Materiał zawarty w książce pt. "Laboratorium Systemów Sterowania Przemysłowego i Systemów Gromadzenia Danych" jest niezbędny w realizacji ćwiczeń laboratoryjnych przez studentów Wydziału Transportu Politechniki Radomskiej. Ćwiczenia laboratoryjne, których opis zawiera niniejszy skrypt stanowią uzupełnienie wiedzy nabywanej na wykładach prowadzonych z tego zakresu materiału na kierunkach: transport oraz elektrotechnika - studia dzienne magisterskie, zaoczne inżynierskie oraz uzupełniające magisterskie o specjalności: automatyka.
Cel dydaktyczny, jaki Autorzy postawili sobie opracowując program ćwiczeń Laboratorium ...to umożliwienie studentom wykorzystania w ćwiczeniach wiedzy nabytej na wykładach. Tematyka skryptu obejmuje m.in.: ćwiczenia z tworzenia oprogramowania sterującego dla cyfrowych układów sterowania procesami przemysłowymi, przy umiejętnym rozpoznawaniu i uwzględnianiu w algorytmie sterowania właściwej infrastruktury urządzeń wejścia / wyjścia procesu, oraz ćwiczenia z zakresu komputerowych systemów gromadzenia danych z kontrolowanego obiektu przemysłowego.
Z dziedziny systemów sterowania przemysłowego posłużono się problematyką wykorzystania programowalnego sterownika logicznego PLC (ang. Programmable Logic Controllers) w systemach sterowania przemysłowego. Obiektami sterowania, dla których studenci tworzą algorytm sterowania (a później program sterujący dla sterownika w wybranej metodzie programowania) są przykładowe procesy, przemysłowe, zamodelowane na stanowiskach dydaktycznych, dostępnych w czasie zajęć. Modele procesów wyposażone są w urządzenia wejścia / wyjścia takie, jakie spotykane są w fizycznych, realizowanych w praktyce procesach przemysłowych. Urządzeniami tymi są m.in.: przetwornice częstotliwości, siłowniki pneumatyczne, zawory sterujące przepływem, czujniki indukcyjne i optoelektroniczne, przyciski sterujące na pulpicie, sygnalizatory działania itp. Na wyposażeniu tych stanowisk dydaktycznych znajdują się sterowniki PLC finn: SIEMENS rodziny Simatic S7 - 300, PEP Modular Computers oraz Festo.
Z dziedziny systemów gromadzenia danych studenci realizują ćwiczenia związane z komputerową obróbką sygnałów procesu oraz ich analizą.
Spis treści:PRZEDMOWA
CZĘŚĆ I: WPROWADZENIE DO ZAGADNIEŃ STEROWANIA PLC
1.1. Stosowalność urządzeń programowalnych do sterowania procesami przemysłowymi
1.2. Infrastruktura urządzeń wejścia / wyjścia procesu przemysłowego
1.3. Przykłady typowych urządzeń wejścia / wyjścia procesu przemysłowego
1.4. Metody syntezy i zapisu algorytmu sterowania procesem przemysłowym
1.5. Przykład syntezy i zapisu algorytmu sterowania procesem przemysłowym przy użyciu grafu SFC
1.6. Metody programowania sterowników PLC
1.7. Oprogramowanie narzędziowe sterowników PLC
1.8. Elementy dokumentowania projektów automatyki z wykorzystaniem sterowników PLC
1.9. Sterownik PLC w układach automatycznej regulacji UAR
1.10. Wykaz wybranych instrukcji dla sterownika rodziny SIMATIC S 7 - 300
1.11. Podsumowanie
CZĘŚĆ II: WPROWADZENIE DO SYSTEMÓW GROMADZENIA DANYCH
2.1. Stosowalność urządzeń cyfrowych w Systemach Gromadzenia Danych
2.2. Rola interfejsu w Systemie Gromadzenia Danych
2.3. Rola oprogramowania w Systemie Gromadzenia Danych
2.4. Bloki funkcjonalne Systemu Gromadzenia Danych
2.5. Konfiguracja sieciowa Komputerowego Systemu Gromadzenia Danych
2.6. Organizacja przepływu informacji w Komputerowych Systemach Gromadzenia Danych
2.7. Standardy interfejsów komunikacyjnych PLC
2.8. Komputerowe Systemy Wizualizacji
2.9. Podsumowanie
CZĘŚĆ III: WYKAZ ĆWICZEŃ DO LABORATORIUM SYSTEMÓW STEROWANIA PRZEMYSŁOWEGO
3.1 Opis stanowisk dydaktycznych
3.2 Wskazówki do realizacji ćwiczeń
3.3 Wykaz ćwiczeń laboratoryjnych
Ćw. Nr 1: Badanie układu sterowania silnikiem indukcyjnym klatkowym bez samo-podtrzymania
Ćw. Nr 2: Badanie układu sterowania silnikiem indukcyjnym klatkowym z samo-podtrzymaniem
Ćw. Nr 3: Badanie układu sterowania silnikiem indukcyjnym klatkowym z samo-podtrzymaniem oraz zmianą kierunku obrotów wirnika
Ćw. Nr 4: Badanie układu sterowania silnikiem indukcyjnym pierścieniowym
Ćw. Nr 5: Badanie układu sterowania siłownikiem pneumatycznym jednostronnego działania - powrót sprężyną
Ćw. Nr 6: Badanie układu sterowania siłownikiem pneumatycznym jednostronnego działania o krokowym ruchu tłoczyska
Ćw. Nr 7: Badanie układu sterowania siłownikiem pneumatycznym dwustronnego działania
Ćw. Nr 8: Badanie układu sterowania zespołem siłowników pneumatycznych: 1. jednostronnego i 2. dwustronnego działania
Ćw. Nr 9: Badanie układu sterowania zespołem napędowym z zastosowaniem: 1. przetwornicy częstotliwości i 2. silnika elektrycznego
Ćw. Nr 10: Badanie układu sterowania procesem napełniania i mieszania cieczy w zbiorniku
Ćw. Nr 11: Badanie regulatora PLC okresowego dwupołożeniowego z histerezą łączeniową
Ćw. Nr 12: Badanie regulatora PLC okresowego trójpołożeniowego z histerezą łączeniową w układzie klimatyzacyjnym pomieszczenia produkcyjnego
3.4 Podsumowanie
CZĘŚĆ IV: WYKAZ ĆWICZEŃ DO LABORATORIUM KOMPUTEROWYCH SYSTEMÓW GROMADZENIA DANYCH
4.1 Opis stanowisk dydaktycznych
4.2 Wskazówki do realizacji ćwiczeń
4.3 Wykaz ćwiczeń laboratoryjnych
Ćw. Nr 1: Zapoznanie z podstawowymi modułami Komputerowego Systemu Gromadzenia Danych
Ćw. Nr 2: Tworzenie obrazu synoptycznego procesu technologicznego, który kontrolowany jest przez sterownik PLC
Ćw. Nr 3: Tworzenie raportu kontrolowanego procesu
Ćw. Nr 4: Tworzenie wykresu wartości aktualnych kontrolowanego procesu
Ćw. Nr 5: Tworzenie wykresu wartości piętnastominutowych kontrolowanego procesu
Ćw. Nr 6: Tworzenie wykresu wartości godzinowych kontrolowanego procesu
Ćw. Nr 7: Tworzenie wykresu wartości chwilowych kontrolowanego procesu
Ćw. Nr 8: Tworzenie struktury obrazu alarmowego kontrolowanego procesu technologicznego
Ćw. Nr 9: Tworzenie raportu zdarzeń technologicznych i specjalnych kontrolowanego procesu technologicznego
Ćw. Nr 10: Tworzenie raportu zdarzeń systemowych kontrolowanego procesu technologicznego
Ćw. Nr 11: Tworzenie konfiguracji sieciowej procesu wizualizacji d1a kontrolowanych procesów technologicznych
Ćw. Nr 12: Programowanie modułów elementów inteligentnych procesu technologicznego
4.4 Podsumowanie
LITERATURA
SUMMARY
