Dobór sterownika PLC do procesu

Wstęp:
Moim zadaniem jest wykonanie projektu modernizacji sterowania pilarki do (automatycznego) cięcia poprzecznego desek z zastosowaniem sterownika PLC.

Odgórnie otrzymałem do tego zadania sterownik Siemens S7-1200.
Teraz jednak w projekcie muszę uzasadnić ten wybór.
Wziąłem pod uwagę
- liczbę wejść i wyjść oraz ich rodzaje i obciążalność.
- konieczność zastosowania szybkich liczników do enkodera wykorzystywanego w pozycjonowaniu.
- możliwość rozbudowy układu o dodatkowe moduły i ekran HMI
- warunki środowiskowe

Teraz jednak muszę uzasadnić ten wybór z perspektywy procesu.
W książce "Układy wykorzystujące sterownik PLC" Bogdan Broel-Plater wyczytałem
"Podczas trwania pętli programowej najdłużej wykonuje się program. Dlatego sugeruje się aby przed ostatecznym wyborem sterownika napisać algorytm sterowania procesem, żeby potem móc oszacować wielkość i czas wykonywania programu. Dzięki czemu wiadomo będzie ile potrzeba pamięci na program oraz pamięci danych podtrzymywanych i niepodtrzymywanych".


Pytanie:
Napisałem program w języku LAD w programie STEP 7,
Czy mogę wziąć pod uwagę wyniki dla tego programu? są one specyficzne tylko dla sterownika S7-1200, którego teoretycznie jeszcze nie wybrałem.

Jak oszacować wielkość i czas wykonania programu?

Z góry dziękuję za pomoc

Witam
Na początek od razu chciałem powiedzieć że pliarki do drewna podobnie jak bankomatów (szczerze żałuję) jeszcze nie programowałem.
Niemniej wydaje mi się z perspektywy swoich doświadczeń że jeśli tylko PLC jest odpowiednie z punktu widzenia długości cyklu napisanej pętli to cała reszta techniczna niespecjalnie jest strawna dla wszystkich którzy widzą w tym magiczne pudełko i nie trudziłbym się aby to komukolwiek wytłumaczyć. Mógłbym natomiast w przypadku modelu S7-1200 zwrócić uwagę na przystępną cenę i dostęp do wsparcia technicznego. To są kwestie zrozumiałe dla osób decyzyjnych. Przechodząc do meritum to S7-1200 rozprowadzany jest (był) z dedykowanym softem) TIA 10.5 i dane (czas cyklu) uzyskane w tej aplikacji są jak najbardziej reprezentatywne. Jeśli kolega jeszcze nie posiada takiego softu to pomocny będzie kontakt z działem technicznym Siemensa.
pozdrawiam

pm.001 - dziękuję za odpowiedź

W swoim projekcie (który jest pracą inżynierską) przedstawiłem już te zalety o których kolega wspomniał. Jednak z uwagi na charakter pracy, dobór sterownika musi być przeprowadzony rzetelnie i uwzględniać wszystkie możliwe kryteria.

Zastanawia mnie czy możliwe jest napisanie programu aplikacji przed wyborem konkretnego modelu sterownika, tak jak wskazuje literatura o której wspomniałem?

Przecież sterowniki różnych dostawców posiadają odmienne oprogramowanie. Ostatecznie wielkość programu oraz czas jego wykonania będzie się różnił.

Jeśli się mylę proszę o wyprostowanie.

Ups biorąc pod uwagę cel opracowania to warunki się trochę zmieniły.

Quote:

Zastanawia mnie czy możliwe jest napisanie programu aplikacji przed wyborem konkretnego modelu sterownika, tak jak wskazuje literatura o której wspomniałem?

Dokładnie tak - IMHO napisanie algorytmu bez wyboru sterownika jest możliwe tylko na poziomie bloczków nie jest to natomiast możliwe w wersji działającej w sterowniku. Każdy sterownik ma inne możliwości i napisanie każej funkcji która potrzebuje do swojego działania więcej niż tylko kilku sygnałów binarnych jest niemożliwe dla ogółu sterowników. Dalej idąc za ciosem na wielkość programu ma wpływ jeszcze kompilator który z efektu widzianego na monitorze wykona działający kod w sterowniku. Próba porównania kilku programów dla różnych sterowników jest tylko eksperymentem naukowym. Prawdę mówiąc nie widzę też biorąc pod uwagę możliwości i wielkość pamięci aby jako kryterium stosować wielkość kodu który jest wpisywany do sterownika. Minęły już czasy gdy pisano soft wykorzystując język maszynowy lub asembler. Dzieje się tak dlatego że możliwości obliczeniowe są wystarczające dla kodu który jest kompilowany wcale nie poprzez minimalizację objętości kodu wyjściowego. Dalej natomiast może być ważny czas wykonywania pętli aby nie okazało się iż program nie nadąży z wykonywaniem instrukcji ale z uwagi na rosnące możłiwości kolejnych konstrukcji PLC jest to coraz mniej ważny argument.
pozdrawiam
pm001

Kolegi odpowiedź jest dla mnie bardzo pomocna i wyczerpująca.
Dziękuję, pozdrawiam

ja mam takie pytanie,
piszesz prace inzynierska / magisterska i masz zrobic dokladna rzetelna analize jaki PLC bylby najlepszy, a itak dzialasz na S7-1200, czyli masz zrobic "pseudo-rzetelna" analize rynku i potrzeb.
Program mozesz napisac na kilka rodzin (sa przeciez symulatory do kilku PLC) i porownać, zastrzegajac ze jest to tylko symulacja.
Ale powiem wprost że nie podoba mi się kwestia robienia analizy rzetelnie znajac dokladnie wynik ktory ma sie uzyskac. Przeciez rownie dobrze z analizy moze Ci wysjc ze jakis Fatek czy Schneider bedzie najlepszy do tego celu, i co dalej?

Witam
A ja mam pytanie do kolegi acid12 czy ktoś może przeprowadzić rzetelną analizę wszystkich modeli (typoszeregów) na rynku. Wiadomo że teoretycy na uczeli lubią zadania, które nie zawsze mają przełożenie na praktykę. Proszę też nie powoływać się na symulatory bo to inna broszka a uzyskane informacje nie są najbardziej wiarygodne. IMHO każdy sterownik który będzie spełniał założenia jest dobry. Gdyby zaś pojawiła sie sytuacja, że dany sterownik nie będzie odpowiedni to właściwe uzasadnienie i wskazanie ograniczeń które eliminują dany model też może być podstawą do obrony takiej pracy (znane z pracy kolegi). Nie każde działania inżynierskie muszą prowadzić do rozwiązania problemu ale na etapie papierowym muszą dawać jednoznaczną odpowiedź czy pierwotna koncepcja jest do zrealizowania czy też dalsza praca jest stratrą czasu.
pozdrawiam
pm001

wiadomo, że nie przetestuje się wszystkiego, ale aby wykonać porownania trzeba miec co porownywac, aby stwierdzic ze ten model jest najlepszy do tego celu trzeba wykazac wczym jest lepszy od innego. Bo rownie dobrze mogl dostac jakiegos S5 i wykazac rzetelnie ze jest najlepszy. Chociazby wziac kila rodzin ktore sa dostepne na uczelni bo nie uwierze ze maja tylko S7-1200 bo to jest przeciez najnowsze dziecko Siemensa.

A symulator dla mnie jest dobrym wyjsciem jako jedno z kryteriow doboru sterownika. Czy producent daje mozliwosc przetestowania oprogramowania / mozliwosci programowania / mozliwych językow / istniejacych bibliotek zanim wyda sie setki/tysiace na rzeczywisty sprzet.

Oczywiscie ze kazdy sterownik ktory spelnia zalozenia jest dobry, ale czy do muchy celuje sie z armaty? Równie dobrze moze to robic na S7-400 z ukladami peryferialnymi poprzez PROFINET, i co? bedzie spelnialo zalozenia, oczywiscie, że tak, ale po to sie robi wstepne badanie aby zdecydowac o tym jakiego sprzetu szukamy. Cena/jakość/możliwości jest b. często brana pod uwage, a to że uczelnia kupiła S7-1200 i chce go przetestowac i robic na nim jak najwiecej to inna bajka, nie mam nic do tego, w koncu mamy postep, ale nie podoba mi się powiem wprost kłamania, że akurat ten jest najlepszy do tego celu bez przeanalizowania chocby 3 innych z podobnymi mozliwosciami 1/2 tanszych odpowiedników i np i porownania 1 z górnej półki aby wykazać że nie ma sensu inwestować.

Dostał kolega na zadanie analize wyboru sterownika to niech się za nią zabierze porzadnie a nie byle odbebnic bo później w praktyce pełno maszyn działa na S7 bo tak prosciej, bo to wpoili na uczelni a o innych nie mamy pojęcia. Osobiście jestem zwolennikiem Siemensa, podoba mi się ich sprzet i soft, co nie znaczy że ładowałbym go wszędzie i za wszelką cenę.

Dziękuję za cenne uwagi Acid12
Mamy podobne spojrzenie w niektórych kwestiach, ponieważ mnie także nie podoba się kłamanie, że dokonałem "rzetelnego" doboru sterownika, a w rzeczywistości z góry wiem jaki sterownik zastosuję.
Proszę jednak zrozumieć, że stanałem przed faktem dokonanym, a teraz jestem zmuszony wykonać projekt, który będzie miał "ręce i nogi" i nie do końca wiem jak wybrnąć z tej sytuacji.
Kwestia doboru sterownika w mojej pracy jest niezbędna jednak nie chciałbym przesadnie rozbudowywać tego tematu i zawrzeć w nim jedynie to co konieczne.
Symulator wydaje mi się dobrym rozwiązaniem jednak nie do końca rozumiem w jaki sposób miałbym go wykorzystać do porównania różnych modeli sterowników.
Proszę rozwinąć temat.

Dodano po 20 [minuty]:

Jeśli dobrze rozumiem trzeba by zapisać algorytm sterowania procesem w jednym z języków programowania. W następnej kolejności trzeba by przepisać program do symulatora danego modelu steronika np. GEFanuc czy Omron.
I co dalej?
Czy oprócz sprawdzenia poprawności funkcjonowania programu istnieje możliwość sprawdzenia czasu wykonania programu użytkownika?

Dodano po 11 [minuty]:

Wiem, że można przeliczyć czas wykonania programu przeliczając czasy wykonywania bloczków w podanych przez producentów w dokumentacjach.
Jednak nie wszyscy dostawcy podają tak szczegółowe dane np. Siemens podaje zdawkowe informacje.
Ostatecznie wynik nie zawsze jest miarodajny.

W "Crouzet Logic Software" po napisaniu programu, można użyć funkcji controller/check the program - w pozycji "estimated program time [ms]" podawany jest "szacowany czas programu";W pozostałych wierszach tabeli: ilość bloków, zajętość pamięci...itd.
Zapewne w innych softach można się doszukać takich ułatwień - do oceny wydajności danego PLC

pod step7 także można w podglądzie online modułu głównego odczytać wiele ciekawych rzeczy, np zajetość pamieci flash, ram, czas wykonywania programu glownego, bloków przerwań jezeli występują etc.

co do kwesti wykonania analizy, możesz jaknajbadziej taka przedstawić, jezeli wyjdzie CI ze 1200 jest ok to wszystko gra, a jezeli wyjdzie ze inny to piszesz wprost ze z analizy wychodzi taki, jednak projekt bedzie robiony na takim bo taki jest dostepny. Przy pracy inz/mgr nawet zły niekorzystyny wynik to takze wynik ktory nalezy w pracy zamiescic. Jezeli wyjdzie ze inny sterownik bylby odpwoiedniejszy, masz juz czesc do wniosków odnosnie sprzetu, ze siemens wcale nie taki piekny jakim go malują. Tak napawde ta analiza zalezy tylko od ciebie ile czynników wezmiesz pod uwage. Statystyka rzadzi sie swoimi prawama, jak chcesz cos osiagnac to to osiagniesz.

Witam,

A ja proponuję spojrzeć łaskawym okiem na TECOMAT Foxtrot. Nie dość, że programy do kompleksowej obsługi /interfejs, wizualizacja, regulacja, komunikacja, grafika oscyloskopowa, web server.../ są do ściągnięcia bezpłatnie, to jeszcze jest wbudowany symulator. No, i prędkość wykonywania pętli jest bardzo korzystna. Do tego w standardzie RJ45 do połączenia z Internetem i pilarką można sterować z dowolnego zakątka świata przy pomocy zwykłej przeglądarki lub iPhone, albo iPad a nawet iPod. Szef firmy byłby zadowolony z takiego rozwiązania. Może nawet kolejne maszyny chciałby sterować w ten sposób zarządzając firmą zdalnie. Warto poświęcić chwilę na przeanalizowanie możliwości technicznych na www.emea.pl.