Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Platforma PLCnext Technology z nową architekturą firmową. Idealnie przygotowana do obecnych i przyszłych wyzwań

Brand A., Weichelt A.

Napędy i Sterowanie

|

2018

|

R. 20, nr 6

34--36

PL

Jeżeli użytkownik decyduje się na nową technologię lub nowe urządzenie, powinno być ono łatwe w obsłudze i zorientowane na przyszłość. Właśnie tutaj na pierwszy plan wysuwa się platforma PLCnext Technology. Programiści są w stanie dalej programować w swoich ulubionych językach, podczas gdy kod języka wysokiego poziomu jest przetwarzany synchronicznie w czasie rzeczywistym. Ale technologia ta nie zatrzymuje się w tym miejscu – ma ona także wiele innych zalet.

2

BLDC motor control in HiL configuration with the use of Matlab/Simulink software and PLC

Kielan P., Mazur D., Szklarz A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 6

5--8

EN

The paper presents the solution uses the Matlab/Simulink environment and the PLC in Hardware in the Loop (HiL) configuration. It describes the advantages of rapid prototyping using simulation techniques, for example the HiL method. It also presents the construction of the system in HiL configuration with BLDC motor as the test object. Results presented in this paper relate to the three of proposed methods, using different ways to communicate between Matlab/Simulink and PLC, such as: OPC server; S-Function; M-file.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie oprogramowania Matlab/Simulink oraz sterownika PLC w konfiguracji pętli sprzętowej (HIL). Opisano zalety szybkiego prototypowania z wykorzystaniem technik symulacyjnych na przykładzie metody HiL. Przedstawiono również budowę systemu w konfiguracji HiL z silnikiem BLDC, jako obiektem badanym. Zamieszczone w artykule wyniki badań odnoszą się do trzech metod bazujących na różnym sposobie komunikacji między oprogramowaniem Matlab/Simulink, a sterownikiem PLC, takimi jak: serwer OPC; S-Function; M-plik.

3

Sterowanie pracą piecokominka a emisja tlenku węgla do atmosfery

Sornek K., Filipowicz M., Kurcz L., Szubel M., Rosół M., Rzepka K., Ręka J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 4

497--512

PL

W artykule omówiono praktyczne aspekty sterowania pracą urządzeń grzewczych małej mocy - piecokominków - pod kątem zapewnienia odpowiednio niskiej emisji tlenku węgla do atmosfery. Na podstawie przeprowadzonych badań opracowana została pierwsza wersja automatycznego systemu kontrolno-pomiarowego ze sterownikiem PLC, oparta na wykorzystaniu dwóch sygnałów sterujących pracą przepustnic: stężenia tlenku węgla i tlenu w spalinach. Otrzymane w rezultacie średnie wartości emisji CO do atmosfery pokazują, iż dalszy rozwój opracowanego systemu przyczyni się do spełnienia wysokich wymagań norm BImSchV 2 i Ecodesign.

EN

This paper presents practical aspects controlling of operation of small-scale heating devices - stove-fireplaces with accumulation - in order to achieve as low as possible CO emission in atmosphere. Based on the previous results, the authors propose the starting version of the new measurement and control s ystem with PLC controller, using two signals to control the air supply to the furnace area: the volumes of O2 and CO emissions. The mean value of CO emissions to atmosphere confirms the possibility of meet the high requirements of the Ecodesign and BImSchV 2 standards.

4

Wykorzystanie sterowników PLC, jako źródła informacji dla systemów nadzorujących pracę jednostek wytwórczych małej mocy

Jędrychowski R.

Rynek Energii

|

2014

|

Nr 1

30--34

PL

Celem artykułu jest zaprezentowanie możliwości wykorzystania funkcji oferowanych prze sterowniki PLC w zakresie zarządzania pracą rozproszonych źródeł energii elektrycznej oraz jako źródła danych dla sterowania siecią elektroenergetyczną określaną jako Smart Grid. Wzrost znaczenia generacji rozproszonej w polityce energetycznej pociąga za sobą szereg problemów natury prawnej i technicznej, które należy rozwiązać. Jednym z elementów pozwalających na bezpieczną, przewidywalną i efektywną współpracę źródła oraz sieci jest stworzenie dopasowanego do współczesnych wymogów technicznych systemu sterowania i nadzoru (SSiN) tworzącego środowisko dostarczające informacji o pracy samego źródła, jego otoczenia oraz sieci elektroenergetycznej, do której jest włączone. SSiN może mieć różnorodną strukturę, jednak musi on uwzględniać oczekiwania zarówno operatora sieci, użytkowników i właściciela źródła. Istnienie takich systemów pozwala na budowanie sieci inteligentnych, w których źródło w pełni współpracuje z siecią elektroenergetyczną. W artykule przedstawiono sposób modelowania SSiN w oparciu o rozwiązania techniczne oferowane przez urządzenia telemechaniki i współpracujące z nimi sterowniki PLC. Tworzenie systemu sterowania i nadzoru oparte zostało o standard IEC 61850 i jego rozszerzenie opisujące pracę źródeł rozproszonych, a także o standard CIM. Dzięki takiemu podejściu opisane SSiN są zgodne z zaleceniami zdefiniowanymi dla Smart Grid i pozwalają, na współpracę z innymi elementami tworzącymi system inteligentny.

EN

The paper discusses applicability of PLC functions for managing the operation of distributed electrical power sources and as a data source for the control of a power network system referred to as Smart Grid. Increasing significance of distributed generation within the electricity policy gives rise to a number of problems of legal and technological nature, which have to be solved. One of the elements that can make the source-network cooperation secure, expectable and efficient is an adequate system of supervision and control (SCADA) that meets requirements of modern technology. It makes an environment that supplies information about the source operation, its environment and the network system, whereto the source is connected. There can be various SCADA structures, but the system has to meet expectations and needs of the network operator, the source owner and the consumers. Such systems make possible to develop intelligent networks, where the source fully cooperates with the network system. The paper presents a method for SCADA modeling based on technological solutions offered by remote control devices and PLC’s cooperating with them. The supervision and control system has been developed based on the IEC 61850 standard and its extension that describes the operation of distributed sources as well as of the CIM standard. Owing to such an approach the discussed SCADA’s meet the recommendations that are defined for Smart Grid’s and enable cooperation with other elements that compose an intelligent system.

5

Model RT (czasu rzeczywistego) trójgałęziowego falownika napięcia

Binkowski T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2013

|

z. 33 [289]

31--40

PL

Artykuł przedstawia ideę cyfrowego modelu trójfazowego, trójgałęziowego falownika napięcia działającego w czasie rzeczywistym. Celem stworzenia modelu RT falownika jest wykonanie platformy badawczej zaawansowanych metod sterowania falownikiem bez konieczności przeprowadzania wstępnych badań laboratoryjnych. Wykorzystanie do realizacji celu badań układów logiki programowalnej umożliwia testowanie algorytmów sterowania falownikiem w tym samym urządzeniu sterującym poprzez równoległą pracę z modelem czasu rzeczywistego falownika. Układem logicznym, wykorzystanym w badaniach, był układ typu FPGA wyprodukowany przez firmę Altera o oznaczeniu EP3C40, który poprzez specyficzną konfigurację umożliwia realizację funkcji cyfrowych w sposób odmienny od działania większości jednostek obliczeniowych. Realizując model falownika wykorzystano nie tylko sekwencyjny sposób przetwarzania informacji, ale także równoległe wyznaczanie odpowiedzi wybranych bloków logicznych. Opracowany model falownika poddano badaniom posługując się narzędziami dostępnymi w oprogramowaniu Quartus II. Zarejestrowane przebiegi napięć falownika dla dwóch metod modulacji przedstawiono w artykule jako element weryfikacji poprawnego działania modelu. Wyznaczone podczas badań przebiegi są przebiegami napięć fazowych i międzyfazowych falownika sterowanego półokresowo i wykorzystując modulację naturalną. Przeanalizowano zarówno pracę łączników w zakresie statycznym jak i dynamicznym. Stan statyczny odnosił się do realizacji zdeterminowanego stanu falownika, podczas którego wyznaczane były wartości napięć fazowych i międzyfazowych. Stan dynamiczny obserwowano podczas zmiany stanów statycznych dla różnych typów modeli stanu przejściowego. Wykonany model falownika umożliwia szybką weryfikację algorytmu sterującego pod kątem poprawności działania bez konieczności wykonywania testów laboratoryjnych, które w przypadku awarii lub błędu mogą kończyć się często kosztownymi naprawami.

EN

The article presents the idea of digital three-phase model of 3-branches voltage inverter, functioning in real time. The use of programmable logic systems research aims to allows you to test the inverter control algorithms in the same control device through the parallel work with real time model of inverter. Logical layout used in the research was the FPGA type produced by Altera of EP3C40. Inverter model is not only used in a sequential way, but also parallel determination of the answers of selected logical blocks. Developed inverter model has been tested using the tools available in the Quartus II software. Recorded inverter voltages for two methods of modulation are presented in the article as part of the verification of the correct operation of the model.. Dynamic state is observed for a various types of models of the transition state. Inverter model made quick verification of the control algorithm for the correctness of the operations without having to perform laboratory tests, which can end with costly repairs.

6

Realizacja programowa algorytmów filtracji, estymacji i sterowania w PLC/PAC

Tarnawski J.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2013

|

R. 17, nr 5

100--107

PL

Sterowniki programowalne PLC (ang. Programmable Logic Controller) są główną przemysłową platformą implementacji algorytmów sterowania bezpośredniego. Standardowo producenci PLC dostarczają programistom jedynie podstawowe, najprostsze metody sterowania. Wraz z rozwojem sterowników PLC oraz ich następców PAC (ang. Programmable Automation Controller) pojawiły się zwiększone możliwości obliczeniowe i pamięciowe tych urządzeń oraz pełniejsza implementacja języków programowania określonych w normie IEC-61131-3. PLC i PAC mają obecnie moc obliczeniową i dostępną pamięć odpowiadającą komputerom osobistym PC sprzed kilku lat, można je programować również w językach wysokiego poziomu stosując zmienne zdefiniowane w postaci macierzowej. Uwzględniając pewne ograniczenia i specyfikę działania PLC oraz PAC można w tych urządzeniach zaimplementować wiele zdyskretyzowanych algorytmów sterowania, estymacji czy filtracji. Pomimo niewątpliwych potencjalnych korzyści wynikających ze stosowania zaawansowanych metod w warstwie sterowania bezpośredniego, temat ten w literaturze jest skromnie reprezentowany. W artykule prezentowane jest podejście do programowania algorytmów filtracji, estymacji i sterowania, opisanych równaniami różnicowymi. Przedstawiono metodykę budowy oprogramowania dla PLC/PAC. Dla zilustrowania procesu implementacji algorytmu z pogranicza filtracji i estymacji wykorzystano metodę najmniejszych kwadratów ze współczynnikiem zapominania RLS_FF.

EN

PLCs (Programmable Logic Controllers) are the main industrial platform for the implementation of direct control algorithms. PLC producers provide to programmers only basic, simple control methods. With the development of PLC and their successors (Programmable Automation Controller - PAC) appeared increased CPU and memory capabilities of the equipment and fuller implementation of programming languages defined in the standard IEC-61131-3. PLCs and PACs now have the computing power and memory of the personal computer PC a few years ago, they can also be programmed in high level languages using the variables in the form of a matrix. Taking into account the limitations and specifics of the PLC and PAC in these devices it is possible to implement almost any discrete control, estimation and filtering algorithm. This paper presents an approach to programming filtering, estimation and control algorithms defined by differential equations. The methodology of software development for PLC / PAC is presented. For presentation of implementation process of filtering and estimation algorithm least squares with forgetting factor (RLS_FF) is used.

7

Implementacja algorytmu regulacji predykcyjnej MPC w sterownikach programowalnych

Tarnawski J.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2013

|

R. 17, nr 6

100--107

PL

Sterowniki programowalne PLC (ang. Programmable Logic Controllers) są główną przemysłową platformą implementacji algorytmów sterowania bezpośredniego. Standardowo producenci PLC udostępniają programistom jedynie podstawowe algorytmy sterowania. W niniejszym artykule rozważana jest implementacja w PLC zaawansowanej metody sterowania - algorytmu MAC/MPC (ang. Model Algorithmic Control/Model Predictive Control) ze względu na jego walory użytkowe oraz stosunkowo złożony proces implementacji. Regulacja MPC może być implementowana również w warstwie nadrzędnej hierarchicznego modelu systemu sterowania, dlatego prezentowany jest cały model. W artykule opisano proces weryfikacji regulatora MPC zaimplementowanego w PLC w warunkach pętli sprzętowej. Badane są czasy wykonania jednej iteracji regulatora oraz wymagania wobec wielkości pamięci PLC dla konkretnych parametrów regulatora, co może być wykorzystane do szacowania stosowalności na innych platformach i przydatności do sterowania konkretnymi obiektami. Właściwości regulatorów MPC są niedostępne dla klasycznych regulatorów (klasy PID wraz z modyfikacjami i rozwinięciami), zatem implementacja regulacji MPC w PLC istotnie rozwija możliwości sterowania na tej platformie.

EN

PLCs (Programmable Logic Controllers) are the main industrial platform for the implementation of control algorithms. PLC manufacturers provide for programmers only basic control algorithms. With the development of PLC and their successors (Programmable Automation Controller - PAC) appeared increased CPU and memory capabilities of the equipment and fuller implementation of programming languages defined in the standard IEC-61131-3. PLCs and PACs now have the computing power and memory of the personal computer PC a few years ago, they can also be programmed in high level languages using matrix operations. Currently, PLC and PAC allow implementation of almost any discrete control algorithm. In this article it is considered the implementation of advanced control method - the algorithm MAC/MPC (Model Algorithmic Control/Model Predictive Control) due to its usability and for the presentation of the implementation process. MPC can be implemented also in the supervisory layer of hierarchical model of the control system, so the whole model is presented. Verification process of implemented MPC controller in the PLC with hardware-in-a-loop structure is presented. Results of cycle durations and memory requirements tests can be used to estimate the applicability of MPC controller on other platforms and for particular objects. Properties of MPC controllers are not available for the classic PLC controllers (PID class with modifications and expansions), therefore, the implementation of MPC in the PLC significantly expands the control capabilities of this platform.

8

Generacja zależności czasowych w sterownikach programowalnych

Malcher A., Chmiel M., Kulisz J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 9

119-122

PL

Odmierzanie zadanych odcinków czasu jest jednym z naczęściej występujących elementów algorytmów sterowania procesami przemysłowymi. Zadanie to jest realizowane w programowalnych sterownikach logicznych (ang. PLC - Programmable Logic Controllers) za pomocą specjalnych struktur programowych lub sprzętowych, zwanych czasomierzami (ang. Timers). Celem artykułu jest dokonanie przeglądu różnych sposobów konstrukcji czasomierzy, a także dyskusja ich właściwości metrologicznych, a w szczególności wpływ sposobu ich konstrukcji na dokładność odmierzanego czasu. Rozważania zostały przeprowadzone na przykładzie sterowników programowalnych z rodziny Simatic produkowanych przez firmę Siemens.

EN

Measuring-out predefined time delays is one of the tasks most often required in control algorithms. In Programmable Logic Controllers (PLC-s) the task is handled by special software and/or hardware structures referred to as timers. The objective of the paper is to provide a brief overview of the ways timers are implemented in PLC-s, and discussing properties of the solutions, including their metrological properties. Special attention was devoted to relationships between the way timers are constructed, and accuracy of the generated time delays. The considerations were presented using the Simatic PLC-s from Siemens as an example.

9

A PC-based operator and diagnostic panel for Simatic S7-200 programmable controllers

Mazek K., Chmiel M., Kulisz J.

Archives of Electrical Engineering

|

2013

|

Vol. 62, nr 2

307--320

EN

The paper describes a prototype operator panel, which was designed to operate with the S7-200 family of Programmable Logic Controllers (PLC-s) from Siemens. Most of the functionality of the operator panel was implemented in a computer program, which runs on a PC-class computer. The program communicates with a PLC through its communication port configured in the Freeport mode. Two kinds of interface between the PC, and the PLC are supported: wired, and wireless. For wired connection a standard PC/PPI cable supplied by Siemens is used. For wireless connection two communication modules were designed, which operate in the free 433 MHz band. The operator panel program is intuitive, and easy to use. States of PLC inputs and outputs are presented using graphical objects. It is possible to modify states of the outputs, and monitor and edit any variable in the M and V memory in the PLC. The application supports also alarming. The program can be run on any computer with the MS Windows operating system installed. This makes the solution very cost-effective. Providing both wired and wireless communication radically increases flexibility of the proposed solution. The panel can be quickly mounted in areas, where pulling new cables is inconvenient, difficult or expensive.

10

Synteza sprzętowa i programowa symulatora sterowania ruchem pojazdów na określonym obszarze

Małecki K., Jaszczak S., Sokołowski R.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 7

608-610

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wieloelementowe, sprzętowo-programowe środowisko symulacyjne do sterowania ruchu drogowego. Główną ideą było wytworzenie łatwo rozbudowywalnego, elastycznego symulatora ruchu drogowego umożliwiającego prowadzenie badań z zakresu sterowania ruchem drogowym. Wykorzystano do tego specjalnie opracowane makiety obszarowe (różne rodzaje skrzyżowań dróg), sterowniki PLC oraz opracowano program komputerowy interpretujący dane pochodzące z makiet.

EN

The multi-component, hardware and software simulation environment for traffic control is presented in this paper. The main idea was to create easy extendable, flexible simulation facility for research in the field of traffic control. A specially designed model area (different types of road junctions: a T-type intersection, crossing four roads classical and a typical junction, which is a model of a real system of roads in Szczecin), PLCs and a proprietary computer program that interprets data from the model were used for this purpose. The paper presents the concept of a hardware-software simulator (Fig. 1) together with a description of individual elements (Figs. 2, 3 and 5). It is worth mentioning that the way to develop a program and the layout and type of PLC allows the connection of any mock-ups that will provide the appropriate signals. These signals are interpreted and on the basis of them the so-called scenario will be generated. Finally, the paper presents a real situation that could occur at the T-type intersection (vehicle enters the intersection and cannot leave it). Due to the fact that the models are equipped with the so-called inductive loops, the system offers an appropriate scenario to avoid blocking the intersection. The paper can be concluded with a statement that the developed hardware-software simulator allows conducting research in the field of traffic control in a safe and collision-free way.

11

Metoda sprzętowej realizacji programu LD z wykorzystaniem układów FPGA

Mocha J., Kania D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 1

88-92

PL

W artykule przedstawiono oryginalną metodę sprzętowej realizacji programów sterowania opisanych w języku schematów drabinkowych LD (ang. Ladder Diagram). Zaprezentowaną ideę można wykorzystać do realizacji układów sterowania w strukturach programowalnych FPGA (ang. Field Programmable Gate Array). Szczególny nacisk położono na efektywne wykorzystanie naturalnej współbieżności cechującej język LD. Opracowana metoda wykorzystuje dwa rodzaje grafów: graf następstw oraz graf pierwszeństwa, które są wynikiem analizy programów sterowania opisanych w języku LD. Efektem analizy programu jest struktura układu, który może być bezpośrednio implementowany w strukturach FPGA.

EN

The paper presents an original method of hardware processing of control programs defined in the Ladder Diagram (LD) format. The objective of the method is to process a control program in parallel to a maximum extent, using hardware resources in an FPGA structure. Thanks to this a radical speed-up of program processing is obtained [3]. An important problem is ensuring identicalness of the results generated by the proposed hardware implementation and those generated by a classical PLC processing a control program in a serially-cyclic manner. The methods presented in literature so far either do not ensure such identicalness [4] or are not efficient in terms of resources usage [5, 6]. The proposed approach is presented using a simple example program described in the LD format (Fig. 2). The method exploits the Dependency Graph (DG) concept defined in [7] (Fig. 4). Because of a not natural way of assigning directions to Dependency Graph edges, a new concept of graph was proposed - the Succession Graph (Fig. 5). The Succession Graph does not, however, contain full information about the sequence of networks in the program. So another kind of graph was defined - the Priority Graph (Fig. 7). Basing on the two proposed graphs, one can determine which networks of the program can be processed concurrently and which must be processed sequentially. The result of analysis of the program is a circuit structure which can be directly implemented in an FPGA (Fig. 9). The method presented is a starting point for the future research, concerning efficient implementation of control programs in programmable structures.

12

Przekrawacz rotacyjny w tekturnicy Cz. 3

Musielak S.

Przegląd Papierniczy

|

2011

|

R. 67, nr 3

167-170

13

Xilinx Virtex-4 jako platforma rozwojowa jednostek centralnych PLC

Chmiel M., Mocha J., Hrynkiewicz E.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 1

55-57

PL

Artykuł prezentuje koncepcję platformy sprzętowo-programowej umożliwiającej testowanie różnych rozwiązań konstrukcyjnych jednostek centralnych sterowników programowalnych. Platforma do testowania jednostek bazuje na układzie FPGA Virtex-4 oraz opracowanym dedykowanym oprogramowaniu narzędziowym, umożliwiającym testowanie oraz badania właściwości opracowywanych jednostek. Przedstawiono wybrane dwuprocesorowe bitowo-bajtowe jednostki spotykane w literaturze, zorientowane na maksymalnie efektywne wykorzystanie obydwu procesorów. Szczególną uwagę zwrócono na szybkość wykonywania programu sterowania oraz funkcjonalność jednostki.

EN

To develop fast central processing units (CPUs) of programmable logic controllers (PLC) one can employ the architecture with two processors: a bit and a byte processor. The bit processor shall be responsible for processing the bit variables, while the byte processor shall be meant to deal with the byte (word) variables [1, 2, 3, 4, 5, 6]. In case of the double-processor architecture it is extremely important to synchronize operation of data exchange between the processors. The literature references report various synchronization methods [9, 10, 11, 12] that are described in Section 3. Sections 4 and 5 outline the combined hardware and software platform intended to enable testing and comparison between various architectures of CPUs. The presented solution employs a programmable FPGA module from the Virtex-4 family [7, 8], that are described in Section 2. The newly developed software enables compilation of application programs dedicated for the presented architecture. To develop programs for the presented solution the authors used the assembler-type programming language very similar to STL language that is normally applicable to STL controllers from Siemens [13, 14]. The software developed for PC computers make it possible to define new instructions for processors both on hardware and software levels (Fig. 1). The presented solution takes advantage of components that are typical for FPGA modules, such as BockRAM memory units (Fig. 2). The presented platforms enable further research and development efforts intended to design fast CPUs for programmable logic controllers.

14

Komputerowy symulator obiektu przeznaczony do testowania oprogramowania sterowników PLC

Kulisz J., Czerwiński R., Mocha J., Chmiel M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 1

3-5

PL

W artykule przedstawiono koncepcję programowego symulatora obiektu sterowania przeznaczonego do uruchamiania i testowania oprogramowania dla sterowników PLC. Symulator emuluje zachowanie fizycznego obiektu przemysłowego i komunikuje się ze sterownikiem za pośrednictwem karty wejścia-wyjścia podłączanej do komputera. Pozwala on na przetestowanie tworzonej aplikacji bez udziału fizycznego obiektu, dzięki czemu znacząco przyspiesza proces tworzenia, uruchamiania oraz testowania oprogramowania.

EN

The paper discusses hardware and software tools used to support program testing and verification of Programmable Logic Controllers (PLC). Three main ideas of tools supporting PLC application development are presented: software PLC simulators (Fig. 1), software PLC simulators with software object simulators (Fig. 2), and software object simulators with a hardware PLC (Fig. 4). The last idea is discussed wider in the paper. The authors propose a new concept of the tool for supporting PLC program testing - an object simulator which is a separate device. The simulator consists of a PC equipped with an appropriate I/O card, and an object simulator program running on the PC. The object simulator program is responsible for emulating behavior of an industrial object, and providing appropriate visualization of its operation, enabling also the PLC programmer to simulate object faults. The PC does not communicate with the PLC using a network interface, but through physical I/Os of the PLC. The simulator is thus capable of testing the most of functionality built in PLC I/O modules, and time-critical functions, e. g. interrupts. The proposed concept of an object simulator can provide a reliable substitute for a physical object, and thus a significant part of software tests can be performed with use of the simulator. This can significantly facilitate and accelerate development of the application.

15

Prototyp programowalnego sterownika logicznego dla sprzętowej maszyny wirtualnej

Hajduk Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 4

114-117

PL

W artykule przedstawiono prototypową platformę sprzętową z układami programowalnymi FPGA dla tzw. sprzętowej maszyny wirtualnej, będącej specjalizowanym mikrokontrolerem istniejącym w postaci wirtualnego komponentu (IP core), opisanym w języku Verilog. Platforma ta, wraz z zaimplementowaną w układzie FPGA sprzętową maszyną wirtualną, stanowi kompletny programowalny sterownik logiczny. W artykule opisano moduł główny sterownika, zrealizowany w dwóch wersjach z układami FPGA Xilinix z rodziny Spartan-3AN oraz Spartan-6, a także moduły wejść-wyjść analogowych oraz cyfrowych. Przedstawiono również wyniki syntezy logicznej wirtualnych komponentów sprzętowej maszyny wirtualnej w różnych konfiguracjach dla obydwu zastosowanych układów FPGA.

EN

In this paper a prototype hardware platform with FPGA devices for so called hardware virtual machine (HVM) is presented. HVM is a Intellectual Property Core (IP core) of specialized microcontroller described in Verilog Hardware Description Language. This prototype platform with HVM implemented in FPGA is, in fact, a complete programmable logic controller. The paper presents the main module of logic controller, as well as digital and analog input - output modules. The main module has been developed in two versions: with Xilinx FPGA Spartan-3AN device and newest Spartan-6 family device. Synthesis results of IP core of HVM in selected configurations for both FPGAs are also presented.

16

Moduł komunikacyjny dla sprzętowej implementacji maszyny wirtualnej

Hajduk Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 5

172-176

PL

W artykule przedstawiono architekturę modułu komunikacyjnego, przeznaczonego do współpracy ze sprzętową implementacją maszyny wirtualnej. Maszyna ta, implementowana w układach FPGA jest specjalizowanym mikroprocesorem, opisanym w języku Verilog, wykonującym pośredni kod wykonywalny generowany przez kompilator środowiska inżynierskiego CPDev. Środowisko to przeznaczone jest do projektowania oprogramowania sterowników przemysłowych. Prezentowany moduł komunikacyjny, oprócz podstawowej funkcji załadowania kodu wykonywalnego do pamięci programu maszyny, umożliwia również m.in. monitorowanie pracy maszyny, w tym pozwala na pełny dostęp do pamięci operacyjnej maszyny, odczyt rejestrów specjalnych maszyny, a także pewne funkcje pomocne podczas uruchamiania oprogramowania. Przedstawiono również prototypowy sterownik kotła centralnego ogrzewania, oparty na implementacji w układzie FPGA Xilinx maszyny sprzętowej wraz z modułem komunikacyjnym.

EN

In this paper an architecture of communication module for hardware implementation of virtual machine is presented. Hardware implementation of virtual machine, also called hardware machine, is a specialized micro-processor, described in Verilog Hardware Description Language, which executes universal intermediate code generated by CPDev environment. CPDev is intended to design of programmable logic controller software. The communication module, apart form basic function like code down-loading from CPDev to the program memory of hardware machine, also offers an in-circuit debugging capabilities for hardware machine. In the paper a prototype controller for central heating kettle is also presented. This controller integrates in FPGA, among others, hardware machine and communication module.

17

Procedura hardware in the loop w syntezie algorytmów sterowania

Jaszczak S.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 7

685-687

PL

W artykule omówiono wykorzystanie technologii OPC do badania systemów sterowania zgodnie z procedurą Hardware In The Loop. Artykuł jest efektem eksperymentów nad zastosowaniem programu Simulink jako aplikacji klienckiej, za pomocą której zrealizowano model obiektu i KepwareOPC jako serwer OPC. Procedura HIL została przeprowadzona w układzie sterowania kursem pojazdu podwodnego z wykorzystaniem sterownika PLC jako platformy wykonawczej algorytmu sterowania i modelu pojazdu podwodnego w programie Simulink.

EN

In this paper possibility of using OPC technology for the process of designing and testing the heading control algorithm according to the Hardware In The Loop (HIL) procedure is described. The main problem in the design of automated systems is the safe real time testing of the control algorithm, during a deployment. This algorithm synthesized at the computer simulation level according to the Model In The Loop procedure with use of specialized software does not take into account specification of the target platform i.e.: limited time for executing a single algorithm loop, limited program memory, limited precision of signal values etc. According to the HIL procedure the control algorithm is implemented using a target executing platform (i.e. PLC, microcontroller, PC + DAQ board, etc.), whilst a plant is the mathematical model in PC memory. The presented text is a result of the experiments on employing Simulink as a client application, which enables simulation of the specific and KepwareOPC as the OPC. The main advantage of the HIL procedure is the possibility of safe real time testing of the control algorithm. Besides the security reasons, also the cost of implementation and testing of algorithm on real object is essential. In the third paragraph the HIL experiment concerning the control of an underwater vehicle course angle is presented. The PLC controller with the control algorithm is a control system, whereas the underwater vehicle model is implemented in the Simulink.

18

Wykorzystanie metod zorientowanych obiektowo do programowania sterowników programowalnych

Zieliński D., Łudziński Ł.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2009

|

Nr 26

129-132

PL

W artykule przedstawione zostały główne udogodnienia wynikające z wykorzystywania zasad i metod podejścia obiektowego do programowania sterowników programowalnych. Omówiona została aktualna sytuacja tradycyjnych języków tekstowych i graficznych po wprowadzeniu rozszerzenia IEC 61499 normy IEC 61131. W dalszej części zaprezentowano podział cyklu tworzenia programu na trzy zasadnicze części – analizę, projektowanie oraz programowanie obiektowe. Zaproponowany podział, wraz z przedstawionymi metodami i zasadami, został wykorzystany do stworzenia programu Enkoder w oprogramowaniu narzędziowym CoDeSys v3. W celu stworzenia kolejnego programu Transport, wykorzystano oprogramowanie narzędziowe Step 7. W końcowej części, przedstawiono wady i zalety wynikające ze stosowania zasad i metod zorientowanych obiektowo.

EN

This paper shows main conveniences of using object-oriented principles and methods for PLC’s programming. Actual situation of text and graphic languages after International Electrotechnical Commission introduction IEC 61131 and its extend IEC 61499 are discussed. Next, division of the cycle of creating program into three fundamental parts, analysis, design and programming are presented. At the end, advantages and disadvantages of using object-oriented principles and methods are shown.

19

Sieć Ethernet Industrial

Rybczak M.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2009

|

nr 62

141-150

PL

W pierwszej części artykułu przedstawiono krótki opis sieci Ethernet, następnie sieci Ethernet Industrial. W części drugiej zaprezentowano konfigurację dwóch sterowników PLC pracujących w sieci Ethernet Industrial. Wymieniona konfiguracja została wykonana w Laboratorium Sterowników Programowalnych na Wydziale Elektrycznym Akademii Morskiej w Gdyni.

EN

The first part of the article is a short description of both Ethernet and Ethernet Industrial networks. The second part is a presentation of a configuration of two Programmable Logic Controllers (PLC) working in Ethernet Industrial network. The configuration was built in Programmable Logic Controllers Laboratory in Gdynia Maritime University.

20

Pomiary położenia kątowego z zastosowaniem enkodera i wejść binarnych sterowników PLC

Ociepa Z.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 4

225-228

PL

Praca dotyczy sposobu organizacji cyfrowych pomiarów położenia kątowego za pomocą enkoderów i sterowników PLC. Analizuje się stosowane w praktyce zastosowania enkoderów i sposoby przetwarzania ich sygnałów wyjściowych w sterownikach programowalnych. Szczególną uwagę poświęcono tanim rozwiązaniom pomiaru położenia kątowego z wykorzystaniem enkoderów inkrementalnych i binarnych wejść PLC. Opracowano modele symulacyjne cyfrowych torów pomiarowych i przeprowadzono ich badania w środowisku Matlab. W badaniach zwrócono uwagę na potrzebę wzajemnego doboru enkodera i sterownika PLC w procesie projektowania toru pomiarowego.

EN

The paper deals with the way of taking digital measurements of angular position by means of encoders and PLC controllers. The measurement systems used in practice and the ways of transforming their output signals in programmable PLC controllers are analysed. A special attention is paid to cheap design solutions, adequate for low angular velocity. There is proposed application of incremental encoders, which are cheaper than absolute ones, and typical and non-expensive digital input PLCs. Mathematical models of such digital measurement channels including encoders and PLCs software were worked out and simulation experiments in MATLAB were performed. Reading encoders The output frequency bands, adequate for computing capacity, of reading encoders are defined. The resolution of encoders should be chosen in relation to the capacity of PLC inputs.