Implementacija logike međusobnog zaključavanja sa tri ulaza za upravljanje pumpom u TIA Portalu

U industrijskoj automatizaciji, obezbeđivanje operativne bezbednosti i integriteta procesa je od najveće važnosti. Jedan od najčešćih zahteva u fabričkoj automatizaciji je kreiranje  sistema međusobne blokade. Ovo sprečava istovremeno izvršavanje više komandi, što bi inače moglo dovesti do mehaničkog kvara ili električnog preopterećenja.

Korišćenjem Siemens TIA Portala, inženjeri mogu implementirati robusnu logiku pumpe koja kombinuje zadržavanje i međusobnu blokadu. Ovaj vodič objašnjava kako konfigurisati sistem sa tri ulaza gde može biti aktivan samo jedan režim rada u isto vreme.

Uspostavljanje glavne logike pripravnosti sistema

Prvi korak u svakom pouzdanom kontrolnom sistemu je definisanje glavnog bita za omogućavanje. U  Mreži 1 kreiramo  SYSTEM_ON (M0.0) memorijski bit. Ovaj bit funkcioniše kao "čuvar" celog procesa. Korišćenjem  zadržavajućeg (samoodržavajućeg) kola, sistem ostaje u režimu pripravnosti nakon što se pritisne dugme START (I0.0).

Suprotno tome, dugme STOP (I0.1) služi kao globalni reset. Ako se aktivira komanda za zaustavljanje,  SYSTEM_ON bit prelazi u NISKU vrednost, odmah onemogućavajući sve naredne mreže. Ova hijerarhijska struktura osigurava da nijedna pumpa ne može raditi osim ako glavni sistem nije aktiviran.

Programiranje međusobno blokirane komande RUN-1

Mreža 2 se fokusira na prvi režim rada, dodeljen  LAMP_1 (Q0.1). Da bi pumpa bila aktivirana preko ove grane,  SYSTEM_ON bit mora biti VISOK, a dugme  RUN_1 (I0.2) pritisnuto.

Da bismo postigli međusobnu blokadu, postavljamo  normalno zatvorene (NZ) kontakte ostala dva dugmeta (RUN_2 i RUN_3) u seriju. Shodno tome, ako operater pokuša da pritisne  RUN_1 dok je  RUN_2 već aktivan, logički put ostaje prekinut. Ova "međusobna isključenost" je temelj bezbednog PLC programiranja u DCS i lokalizovanim kontrolnim okruženjima.

Redundancija i zadržavanje za RUN-2 i RUN-3

Mreže 3 i 4 ponavljaju logiku međusobne blokade za preostala dva ulaza. Svaki izlaz (LAMP_2 i LAMP_3) koristi sopstveni zadržavajući kontakt da bi održao rad nakon što se fizičko dugme otpusti.

Štaviše, ove mreže su međusobno povezane. Na primer, u logici  RUN_2 fizički ulazi za  RUN_1 i  RUN_3 deluju kao prekidači. Ovaj dizajn osigurava da sistem ima "dominantni poslednji pritisak" ili "ekskluzivni prioritet", u zavisnosti od vaše konkretne šeme ožičenja. U ovom primeru TIA Portala, aktivno stanje mora biti poništeno drugim ulazom ili glavnom STOP komandom.

Agregacija logike za konačni izlaz pumpe

Završna faza,  Mreža 5, upravlja stvarnim hardverskim izlazom za  PUMPU (Q0.0). Umesto da fizička dugmad direktno povežemo sa pumpom, koristimo interne memorijske bitove ili izlaze lampi iz prethodnih mreža.

Postavljanjem  LAMP_1,  LAMP_2 i  LAMP_3 u  paralelnu (ILI) konfiguraciju, pumpa se aktivira ako je zadovoljen bilo koji pojedinačni međusobno blokirani krug. Ovaj sloj apstrakcije štiti hardver, jer logika sprečava da PLC ikada pošalje kontradiktorne signale motor-starteru.

Autorov uvid: vrednost softverske međusobne blokade

Sa inženjerskog stanovišta, hardverske međusobne blokade (korišćenjem fizičkih NZ kontakata na kontaktorima) se često preferiraju za sigurnosno kritične E-Stop krugove. Međutim,  softverska međusobna blokada u okviru TIA Portala nudi neuporedivu fleksibilnost za operativnu logiku. Omogućava složenu indikaciju "prvi izašao", gde sistem može tačno identifikovati koje je dugme prvo pritisnuto. Preporučujem uvek uključivanje malog "debounce" tajmera u ove mreže kako bi se sprečilo treperenje u okruženjima sa jakim elektromagnetnim smetnjama (EMI).

Praktične primene

• Hemijska prerada: Korišćenje tri različite brzine protoka (nisko, srednje, visoko) gde može biti izabrana samo jedna brzina pumpe u isto vreme.

• Prečišćavanje vode: Naizmenično korišćenje tri različita izvora usisavanja kako bi se sprečila kavitacija usisavanja.

• Transportni sistemi: Izbor između tri različita odredišna puta u sortirnoj hali.