre variabilele programului și resursele fizice utilizate

Tabelul 4.1. Corelația variabile – resurse

Variabilă
program Tip variabilă Resursă fizică
I1 intrare I1
Q1 ieșire Q1
Q1 intrare –

Prima variabilă de intrare, I1, este selectată direct din tipul Make Contact . Prima variabilă
de ieșire, Q1, este selectată din meniul Relay Coil. Se procedează la conectarea variabilei de intrare
la bara de alimentare cu tensiune și la variabila Q1..
Cea de-a doua variabil ă de intrare, Q1, trebuie configurată în strictă legătură cu variabila de
ieșire Q1. Pentru a realiza această cerință se procedează în modul următor:
a) Se introduce o variabila de tipul Make Contact și se conectează la bara de alimentare cu
tensiune și la variabila de tip releul Q1.
b) Se procedează la configurarea intrării nou introduse, impunând tipul de variabil ă Q1
[Relay coil], figura 4.1. Prin aceast ă opțiune, variabila de intrare Q1 va fi asociată stării
releului Q1.

28

Fig. 4.1. Configurarea variabilei de intrare Q 1.

În figura 4.2. este prezentat programul LAD.

Fig. 4.2. Program LAD pentru implementare a butonului START cu automenținere.

Testarea programului . Utilizând funcția de simulare a programului se testează
funcționalitatea acestuia. Inițial, contactul I1 se găsește în starea 0 și generează ieșirea Q1=0 (figura

29
4.2-a). Se modifică starea contactului I1, respectiv I1=1. În această situație, ieșirea Q1 va avea
valoarea 1, becul asociat ieșirii va fi aprins (figura 4.2-b). Dacă intrarea I1 se comut ă înapoi în
starea 0, ieșirea Q 2 nu se va mai modifica, rămânând la valoarea 1 (figura 4.2-c).

Fig.4.2. Testarea programului: a) cazul I1=0; b) cazul I1=1; c) cazul I1=0.

4.2. Implementare butonului STOP

Formularea problemei . Se dorește implementarea unui buton de oprire a unui program,
utilizând o intrare fizică de tip contact. De asemenea, starea programului va fi monitorizată printr –
un bec asociat unei ieșiri de tip releu.

Resurse utilizate . Pentru implementarea programului se vor utiliza următoarele resurse:
– Contactul fizic I1, disponibil pe consola sistemului ;
– Releul fizic Q2, disponibil pe consola sistemului ;
– Contactul fizic I2, disponibil pe consola sistemului .

Programul LAD . Programul este alcătuit din două ramuri legate în paralel. Prima ramură
conține variabila de intrare I1, asociată intrării fizice I1, variabila de intrare I2, care este asociată
butonului STOP și variabila de ieșire Q1, asociată releului fizic Q1. Cea de-a doua ramură conține
variabila de intrare Q1 asociată variabilei de ieșire Q1. În tabelul 4.2. sunt prezentate legăturile
dintre variabilele programului și resursele fizice utilizate .
Pornind de la corelația variabile -resurse, se poate construi tabelul de adevăr al funcției (4.1),
care este prezentat în tabelul 4.3.
Q1 = I1 ∗ I 2
(4.1)

30
Tabelul 4.2. Corelația variabile – resurse

Variabilă
program Tip variabilă Resursa fizică
I1 intrare I1
I2 intrare I2
Q1 ieșire Q1
Q1 intrare –

Variabila de intrare I1 asigură pornirea programului prin releul Q1, iar variabila de intrare
I2, variabila negată, îndeplinește funcția de oprire a programului.
Tabelul 4.3. Tabelul de adevăr al funcției 4.1

I1 I2 I2̅ Q1
0 0 1 0
1 0 1 1
0 1 0 0
1 1 0 0

În figura 4.3. este prezentat programul LAD pentru aceast ă aplicație .

Fig. 4.3. Program LAD pentru implementare a butonului STOP.

31
Testarea programului . Utilizând funcția de simulare a programului se testează
funcționalitatea acestuia. Inițial, contactul I1 se găsește în starea 0, contactul I2 se găsește în starea 1
(datorită construcției fizice a butonului S2) și generează ieșirea Q1=0 (figura 4.4-a). Se modifică
starea contactului I1, respectiv I1=1, însa I2 rămâne tot în starea 1. În această situație, ieșirea Q1 va
avea valoarea 1, becul asociat ieșirii va fi aprins (figura 4.4-b). Dacă intrarea I1 se comută înapoi în
starea 0,valoarea lui I2 neschimbându -se, ieșirea Q1 nu se va mai modifica, rămânând la valoarea 1
(figura 4.4-c). În cazul în care se doreșt e oprirea întregului sistem, se va acționa fizic contactul I2,
care oprește ȋntregul program (figura 4.4-d).

a)
b)
c)
d)
Fig.4.4. Testarea programului: a) cazul I1=0 și I2=1; b) cazul I1=1 și I2=1;
c) cazul I1=0 și I8=1; d) cazul I1=0 și I2=0;

32
4.3. Temporizatoare

În limbajul Ladder Diagram există trei tipuri de temporizatoare și anume:
– TON (Timer On -Delay): utilizat pentru a controla timpul de pornire al unei acțiuni;
– TOF (Timer Off -Delay): utilizat pentru a controla timpul de oprire al unei acțiuni;
– TP (Timer -Pulse): utilizat pentru a crea un impuls temporizat.

Temporizatorul TON. Acest tip de temporizator este utilizat pentru a temporiza activarea unei
variabile de ieși re cu o anumită valoare de temporizare. În diagrama din figura 4.5 sunt prezentate
variațiile temporale ale variabilei de intrare și ieșire.

Fig. 4.5. Funcționarea temporizatorului TON.

Funcționarea temporizatorului . Frontul crescător este dat de activa rea intrării (tranziția de la
0 logic la 1 logic), iar temporizatorul este pornit. După ce valoarea actuală este cel puțin egală cu
valoarea setată, ieșirea trece la 1 logic. Orice modificare a stării intrării va reseta temporizatorul.

Formularea problem ei. Se dorește acționarea unui cilindru cu piston simplu acționat, utilizând
o intrare fizică de tip contact. De asemenea, se cere implementarea unui temporizator cu scopul de a
întârzia deplasarea pistonului cu o perioadă de 5 secunde din momentul activăr ii contactului fizic.

Resurse utilizate. Pentru realizarea programului utilizăm următoarele resurse
– Contactul fizic I1, disponibil pe consola sistemului;
– Contactul fizic Q1, disponibil pe consola sistemului;
– Temporizatorul TON .

33

Implementarea programului LAD . Secvența de program este implementată în figura 4.6.

Fig. 4.6. Implementarea în limbajul Ladder Diagram a temporizatorului TON.

Funcționarea programului . La activarea intrării I1, temporizatorul va incepe numărătoarea
celor 5 secunde. În momentul atingerii duratei setate, ieșirea Q1 va trece în starea de 1 logic.
Modificarea stării intrării I1 va reseta temporizatorul, fără a termina numărătoarea.

Temporizatorul TOF . Acest tip de temporizator este utilizat pentru a temporiza dezactiv area
unei variabile de ieșire cu o anumită valoare de temporizare. În figura 4.7 sunt prezentate variațiile
temporale ale variabilei de intrare și ieșire.

Fig. 4.7. Funcționarea temporizatorului TOF.

La detectarea unui front crescător la intrare, ieșirea va trece și ea la 1 logic. La apariția unui
front descrescător pe intrarea temporizatorului, începe temporizarea, iar valoarea măsurată se apropie
de valoarea setată. Ieșirea este menținută activă până când valoarea măsurată este cel puțin egală cu
valoarea setată. Modificarea stării intrării va duce la resetarea temporizatorului.

34

Formularea problemei . Se dorește acționarea unui cilindru cu piston simplu acționat utilizând
o intrare fizică de tip contact. Poziția ‘deschis’ a pistonului trebuie sa fie menținută timp de 5 secunde
din momentul încetării acțiunii contactului de intrare.

Resurse utilizate. Pentru realizarea programului utilizăm următoarele resurse:
– Contactul fizic I1, disponibil pe consola sistemului;
– Contactul fizic Q1, disponibil pe consola sistemului;
– Temporizatorul TOF .

Implementarea programului LAD. Secvența de program realizată este prezentată în figura
4.8.

Fig. 4 .8. Implementarea în limbajul Ladder Diagram a temporizatorului TOF.

Funcționarea programului. Acționarea butonului fizic asociat intrării I1 determină activarea
ieșirii fizice Q1, respectiv deplasarea pistonului in poziția ‘deschis’ . Temporizatorul T001 va incepe
numărarea celor 5 secunde în momentul eliberării butonului, aferent trecerii intrării în starea 0 logic.
Atingerea timpului setat va trece ieșirea Q1 în starea 0 logic, determinând inchiderea pistonului. Orice
modificare a stării intrării I1 va reseta temporizatorul.

Temporizatorul TP . Acest tip de temporizator este utilizat pentru a gener a un impuls cu o
durată predefinită. În figura 5 sunt prezentate variațiile temporale ale variabilei de intrare și ieșire.
La apariția unui front crescător pe intrarea temporizatorului, ieșirea rămâne la 0 logic. Ieșirea
este activată până în momentul în care valoarea actuală este cel puțin egală cu valoarea setată.
Indiferent de starea valorii de intrare, temporizatorul nu poate fi resetat.

35

Fig. 4.9. Funcționarea temporizatorului TP.

Formularea problemei . Se dorește acționarea unui cilindru cu piston simplu acționat utilizând
o intrare fizică de tip contact. Poziția ‘deschis’ a pistonului trebuie sa fie menținută timp de 5 secunde
din momentul încetării acțiunii contactului de intrare. Orice modificare a s tării intrării nu va produce
niciun efect asupra temporizatorului.

Resurse utilizate. Pentru realizarea programului utilizăm următoarele resurse
– Contactul fizic I1, disponibil pe consola sistemului;
– Contactul fizic Q1, disponibil pe consola sistemului;
– Temporizatorul TP.

Implementarea programului LAD. În figura 4.10 este prezentată secvența de program ce
exemplifică funcționarea temporizatorului cu menținere.

36
Fig. 4.10. Implementarea în limbajul Ladder Diagram a temporizatorului TP.
Funcționarea programului. Acționarea butonului fizic asociat intrării I1 determină pornirea
temporizatorului T001. În momentul în care durata actuală este cel puțin egală cu durata setată a
temporizatorului, ieșirea Q1 trece la 0 logic, determinând deplasa rea pistonului. Orice altă modificare
a stării intrării I1 nu va modifica starea ieșirii, care va rămâne activă pe toată durata execuției
programului.

4.4. Descrierea ș i implementarea programului educaț ional

Aplicația dezvoltată este implementarea unui sistem automat cu elemente de execuție
pneumatice, figura 4.11. Sistemul automat este alcătuit dintr-un PLC Siemens, tip Logo!, o cutie
de distribuție a semnalelor electrice și elementul de execuție tip piston pneumatic. Acest
program dezvoltat realizează următoarele aplicații și este prezentat în figura 4.12.
➢ La apăsarea butonului START, de culoare verde, PLC-ul comandă distribuitorul
electropneumatic Y 4, care la rândul lui, comandă admisia aerului în cilindrul P 1. Cilindrul este
prevăzut cu un senzor de poziție pentru detectarea atingerii cursei maxime. În momentul
în care pistonul atinge cursa maximă, este pornit un temporizator, programat pentru 10
secunde. Aceasta înseamnă că pistonul va sta la cursă maximă 10 secunde, iar după trecerea
acestei perioade de timp, PLC-ul va comanda evacuarea aerului din piston și implicit, revenirea
la poziția inițială. După revenirea la poziția inițială, este pornit un alt temporizator, setat la o
durată de 15 secunde, ce va comanda deschiderea pistonului. Se creează astfel o buclă infinită, ce
va funcționa atât timp cât toate condițiile vor fi îndeplinite.
➢ În caz că se apasă butonul STOP, de culoare roșu, PLC-ul comandă să se revină la poziția
inițială.

Resurse utilizate . Pentru implementarea programului se vor utiliza urmatoarele resurse:
− Contactul fizic I1, disponibil pe consola sistemului ;
− Releul fizic Q1, disponibil pe consola sistemului ;
− Contactul fizic I8, disponibil pe consola sistemului ;
− Contact fizic I2, disponibil pe consola sistemului ;
− Releu fizic Q2, disponibil pe consola sistemului ;
− Releu fizic Q3, disponibil pe consola sistemului;

37

Fig. 4.11. Panoul didactic pentru acționări pneumatice.

Programul LAD . Programul este alcătuit din șase ramuri . Prima ramură conține variabila
de intrare I1, asociată butonului START , variabila de intrare I2, care este asociată butonului
STOP și variabila de ieșire Q2. Activarea ieșirii Q2 marchează începutul unui ciclu infinit care
poate fi întrerupt doar prin butonul de STOP sau de o eventuală defecțiune a pistonului, marcată
prin imposibilitatea de deplasare sesizată de senzorul magnetic de poziție aso ciat intrării I8. A doua
ramură conține variabila de intrare Q2, contactul T001 asociat temporizatorului Off-Delay setat la 10
secunde pentru a menține pistonul deschis, dar și temporizatorul de tip On -Delay setat la 15 secunde ,
care va comanda deschider ea pistonului dupa revenirea în poziția inițială. Cea de -a treia ramură are
ca variabilă de ieșire, releul Q1, asociat acționării distribuitorului Y4 ce va comanda deschiderea
valvei, respectiv acționării cilindrului cu piston P1. Ramurile 4 și 5 realizea ză menținerea pistonului
în poziția deschis pentru 10 secunde, din momentul atingerii capătului de cursă, sesizat de senzorul
B1 (disponibil pe consola sistemului), asociat intrării I8. Ultima ramură conține ca variabilă de ieșire
releul Q3, asociat beculu i roșu de pe panoul educațional, ce marchează oprirea completă a ciclului
de funcționare.

38

Fig. 4.12. Implementarea programului LAD.

39
Corelația variabile – resurse este prezentată în tabelul 4.4.

Variabilă
program Tip variabilă Resursa fizică
I1 intrare I1
I8 intrare I8
Q2 ieșire Q2
Q2 intrare –
Q3 ieșire Q3
Q1
iesire Q1
I2 intrare I2
T001 Funcție timer –
T002 Funcție timer –
T003 Funcție timer –
Tabelul 4.4. Corelația variabile – resurse.

Din corelația variabile – resurse se poate realiza tabelul de adevăr al programului.

I1 I2 I2̅ I8 I8̅ Q1 Q2 Q3
0 0 1 0 1 0 0 1
0 0 1 1 0 0 0 1
0 1 0 0 1 0 0 0
0 1 0 1 0 0 0 0
1 0 1 0 1 0 0 1
1 0 1 1 0 0 0 1
1 1 0 0 1 1 1 0
1 1 0 1 0 0 1 0

Tabelul 4.5. Tabelul de adevăr al funcționării programului.

Testarea programului. Utilizând funcția de simulare a mediului de dezvoltare, se testează
funcționarea programului. Inițial, contactul I1 se găsește în starea 0, contactul I2 se găsește în starea 1 ,
ceea ce generează ieșirile Q2=0, Q1=0 și Q3=1 (figura 4.13 -a). Se modifică starea contactului I1,
adică se face trecerea de la 0 logic la 1 logic prin apăsarea butonului de START, astfel că ieșirea Q2
devine activă, ieșirea Q1 trece și ea la 1 logic, iar ieșirea Q3 devine 0 (figura 4.13 -b). Capătul de cursă
este marcat prin intrarea I8, care va deveni și ea 1 logic, iar în același timp va porni temporizatorul
T001 ce va menține pistonul 10 secunde în poziția deschis. Figura 4.13 -c prezi ntă momentul în care
pistonul revine în poziția închis, determinând pornirea temporizatorului T002 cu o durată de 15

40
secunde. În figura 4.13 -d se poate observa începutul unui ciclu infinit de funcționare, marcat prin
deschiderea și închiderea automată a pi stonului la intervale definite de timp și în condiții impuse.

a)
b)
c)
d)
Fig 4.13. Simularea programului.

41
5. Concluzii

În cadrul lucrării a fost realizat studiul și proiectarea unui sistem automat de comandă a unei
instalații pneumatice în scop educational. Lucrarea elaborată a fost structurată pe patru capitole.
Scopul lucrării este realizarea unui sistem automat de conducere pentru o instalație pneumatică.
Necesitatea implementării acestui sistem automat este întâlnită tot mai des în industria modernă.
În primul capitol au fost incluse elemente introductive privind acționările pneumatice, sistemele
automat e, dispozitivele de conducere și a fost prezentată importanța echipamentului în activitățile
didactice realizate.
Al doilea capitol conține un studiu despre echipamentele pneumatice (structura
echipamentelor penumatice de automatizare, cilindri preumatici și distribuitoare).
În capitolul III a fost studiat automatul programabil și elementele de logică booleană pe baza
cărora se bazează funcționarea automatelor programabile . Tot aici se prezintă modul de programare a
unui PLC utilizând mediul Logo! Soft Comfort.
În capitolul IV a fost realizată programarea concretă a PLC-ului pornind de la o cerință
bine definită . Pornind de la aplicații didactice a fost realizat un sistem automat de comandă a instalației
pneumatice existente în laborator. În realizarea programului s -a utilizat mediul de dezvoltare Logo! Soft
Comfort, mediu în care s -au realizat și simularile pentru testarea funcționării corecte a instalației.
Pentru realizarea lucrării au fost consultate multiple surse ale litera turii de specialitate (articole,
studii de caz, cărți). În vederea implementării practice, a fost ales un echipament potrivit pentru tipul de
aplicație dorit.

42
Summary

This paper work includes general informations and acquir ements in the pneumatic domain
and also applications which can be used on our PLC located in the University laboratory. The elements
of theory that are presented in this paper are pneumatic fundamental informations. As an example ,
could be the power supplies, compressors, cylinders or distributors.
To connect the physical components with program ming parts we need to have knowledge from
the boolean logic. Those are the base for logical function that are used here.
The last part represents how the PLC is used in basic applications like start, stop and finish
race of a piston.
Based on a few requir ements, i made the program wich can be used on our equipment from
the laboratory. This program can be update d in time for another future tasks.

43

Bibliografie

1. * * * Manual pneumatică aplicată, nivel avansat – PN121, FESTO Didactic, Ediție v.1.0
(2011).
2. * * * Manual Electro -pneumatică aplicată, nivel de baza – PN281, FESTO Didactic, Ediție
v.1.0. (2011).
3. Moise A. – Automate programabile de tip industrial, Editura MatrixRom (2010) – capitol 6 si 7
4. * * * Siemens – Step 2000 Basics of PLCs.
5. Manual Simatic S7, nivel de baza, PLC211, Ediție v.1.0 (2011).
6. Paraschiv N. – Introducere în știința sistemelor și calculatoarelor , Note de curs.
7. https://support.industry.siemens.com/cs/products?dtp=Manual&mfn=ps&pnid=13632&lc=en –
WW
8. Patrascioiu C., – Elemente de executie, Note de curs.
9. Mihalache S., – Elemente de ingineria reglarii automate, Editura MatrixRom (2008)