PROGRAMIRANJE V AVTOMATIKI

ANDRO GLAMNIK

Vijeolski strokovni program: Mehatronika

Ubenik: Programiranje v avtomatiki

Gradivo za 2. letnik

Avtor:

Andro Glamnik, univ. dipl. in.

ZAVOD IRC, Ljubljana

Vija strokovna ola

Strokovni recenzent:

Mag. Slavko Murko, univ. dipl. in.

Lektorica:

Bojana Samarin, univ. dipl. slov.

CIP - Kataloni zapis o publikaciji

Narodna in univerzitetna knjinica, Ljubljana

681.527.7:004.4(075.8)(0.034.2)

GLAMNIK, Andro

Programiranje v avtomatiki [Elektronski vir] : gradivo za 2.

letnik / Andro Glamnik. - El. knjiga. - Ljubljana : Zavod IRC,

2011. - (Vijeolski strokovni program Mehatronika / Zavod IRC)

Nain dostopa (URL): http://www.impletum.zavod-

irc.si/docs/Skriti_d

okumenti/Programiranje_v_avtomatiki-Glamnik.pdf. - Projekt

Impletum

ISBN 978-961-6857-14-7

258157824

Izdajatelj: Konzorcij vijih strokovnih ol za izvedbo projekta Impletum

Zalonik: Zavod Irc, Ljubljana.

Ljubljana, 2011

Strokovni svet rs za poklicno in strokovno izobraevanje je na svoji 132. seji dne 23.9.2011 na podlagi 26.

lena Zakona o organizaciji in financiranju vzgoje in izobraevanja (Ur.l. RS, t. 16/07-ZOFVI-UPB5,

36/08 in 58/09) sprejel sklep t.01301-5/2011/11-2 o potrditvi tega ubenika za uporabo v vijeolskem

izobraevanju.

Avtorske pravice ima Ministrstvo za olstvo in port Republike Slovenije. Gradivo je sofinancirano iz sredstev projekta Impletum Uvajanje novih izobraevalnih programov na podroju vijega strokovnega

izobraevanja v obdobju 200811.

Projekt oz. operacijo delno financira Evropska Unija iz Evropskega socialnega sklada ter Ministrstvo RS za olstvo in port. Operacija se izvaja v okviru Operativnega programa razvoja lovekih virov za obdobje 20072013, razvojne prioritete Razvoj lovekih virov

in vseivljenjskega uenja in prednostne usmeritve Izboljanje kakovosti in uinkovitosti sistemov izobraevanja in usposabljanja.

Vsebina tega dokumenta v nobenem primeru ne odraa mnenja Evropske Unije. Odgovornost za vsebino dokumenta nosi avtor.

I

KAZALO VSEBINE

1 SPLONO O RAUNALNIKU ...................................................................................... 5

1.1 VLOGA RAUNALNIKA .................................................................................................... 5 1.2 DELITEV RAUNALNIKOV .............................................................................................. 6 1.3 MIKRORAUNALNIK KOT KRMILNIK PROCESOV ..................................................... 6

2 NAINI PROGRAMIRANJA RAUNALNIKA ......................................................... 9

2.1 RAUNALNIK, RAUNALNIKI PROGRAM IN PROGRAMIRANJE .......................... 9 2.2 RAZDELITEV PROGRAMSKIH JEZIKOV S PRIMERI .................................................... 9 2.3 DELITEV PROGRAMSKIH JEZIKOV .............................................................................. 12 2.4 PRISTOP K PROGRAMIRANJU ........................................................................................ 13

2.4.1 Faze programiranja ........................................................................................................................ 13 2.4.2 Algoritem ....................................................................................................................................... 13 2.4.3 Diagram poteka (Flow Chart) ........................................................................................................ 14

2.5 PROGRAMIRANJE MEHATRONSKIH NAPRAV LEGO MINDSTORM IN FLOWCODE ..................................................................................................................................... 15 2.6 PROGRAM ZA SIMULACIJO CROCODILE TECHNOLOGY ........................................ 16 2.7 PROGRAMIRANJE MIKROKRMILNIKOV PLK ......................................................... 17 2.8 PROGRAMIRANJE VIRTUALNE INSTRUMENTACIJE LABVIEW ......................... 17 2.9 PROGRAMIRANJE NUMERINO KRMILJENIH STROJEV CNC G-KODA ............ 18 2.10 ROBOTSKI PROGRAMSKI JEZIK: INDUSTRIJSKI ROBOTI KUKA ........................... 19

3 OSNOVE PROGRAMSKIH JEZIKOV ...................................................................... 22

3.1 UKAZI V C++ ...................................................................................................................... 22

4 MIKROPROCESOR ..................................................................................................... 36

4.1 ARITMETINO LOGINA ENOTA ................................................................................. 36 4.2 KRMILNA ENOTA ............................................................................................................. 36 4.3 REGISTRI ............................................................................................................................ 37 4.4 PREKINITVE (INTERRUPT) ............................................................................................. 38 4.5 VIRI PREKINITEV .............................................................................................................. 39 4.6 MASKIRANJE PREKINITEV ............................................................................................. 39 4.7 SKLAD ................................................................................................................................. 40 4.8 DELOVANJE MIKROPROCESORJA ................................................................................ 40 4.9 POMNILNIK ........................................................................................................................ 42 4.10 VHODNO-IZHODNI VMESNIK ........................................................................................ 43 4.11 PROGRAMIRANJE MIKROKRMILNIKA ........................................................................ 44 4.12 PROGRAMIRANJE V ZBIRNEM JEZIKU ........................................................................ 45 4.13 MODEL MIKROPROCESORJA ......................................................................................... 46

5 PROGRAMIRLJIVI LOGINI KRMILNIK (PLK) ................................................. 50

5.1 ZGRADBA ........................................................................................................................... 50 5.2 SEKVENNA KRMILJA .................................................................................................... 57

5.2.1 Lastnosti sekvennih krmilij .......................................................................................................... 57 5.2.2 Prednosti sekvennih krmilij ......................................................................................................... 58 5.2.3 Gradniki sekvennih krmilij .......................................................................................................... 58

5.3 ZNAILNOSTI KRMILNIKA SIEMENS .......................................................................... 62 5.4 STROJNA OPREMA SIMATIC SIEMENS ........................................................................ 63 5.5 SESTAVNI DELI PROSTO PROGRAMIRLJIVEGA SISTEMA ...................................... 65 5.6 PROGRAMSKA OPREMA SIEMENS ............................................................................... 66 5.7 STEP 7 PROGRAMSKA IN KONFIGURACIJSKA OPREMA ZA SIMATIC .............. 68 5.8 PROGRAMIRANJE KRMILNIKA ..................................................................................... 70 5.9 POVEZAVA KRMILNIKA NA ETHERNET OMREJE .................................................. 71

Programiranje v avtomatiki

II

5.10 OMREJE UTP ETHERNET .............................................................................................. 72 5.11 OMREJE PROFINET ........................................................................................................ 72

6 UVOD V PROGRAM SIMATIC MANAGER ........................................................... 74

6.1 NOV PROJEKT V SIMATIC MANAGERJU .................................................................... 74

7 OBLIKOVANJE SEKVENNEGA KONTROLNEGA SISTEMA, KI TEMELJI NA PRIMERU VRTALNEGA STROJA ............................................................................ 78

7.1 ZAHTEVE ........................................................................................................................... 78 7.2 POSTOPEK ZA USTVARJANJE SEKVENNEGA KONTROLNEGA SISTEMA ....... 79 7.3 TEHNOLOKE NALOGE IN FUNKCIJSKI DIAGRAM ................................................. 80 7.4 TEHNOLOKA RISBA SESTAVA VRTALNEGA STROJA ....................................... 80 7.5 FUNKCIJSKI DIAGRAM VRTALNO ZAPOREDJE .................................................... 81 7.6 IZBOR STRUKTURE SEKVENNIKA ............................................................................ 81 7.7 DELJENJE VRTALNIH PROCESOV V POSAMEZNE KORAKE STRUKTURA SEKVENNIKA .............................................................................................................................. 81 7.8 DEFINIRANJE IZHODOV IN VHODOV.......................................................................... 83 7.9 POSTOPEK USTVARJANJA NOVEGA PROJEKTA ...................................................... 83 7.10 DEFINIRANJE SIMBOLNE TABELE............................................................................... 84 7.11 USTVARJANJE S7-GRAPH FUNKCIJSKEGA BLOKA IN PROGRAMIRANJE SEKVENNIKA .............................................................................................................................. 85 7.12 PROGRAMSKE AKCIJE ...