• Ешқандай Нәтиже Табылған Жоқ

Методические указания составлены в целях получения необходимых навыков работы в программном комплексе TIA Portal и предназначены для студентов специальности 5В071600 – «Приборостроение»

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Share "Методические указания составлены в целях получения необходимых навыков работы в программном комплексе TIA Portal и предназначены для студентов специальности 5В071600 – «Приборостроение»"

Copied!
35
0
0

Толық мәтін

(1)

ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ РОБОТОТЕХНИКИ

Методические указания к выполнению лабораторных работ

для студентов, обучающихся по образовательной программе 6В07110 –

«Контрольно-измерительные приборы и системы в робототехнике»

Алматы 2022

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ ИМЕНИ ГУМАРБЕКА ДАУКЕЕВА

Кафедра «Электроника и робототехника»

(2)

2

СОСТАВИТЕЛЬ: Калкабекова Т.Ж. Промышленные сети информационно-управляющих систем робототехники. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов, обучающихся по образовательной программе 6В07110 – Контрольно-измерительные приборы и системы в робототехнике. – Алматы: АУЭС, 2022. – 32 с.

Методические указания посвящены изучению средств автоматизации технологических процессов в робототехнике.

Подробно, шаг за шагом, рассмотрены и объяснены этапы для выполнения выданных студентам лабораторных заданий. Начиная с создания простейшего соединения между контроллерами, заканчивая созданием полной промышленной сети, осуществляющей обмен данными между контроллерами.

Также затронута тема создания веб-страницы для наблюдения показаний контроллера.

Кроме того, объяснены рациональные приемы построения и редактирования промышленной сети.

Методические указания составлены в целях получения необходимых навыков работы в программном комплексе TIA Portal и предназначены для студентов специальности 5В071600 – «Приборостроение». На выполнение лабораторных работ отводится по 2 часа на каждую.

Ил. – 39, библиогр. – 6.

Рецензент: Профессор, к.т.н. Е. Г. Сатимова

Печатается по плану издания некоммерческого акционерного общества

«Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева» на 2022 г.

©НАО «Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева», 2022 г.

(3)

3

Введение

Контроллеры – это программные устройства, необходимые для контроля, управления различными аппаратами, процессами, комплексами.

Контроллером можно назвать базовый основной элемент автоматизации.

Существует определенное количество вендеров, занимающихся производством, обслуживанием контроллеров, такие как: Siemens, SchneiderElectric, ABB. В данных методических указаниях все работы выполнены с использованием контроллеров и программного обеспечения TIA Portal компании Siemens.

Цель данных лабораторных работ – развитие навыков проектирования промышленных сетей, освоение основных свойств микропроцессорных систем, изучение структурного и программного построения промышленных контроллеров, закрепления навыков программирования контроллеров.

(4)

4

Лабораторная работа № 1. Создание соединения PLC-PLC с помощью блока TCON

Цель: ознакомление с блоками, позволяющими организовать соединение между контроллерами, создать промышленную сеть между двумя контроллерами S7-300.

1.1 Краткие сведения из теории

Обменом данными управляют в программе следующие команды: TCON, TSEND и TRCV, TDISCON.

Данная лабораторная работа позволит вам познакомиться с блоком TCON, который устанавливает соединение.

Оба партнера по обмену данными выполняют команду TCON, чтобы создать и установить коммуникационное соединение. С помощью параметров вы указываете активный и пассивный концевой пункт обмена данными. После создания и установления соединения оно автоматически поддерживается и контролируется посредством CPU.

Блок TCON имеет следующие входы:

1) REQ – управляющий параметр, который запускает задание для установления соединения, указанного в ID. Задание запускается при нарастающем фронте;

2) ID – ссылка на соединение, которое должно быть установлено с удаленным партнером или между программой пользователя и коммуникационным уровнем операционной системы. ID должен быть идентичен соответствующему ID параметра в описании локального соединения. Диапазон значений: от W#16#0001 до W#16#0FFF;

3) CONNECT – указатель описания соединения.

Блок TCON имеет следующие выходы:

1) DONE – параметр, сообщающий состояние задания: еще исполняется или уже исполнено;

2) BUSY – выход, извещающий, завершено ли задание или нет;

3) ERROR – параметр, который сообщает состояние ошибки: при обработке задания произошла ошибка или нет;

4) STATUS – параметр, который предоставляет подробную информацию о типе ошибки, а также описывает в виде кода состояние соединения.

1.2 Порядок выполнения работы

1.2.1 Нужно создать проект в TIA Portal, добавить устройства сети: два контроллера CPU 1516-3PN/DP. Затем, добавляем в Program Blocks в сеть 1 блок TCON из раздела Communication (→ «Open User Communication» →

«Others») (рисунок 1.1).

(5)

5

Рисунок 1.1 – Добавление блока TCON в сеть

1.2.2 Добавленный блок необходимо сначала сконфигурировать. Для этого нажимаете на значок «Start configuration». Проведите настройки соединения во вкладке «Connection Parameter».

1.2.3 Выбираем «Unspecified»в окне «Partner». Выбранный режим

«Unspecified» означает, что данному контроллеру будет дан номер порта его партнера. Broadcast – означает, что контроллер осуществляет связь со всеми устройствами в сети. Multicast – создание нескольких соединений с выборочными контроллерами. Создаем во вкладке «Connection Data» новые данные. А затем также прописываем IP-адрес контроллера, с которым устанавливается соединение (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Конфигурация соединения 1-го контроллера

1.2.4 Далее осуществляем аналогичную конфигурацию 2-го контроллера, единственное отличие лишь в том, что нужно обозначить партнера пассивным (рисунок 1.3).

(6)

6

Рисунок 1.3 – Конфигурация соединения 2-го контроллера

1.2.5 Переходим во вкладку конфигурации 1-го контроллера и активируем вкладку «Block Parameter». Осталось создать запрос (request) – когда произойдет соединение. Для этого добавим простой открытый контакт с адресом m0.0 и с названием «Connect» (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 – Добавление кнопки для запуска блока TCON

1.2.6 Проделайте то же самое и для 2-го контроллера, сохраняя тег m0.0.

Теперь, после нажатия на контакт Connect, соединение должно быть установлено.

1.2.7 Загрузите программу в оба PLC. Перейдите в режим симуляции и

(7)

7

посмотрите, изменится ли что-нибудь, если вы измените нормально открытый контакт 1-го контроллера (рисунок 1.5). Если нет, то почему?

Рисунок 1.5 – Проверка соединения между контроллерами

1.2.8 Причина в том, что сначала нужно активировать блок TCON на 2-м контроллере. Вы увидите, что контроллер поменял свой статус «Busy» с

«False» на «Truе», а также статус изменил свой номер на 7002, что означает, что контроллер ждет своего партнера. Затем активируйте первый контроллер.

Вы увидите, что между двумя контроллерами установилась связь (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 – Установка соединения между контроллерами

1.2.9 Для того чтобы визуально увидеть, как проходит соединение,

(8)

8

добавим открытый контакт, контакт установки (set) для каждого контроллера.

Пронаблюдаем за соединением (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 – Проверка правильности работы блока TCON 1.3 Содержание отчета

- цель работы;

- описание установки программы с приведением скриншотов и фото;

- выводы.

1.4 Контрольные вопросы

1) Опишите блок TCON-TCP: его предназначение, функции, выводы.

2) Определите функции каждого входа и выхода функционального блока TCON.

3) В чем различие между пассивным и активным контроллером? Почему мы должны назначать такие роли?

Лабораторная работа № 2. Разрыв соединения PLC-PLC с помощью блока TDISCON

Цель: ознакомление с блоком, позволяющим разорвать соединение между контроллерами, разорвать промышленную сеть между двумя контроллерами S7-300, создать конфигурацию в TIA Portal.

(9)

9

1 Краткие сведения из теории

Обменом данными управляют в программе следующие команды: TCON, TSEND и TRCV, TDISCON.

Данная лабораторная работа позволит вам познакомиться с блоком TDISCON, который завершает коммуникационное соединение от CPU к партнеру по обмену данными.

Так как, если соединение прекращается, например из-за обрыва провода или удаленного партнера по обмену данными, активный партнер пытается вновь установить сконфигурированное соединение, вы не должны вновь выполнять команду TCON.

Если выполняется команда TDISCON или CPU перешел в состояние STOP, то существующее соединение завершается, и созданное соединение удаляется. Для создания и восстановления соединения вы должны снова выполнить команду TCON.

TDISCON имеет следующие входы: 1) REQ; 2) ID. Выходы: 1) DONE; 2) BUSY; 3) ERROR; 4) STATUS.

2.2 Порядок выполнения работы

2.2.1 Открываем проект, созданный в лабораторной работе 1. Удаляем элементы Network 2 и добавляем блок TDISCON из раздела Communication (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – Добавление блока TDISCON в сеть

(10)

10

2.2.2 Так как в блоке TCON прописан ID = 1, следовательно в блоке DISCON мы прописываем тот же ID = 1, тем самым показывая контроллеру, какое соединение нужно прервать. Ко входу REQ (условие, при котором прерывание произойдет) добавляем раннее созданный тег m0.0. Переименуем тег из «Connected» в «Disconnected».

Следовательно, по тегу с адресом m0.0 контроллеры будут иметь связь между собой, по тегу с адресом m0.1 – прерывать существующую связь (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Конфигурация для разъединения связи 1-го контроллера

2.2.3 Проделаем также конфигурацию 2-го контроллера (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Конфигурация для разъединения связи 2-го контроллера

(11)

11

2.2.4 Затем загрузим программы в контроллеры и протестируем сеть.

Переключим на режим «Go online». Проанализируем работу блоков TCON для обоих контроллеров (рисунок 2.4). Произошло ли соединение?

Рисунок 2.3 – Проверка установленного коммуникационного соединения

2.2.4 Как и в предыдущей лабораторной работе, сначала нужно открыть порт пассивного партнера (PLC2). После открытия его статус меняется на 7002 (ожидание соединения с активным партнером (PLC1). Затем, изменяя значение условия (REQ) на PLC1, вы заметите, что теперь статусы у обоих контроллеров одинаковы (7000). Но попробуйте запустить блоки TDISCON. Изменится ли что-нибудь?

2.2.5 Нет, ничего не изменится. Сначала нужно убедиться, есть ли связь между двумя контроллерами действительно. Для этого перейдем в режим

«Devices & networks» → «Connections», где заметим 4 соединения. Это соединения между контроллером и компьютером (попробуйте перейти в режим «Go offline» и проверьте) (рисунок 2.4).

(12)

12

Рисунок 2.4 – Просмотр существующих соединений

2.2.6 После этого перейдем обратно в режим «Go online». Затем откроем порт PLC 2 и посмотрим, какое соединение появилось в листе (рисунок 2.5).

Как вы считаете, что нужно сделать для установки полного соединения?

Рисунок 2.5 – Построение отрезков

2.2.7 Необходимо открыть порт активного контроллера. Только после этого соединение установится ( рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 – Проверка коммуникационного соединения для обмена данными

(13)

13

2.2.8 Проделаем то же самое с блоком TDICSON и попробуем самостоятельно верно прервать связь между контроллерами (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 – Разрыв существующего соединения 2.3 Содержание отчета

- цель работы;

- скриншоты по проделанным работам в программе;

- выводы.

2.4 Контрольные вопросы

1) Опишите блок TDISCON: его предназначение, функции, выводы.

2) Определите функции каждого входа и выхода функционального блока TDISCON.

3) В чем различие между различными режимами конфигураций контроллеров, такими как «Unspecified», «Multicast», «Broadcast»?

Лабораторная работа № 3. Обмен данными между контроллерами в промышленной сети с помощью блока PUT

Цель: исследовать функцию PUT для обмена данными между контроллерами в промышленной сети.Определить необходимые параметры для использования функции PUT. Объяснить принцип работы функции.

(14)

14

3.1 Краткие сведения из теории

С помощью SFB/FB15 «PUT» вы можете записывать данные в удаленный CPU.

S7-300: Данные посылаются, когда появляется передний фронт сигнала на управляющем входе REQ. После завершения задания вы можете присвоить новые значения параметрам ID, ADDR_1 и SD_1.

S7-400: SFB запускается, когда появляется передний фронт сигнала на управляющем входе REQ. В процессе передачи указатели на области назначения для записи (ADDR_i) и данные (SD_i) посылаются CPU партнера по связи.

Удаленный партнер сохраняет требуемые данные по адресам, предоставленным вместе с данными, и возвращает подтверждение выполнения.

Если ошибок не было, то это отображается значением 1 в параметре состояния DONE при следующем вызове SFB/FB. Задание на запись может быть активировано вновь только после того, как завершится последнее задание.

Удаленный CPU может находиться в режиме RUN или STOP. Ошибки и предупреждения выводятся с помощью параметров ERROR и STATUS, если происходят ошибки доступа во время записи данных или выполнение проверки приводит к ошибке.

3.2 Порядок выполнения работы

3.2.1 Нужно создать проект в TIA Portal, добавить устройства сети: два контроллера CPU 414F-3 и две HMI панели и подключить все Ethernet порты устройства к одной шине (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Устройства в промышленной сети PROFINET

3.2.2 Далее добавляем в блок MAIN контроллера PLC_1 функцию PUT из раздела Communication → S7 Communication. В свойствах блока

(15)

15

необходимо задать имя контроллера-партнера, как показано на рисунке 2, и программа автоматически настроит соединение (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2– Свойства блока PUT

3.2.3 Также нужно указать входные параметры блока PUT (рисунок 3.3).

REQ – активирует обмен данных при появлении фронта сигнала, ID выставляется автоматически, ADDR_1 – указатель на область в CPU партнера, в которую будут записываться данные, SD_1 – указатель на область в локальном CPU, содержащая данные, которые должны передаваться.

Рисунок 3.3 – Конфигурация вводов блока PUT

3.2.4 Для удобства чтения информации настраиваем поле для вывода переменной MW100 на обоих контроллерах и кнопку активации REQ на PLC_1 (рисунок 3.4).

(16)

16

Рисунок 3.4 – Вид HMI панелей

3.2.5 Для запуска симуляции в окне Devices & Networks надо выбрать PLC_1 и нажать кнопку Start Simulation (рисунок 3.5). То же нужно повторить и для PLC_2.

Рисунок 3.5 – Запуск симуляции

3.2.6 Для передачи данных с контроллера на контроллер нужно на PLC_1 задать значение переменной по адресу MW100 и нажать I0.0 или кнопку Send на HMI. В результате на контроллере PLC_2 по адресу MW100 запишется то же значение (рисунок 3.6).

(17)

17

Рисунок 3.6 – Результат работы блока PUT 3.3 Содержание отчета

- цель работы;

- отчет о проделанных командах со скриншотами;

- выводы и особенности данной ЛР.

3.4 Контрольные вопросы

1) Сделайте вывод по проделанной работе.

2) Объясните команду и блок PUT. Для чего она необходима?

3) Какие входные параметры блока PUT вы использовали? Объясните, в чем их цель.

Лабораторная работа № 4. Создание промышленной сети на контроллерах S7-300 с помощью блоков PUT, GET

Цель: соединить контроллеры в сеть PROFINET, создать конфигурацию с соединением в TIA Portal, реализовать обмен данными между стендами посредством функций PUT и GET

(18)

18

4.1 Краткие сведения из теории

S7-соединения, применяемые для обмена информацией между устройствами серии S7-300, 400, 1200, 1500, являются конфигурируемыми.

Это означает, что необходимо явно указать устройствам, кто с кем общается.

В общем случае эти соединения являются двунаправленными, т. е. добавление конфигурируемого соединения происходит для обоих ПЛК, что приводит к необходимости прогрузки обоих ПЛК. Это не вызывает особенных проблем, если оба ПЛК находятся в ведомстве службы АСУТП предприятия, и для обоих ПЛК есть на руках актуальное прикладное ПО. Но встречаются и частные случаи — необходимо наладить обмен между «старым» S7-300 и

«новым» S7-1500, причем исходники старой программы утрачены.

В таких случаях поможет имеющаяся возможность настроить одностороннее соединение, сделать его активным (то есть, «наш» ПЛК будет инициировать соединение), добавить коммуникационные программные блоки PUT/GET и загрузить только один ПЛК.

GET предназначен для чтения данных. Для передачи информации (записи) удаленному контроллеру применяем вызов PUT.

4.2 Порядок выполнения работы

4.2.1 Нужно создать проект в TIA Portal, добавить устройства сети: два контроллера CPU 314C-2 PN/DP и HMI панель KTP600 Basic Color PN, и подключить все Ethernet порты устройства к одной шине (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Устройства в промышленной сети PROFINET

(19)

19

4.2.2 Данные с кнопок будут записываться в блок данных, который будет передаваться от одного контроллера к другому. Для этого необходимо создать блок данных в каждом из контроллеров (рисунок 4.2). Первые 4 бита нулевого байта хранят состояния кнопок на первом контроллере, которые будут записываться по тем же адресам во второй, а первые 4 бита первого байта хранят состояния кнопок на втором контроллере, которые будут записываться по тем же адресам в первый контроллер. Таким образом, блоки данных в обоих контроллерах выглядят идентично.

Рисунок 4.2 – Блок данных

4.2.3 Далее добавляем в блок MAIN контроллера PLC_1 функцию PUT из раздела Communication ‾ S7 Communication. В свойствах блока необходимо задать имя контроллера-партнера, как показано на рисунке 4.3, и программа автоматически настроит соединение. То же самое необходимо проделать и для функции GET.

(20)

20

Рисунок 4.3 – Конфигурация коммуникационного блока PUT

4.2.4 Также нужно указать входные параметры блоков PUT и GET (рисунок 4.4). REQ – активирует обмен данных при появлении фронта сигнала, ID выставляется автоматически, ADDR_1 – указатель на область в CPU партнера, в которую будут записываться данные (откуда будут передаваться данные в случае GET), SD_1 – указатель на область в локальном CPU, содержащая данные, которые должны передаваться, RD_1 – указатель на область в локальном CPU, куда будут записаны данные.

Сигнал REQ генерируется в блоке OB35 через равные промежутки времени и сбрасывается в OB1 (Main) после выполнения функций PUT и GET.

(21)

21

Рисунок 4.4 – Функции PUT и GET

4.2.5 Для лучшего понимания просмотрим символы в поле ADDR_1 у блока PUT. В нашем случае это P#DB2.DBX0.0.BYTE 1. Итак, DB2 — читаем блок данных с номером 2; DBX0.0 — смещение в блоке данных 0 байт и 0 бит;

BYTE 1 — читаем байты в количестве 1 штуки.

Таким образом указатель P#DB2.DBX0.0BYTE1 соответствует абсолютному адресу DB2.DBD0. Напоминаю, что речь идет об адресах памяти удаленного коммуникационного партнера, о котором в нашем локальном проекте TIA Portal нет никаких данных.

4.2.6 Для записи и вывода данных в блоки данных необходимо задать простую программу в Main (рисунок 4.5). Для PLC_2, программа такая же, за исключением того, что биты из области I записываются в биты первого байта, а биты из первого байта записываются в область Q.

(22)

22

Рисунок 4.5 – Блок Main PLC_1

4.2.6 Далее необходимо загрузить конфигурации в контроллеры.

4.3 Содержание отчета

- цель работы;

- отчет о проделанной работе со скриншотами;

- выводы и достоинства управления через графическую среду.

4.4 Контрольные вопросы

1) Объясните символы P#DB2.DBX0.0.BYTE 1 в поле ADDR_1 у блока PUT.

2) В чем главная функция блоков PUT, GET? Покажите пример использования данных команд.

3) Опишите функции всех входов и выходов коммуникационного программного блока GET.

Лабораторная работа № 5. Создание обмена данными промышленной сети c помощью блоков TSEND_C, T_RCV_C

Цель: реализовать обмен данными между контроллерами промышленной сети посредством функций TSEND_C + TRCV_C.

(23)

23

5.1 Краткие сведения из теории

Команда TSEND_C устанавливает связь с партнером через TCP или ISO on TCP, посылает данные и может завершить соединение. После установления и создания соединения оно автоматически поддерживается и контролируется с помощью CPU. Команда TSEND_C объединяет в себе функции команд TCON, TDISCON и TSEND.

Минимальный размер данных, которые вы можете передать с помощью команды TSEND_C, составляет один байт.

Команда TRCV_C устанавливает связь с партнерским CPU через TCP или ISO on TCP, получает данные и может завершить соединение. После установления и создания соединения оно автоматически поддерживается и контролируется с помощью CPU. Команда TRCV_C объединяет в себе функции команд TCON, TDISCON и TRCV.

Минимальный размер данных, которые вы можете принять с помощью команды TRCV_C, составляет один байт. Команда TRCV_C не поддерживает передачу булевых данных или булевых массивов.

5.2 Порядок выполнения работы

5.2.1 Создадим сеть, состоящую из 2-х контроллеров. Затем добавим в первый контроллер блок данных для передачи, а во второй контроллер – для приема. А также у блока данных дезактивируйте свойство «Optimized Block Access» во вкладке Properties (рисунки 5.1, 5.2).

Рисунок 5.1 – Данные, принятые 1-м контроллером

(24)

24

Рисунок 5.2 – Данные, переданные 2-м контроллером

5.2.2 Добавим в основной блок программирования блок TSEND_C. Ко входу DATA перенесем список переменных, которые вы создали в первом пункте. Ко входу REQ добавим кнопку, нажатие которой активирует действие коммуникационного программного блока (рисунок 5.3).

Рисунок 5.3– Добавление блока TSEND_C

5.2.3 Осталось настроить выходы данного блока. Для этого перейдем во вкладку «Start Configuration» (синий портфель). Вид партнера как Unspecified – означает, что возможно подключить любое устройства, которое имеет IP- адрес. После настройки кликнем по «Block Parameter» для его активации (рисунок 5.4)

(25)

25

Рисунок 5.4 – Настройка контроллеров и выставление режима работы 1-го контроллера

5.2.4 Загрузите программу. Перейдите во вкладку «Go online». Что вы видите? Объясните, почему такое происходит (рисунок 5.5).

Рисунок 5.5 – Запуск симуляции для 1-го контроллера

5.2.5 Перейдите в основной блок программы 2-го контроллера. Так как мы уже использовали блок TSEND_C – отправить данные, следовательно 2-й контроллер должен иметь функциональный блок TRCV_C – получение данных. Перетащим ко входу DATA – лист тегов, созданных в пункте 1, куда

(26)

26

будет записана полученная информация. Затем так же сконфигурируйте его.

Так как 1-й контроллер является передающим, то нужно будет отметить пункт

«Active connection establishment». Активируйте вкладку «Block Parameter»

(рисунок 5.6).

Рисунок 5.6 – Конфигурация 2-го контроллера

5.3.5 Вход EN-R измените из «false» в «truе», чтобы всегда получать данные. В целом, этот вход означает, при каком условии данные будут приняты. Загрузите программу в PLC (рисунок 5.7).

Рисунок 5.7 – Настройка блока приема данных

5.3.6 Запустите процесс, перейдя в режим «Go online», и проверьте, осуществлен ли процесс передачи данных из одного контроллера к другому

(27)

27

(рисунок 5.8).

Рисунок 5.8 – Установка соединения 5.3 Содержание отчета

- цель работы;

- отчет о проделанной работе с соответствующими скриншотами;

- объяснение процесса создания чертежа.

5.4 Контрольные вопросы

1) Объясните, как осуществлено соединение между контроллерами.

2) Опишите функции каждого входа и выхода функционального блока TSEND_C, TRCV_C.

3) Какие бывают типы данных в среде Tia Portal?

Практическая работа № 6. Создание пользовательского интерфейса веб-страницы на базе контроллера S7-1200

Цель: научиться создавать пользовательский интерфейс веб-страницы для просмотра и изменения переменных в программе контроллера S7-1200.

6.1 Краткие сведения из теории

Широкое развитие производства программируемых логических контроллеров и параллельное влияние на все сферы деятельности глобальной сети Интернет привели к появлению в контроллерах встроенного веб-сервера, предназначенного для наблюдения и управления работой контроллера.

Внедрение сети Интернет дало возможность с помощью веб-сервера обращаться к веб-страницам, размещенным на сервере определенного контроллера, обращаться к ним, а также просматривать либо изменять переменные в программе.

(28)

28

Механизм встроенных веб-страниц позволяет любому пользователю дистанционно получить доступ к контроллеру без внедрения дополнительного программного обеспечения.

6.2 Порядок выполнения работы

6.2.1 Порядок действий создания пользовательской веб-страницы показан ниже (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – Порядок действия создания веб-страницы

6.2.2 Весь процесс, представленный на рисунке 6.1, можно описать следующим образом. Сначала с помощью программы «Notepad» или редактора «Блокнот» создается HTML-файл. Данный файл в браузере представляет собой пользовательскую веб-страницу с необходимыми полями ввода и вывода.

Затем в среде TIA Portal создается проект для контроллера S7-1200, при конфигурировании которого указывается папка, которая содержит пользовательскую веб-страницу. Команды HTML-файла попадают в блоки данных, а затем весь проект загружается в контроллер.

После запуска проекта программа веб-сервера, работая вместе с аппаратной частью контроллера и программой пользователя, передает веб- странице текущие данные. Переходя на эту веб-страницу с помощью браузера, можно также и изменять эти данные.

6.2.3 Создадим пользовательскую веб-страницу, показывающую текущее состояние переменных из программы котроллера – Tag_1, Tag_2. С помощью кнопок Start, Stop можно будет изменять состояние булевых переменных.

В результате получим следующий листинг (рисунок 6.2).

(29)

29

Рисунок 6.2 – Листинг кода веб-страницы

6.2.4 Затем необходимо сохранить этот файл на ПК. При открытии данного файла в окне веб-браузера вы получите следующее изображение страницы (рисунок 6.3).

Рисунок 6.3 – Вид веб-страницы в окне браузера

6.2.5 Далее в TIA Portal создаем проект для контроллера S7-1200, зададим его «Ethernet address», например, 192.168.0.1, активируем «Web Server», а также укажем место хранения пользовательской веб-страницы, созданной нами ранее. В окне свойств CPU нажмем на «Generate blocks», в

(30)

30

результате чего увидим, что команды HTML-файла автоматически попадают в блоки данных DB333, DB334 проекта. Во вкладке «Protection» укажем пароль для защиты информации.

Полученный результат представлен на рисунке 6.4.

Рисунок 6.4 – Конфигурация свойств CPU

6.2.6 Далее создаем таблицу переменных (тэгов), представленных ниже (рисунок 6.5).

Рисунок 6.5 – Таблица тэгов

6.2.7 Создадим программу на языке LAD с использование блоков MOVE, RS, WWW (функция обеспечивает взаимодействие DB333 с веб- сервером контроллера). Она проста и предназначена для демонстрации изменения переменных, которые затем можно увидеть в окне браузера (рисунок 6.6).

(31)

31

Рисунок 6.5 – Программы проекта

6.2.8 После проверки загружаем проект в контроллер «Download to device» и запускаем браузер с заданным вами адресом (например, 192.168.0.1).

Отобразится стартовая веб-страница контроллера. Чтобы не только просматривать, но и изменять переменные в программе, нужно будет зайти на страницу с правами администратора, указав в «Name» – «Admin» и пароль, указанный ранее во вкладке «Protection».

Зайдя на вкладку «User Pages» на стартовой странице, можно увидеть результат (рисунок 6.6).

Рисунок 6.6 – Стартовая страница контроллера

(32)

32

6.3 Содержание отчета - цель работы;

- отчет о проделанной работе с соответствующими скриншотами и пояснениями к каждому;

6.4 Контрольные вопросы 1) В чем цель данной работы?

2) Объясните листинг кода веб-страницы.

3) Продемонстрируйте результат вашей работы, изменив переменные.

(33)

33

Список литератур

1.Копесбаева А. А. Промышленные контроллеры. Конспект лекций для студентов специальности 5В071600 – Приборостроение. – Алматы: АУЭС, 2015. – 45 с.

2. Архипов М. В. Промышленные роботы: управление манипуляционными роботами: учебное пособие для вузов / М. В. Архипов, М. В. Вартанов, Р. С. Мищенко. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва:

Издательство Юрайт, 2022. — 170 с. — (Высшее образование). — ISBN 978- 5-534-11992-3. — Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/495834.

3. Архипов М. В. Промышленные роботы: управление манипуляционными роботами: учебное пособие для среднего профессионального образования / М. В. Архипов, М. В. Вартанов, Р. С. Мищенко. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 170 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-13082- 9. — Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL:

https://urait.ru/bcode/496091.

4. Creating and Using Own Web Pages for S7-1200 Application. Description March 2012 Version 1.0, Entry ID:58862931. Siemens AG 2012. – 76 с.

5. Hans Berger. Automating with SIMATIC S7-1200. – Germany: Publics Publishing,2018. – 575 с.

6. Hans Berger. Automating with SIMATIC inside TIA Portal. – Germany:

Publics Publishing,2018. – 747с.

(34)

34

Содержание

Введение... 3

Лабораторная работа № 1 ……….... 4

Лабораторная работа № 2 ………. 8

Лабораторная работа № 3 ……...………. 13

Лабораторная работа № 4 ………...……… 17

Лабораторная работа № 5 ……… 22

Лабораторная работа № 6 ……… 27

Список литератур ………... 33

(35)

35

Сводный план 2022 г., поз. 113

Калкабекова Томирис Женисбеккызы

ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ РОБОТОТЕХНИКИ

Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов, обучающихся по образовательной программе 6В07110 –

Контрольно-измерительные приборы и системы в робототехнике

Редактор: Е. Б. Жанабаева Специалист по стандартизации: Ж. А. Ануарбек

Подписано в печать 2022 Формат 60×84 1/16

Тираж 50 экз. Бумага типографская № 1 Объем 2.0 уч.-изд. л. Заказ_____Цена 1000 тг.

Копировально-множительное бюро некоммерческого акционерного общества

«Алматинский университет энергетики и связи » 050013, Алматы, ул. Байтурсынова, 126/1

Ақпарат көздері

СӘЙКЕС КЕЛЕТІН ҚҰЖАТТАР