PDF-export_deel_Automatisatie_2526.pdf

# Vergelijking van programmeerconcepten tussen verschillende PLC-fabrikanten, DCS en DDC ### Core idea * De cursus behandelt zowel digitale als analoge signalen binnen industriële automatisering [8](#page=8). * Digitale signalen hebben twee statussen (TRUE/FALSE), analoge signalen vertegenwoordigen reële getallen [8](#page=8). * Analoge signalen doorlopen een proces van meting, omvorming naar elektrisch signaal, A/D-conversie, en scalering naar meetwaarde [9](#page=9). ### Key facts * Analoge sensoren gebruiken diverse fysische, chemische of elektrische eigenschappen om grootheden te meten [11](#page=11). * Factoren bij het selecteren van een sensor zijn prijs, nauwkeurigheid, meetbereik, gebruiksgemak, levensduur, instelbaarheid en onderhoudsvriendelijkheid [11](#page=11). * Omvorming van meetwaarde naar elektrisch signaal kan via stroom (0-20mA, 4-20mA), spanning (0-10V, 1-5V), weerstand (Pt100) of datacommunicatie via veldbus [12](#page=12). * Unipolaire signalen bevatten enkel positieve grootheden, bipolaire signalen zowel positieve als negatieve [12](#page=12). * Analoge signalen worden 'analoge loops' genoemd [17](#page=17). * RTD's (Resistance Temperature Detectors) zoals Pt100's worden gebruikt voor temperatuurmetingen [21](#page=21). * Pt100 sensoren meten de weerstand die lineair correleert met temperatuur [21](#page=21). * A/D-conversie zet het elektrische signaal om naar een numerieke waarde (bv. WORD) in de analoge kaart [35](#page=35). * Siemens PLC's zetten bij A/D-conversie 0-10V/4-20mA signalen om naar een getal tussen 0 en 27648 [36](#page=36). * De resolutie van een analoge kaart bepaalt de nauwkeurigheid van de conversie [37](#page=37). * Bij Pt100-metingen wordt de weerstandswaarde rechtstreeks omgezet naar graden, vaak vermenigvuldigd met 10 omdat het ingangswoord geen decimale getallen kan bevatten [38](#page=38). * Scalering in de PLC zet het uitgangswoord (bv. 0-27648) om naar de gewenste meetwaarde of actie [42](#page=42). * Analoge uitgangen sturen actuatoren aan of sturen waarden door naar andere systemen [44](#page=44). * Analoge in- en uitgangskaarten hebben voeding nodig, die zelf te voorzien is of via de backplane [48](#page=48). ### Key concepts * **Transmitter:** Omvorming van gemeten waarde naar een elektrisch signaal [9](#page=9). * **Range:** Het bereik van een sensor/transmitter, bepalend voor de omvorming [13](#page=13). * **A/D-conversie:** Analog to Digital omzetting, vertaalt elektrisch signaal naar een numerieke waarde [35](#page=35). * **Resolutie:** De nauwkeurigheid van de analoge kaart bij conversie, gerelateerd aan het aantal bits [37](#page=37). * **D/A-conversie:** Digital to Analog omzetting, vertaalt een digitaal signaal naar een elektrisch signaal [45](#page=45). * **Actieve vs. Passieve componenten:** Verwijst naar de aanwezigheid van een interne spanningsbron in de transmitter of ingangskaart [28](#page=28). * **4-draads vs. 2-draads aansluiting:** Beschrijft hoe de transmitter is aangesloten, met of zonder aparte voeding en met/zonder compensatie voor draadweerstand [31](#page=31). ### Implications * Analoge signalen maken fijnmazigere regelingen mogelijk dan digitale signalen [8](#page=8). ### Common pitfalls --- ### Analoge transmitters met datacommunnicatie * Transmitters kunnen werken met data in plaats van spanning of stroom, rechtstreeks aangesloten op een netwerk of veldbus [49](#page=49). * Voordelen: minder bekabeling, centrale parameterbeheer, diagnose-informatie, digitale signaaloverdracht zonder vervorming, digitaal signaal in SI-eenheden [49](#page=49). * Nadelen: single point of failure bij kabelonderbreking, hogere kosten, complexere troubleshooting [49](#page=49). ### Analoge I/O-configuratie per systeem * **Siemens PLC's:** Scalering wordt vaak centraal beheerd in de PLC-software [50](#page=50). * **Allen Bradley:** Scalering is geïntegreerd in de eigenschappen van de analoge inputkaart. Adressering is minder flexibel dan bij Siemens [50](#page=50). * **Beckhoff:** Vergelijkbaar met Siemens qua scalering [50](#page=50). * **DCS (bv. DeltaV):** Functionele blokken voor analoge inputs kunnen volledig worden ingesteld, inclusief scalering [50](#page=50). * **DDC (bv. Desigo PXC):** Meer grafisch georiënteerd dan TIA Portal, met minder nadruk op puur programmeren [50](#page=50). ### Digitale signalen en componenten * **Digital Outputs (DO):** * Sourcing DO (PNP): Schakelt positief [58](#page=58). * Sinking DO (NPN): Schakelt negatief [58](#page=58). * Relay DO: Potentiaalvrije contacten [58](#page=58). * **Digital Inputs (DI):** * Sinking DI [61](#page=61). * Sourcing DI [61](#page=61). * Reden waarom 'schakelen van 0' (sourcing DI) minder interessant is bij fouten: een kortsluiting naar aarde wordt niet gedetecteerd en kan als 'true' worden gelezen [61](#page=61). * **Driedraadssensoren:** * PNP: Switched positive [63](#page=63). * NPN: Switched negative [63](#page=63). * Identificatie van sensor type: Raadpleeg de handleiding (RTFM) [63](#page=63). ### Voeding van I/O-kaarten * Digitale inputs meten spanning ten opzichte van een referentievoltage, dat zelf voorzien kan worden of via de backplane [67](#page=67). * Digitale outputs vereisen vaak een eigen voeding, zelf voorzien of via de backplane [67](#page=67). * Sommige kaarten, zoals de KL1408, ontvangen voeding (24V en 0V) via de backplane [68](#page=68). ### Hardware configuratie en adressering * Input/outputadressen worden opgebouwd uit een bytenummer en een bitnummer (bv. `%I0.0` of `%Q10.6`) [70](#page=70). * Klemnummers op de kaart komen niet overeen met de bitnummers in de adresbyte [70](#page=70). ### Datatypes in PLC-programmering ### Vergelijking van datatypen per fabrikant ### Declaratie van ingangs-/uitgangsadressen --- ## Herh instructies - Programma-structurering en basisinstructies ### Booleaanse logica instructies * **READ instructies:** AFVRAGEN van status (binair/booleaans). * `AND`, `OR`, `XOR`, `NOT`. * `P_TRIG`: Trigger op positieve flank (false naar true), duurt 1 cyclustijd. * `N_TRIG`: Trigger op negatieve flank (true naar false), duurt 1 cyclustijd. * **WRITE instructies:** WIJZIGEN/TOEKennen van status. * `COIL`: Neemt altijd status over van input (elke PLC-cyclus). * `SR` (Set/Reset) / `RS`: Gedraagt zich als een flip-flop, onthoudt status. `SET` zet op TRUE, `RESET` zet op FALSE. Prioriteit bij gelijktijdige SET en RESET. * `S` (Set): Zet status op TRUE, blijft ongewijzigd bij FALSE input. * `R` (Reset): Zet status op FALSE, blijft ongewijzigd bij FALSE input. * Oefeningen gebruiken standaard tags uit een startproject voor simulatie [97](#page=97) [98](#page=98) [99](#page=99). ### Timers * **TON (Timer ON delay):** Vertraging op het activeren van het uitgangssignaal [Q . * **TOF (Timer OFF delay):** Vertraging op het deactiveren van het uitgangssignaal [Q . * **TP (Timer Pulse):** Uitgang [Q is exact de ingestelde tijd [PT geactiveerd na een signaal op de input . * Oefeningen omvatten het tekenen van code voor timer-logica en tijdsdiagrammen . ### Counters * **CTU (Count Up):** Telt op bij positieve flank op `CU`. `CV` is de tellerwaarde. `R` reset de teller naar 0 . * **CTD (Count Down):** Telt af bij positieve flank op `CD`. `CV` is de tellerwaarde. `LD` is Load input . * **CTUD (Count Up Down):** Telt op bij `CU` en af bij `CD`. `CV` is de tellerwaarde . * Extra inputs en outputs (`Q`, `QD`, `QU`) onderzoeken is aanbevolen . ### Move instructie * Slaat variabelen of constanten op in een variabele . * Vergelijkbaar met `COIL` maar voor getallen . * Wordt altijd (elke PLC-cyclus) uitgevoerd, tenzij de `EN` (enable) input wordt gebruikt om dit te onderbreken . ### Rekenkundige instructies * Ondersteunt datatypes zoals `INT`, `DINT`, `REAL`, `LREAL` . * Speciale wiskundige functies werken enkel met `REAL` of `LREAL` . * Trigonometrische functies vereisen radialen; conversie van graden naar radialen is nodig: $\alpha_{rad} = \alpha_{grad} \times \pi / 180$ . ### Conversie instructies * Nodig voor datatypeconversies alvorens te rekenen . ### Vergelijkingsinstructies ### Oefeningen (varia instructies, conversies/vgl) ### PLC-fabrikanten, DCS en DDC ### Program blocks (TIA Portal) --- ## AP standaard: gestructureerd programmeren en herbruikbare modules ### Kernideeën * Een standaard zorgt voor een gestructureerde naamgeving, projectopbouw en hergebruik van code, wat de inwerkperiode verkort en testen versnelt . * De AP standaard verdeelt code in Control Modules (CM) voor I/O-verwerking en Procedure Elements (PE) voor specifieke procedures zoals Grafcet of regelingen . ### Controlemodules (CM) #### FB_CM_Cilinder * Verantwoordelijk voor het aansturen van cilinders, inclusief basis- en uitgebreide functionaliteiten . * Ondersteunt handmatige en automatische commando's voor het aansturen van de cilinderuitgangen . * Implementeert software-interlocks om botsingen en schade te voorkomen, gebaseerd op de status van andere componenten . * Bevat alarmfeedback die geactiveerd wordt als een eindpositie niet binnen een ingestelde tijd wordt bereikt . * Kan worden geconfigureerd voor zowel bistabiele als monostabiele kleppen . * **Voorbeeld**: Aansturing van Cilinder F Body station met sensoren voor volledig uit/in, handmatige commando's en een interlock met Cilinder D . #### FB_CM_AnalogInput * Schaalt analoge ingangssignalen van PLC's naar 'engineering units' . * Standaard Siemens scalering is 0-27648 . * Ondersteunt uitgebreide functionaliteiten zoals custom scaling, PT100 en bipolaire signalen . * Verwerkt ruwe analoge waarden (`iAi_Raw`) naar geschaalde waarden (`oAI_EU`) . * Signaleert waarden buiten het normale bereik met `oOutOfLimit` . * **Voorbeeld**: Scalering van 0-10V temperatuurtransmitter en 4-20mA druktransmitter . #### FB_CM_Motor * Stuurt motoren aan, rekening houdend met de status van de motorbeveiliger en draairichting . * Ondersteunt automatische en handmatige modi, interlocks en alarmen . * Heeft een instelbare wachttijd tussen wisselingen van draairichting . * **Voorbeeld**: Aansturen van motor A met feedback van motorbeveiliger en PTC-relais, met specifieke handmatige/automatische commando's en interlocks . ### Grafcet * Een methode voor het analyseren, visualiseren en programmeren van sequentiële processen . * Bestat uit stappen (acties) en overgangen (voorwaarden) . * Basisregels omvatten AND (`.`), OR (`+`) logica en aanduiding van stapnummers en initiële stappen . * Timers kunnen worden gebruikt in overgangen met de syntax: `seconden / stapnummer` . * Kan worden geprogrammeerd in Ladder, SFC (Sequential Function Chart) of GRAPH (in TIA Portal) . * Omzetten naar programmatie vereist het programmeren van overgangen en acties, waarbij de Control Module de actuator aanstuurt . * Grafcet kan effectief geïntegreerd worden met Control Modules, vaak door het gebruik van 'hulpmerkers' . ### S88 (ISA88) --- ## S88 in verschillende PLC-fabrikanten, DCS en DDC ### Fysieke opdeling en structuur * **Unit (UN):** Installatie die één batch kan uitvoeren, doorgaans één per PLC-programma . * **Equipment Module (EM):** Groep Control Modules (CM) die samenwerken, meestal enkele per PLC-programma . * Vaak een nummer meegegeven, bv. `UN01_xxx`, `EM01_xxx` . * `EM_Algemeen` gebruikt voor algemene zaken zoals start/stop en lampjes . * **7 S88-niveaus:** Enterprise, Site, Area, Process Cells, Units, Equipment Modules, Control Modules . * In PLC-programma's worden vaak slechts Unit, EM en CM gebruikt . * DCS-programma's sturen vaak grotere fabriekdelen aan en kunnen Area/Process Cells gebruiken . ### Gebruik van Control Modules en Procedures * **Control Modules (CM):** Stukken code die fysieke input/output lezen of aansturen (bv. sensoren, actuatoren) . * Bevatten logica voor handmatige commando's, alarmering, etc. . * Alle CM's worden aangeroepen binnen de juiste EM . * **Procedures (PE):** Stukken code die "denkwerk" verrichten, zoals grafcets, start/stop procedures of regelkringen . * Een Procedure wordt ook aangeroepen in de juiste EM . * Voorbeelden: `EM_Algemeen: PE_StartStop`, `EM_Toevoer: PE_Grafcet_Toevoer` . ### Naamgeving * **Leesbaar:** Gebruik CamelCase en underscores (bv. `mProdKlaargezet`) . * **Duidelijk:** De tagnaam moet de betekenis aangeven (bv. `mStsGestart` is beter dan `mStart`) . * **Consequent:** Altijd dezelfde structuur en manier van naamgeving . ### Batch vs. Continue Processen * **Batchproces:** Productie van afgeronde partijen of hoeveelheden (batches) . * **Continu proces:** Proces waarbij parameters optimaal zijn ingesteld, ingrediënten continu worden aangevoerd en product continu wordt afgevoerd . * **Batchcyclus tijd:** Tijd die een batch nodig heeft om door de installatie behandeld te worden . * **Recept:** Beschrijving van productiemethode en benodigde ingrediënten/onderdelen, inclusief parameters zoals tijd, temperatuur, etc. . ### Machine States * **S88 Machine State model:** Een uitgebreide versie van `PE_StartStop` met potentieel 17 statussen . * Voorbeelden van implementaties zijn PackML en Procedure Machine States . ### Stappenplan S88 Programmatie - 1 - **Analyse:** * S88 overzichtsschema maken . ### Toepassing S88 bij verschillende systemen ### Oefening analyse --- # Analoge versus digitale signalen in industriële automatisering ### Kernidee * Industriële automatisering maakt gebruik van zowel digitale als analoge signalen. * Digitale signalen hebben twee statussen (TRUE/FALSE), terwijl analoge signalen continue reële getallen vertegenwoordigen. ### Belangrijke feiten * Digitale ingangen op een PLC lezen discrete inputs zoals drukknoppen en schakelaars [8](#page=8). * Digitale uitgangen op een PLC sturen componenten zoals lampjes en contactoren aan [8](#page=8). * Analoge ingangen op een PLC lezen continu variërende metingen van sensoren [8](#page=8). * Analoge uitgangen op een PLC regelen bijvoorbeeld de positie van regelkleppen [8](#page=8). * De weg van een analoog signaal omvat meting, omvorming naar elektrisch signaal, en omvorming naar digitaal signaal binnen de PLC [9](#page=9). * Analoge sensoren meten fysieke, chemische of elektrische eigenschappen [11](#page=11). * Factoren bij sensorselectie zijn prijs, nauwkeurigheid, meetbereik en levensduur [11](#page=11). * Elektrische signalen worden vaak omgezet naar stroom (mA) of spanning (V) voor communicatie met de PLC [12](#page=12). * Stroomsignalen (0-20 mA, 4-20 mA) hebben geen meetfout over lange afstanden en 4-20 mA detecteert kabelbreuk [12](#page=12). * Spanningssignalen (0-10 V, 1-5 V) zijn goedkoop maar gevoelig voor spanningsval [12](#page=12). * Weerstandssensoren (Pt100) en thermokoppels meten direct temperatuur [12](#page=12). * Veldbussen zoals HART en Profibus bieden geavanceerdere digitale communicatie [12](#page=12). * Unipolaire signalen bevatten enkel positieve waarden, bipolaire signalen zowel positieve als negatieve [12](#page=12). ### Belangrijke concepten * Analoge signalen worden omgevormd naar een elektrisch signaal gebaseerd op een specifieke "range" (bereik) [13](#page=13). * De range definieert de relatie tussen de gemeten waarde en het corresponderende elektrische signaal [13](#page=13). * Bij een 4-20 mA range, correspondeert 4 mA met de minimale gemeten waarde en 20 mA met de maximale [13](#page=13). * Lineaire interpolatie wordt gebruikt om tussenliggende waarden te berekenen [15](#page=15). * Voorbeeld oefening: een transmitter (4-20 mA, 0-30 bar) meet 3 bar, genereert 8 mA [15](#page=15). * Voorbeeld oefening: een transmitter (0-10 V, 0-30 bar) meet 25 bar, genereert ongeveer 8.33 V [15](#page=15). * Voorbeeld oefening: een transmitter (4-20 mA, 0-30 bar) meet 1 bar, genereert 5.33 mA [15](#page=15). * Voorbeeld oefening: een transmitter (1-5 V, 0-30 bar) meet 15 bar, genereert 3 V [15](#page=15). * Voorbeeld oefening: een transmitter (-10-10 V, 0-30 bar) meet 15 bar, genereert 0 V [15](#page=15). * Voorbeeld oefening: een transmitter (0-10 V, -10 tot 50°C) meet 10°C, genereert 2 V [15](#page=15). ### Implicaties --- # Werkingsprincipes van current loops in analoge signalen ### Kernidee * Current loops zijn een methode om analoge signalen om te zetten naar een elektrische stroom voor transmissie [28](#page=28). * Een principeschema van een current loop bestaat altijd uit drie componenten: een spanningsbron, een weerstand en een stroommeting [28](#page=28). ### Belangrijke feiten * De stroomsterkte in een current loop is afhankelijk van de aangelegde spanning en de totale weerstand in de lus [28](#page=28). * Voorbeeld: met V=24 volt is I=4mA bij R=6k ohm en I=20mA bij R=1.2k ohm [28](#page=28). * Transmitters kunnen actief zijn (spanningsbron in de transmitter) of passief (spanningsbron extern) [28](#page=28). * Analoge ingangen kunnen actief zijn (spanningsbron in de kaart) of passief (geen spanningsbron in de kaart) [28](#page=28). * Er zijn vier mogelijke combinaties van transmitters en analoge ingangen: passief/actief, actief/passief, passief/passief met extra bron [28](#page=28). * Verschillende combinaties van transmitters en ingangen zijn mogelijk (bv. passieve transmitter met actieve ingang) [28](#page=28). * 4-draadse aansluiting betekent dat de transmitter apart gevoed wordt (bv. 24VDC) [31](#page=31). * 2-draadse aansluiting betekent dat de loop zelf de transmitter voedt [31](#page=31). * Een actieve transmitter is altijd 4-draads [31](#page=31). ### Kernconcepten * **Actieve transmitter:** Bevat de eigen spanningsbron voor de current loop [28](#page=28). * **Passieve transmitter:** Vereist een externe spanningsbron voor de current loop [28](#page=28). * **Actieve analoge ingang:** Levert zelf de benodigde 24V spanningsbron voor de loop [28](#page=28). * **Passieve analoge ingang:** Heeft geen ingebouwde spanningsbron voor de loop [28](#page=28). * **4-draadse aansluiting:** Extra voedingsdraden voor de transmitter bovenop de signaaldraden [31](#page=31). * **2-draadse aansluiting:** De transmitter wordt gevoed door de stroomlus zelf, via de twee signaaldraden [31](#page=31). * **4-20mA standaard:** Een veelvoorkomend bereik voor analoge signalen, waarbij 4mA vaak nul en 20mA de maximale waarde representeert [31](#page=31). ### Implicaties * De keuze tussen 2-draads en 4-draads is afhankelijk van de voedingsvereisten van de transmitter [31](#page=31). * Het begrijpen van de actieve/passieve aard van zowel de transmitter als de ingang is cruciaal voor correcte bedrading [28](#page=28). * RTFM (Read The F***ing Manual) is essentieel om te bepalen of een component actief of passief is [28](#page=28) [31](#page=31). - > **Tip:** Controleer altijd de documentatie (RTFM) van zowel de transmitter als de analoge ingangskaart om de juiste bedrading te garanderen - > **Tip:** 4-20mA signalen zijn robuust tegen ruis omdat het stroomsignalen zijn, in tegenstelling tot spanningssignalen --- # PLC stap 1: a/d-conversie van analoge signalen ### Core idea * A/D-conversie is de eerste stap in het omzetten van een gemeten elektrisch signaal naar een sensormeetwaarde in de PLC [35](#page=35). * Het proces zet een analoog elektrisch signaal om naar een numerieke waarde, een variabele van het datatype WORD [35](#page=35). * Dit resulterende getal wordt het 'ingangswoord' genoemd [35](#page=35). ### Key facts * Voor voltage en current signalen wordt een bereik van 0 tot 27648 gebruikt bij Siemens [36](#page=36). * Een 8V meting op een 0-10V ingang resulteert in een ingangswoord van 22118 (0.8 * 27648) [36](#page=36). * Digitale inputs worden omgezet naar een BOOL datatype (24V is true, 0V is false) [36](#page=36). * Het maximale ingangswoord bereik is theoretisch -32768 tot 32767 (16 bits), maar 27648 wordt vaak gebruikt [36](#page=36). * Bij resistance signalen (PT100) wordt rechtstreeks omgezet naar graden op basis van de PT100-tabel [38](#page=38). * Resistance waarden worden met een factor 10 vermenigvuldigd omdat het ingangswoord geen decimalen kan bevatten [38](#page=38). * Voorbeeld: 108.181 Ohm wordt ingangswoord 210, wat overeenkomt met 21.0°C [38](#page=38). * Hardware configuratie van analoge kaarten omvat het instellen van meettype, meetbereik en onderdrukking van storingen [41](#page=41). * Adres van het eerste ingangswoord is vaak %IW100, het tweede is %IW102, etc. [41](#page=41). ### Key concepts * **Resolutie:** De nauwkeurigheid waarmee een analoge kaart de conversie tussen elektrische meting en ingangswoord uitvoert [37](#page=37). * Een hogere resolutie (meer bits) betekent nauwkeurigere weergave van veranderingen [37](#page=37). * Kaarten met hogere resolutie zijn duurder en hebben alleen zin als de transmitter deze nauwkeurigheid ook haalt [37](#page=37). * Voorbeeld nauwkeurigheid met 13-bits: ingangswoord springt per 8, wat een verschil van 0.2894 m3/h kan zijn bij een 0-1000 m3/h bereik en 16-bits resolutie [37](#page=37). * Het datatype WORD wordt gebruikt voor het ingangswoord, wat een geheel getal is [35](#page=35). * Interference frequency suppression (50 Hz, 60 Hz, 400 Hz) onderdrukt storingen [41](#page=41). * Smoothing (None, Weak, Medium, Strong) filtert ruis uit het ingangssignaal [41](#page=41). ### Implications * De keuze van analoge ingangskaart hangt af van de gebruikte transmitter, gewenste nauwkeurigheid en het aantal signalen per kaart [41](#page=41). * Een lagere resolutie kan leiden tot onopgemerkte veranderingen in het proces, zelfs als deze fysiek optreden [37](#page=37). * Het correct configureren van de analoge kaart (meettype, meetbereik) is essentieel voor accurate conversie [41](#page=41). ### Common pitfalls * Aannemen dat een hogere resolutie kaart altijd meerwaarde biedt zonder rekening te houden met de transmitter nauwkeurigheid [37](#page=37). * Het niet correct instellen van het meettype (voltage, current, resistance) op de analoge kaart [41](#page=41). --- # Analoge transmitters en hun integratie in PLC-systemen ### Kernidee * Analoge transmitters zetten fysische meetwaarden om in elektrische signalen (stroom of spanning) voor PLC-inputs of datasignalen voor veldbussen [49](#page=49). * Analoge uitgangen van PLC's zetten digitale stuurwaarden om in elektrische signalen om actuatoren aan te sturen [44](#page=44). ### Belangrijke feiten * Communicatie types voor analoge signalen omvatten stroom (0-20 mA, 4-20 mA, -20 tot +20 mA) en spanning (0-10 V, 1-5 V, -10 tot +10 V) [44](#page=44). * De signaaltypes kunnen unipolair of bipolair zijn, met of zonder kabelbreukbeveiliging [44](#page=44). * De weg van een stuurwaarde naar een actuator via een PLC-uitgang omvat scalering in de PLC en D/A-conversie op de uitgangskaart [45](#page=45). * Een typische PLC-uitgangskaart heeft een resolutie, bijvoorbeeld 0 tot 27648 voor een 16-bits resolutie [45](#page=45). * Actuatoren (bv. frequentieregelaars) zetten het elektrische signaal om naar de gewenste actie, dit kan instelbaar zijn [47](#page=47). * Transmitters die direct data via netwerk of veldbus sturen, verminderen de benodigde bedrading en AI-kaarten [49](#page=49). * Allen Bradley en Beckhoff PLC's kunnen scalering direct in de AI-kaartconfiguratie uitvoeren [50](#page=50). * DCS-systemen (bv. DeltaV) en DDC-systemen (bv. Desigo PXC) bieden meer grafische, geïntegreerde instelmogelijkheden [50](#page=50). ### Belangrijke concepten * **Scalering (PLC Stap 1):** Omzetten van een gewenste waarde (bv. %) naar een uitgangswoord (getal) dat de PLC-uitgangskaart begrijpt [45](#page=45). * **D/A-conversie (PLC Stap 2):** Omzetten van het uitgangswoord naar een specifiek elektrisch signaal (stroom of spanning) door de analoge uitgangskaart [45](#page=45). * **Actuatorstap 1:** Omzetten van het elektrische signaal naar een mechanische of procesgerelateerde actie door de actuator [47](#page=47). * **Data-transmitters:** Transmitters die digitale data via veldbussen zoals Profibus sturen, bieden voordelen zoals minder bekabeling en centraal parameterbeheer [49](#page=49). * **Single Point of Failure:** Een nadeel van veldbussystemen waarbij het uitvallen van de netwerkkabel de informatie van alle sensoren tegelijkertijd doet wegvallen [49](#page=49). * **Resolutie:** De fijnheid waarmee een analoge input- of outputkaart een signaal kan meten of genereren, vaak uitgedrukt in bits (bv. 16 bits) [52](#page=52). ### Implicaties * De keuze van het analoge signaaltype (stroom/spanning, unipolair/bipolair) is cruciaal voor de toepassing en beveiliging [44](#page=44). * Data-transmitters vereenvoudigen de bekabeling en parameterinstellingen, maar introduceren een risico op een 'single point of failure' [49](#page=49). * Verschillende PLC-fabrikanten en systemen (DCS/DDC) implementeren analoge signaalverwerking en scalering op uiteenlopende manieren [50](#page=50). * De resolutie van de analoge kaart bepaalt de nauwkeurigheid van de meting of aansturing [55](#page=55). - > **Tip:** Bij het werken met analoge transmitters is het essentieel om de specificaties van de transmitter en de PLC-kaart nauwkeurig te controleren, inclusief het signaaltype, bereik en de resolutie - [44](#page=44) [52](#page=52) - > **Voorbeeld:** Een PID-regelaar stuurt een regelventiel aan met een gewenste stand van 30% - Als de PLC-uitgangskaart een bereik heeft van 0-27648, moet de PLC de waarde 0 - 30 \* 27648 = 13824 schrijven [46](#page=46) --- # Digitale outputs en aansluitingen ### Kernidee * Digitale outputs worden gebruikt om apparaten te sturen met een aan/uit-signaal [58](#page=58). * Er zijn drie hoofdtypen digitale outputs: sourcing, sinking en relay [58](#page=58). ### Belangrijke feiten * Sourcing DO wordt ook wel positive switching of PNP genoemd [58](#page=58). * Sinking DO wordt ook wel negative switching of NPN genoemd [58](#page=58). * Relay DO staat bekend als potential free contacts of dry contacts [58](#page=58). * Relay DO's worden gebruikt om apparaten met een andere spanning aan te sturen [58](#page=58). * Sommige kaarten worden gevoed via de 'backplane', andere vereisen zelf voeding [59](#page=59) [60](#page=60). ### Belangrijke concepten * **Sourcing (PNP):** De output levert de positieve spanning aan de aangesloten belasting. De massa van de belasting is verbonden met de ground van de PLC. * **Sinking (NPN):** De output trekt de stroom naar ground. De positieve spanning voor de belasting komt van een externe bron. * **Relay:** Een schakelaar die galvanisch gescheiden is van de PLC. Deze kan AC of DC schakelen met hogere vermogens. ### Implicaties * De keuze van de digitale output (sourcing, sinking, relay) is afhankelijk van het te sturen apparaat en de voedingsspanning [58](#page=58). * Correcte aansluitschema's zijn cruciaal voor de functionaliteit en veiligheid van de installatie [59](#page=59). * De voedingsmethode van de kaart bepaalt of er extra bedrading nodig is voor de voeding [59](#page=59) [60](#page=60). ### Veelvoorkomende valkuilen * Verwarring tussen sourcing en sinking aansluitingen kan leiden tot niet-werkende of beschadigde apparatuur [58](#page=58). * Onjuiste aansluiting van de voeding voor de outputkaart kan leiden tot uitval [59](#page=59) [60](#page=60). --- # Driedraadssensoren en digitale inputs ### Core idea * Driedraadssensoren kunnen PNP of NPN zijn, wat bepaalt hoe ze schakelen [63](#page=63). * De keuze tussen PNP en NPN bepaalt of de sensor positief of negatief schakelt [63](#page=63). * Aansluiting op digitale inputs (DI) hangt af van het type sensor en het type DI (sinking/sourcing) [64](#page=64). ### Key facts * PNP sensoren schakelen "positief" [63](#page=63). * NPN sensoren schakelen "negatief" [63](#page=63). * Om het type sensor te bepalen, is de handleiding (RTFM) cruciaal [63](#page=63). * Digitale inputs (DI) kunnen sinking of sourcing zijn [63](#page=63). * De aansluiting van een sensor op een DI vereist kennis van beide typen [64](#page=64). * Oefeningen illustreren de aansluiting van PNP/NPN sensoren met lampjes en met PLC-kaarten (KL1408, KL1488) [65](#page=65) [66](#page=66). ### Key concepts * **PNP sensor:** Schakelt de positieve voedingsspanning door naar de output wanneer geactiveerd [63](#page=63). * **NPN sensor:** Schakelt de negatieve voedingsspanning (massa) door naar de output wanneer geactiveerd [63](#page=63). * **Sinking DI:** Een digitale input die stroom wegtrekt van de sensor [65](#page=65) [66](#page=66). * **Sourcing DI:** Een digitale input die stroom levert aan de sensor [65](#page=65) [66](#page=66). * **Reference voltage:** Vereist een aparte voeding, niet via de backplane, voor bepaalde PLC-kaarten [65](#page=65) [66](#page=66). ### Implications * Verkeerde aansluiting kan leiden tot defecten aan de sensor of de PLC-kaart. * Het correct identificeren van sensor- en DI-typen is essentieel voor een werkende installatie. * Kennis van "sinking" en "sourcing" is noodzakelijk voor correcte digitale signaalverwerking. ### Common pitfalls * Aannemen dat een sensor PNP of NPN is zonder de specificaties te controleren [63](#page=63). * Niet weten of de digitale input sinking of sourcing is [65](#page=65) [66](#page=66). * Vergeten de "reference voltage" te voorzien indien vereist door de PLC-kaart [65](#page=65) [66](#page=66). --- # Aansluiten van sensoren en lampen op PLC's ### Kernconcepten * Sensoren en lampen worden aangesloten op digitale input- en outputkaarten van een PLC [65](#page=65). * De voedingsvereisten voor I/O-kaarten variëren; sommige hebben externe voeding nodig, andere ontvangen deze via de backplane [67](#page=67). * De referentie spanning voor digitale inputs moet altijd gemeten worden ten opzichte van een referentie [67](#page=67). ### Aansluitprincipes * **PNP-sensor met lamp:** Vereist specifieke bedrading om de lamp te laten branden bij activatie van de sensor [65](#page=65). * **NPN-sensor met lamp:** Vereist specifieke bedrading om de lamp te laten branden bij activatie van de sensor [65](#page=65). * **Digitale input (DI) kaarten:** De input kan sinking of sourcing zijn, afhankelijk van de kaart [65](#page=65) [66](#page=66). * **Referentie spanning voor DI:** Kan via de backplane lopen of zelf voorzien moeten worden [65](#page=65) [66](#page=66). * **Digitale output (DO) kaarten:** Vereisen vaak zowel 24VDC als 0VDC voeding [68](#page=68). ### Specifieke kaarten en aansluitingen * **KL1408:** * Kan de status van een PNP-sensor inlezen via een digitale input [65](#page=65). * Power contacten (24V en 0V) worden via de backplane geleverd, geen extra bekabeling nodig [68](#page=68). * **KL1488:** * Kan de status van een NPN-sensor inlezen via een digitale input [66](#page=66). * De digitale input kan sinking of sourcing zijn [66](#page=66). * Referentie spanning kan via backplane of zelf te voorzien zijn [66](#page=66). ### Praktische overwegingen * Voor een DI-kaart moet soms nog een 0V worden aangesloten [67](#page=67) [68](#page=68). * Schema's voor PLC-aansluitingen zijn beschikbaar op Onenote automatisatie Algemeen -> Getting Started [65](#page=65). * Verwarrende schema's kunnen voorkomen, zorg voor nauwkeurige interpretatie [68](#page=68). --- # aansluitschema's van plc's en gebruikte kaarten ### Kernidee * Aansluitschema's tonen hoe fysieke sensoren en actuatoren verbonden worden met digitale input (DI) en output (DO) kaarten van een PLC [73](#page=73). * De configuratie van DI en DO kaarten bepaalt hoe signalen worden geïnterpreteerd (bv. sinking/sourcing) [73](#page=73). ### Belangrijke feiten * Een knop aansluiten op KL1408 DI kaart kan resulteren in adres %I100.3 [73](#page=73). * Een 24VDC lamp aansluiten op KL2488 DO kaart kan worden aangestuurd via adres %Q110.6 [73](#page=73). * Driedraadssensoren kunnen NPN of PNP zijn en vereisen specifieke DI configuratie [73](#page=73) [76](#page=76). * Geïntegreerde PLC kaarten, zoals DI8xDC24V AI5/AO2x12bit, hebben eigen adressen voor DI en DO [73](#page=73) [74](#page=74). * Kaarten zoals KL2634 kunnen zowel 24VDC als 230VAC lampen aansturen [74](#page=74). * De maximale wattage voor een 230VAC lamp op een KL2634 kaart wordt gespecificeerd [74](#page=74). * Signalen kunnen tussen PLC's worden gestuurd via aparte relais of direct indien de PLC dit ondersteunt [75](#page=75). ### Belangrijke concepten * **Sinking (negative switching - npn):** De output schakelt naar de gemeenschappelijke grond (0V). De input/output kaart levert de spanning niet zelf [73](#page=73). * **Sourcing (pnp):** De output levert de spanning aan de aangesloten belasting. De input/output kaart levert de spanning [73](#page=73). * **Relay output:** Een fysiek relais dat de schakeling realiseert, vaak gebruikt voor hogere vermogens of AC-spanningen [73](#page=73) [74](#page=74). * **NPN sensor:** Een sensor die bij activering een signaal naar de gemeenschappelijke grond stuurt (schakelt negatief) [73](#page=73) [76](#page=76). * **PNP sensor:** Een sensor die bij activering een positieve spanning stuurt (schakelt positief) [73](#page=73) [76](#page=76). * **Digitale input voltage threshold:** De minimale spanning die de PLC als 'true' interpreteert [74](#page=74). ### Implicaties * Correcte configuratie van sinking/sourcing is cruciaal voor de juiste werking van sensoren en actuatoren [73](#page=73). * Het gebruik van aparte relais kan nodig zijn voor communicatie tussen PLC's met verschillende spanningsniveaus of voor galvanische scheiding [75](#page=75). * De keuze van de outputkaart (bv. sinking, sourcing, relay) moet passen bij het aan te sturen apparaat (lamp, motor, etc.) [73](#page=73) [74](#page=74). - > **Tip:** Raadpleeg altijd de specificaties van de PLC-kaarten en de aangesloten componenten om de juiste aansluitingen en configuraties te garanderen - > **Tip:** Het gebruik van de juiste sensoruitvoering (NPN/PNP) is essentieel bij het aansluiten op een DI-kaart met de juiste configuratie --- # Elementaire datatypes en hun representatie ### Core idea * Geheugen in een PLC wordt opgeslagen als bits [91](#page=91). * Menselijke weergave van geheugen kan als bits, hexadecimaal, of decimaal zijn, afhankelijk van het datatype [91](#page=91). ### Key facts * Hexadecimale notatie gebruikt één karakter om vier bits weer te geven [91](#page=91). * Voorbeelden van binaire naar hexadecimale conversie: `0001` -> `1`, `1010` -> `A`, `0110 1101` -> `6D` [91](#page=91). * Een volledig 32-bits `1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111` representeert `FFFFFFFF` in hexadecimaal [91](#page=91). * De Windows calculator werkt standaard met signed integers bij conversie [92](#page=92). * Voor unsigned conversie in de Windows calculator kan het datatype gewijzigd worden [92](#page=92). ### Key concepts * **INT (integer):** Standaard integer datatype, werkt met tekenbits voor positieve en negatieve waarden [89](#page=89). * **UINT (unsigned integer):** Werkt alleen met positieve waarden, gebruikt alle bits voor magnitude [89](#page=89). * **Char (character):** Representeert karakters [89](#page=89). * **SINT (short integer):** Kleinere integer datatype [89](#page=89). * **USINT (unsigned short integer):** Kleinere unsigned integer datatype [89](#page=89). * Als de meest linkse bit 0 is, is er geen verschil tussen INT en UINT [89](#page=89). ### Implications * Manuele omvorming van binaire getallen met tekenbit '1' (negatieve getallen) valt buiten de scope van deze cursus [89](#page=89). * Manuele omvorming van binaire getallen van het datatype REAL valt buiten de scope van deze cursus [89](#page=89). * Het gebruik van de Windows calculator vereist aandacht voor het onderscheid tussen signed en unsigned representaties om verwarring te voorkomen [92](#page=92). * Het selecteren van een groter datatype (bv. DWORD) bij het invoeren van minder bits in de Windows calculator kan leiden tot een positief resultaat [92](#page=92). - > **Tip:** Begrijp het verschil tussen signed en unsigned integers, vooral bij het interpreteren van binaire data - > **Tip:** Gebruik hexadecimale notatie om binaire data compact weer te geven en sneller te interpreteren --- # Instructies voor booleaanse logica in PLC-code ### Core idea * PLC-code is opgebouwd uit instructies die logische bewerkingen uitvoeren [97](#page=97). * Booleaanse logica instructies worden onderverdeeld in 'READ' (status afvragen) en 'WRITE' (status wijzigen/toekennen) [98](#page=98). ### Key facts * De 'READ' instructies omvatten AND, OR, XOR, NOT, P_TRIG, en N_TRIG [100](#page=100) [98](#page=98). * AND, OR, XOR, NOT voeren standaard booleaanse logische operaties uit [100](#page=100). * P_TRIG genereert een korte (1 cyclustijd) puls op de output wanneer de input van FALSE naar TRUE gaat [100](#page=100). * N_TRIG genereert een korte (1 cyclustijd) puls op de output wanneer de input van TRUE naar FALSE gaat [100](#page=100). * De 'WRITE' instructies omvatten COIL, SR (Set/Reset), S (Set), en R (Reset) [98](#page=98). * COIL neemt continu de status van de input over, elke PLC-cyclus . * SR (flipflop) onthoudt zijn status; SET zet de output op TRUE, RESET zet deze op FALSE . * Bij SR heeft SET prioriteit indien zowel SET als RESET TRUE zijn . * S instructie zet de TAG status op TRUE als de input TRUE is, en behoudt deze bij FALSE input . * R instructie zet de TAG status op FALSE als de input TRUE is, en behoudt deze bij FALSE input . ### Key concepts * Boolean logic in PLC code uses specific instructions to manipulate binary states (TRUE/FALSE) [98](#page=98). * READ instructions are used to query the current state of a digital signal or tag [100](#page=100). * WRITE instructions are used to actively change the state of a digital output or tag . * P_TRIG and N_TRIG are edge-triggered instructions, useful for detecting transitions [100](#page=100). * SR, S, and R instructions provide memory functionality, allowing states to persist . ### Implications * Correct gebruik van READ instructies is essentieel voor conditionele logica [100](#page=100). * WRITE instructies bepalen de uiteindelijke output van het systeem (bv. lampen aansturen) . * Edge-triggered instructies (P_TRIG, N_TRIG) zijn cruciaal voor gebeurtenisgestuurde acties [100](#page=100). * SR flip-flops zijn fundamenteel voor het implementeren van geheugen en vergrendeling . - > **Tip:** Bij het werken met de startprojecten is het belangrijk de standaard tags zoals `iDkRood1`, `iDkGroen1` te kennen [99](#page=99) - > **Tip:** Oefen met het tekenen van de code voor logica die zowel READ als WRITE instructies combineert --- # Rekenkundige en conversie instructies ### Rekenkundige instructies * Rekenkundige instructies voeren berekeningen uit op variabelen of constanten . * Het datatype (INT, DINT, REAL, LREAL) moet gespecificeerd worden bij het gebruik . * Speciale wiskundige functies, zoals trigonometrische functies, werken enkel met REAL of LREAL datatypes . * Trigonometrische functies vereisen hoeken in radialen; conversie van graden naar radialen is nodig . * De formule voor graden naar radialen is: Hoek in radialen = Hoek in graden $\times \pi / 180$ . ### Conversie instructies * Conversie-instructies zijn nodig om datatypes te wijzigen, vaak voor rekenkundige bewerkingen . * De `CONVERT` instructie wijzigt het datatype van een variabele (bv. INT naar REAL, BCD naar INT) . * De `ROUND` instructie rondt een REAL-waarde af naar boven of beneden, en kan converteren naar INT . * Een INT heeft 16 bits, waarvan 1 een tekenbit is, wat een maximum aantal getallen van $2^{15}$ (32.768) betekent . * `CEIL` rondt een REAL-waarde altijd naar boven af naar een INT . * `FLOOR` rondt een REAL-waarde altijd naar beneden af naar een INT . * `TRUNC` ('truncate') kapt de decimale delen van een REAL-waarde af, resulterend in een REAL of INT . * `TRUNC` gedraagt zich anders dan `FLOOR` bij negatieve getallen . ### Move instructie * De `MOVE` instructie kopieert waarden van variabelen of constanten naar een andere variabele . * Dit is vergelijkbaar met een `COIL` maar dan voor numerieke datatypes . * De `MOVE` instructie wordt standaard elke PLC-cyclus uitgevoerd . * De `EN` (enable) input kan gebruikt worden om de uitvoering van de `MOVE` instructie te controleren . * Als de `EN` input niet is aangesloten, wordt de `MOVE` instructie wel uitgevoerd . --- # Varia instructies en oefeningen ### Oefening 1: Puntconversie en deling * Converteer punten van 2 decimalen naar het dichtstbijzijnde geheel getal . * Resultaat van puntconversie komt in `%MD204` . * Variabele `%MW40` (Integer) moet gedeeld worden door 5 . * Deling gebeurt op positieve flank van `iDkGroen1` . * Resultaat van deling komt in `%MD52` (Real) . ### Oefening 2: Oppervlakte cirkelberekening * Formule voor oppervlakte cirkel: $A = \pi \ast D^2 / 4$ . * Diameter (geheel getal) staat in `%MW10` . * Berekening start bij indrukken van `%I0.0` (normally closed) . * Oppervlakte resultaat komt in `%MD12` . * Tussenresultaten mogen in merkerbereik `%MB116` t.e.m. `%MB131` . ### Oefening 3: Pythagoras * Formule Pythagoras: $c^2 = a^2 + b^2$ . * Rechthoekszijde `a` is in `%MD400` (REAL) . * Rechthoekszijde `b` is in `%MD404` (REAL) . * Schuine zijde `c` moet bepaald worden en komt in `%MD450` (REAL) . * Merker `%M255.5` knippert continu op 1 Hz . ### Oefening 4: Logische functies en timers * `oLmpGroen1` knippert aan 1 Hz bij indrukken van één van de vier drukknoppen . * `oLmpRood1` brandt als schakelaar 1 aan staat en `iDkGroen1` (NO) gedrukt wordt, blijft branden tot `iDkRood1` (NC) gedrukt wordt . * Figuur bij oefening 3 (pagina 120) duidt op een timer instructie (TOF, TON, TP, CU, CD) . * Situaties waarin `oLmpRood2` brandt worden uitgelegd . ### Oefening 5: Tijdsdiagrammen en machinebesturing * Programmatie voor tijdsdiagram op `%Q1.65` . * Programmatie voor tijdsdiagram op `%Q1.76` . * Zaagmachine: afzuiging eerst, dan zaag starten. Bij stoppen: zaag eerst, afzuiging blijft nog even . * Uitbreiding: TurboAfzuiging voor 10s tijdens zaagwerking bij dikste platen . ### Oefeningen voor snelle studenten * Drukknop kortstondig: groene lamp knippert 5s aan 1 Hz, daarna vast. Rode drukknop schakelt uit, maar niet tijdens eerste 5s . * Meerdere groene lampen: per druk op groene knop gaat volgende lamp aan. Rode knop schakelt uit . --- # Program blocks in TIA Portal ### Core idea * Program blocks are used to structure and modularize PLC programs . * They allow for creating reusable code and improving program organization . ### Key facts * Functions (FC) and Function Blocks (FB) are the primary types of program blocks . * FCs are primarily for structuring programs and do not store data between calls . * FBs are for creating reusable code and use an "instance DB" to store data between calls . * FCs can be called from any other block (OB, FC, FB) . * FBs can also be called from any other block . * When an FB is called, an instance DB is automatically created for it . ### Key concepts * **Function (FC):** Primarily aims to bring structure to a program . * **Function Block (FB):** Primarily aims to create reusable code, often for control modules . * **Instance DB:** A dedicated data block assigned to an FB that stores its internal data and state between calls . * **Interface Parameters (for FBs):** * Input: Read by the FB . * Output: Written by the FB . * Static: Used and remembered within the FB . * InOut: Read and written within the FB . * Temp: Used within the FB but not remembered . ### Implications * Using FCs leads to a more organized and readable main program . * Using FBs allows for the creation of modular and easily maintainable control logic . * The instance DB is crucial for FBs to retain their state and data . ### Common pitfalls * Forgetting that FBs require an instance DB, which must be managed . * Incorrectly defining or using interface parameters for FBs . --- # Organisatieblokken (OB) in PLC-programmering ### Kernidee * Organisatieblokken (OB's) zijn speciale programma-eenheden die door het besturingssysteem of hardware worden aangeroepen, niet direct door andere blokken . * Ze bieden de mogelijkheid om specifieke functionaliteit te implementeren voor gebeurtenissen zoals starten, cyclische taken, of fouten . ### Belangrijke feiten * OB's zijn, net als OB1, initieel leeg en moeten van code worden voorzien . * OB1 (Main OB) is de cyclische verwerkingseenheid en heeft de laagste prioriteit . * Een te hoge cyclustijd van OB1 kan een Time Error Interrupt OB activeren, waarna de PLC in STOP gaat . * Startup OB's worden één keer uitgevoerd bij het overschakelen van STOP naar RUN voor initialisatie . * Cyclic Interrupt OB's worden uitgevoerd met een exact, instelbaar interval en onderbreken OB1 . * Hardware Interrupt OB's worden geactiveerd bij hardwarefouten en leiden vaak tot een STOP van de PLC . ### Belangrijke concepten * **OB1 (Main OB):** De hoofdcyclus van de PLC-programmaverwerking, die cyclisch na elkaar wordt uitgevoerd . * **Startup OB:** Gebruikt voor initiële setup, zoals het veilig terugbrengen van machines naar een ruststand na een onderbreking . * **Cyclic Interrupt OB:** Cruciaal voor tijdskritische processen zoals PID-regelaars, waar een vaste tijdsbasis vereist is . * **Hardware Interrupt OB:** Verantwoordelijk voor het afhandelen van fouten gerelateerd aan hardwarecomponenten, zoals defecte IO-kaarten . * **Watchdog:** Een mechanisme dat waarschuwt bij overschrijding van de toegestane cyclustijd, wat leidt tot activering van een Time Error Interrupt OB . ### Implicaties * Het correct inzetten van OB's zorgt voor een stabiele en betrouwbare PLC-werking . * Startup OB's zijn essentieel voor een gecontroleerde start-up na spanningsonderbrekingen . * Cyclic Interrupt OB's garanderen de nauwkeurigheid van tijdsafhankelijke regelalgoritmes . * Hardware Interrupt OB's helpen bij het diagnosticeren en rapporteren van hardwareproblemen . * De variabele lengte van OB1 maakt Cyclic Interrupt OB's noodzakelijk voor nauwkeurige tijdsbeheersing . - > **Tip:** Begrijp de aanroepmechanismen van OB's; ze zijn event-gestuurd door het systeem of hardware, niet door programmeurgedefinieerde aanroepen in andere blokken --- # Besturing van een cilinder met commando's en interlocks ### Kern idee * Manuele commando's sturen de cilinder direct aan in manuele modus . * Software interlocks voorkomen schade en botsingen door ongeoorloofde bewegingen te blokkeren . ### Belangrijke feiten * In manuele modus worden `iCmd_Man_Out` (voor uit) en `iCmd_Man_In` (voor in) commando's geset . * `iCmd_Man_Out` zet de uitgang `oOut` en reset `oIn` . * `iCmd_Man_In` zet de uitgang `oIn` en reset `oOut` . * `iIntLock_Out` is een software interlock die voorkomt dat de uitgang `oOut` geset wordt . * `iIntLock_In` is een software interlock die voorkomt dat de uitgang `oIn` geset wordt . * Interlocks kunnen externe sensoren gebruiken als input . * Voorbeeld: Cilinder F mag niet UIT als verticale cilinder D beneden is . * Extra input in PLC kan de status van een andere cilinder zijn (`iSenCilDOut_d1`) . * Voorbeeld: Pomp mag niet starten als uitgaande klep dicht is om drooglopen te voorkomen . ### Kernconcepten * **Manuele modus**: Directe aansturing van de cilinder via knoppen of SCADA-interface . * **Software interlocks**: Logische schakelingen in de PLC die ongewenste of gevaarlijke bewegingen verhinderen . * **Botsingspreventie**: Interlocks zijn essentieel om te voorkomen dat twee bewegende delen elkaar raken . * **Schadevermijding**: Interlocks beschermen apparatuur, zoals een pomp die niet mag drooglopen . ### Implicaties * Duidelijke scheiding tussen automatische en manuele bediening is cruciaal . * Interlocks verhogen de veiligheid en betrouwbaarheid van het systeem . * Het correct programmeren van interlocks vereist kennis van de proceslogica en mogelijke scenario's . * Externe sensorinformatie kan gebruikt worden om complexe interlock-condities te creëren . - > **Tip:** Bestudeer de voorbeelden van manuele bediening in SCADA/DCS en de specifieke interlock-scenario's om de toepassing beter te begrijpen --- # Functieblok FB_CM_AnalogInput voor analoge signalen ### Kernidee * Het functieblok FB_CM_AnalogInput is ontworpen voor het verwerken van analoge signalen in een PLC-systeem . * Het faciliteert de omzetting van ruwe PLC-ingangswaarden naar bruikbare "engineering units" . ### Belangrijke feiten * Standaard Siemens scalering werkt met een ruwe waardebereik van 0-27648 . * Het blok biedt uitgebreide functionaliteit zoals custom scaling, PT100 ondersteuning en bipolaire signalen . * Analoge signaalverwerking omvat vier stappen: meting, omzetting naar elektrisch signaal, omzetting naar digitaal signaal, en scalering naar meetwaarde . * De ruwe invoerwaarde van de analoge ingang wordt weergegeven door `iAI_Raw` (0-27648) . * `iRangeMin_EU` en `iRangeMax_EU` definiëren het minimum en maximum van de "engineering units" . * `oAI_EU` is de geschaalde waarde in "engineering units" . * De `oOutOfLimit` output wordt `true` wanneer `iAI_Raw` buiten het normale bereik valt . * SCL-code is vaak geschikter voor complexe berekeningen dan FBD . ### Kernconcepten * **Siemens scalering**: Standaard omzetting van de ruwe PLC-waarde (0-27648) naar een gedefinieerde meeteenheid . * **Custom scale**: Mogelijkheid om een eigen minimaal en maximaal bereik voor de ruwe invoerwaarde in te stellen . * **PT100**: Ondersteuning voor het verwerken van signalen van PT100 temperatuursensoren . * **Bipolar**: Functie om analoge ingangen te verwerken die zowel positieve als negatieve waarden kunnen aannemen . * **Engineering Units (EU)**: De uiteindelijke meeteenheid (bv. graden Celsius, bar, procent) waarin de geschaalde waarde wordt weergegeven . ### Implicaties * Het correct parametriseren van het FB_CM_AI blok is cruciaal voor nauwkeurige metingen . * De `iSetting_Bipolar` parameter moet worden ingesteld voor bipolaire signalen . * `iSetting_PT100` activeert de specifieke verwerking voor PT100 sensoren . * `iSetting_CustumScale_Enable` is nodig wanneer de ruwe invoerwaarde niet binnen 0-27648 valt . * `iSetting_CustumScale_RawMin` en `iSetting_CustumScale_RawMax` definiëren het bereik voor custom scaling . - > **Tip:** Gebruik het functieblok FB_CM_AnalogInput in plaats van zelf scaleringen te berekenen om fouten te voorkomen - > **Voorbeeld:** Een 0-10V temperatuurtransmitter aangesloten op een PLC, met ingestelde range 5 tot 40 graden Celsius, vereist parametrisering van FB_CM_AI --- # grafcet voor sequentiële processen ### Kernidee * Grafcet is een methode voor het analyseren, visualiseren en programmeren van sequentiële processen . * Een sequentieel proces heeft een vaste, bekende volgorde van stappen . ### Belangrijke feiten * Grafcet wordt gebruikt als een 'flowchart' voor analyse en visualisatie . * Grafcet kan ook gebruikt worden als procedure voor programmering . * Voorbeelden van sequentiële processen zijn SMC-standen en inpakmachines . * Een automatische kolomboor is een gedetailleerd voorbeeld van een sequentieel proces . * Grafcet bestaat uit stappen, acties en overgangen . ### Kernconcepten * **Stap:** Een toestand waarin het proces zich bevindt . * **Actie:** Een commando dat uitgevoerd wordt terwijl een stap actief is . * **Overgang:** De voorwaarde waaronder van de ene stap naar de andere overgegaan wordt . * **Initiële stap:** De startstap van het Grafcet, aangeduid met een dubbel kader en standaard nummer 0 . * **AND-divergentie:** Aangegeven met een punt `.` voor parallelle uitvoering van takken . * **OR-divergentie:** Aangegeven met een plus `+` voor selectieve uitvoering van één tak . * **NOT-operator:** Aangegeven met een lijntje boven de variabele . ### Implicaties * De standaard richting van Grafcet-pijlen is naar beneden . * Een pijltje kan afwijken van de standaard richting . * Bij een OR-divergentie mag slechts één tak tegelijkertijd actief worden . * De overgangsvoorwaarden bij een OR-divergentie maken de keuze exclusief . * Timers kunnen gebruikt worden in overgangen, met de syntax: `aantal seconden / stapnummer` . - > **Tip:** De nummering van stappen wordt expliciet aangeduid - > - > **Voorbeeld:** Een timer in stap 5 laat de overgang plaatsvinden na 5 seconden --- # Stappenplan voor S88 programmatie ### Core idea * Een gestructureerde aanpak voor het programmeren van installaties volgens de S88 methode . * Het omvat een analysefase en een programmeerfase . ### Key facts * De stappen zijn: 1) Analyse, 2) Programmatie . * Analysefase: S88 overzichtsschema maken . * Analysefase: Procedures analyseren met methoden zoals Grafcet, regelkring of flowcharts . * Resultaat analysefase is het S88-overzichtsschema . * Programmatiefase: S88 structuur overnemen in code door FC's aan te maken . * Maak een lege FC aan voor elke Unit en elke Equipment Module (EM) . * Haal CM's en Procedures uit de bibliotheek (AP-bib) . * Zorg voor de juiste 'Call Structure' in de programmatie . * Vertalen van procedures naar code en aanroepen/parametreren van CM's en Procedures . ### Key concepts * **S88 overzichtsschema:** Grafische weergave van de S88 structuur . * **Units (UN):** Kader rond de machine, kiest een logische naam . * **Equipment Modules (EM):** Kaders rond CM's, kiest een logische naam . * **Control Modules (CM):** Onderdelen van de machine die een specifieke taak uitvoeren . * **Procedures:** Reeksen acties om een taak uit te voeren . * **Function Blocks (FCs):** Code-eenheden die de S88 structuur representeren . * **Call Structure:** De manier waarop FC's en andere code-elementen elkaar aanroepen . ### Implications * Implementatie van S88 vereist een duidelijke analyse vooraf . * Code structuur moet de S88 hiërarchie volgen . * Herbruikbare componenten (CM's, Procedures) worden uit bibliotheken gehaald . * Correct aanroepen en parametriseren is essentieel voor de werking . - > **Tip:** Zorg voor logische namengeving van Units en Equipment Modules tijdens de analyse - > **Tip:** De 'Call Structure' moet de hiërarchie van de S88 architectuur weerspiegelen --- # Aanmaken en gebruiken van functieblokken (FB) ### Kernidee * Functieblokken (FB) maken het mogelijk om code te hergebruiken en herbruikbare modules te creëren . * Voor elke aanroep van een FB wordt automatisch een bijbehorende instance database (DB) aangemaakt . ### Kernfeiten * Een FB wordt aangemaakt door een nieuw blok toe te voegen en te kiezen voor "Function Block" . * Interfaceparameters worden gedeclareerd als Input, Output, Static, InOut, of Temp . * Input-parameters worden gelezen door de FB . * Output-parameters worden geschreven door de FB . * Static-parameters worden gebruikt en onthouden binnen de FB . * InOut-parameters worden zowel gelezen als geschreven in de FB . * Temp-parameters worden gebruikt in de FB maar niet onthouden . * Bij het aanroepen van een FB worden de interfaceparameters geparametriseerd met 'IO' of geheugen (Merker/Data) . * Input-variabelen van een FB kunnen worden gekoppeld aan 'echte' I/O . * Static-variabelen zijn uniek voor FB's en kunnen zelf worden aangemaakt of automatisch gegenereerd . * Bij het aanroepen van timers of counters binnen een FB, kies voor 'multi instance' . * Temp-variabelen worden gebruikt voor het onthouden van tussenresultaten zonder extra geheugen te reserveren . ### Kernconcepten * **Instance DB:** Een aparte database die automatisch wordt aangemaakt voor elke aanroep van een functieblok . * **Hergebruik van code:** FBs maken het mogelijk om dezelfde functionaliteit meerdere keren te gebruiken met verschillende instance DB's . * **Parameterinterface:** De manier waarop gegevens de FB in en uit gaan, gedefinieerd door Input, Output, InOut en Temp variabelen . * **Statusbehoud:** Static-variabelen zijn essentieel voor FB's die een interne status moeten onthouden tussen aanroepen . ### Implicaties * Het gebruik van FBs vermindert de programmeertijd en verhoogt de modulariteit . * Meerdere aanroepen van dezelfde FB leiden tot één FB-object (code hergebruik) en meerdere instance-DB's . * Het correct definiëren van interfaceparameters is cruciaal voor de functionaliteit van de FB . * Het gebruik van Temp-variabelen voor tussenresultaten is geheugenefficiënter dan het gebruik van Static-variabelen . * Fouten bij het parametreren van interfaces kunnen leiden tot onjuiste werking van de FB . - > **Tip:** Gebruik Static-variabelen alleen als de FB een interne status moet behouden over meerdere cycli - Voor tijdelijke berekeningen binnen één cyclus zijn Temp-variabelen beter --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Digitale output (DO) | Een digitale output is een elektronische schakelaar die een binair signaal (aan/uit, 0/1) levert om externe apparaten aan te sturen. Deze outputs kunnen worden geclassificeerd als sourcing, sinking of relay, afhankelijk van hoe ze de stroom leveren of schakelen. | | Sourcing DO | Een sourcing digitale output, ook wel positieve schakeling of PNP-schakeling genoemd, levert de positieve voedingsspanning aan het aangesloten apparaat wanneer deze actief is. De massa wordt door de PLC geleverd. | | Sinking DO | Een sinking digitale output, ook wel negatieve schakeling of NPN-schakeling genoemd, trekt de stroom van het aangesloten apparaat naar de massa wanneer deze actief is. De positieve voedingsspanning wordt door het aangesloten apparaat zelf geleverd. | | Relay DO | Een relay digitale output, ook wel potentiaalvrije contacten of droge contacten genoemd, gebruikt een mechanisch relais om een circuit te schakelen. Dit type output kan worden gebruikt om apparaten met verschillende spanningen aan te sturen, omdat het geen directe elektrische verbinding heeft met de interne voeding van de PLC. | | Backplane | De backplane is een printplaat of bus in een modulaire PLC-systeem die de communicatie en stroomvoorziening tussen de verschillende modules, inclusief de digitale outputkaarten, verzorgt. | | Potentiaalvrije contacten | Potentiaalvrije contacten, ook wel droge contacten genoemd, verwijzen naar de contacten van een relaisuitgang die geen directe elektrische verbinding hebben met de interne voeding van de PLC. Dit maakt het mogelijk om apparaten met andere spanningen veilig aan te sturen. | | Term | Definitie | | Driedraadssensor | Een type sensor dat drie draden gebruikt voor de aansluiting, doorgaans bestaande uit een voedingsdraad, een aarddraad en een signaaldraad, om informatie over te dragen. | | PNP-sensor | Een type driedraadssensor waarbij de uitgang positief wordt geschakeld, wat betekent dat deze de positieve voedingsspanning doorgeeft wanneer deze geactiveerd wordt. | | NPN-sensor | Een type driedraadssensor waarbij de uitgang negatief wordt geschakeld, wat betekent dat deze de massa (ground) doorgeeft wanneer deze geactiveerd wordt. | | Digitale input (DI) | Een ingang op een programmeerbare logische controller (PLC) of ander digitaal systeem die een binair signaal (hoog of laag, 0 of 1) kan ontvangen om de status van een apparaat of gebeurtenis weer te geven. | | Sinking DI | Een digitale input die stroom "absorbeert" of naar massa trekt wanneer deze geactiveerd wordt; de sensor moet dan de stroom leveren. | | Sourcing DI | Een digitale input die stroom "levert" of naar de sensor stuurt wanneer deze geactiveerd wordt; de sensor moet dan de stroom absorberen. | | Reference voltage | De referentiewaarde van spanning die nodig is voor de correcte werking van een digitale input, die al dan niet via de backplane van de kaart kan worden voorzien of zelf moet worden aangelegd. | | PLC | Een Programmeerbare Logische Controller (PLC) is een industriële computer die wordt gebruikt voor het automatiseren van elektromechanische processen, zoals de besturing van machines op een productielijn, een robotarm of elk ander systeem dat een hoge betrouwbaarheid vereist. | | Sinking input | Een sinking input is een digitale ingang van een PLC die stroom trekt van de sensor. De sensor levert de positieve spanning en de input "zinkt" de stroom naar massa. Dit is typisch voor NPN-sensoren. | | Sourcing input | Een sourcing input is een digitale ingang van een PLC die stroom levert aan de sensor. De sensor trekt de stroom weg van de input. Dit is typisch voor PNP-sensoren. | | IO-kaart | Een I/O-kaart (Input/Output-kaart) is een module die de verbinding vormt tussen de PLC en de externe wereld, zoals sensoren, actuatoren en lampen. Deze kaarten vertalen de signalen van de externe apparaten naar een formaat dat de PLC kan begrijpen en vice versa. | | Digital input (DI) | Een digitale input (DI) is een aansluiting op een PLC die een binair signaal (aan of uit, hoog of laag voltage) van een sensor of schakelaar ontvangt. | | Digital output (DO) | Een digitale output (DO) is een aansluiting op een PLC die een binair signaal naar een actuator, lamp of ander uitvoerapparaat stuurt. | | Aansluitschema | Een gedetailleerd diagram dat de elektrische verbindingen tussen verschillende componenten van een systeem weergeeft, zoals sensoren, actuatoren en PLC-modules, om de correcte functionaliteit te garanderen. | | Sinking (Ground Switching) | Een configuratie voor digitale inputs of outputs waarbij het signaal via een gemeenschappelijke grond (GND) wordt geschakeld. Bij een sinking input wordt de stroom naar de grond getrokken, en bij een sinking output wordt de stroom van de belasting naar de grond geschakeld. | | Sourcing (Positive Switching) | Een configuratie voor digitale inputs of outputs waarbij het signaal via de positieve voedingsspanning ($+V_{DC}$) wordt geschakeld. Bij een sourcing input wordt de stroom van de bron naar de input getrokken, en bij een sourcing output wordt de stroom van de bron naar de belasting geleverd. | | PNP Sensor | Een type driedraadssensor dat werkt met "positive switching". Het signaalsignaal wordt geschakeld naar de positieve voedingsspanning ($+V_{DC}$). | | NPN Sensor | Een type driedraadssensor dat werkt met "negative switching". Het signaalsignaal wordt geschakeld naar de massa (GND). | | Relay | Een elektromechanisch schakelapparaat dat wordt gebruikt om een elektrisch circuit te openen of te sluiten met behulp van een elektromagneet. In PLC-systemen worden relais vaak gebruikt als outputs om hogere vermogens te schakelen of om galvanische scheiding te bieden. | | KL1408 | Een specifiek type digitale input module van een fabrikant (waarschijnlijk WAGO of Beckhoff, gebaseerd op de context) die gebruikt wordt voor het aansluiten van digitale sensoren en schakelaars op een PLC. | | KL2488 | Een specifiek type digitale output module van een fabrikant die gebruikt wordt voor het aansturen van digitale actuatoren zoals lampen of relais vanaf een PLC. | | Elementair datatype | Een basistype dat de aard en de mogelijke waarden van een variabele bepaalt, zoals gehele getallen, tekens of drijvende-kommagetallen. Deze types vormen de bouwstenen voor complexere datastructuren. | | Binaire voorstelling | De manier waarop gegevens worden opgeslagen en verwerkt in een computer, gebruikmakend van een reeks nullen en enen (bits). Elk datatype heeft een specifieke binaire representatie. | | INT (integer) | Een datatype dat gehele getallen representeert, inclusief zowel positieve als negatieve waarden. De meest linkse bit wordt vaak gebruikt als tekenbit om de polariteit aan te geven. | | UINT (unsigned integer) | Een datatype dat uitsluitend positieve gehele getallen representeert. Er is geen tekenbit, waardoor het bereik van positieve waarden groter is dan bij een signed integer van dezelfde grootte. | | Char (character) | Een datatype dat een enkel teken representeert, zoals een letter, cijfer of symbool. Elk teken wordt intern omgezet naar een numerieke code, vaak volgens standaarden zoals ASCII. | | SINT (short integer) | Een datatype dat een kleiner bereik van gehele getallen representeert dan een standaard INT, wat geheugen kan besparen. Het werkt vergelijkbaar met INT, inclusief een tekenbit. | | Hexadecimaal getal | Een getalsysteem met basis 16, dat 16 unieke symbolen gebruikt (0-9 en A-F). Het is handig voor het weergeven van binaire gegevens omdat elk hexadecimaal cijfer precies 4 bits representeert. | | Tekenbit | De meest significante bit (de meest linkse bit) in de binaire representatie van een getal, die aangeeft of het getal positief (0) of negatief (1) is bij gebruik van signed datatypes. | | DWORD (32 bits) | Een datatype dat 32 bits gebruikt om gegevens op te slaan. In de context van de Windows calculator kan het, afhankelijk van de invoer, worden geïnterpreteerd als een signed of unsigned waarde. | | WORD (16 bits) | Een datatype dat 16 bits gebruikt om gegevens op te slaan. Bij het converteren naar een decimaal getal in de Windows calculator, wordt de eerste bit van een WORD vaak als tekenbit beschouwd. | | TON (Timer ON delay) | Een timer die ervoor zorgt dat het uitgangssignaal [Q] een bepaalde tijd later geactiveerd wordt nadat het ingangssignaal is geactiveerd. Dit wordt gebruikt om een vertraging in te bouwen voordat een actie plaatsvindt. | | TOF (Timer OFF delay) | Een timer die ervoor zorgt dat het uitgangssignaal [Q] een bepaalde tijd geactiveerd blijft nadat het ingangssignaal is gedeactiveerd. Dit wordt gebruikt om een actie nog even te laten doorlopen nadat de trigger is verdwenen. | | TP (Timer Pulse) | Een timer die ervoor zorgt dat het uitgangssignaal [Q] exact de ingestelde tijd [PT] geactiveerd is vanaf het moment dat het ingangssignaal wordt geactiveerd. Dit genereert een puls van een specifieke duur. | | MOVE instructie | Een instructie die wordt gebruikt om variabelen of constanten te stockeren in een andere variabele. Dit is vergelijkbaar met een COIL, maar dan voor numerieke waarden in plaats van booleaanse waarden en wordt elke PLC-cyclus uitgevoerd, tenzij de EN-input wordt uitgeschakeld. | | INT/DINT/REAL/LREAL | Dit zijn datatypes die gebruikt worden om numerieke waarden op te slaan. INT staat voor integer (geheel getal), DINT voor double integer, REAL voor een drijvende-kommagetal en LREAL voor een long real (een groter drijvende-kommagetal). | | Trigonometrische functies | Speciale wiskundige functies die enkel met REAL of LREAL datatypes kunnen werken. Deze functies vereisen dat de hoek wordt weergegeven in radialen, wat een conversie van graden naar radialen noodzakelijk maakt met de formule: Hoek α in radialen = Hoek α in graden x π / 180. | | CONVERT instructie | Een instructie die wordt gebruikt om het datatype van een variabele te veranderen, bijvoorbeeld van INT naar REAL of van BCD naar INT. Dit is vaak nodig voordat rekenkundige bewerkingen kunnen worden uitgevoerd. | | ROUND functie | Een functie die een drijvende-kommagetal afrondt naar boven of naar beneden, resulterend in een REAL of INT datatype. Dit is een standaard afrondingsmethode. | | CEIL functie | Een functie die een drijvende-kommagetal altijd naar boven afrondt, resulterend in een INT datatype. Dit is nuttig wanneer een minimumwaarde gegarandeerd moet worden. | | FLOOR functie | Een functie die een drijvende-kommagetal altijd naar beneden afrondt, resulterend in een INT datatype. Dit is nuttig wanneer een maximumwaarde gegarandeerd moet worden. | | TRUNC functie | Een functie die een drijvende-kommagetal afkapt, wat betekent dat het decimale deel wordt verwijderd zonder afronding. Dit kan resulteren in een REAL of INT datatype en verschilt van FLOOR enkel bij negatieve getallen. | | Manuele commando's | Dit zijn commando's die de gebruiker direct kan invoeren om een cilinder te besturen. In de context van de tekst, `iCmd_Man_Out` zorgt ervoor dat de cilinder uitgaat wanneer de machine in de manuele modus staat, en `iCmd_Man_In` zorgt ervoor dat de cilinder ingaat onder dezelfde omstandigheden. | | Software Interlocks | Dit zijn beveiligingsmechanismen die in software zijn geïmplementeerd om ongewenste situaties zoals botsingen of schade aan apparatuur te voorkomen. Ze controleren de status van verschillende componenten voordat een actie wordt toegestaan. | | `iIntLock_Out` | Een software interlock die voorkomt dat de uitgang `oOut` van een cilinder wordt geactiveerd. Als deze interlock `true` is, kan de cilinder niet naar buiten bewegen, zelfs niet als het manuele commando daartoe wordt gegeven. | | `iIntLock_In` | Een software interlock die voorkomt dat de uitgang `oIn` van een cilinder wordt geactiveerd. Als deze interlock `true` is, kan de cilinder niet naar binnen bewegen, zelfs niet als het manuele commando daartoe wordt gegeven. | | `iSenCilDOut_d1` | Een inputsignaal in de PLC dat aangeeft dat een verticale cilinder (Cilinder D) zich in de naar beneden staande positie bevindt. Dit signaal kan gebruikt worden als onderdeel van een interlock om de beweging van een andere cilinder te beperken. | | Drooglopen van een pomp | Dit is een ongewenste situatie waarbij een pomp draait zonder dat er vloeistof wordt aangezogen. Dit kan leiden tot schade aan de pomp. Een interlock kan worden ingesteld om dit te voorkomen, bijvoorbeeld door de pomp uit te schakelen als een uitgaande klep gesloten is. | | S88 | Een programmeermethode die gebruikt wordt voor de structurering en programmering van automatiseringssystemen, met name in de procesindustrie, gericht op modulariteit en herbruikbaarheid. | | Analyse Fase | De initiële fase in het S88 programmeerproces, waarin de installatie wordt geanalyseerd en gestructureerd aan de hand van concepten zoals Units en Equipment Modules, resulterend in een S88-overzichtsschema. | | S88-overzichtsschema | Een grafische weergave die de structuur van een installatie definieert volgens de S88-standaard, inclusief de indeling van Units en Equipment Modules, en de relaties daartussen. | | Unit (UN) | Een logische of fysieke component van een installatie die een specifieke functie uitvoert, zoals een reactor of een pomp, en die als een kader wordt aangeduid in het S88-overzichtsschema. | | Equipment Module (EM) | Een groep van besturingselementen die samenwerken om een specifieke functie binnen een Unit uit te voeren, zoals een klep met een aandrijving, en die als kaders rond Control Modules worden aangeduid. | | Control Module (CM) | De basiseenheid van besturing binnen S88, die een specifiek apparaat of een klein aantal gerelateerde apparaten aanstuurt, zoals een motor of een klep. | | Procedure | Een reeks stappen die worden uitgevoerd om een specifieke taak of functie te volbrengen binnen een S88-gestructureerd systeem, welke kan worden gerepresenteerd met methoden zoals grafcets of flowcharts. | | Programmatie Fase | De fase in het S88 programmeerproces waarin de analyse wordt vertaald naar concrete code, waarbij de S88-structuur wordt overgenomen in functies (FC's) en procedures worden geprogrammeerd en aangeroepen. | | Functie Blok (FC) | Een programmeerbare eenheid in een PLC-systeem die een specifieke functionaliteit implementeert, en die in het S88-proces wordt aangemaakt voor elke Unit en Equipment Module. | | Call Structure | De hiërarchische structuur van aanroepen tussen verschillende programmeerblokken (zoals FC's en OB's) in een PLC, die de flow van de programma-uitvoering bepaalt volgens de S88-architectuur. | | Main (OB1) | De hoofdorganisatieblok (OB) in een Siemens PLC-systeem dat typisch de cyclische uitvoering van het hoofdprogramma en de aanroep van andere blokken regelt, inclusief de aanroep van Equipment Modules in een S88-project. | | Parameteren | Het toekennen van specifieke waarden aan variabelen binnen een functieblok of procedure om het gedrag ervan aan te passen aan de specifieke vereisten van de taak of installatie. | | Digitale signalen | Signalen die slechts twee mogelijke statussen hebben, aangeduid als WAAR (TRUE) of NIET WAAR (FALSE). Deze worden gebruikt voor het inlezen van eenvoudige componenten zoals drukknoppen en schakelaars, en voor het aansturen van basiscomponenten zoals lampjes en kleppen. | | Analoge signalen | Signalen die een reëel getal vertegenwoordigen, wat betekent dat ze een continu bereik aan waarden kunnen aannemen. Deze signalen worden gebruikt om continue meetwaarden van sensoren zoals temperatuur, druk en niveau door te geven aan een PLC, en om componenten zoals regelventielen en motoren proportioneel aan te sturen. | | Transmitter | Een apparaat dat een gemeten fysische grootheid omvormt naar een gestandaardiseerd elektrisch signaal, zoals een stroom- of spanningssignaal, dat vervolgens doorgegeven kan worden aan een PLC of ander besturingssysteem. Dit proces omvat zowel de sensorische meting als de elektrische signaalconversie. | | Range (Bereik) | Het specifieke bereik van meetwaarden dat een sensor of transmitter kan detecteren en omzetten naar een elektrisch signaal. Dit bereik definieert de minimale en maximale waarden die het signaal kan vertegenwoordigen, bijvoorbeeld 0-20 mA of 0-10 V. | | Unipolair signaal | Een stroom- of spanningssignaal dat uitsluitend positieve waarden bevat binnen zijn gedefinieerde bereik. Een voorbeeld hiervan is een signaal dat varieert van 0 tot 10 Volt. | | Bipolair signaal | Een stroom- of spanningssignaal dat zowel positieve als negatieve waarden kan bevatten binnen zijn gedefinieerde bereik. Een voorbeeld hiervan is een signaal dat varieert van -10 Volt tot +10 Volt. | | Kabelbreuk beveiliging | Een functionaliteit in analoge signalen, met name bij 4-20 mA stroomsignalen, die het mogelijk maakt voor de PLC om een onderbreking in de signaalkabel te detecteren. Dit verhoogt de betrouwbaarheid van de signaaloverdracht. | | Scalering | Het proces waarbij een gemeten elektrisch signaal (bijvoorbeeld een stroom of spanning) wordt omgezet naar de oorspronkelijke meetwaarde die de sensor heeft geregistreerd. Dit is een cruciale stap in de verwerking van analoge signalen door een PLC. | | Capacitieve niveaumeting | Een meetprincipe waarbij de verandering in capaciteit van een variabele condensator wordt gebruikt om het niveau van een medium te bepalen. De diëlektrische constante van het medium beïnvloedt de capaciteit, en de lengte waarmee het medium de elektroden verbindt, is een maat voor het niveau. | | Ultrasone niveaumeting | Een meetmethode die gebruikmaakt van de reflectie van geluidsgolven (echo's) om de afstand tot een oppervlak te bepalen. Een piëzo-kristal zendt geluidsgolven uit en ontvangt de echo's, waarna het tijdsverschil tussen zenden en ontvangen wordt gebruikt om de afstand en dus het niveau te berekenen. | | Current loop | Een gesloten circuit dat wordt gebruikt om analoge signalen te verzenden, waarbij de informatie wordt gecodeerd in de stroomsterkte, typisch tussen 4mA en 20mA. | | Analoge input module | Een component binnen een PLC of ander controlesysteem dat ontworpen is om analoge signalen, zoals die van een current loop, te ontvangen en te verwerken. | | Spanningsbron | Een essentieel onderdeel van een current loop dat de benodigde elektrische energie levert om stroom door het circuit te laten vloeien. | | Weerstand | Een component in een circuit die de stroom beperkt; in een current loop is deze cruciaal om de relatie tussen spanning en stroom te bepalen en zo het signaal te vormen. | | mA-meting | De meting van de stroomsterkte in milliampères (mA), die direct correleert met de waarde van het analoge signaal dat door de current loop wordt verzonden. | | Actieve transmitter | Een transmitter die zijn eigen interne spanningsbron bevat om de current loop van stroom te voorzien. | | Passieve transmitter | Een transmitter die externe stroomvoorziening nodig heeft om te functioneren en de current loop te voeden. | | Actieve analoge ingang | Een analoge ingangskaart die zelf een 24VDC spanningsbron levert voor de werking van de aangesloten transmitter. | | Passieve analoge ingang | Een analoge ingangskaart die geen eigen spanningsbron bevat en afhankelijk is van de transmitter of een externe bron voor de voeding van de current loop. | | 4-draadse aansluiting | Een configuratie waarbij de transmitter een aparte voeding ontvangt (bijvoorbeeld 24VDC of 230VAC) naast de twee draden voor het signaal van de current loop. | | 2-draadse aansluiting | Een configuratie waarbij de transmitter zijn voeding verkrijgt uit de stroom van de current loop zelf, waardoor er slechts twee draden nodig zijn voor zowel voeding als signaaloverdracht. | | Organisatieblok (OB) | Een speciaal type programmeerblok in een PLC dat niet direct door de programmeur wordt aangeroepen, maar door het besturingssysteem of de hardware van de PLC zelf. Deze blokken worden gebruikt voor specifieke gebeurtenissen of cyclische taken. | | OB1 (Main OB) | Het standaard cyclische organisatieblok dat continu wordt uitgevoerd als onderdeel van de normale PLC-cyclus. Het heeft de laagste prioriteit en wordt na elkaar uitgevoerd, waarbij de duur van een cyclus afhankelijk is van het programma. | | Cyclustijd | De totale tijd die de PLC nodig heeft om één volledige scan van het programma uit te voeren, inclusief het lezen van ingangen, het verwerken van de logica en het schrijven van uitgangen. Een te hoge cyclustijd kan leiden tot fouten. | | Watchdog | Een mechanisme dat de cyclustijd van de PLC bewaakt. Als de cyclustijd een ingestelde limiet overschrijdt, wordt een Time Error Interrupt OB geactiveerd en kan de PLC in STOP-modus gaan. | | Startup OB | Een organisatieblok dat één keer wordt uitgevoerd wanneer de PLC wordt opgestart vanuit de STOP-modus naar de RUN-modus. Het wordt gebruikt voor initialisaties voordat het hoofdprogramma (OB1) begint. | | Cyclic Interrupt OB | Een organisatieblok dat wordt uitgevoerd met een exact, instelbaar tijdsinterval. Dit type OB onderbreekt de uitvoering van OB1 en wordt vaak gebruikt voor taken die een precieze timing vereisen, zoals PID-regelaars. | | PID-regelaar | Een Proportioneel-Integraal-Derivatief (PID) regelaar is een controlelusmechanisme dat veel wordt gebruikt in industriële controlesystemen. De nauwkeurigheid van de tijdsafhankelijke parameters (I en D) vereist een stabiele en voorspelbare uitvoeringstijd, wat geboden wordt door Cyclic Interrupt OB's. | | Hardware Interrupt OB | Een organisatieblok dat wordt uitgevoerd als reactie op een hardwarefout, zoals een defecte I/O-kaart of een losgekoppeld I/O-eiland. Vaak gaat de PLC na de uitvoering van dit blok in STOP-modus. | | Time Error Interrupt OB | Een organisatieblok dat wordt geactiveerd wanneer de cyclustijd van de PLC de ingestelde maximale limiet overschrijdt. Dit is een mechanisme om te voorkomen dat de PLC onvoorspelbaar gedrag vertoont door overschrijding van de cyclustijd. | | Grafcet | Een grafische methode voor het analyseren, visualiseren en programmeren van sequentiële processen, waarbij de opeenvolging van stappen en de voorwaarden voor overgangen worden weergegeven. | | Sequentieel proces | Een proces waarbij de opeenvolging van gebeurtenissen vastligt en gekend is, wat betekent dat de ene stap altijd na de andere komt in een vooraf bepaalde volgorde. | | Stap | Een element in een Grafcet-diagram dat een specifieke toestand of fase van een proces vertegenwoordigt waarin een set acties wordt uitgevoerd. | | Actie | Een commando of bewerking die wordt uitgevoerd wanneer een bepaalde stap in een Grafcet actief is, zoals het inschakelen van een motor of het bewegen van een mechanisme. | | Overgang | Een voorwaarde die, wanneer deze vervuld is, ervoor zorgt dat het proces van de ene stap naar de volgende gaat, wat de dynamiek van het sequentiële proces bepaalt. | | Initiële stap | De allereerste stap in een Grafcet-diagram, die altijd wordt aangeduid met het nummer 0 en aangeeft waar het proces begint. | | OF-divergentie | Een vertakkingsstructuur in een Grafcet waarbij slechts één van de mogelijke paden kan worden geactiveerd, gebaseerd op exclusieve overgangsvoorwaarden. | | Timer | Een functie binnen Grafcet die de duur van een stap meet, waarna een overgang kan plaatsvinden na een gespecificeerde tijdsperiode. | | Omzetten naar programmatie | Het proces waarbij een Grafcet-diagram wordt vertaald naar uitvoerbare code voor een programmeerbare logica controller (PLC), zodat het besturingssysteem functioneel wordt. | | Overgangen | De voorwaarden die, wanneer voldaan, een verandering van de ene stap naar de andere in een Grafcet-diagram triggeren, wat de opeenvolging van acties bepaalt. | | Acties | De commando's of bewerkingen die worden uitgevoerd wanneer een bepaalde stap in een Grafcet-diagram actief is, zoals het aansturen van actuatoren of het wijzigen van variabelen. | | sStap | Een variabele die het huidige stapnummer in een Grafcet-programma bijhoudt, essentieel voor het bepalen van de actieve stap en het sturen van de logica. | | Hulpmerkers | Extra variabelen die worden gebruikt om communicatie en coördinatie te faciliteren tussen verschillende delen van een besturingssysteem, bijvoorbeeld wanneer een Grafcet een actuator wil aansturen die al door een Control Module wordt beheerd. | | Handshake | Een communicatieprotocol dat wordt gebruikt om de uitwisseling van gegevens of signalen tussen twee systemen te synchroniseren en te bevestigen, zodat beide partijen weten wanneer de informatie is verzonden en ontvangen. | | SFC (Sequential Functional Chart) | Een programmeertaal die deel uitmaakt van de IEC 61131-3 standaard, en die de functionaliteit van Grafcet implementeert. SFC wordt gebruikt om de opeenvolging van acties en de voorwaarden waaronder deze acties plaatsvinden, grafisch weer te geven. | | Ladder | Een programmeertaal voor PLC's die visueel lijkt op elektrische schakelschema's. Hoewel niet direct Grafcet, kan de logica die in Grafcet wordt uitgedrukt, ook in Ladder-diagrammen worden geïmplementeerd. | | PLC (Programmable Logic Controller) | Een digitale computer die is ontworpen voor de automatisering van elektromechanische processen, zoals machinebesturing op productielijnen, robotarmen of elk ander systeem dat een hoge betrouwbaarheid vereist. | | DCS (Distributed Control System) | Een gedistribueerd controlesysteem dat wordt gebruikt in industriële procesbesturing. Het bestaat uit meerdere controllers die verspreid zijn over een fabriek of installatie, wat zorgt voor een hogere mate van modulariteit en redundantie dan een centraal systeem. | | DDC (Direct Digital Control) | Een type regelsysteem dat digitale logica gebruikt om processen te besturen. In tegenstelling tot analoge systemen, maakt DDC gebruik van discrete waarden en algoritmen voor nauwkeurigere en flexibelere regeling. | | Stap (in Grafcet) | Een element in een Grafcet-diagram dat een specifieke toestand of fase van het proces vertegenwoordigt. Wanneer een stap actief is, worden de bijbehorende acties uitgevoerd. | | Overgang (in Grafcet) | Een element in een Grafcet-diagram dat de voorwaarde vertegenwoordigt waaronder het systeem van de ene stap naar de volgende gaat. Een overgang wordt geactiveerd wanneer de bijbehorende voorwaarde waar is. | | Actie (in Grafcet) | De commando's of bewerkingen die worden uitgevoerd wanneer een specifieke stap in een Grafcet-diagram actief is. Dit kan het aansturen van motoren, kleppen of het instellen van variabelen omvatten. | | S88 (ISA88) | Een norm die de gestructureerde en efficiënte programmering van een installatie beschrijft, met als doel de wildgroei aan programmeermethodes te voorkomen en consistentie te bevorderen tussen verschillende integratoren en programmeurs. | | Fysieke Opdeling | De structurering van een PLC-programma op basis van de fysieke indeling van de installatie, waarbij sensoren en actuatoren die fysiek bij elkaar horen, logisch worden gegroepeerd in plaats van op functie (zoals lampjes of motoren). | | Hiërarchische Niveaus (S88) | De zeven voorgeschreven organisatieniveaus binnen de S88-standaard, variërend van Enterprise (het bedrijf) tot Control Module (sensor/actuator), die een gestructureerde opdeling van de automatiseringsarchitectuur mogelijk maken. | | Enterprise | Het hoogste niveau in de S88-hiërarchie, dat de naam van het bedrijf aanduidt waar de installatie wordt geïmplementeerd. | | Site | Het geografische of organisatorische niveau dat de locatie aangeeft waar de installatie zich bevindt binnen een bedrijf. | | Area | Een specifieke locatie op een site waar een installatie of een groep installaties zich bevindt, vaak aangeduid met een nummer of naam. | | Process Cell | Een installatie die in staat is om meerdere batches tegelijkertijd te verwerken, wat een grotere schaal van productie-eenheid vertegenwoordigt dan een Unit. | | Datatype | Een datatype bepaalt hoe de enen en nullen op een geheugenadres geïnterpreteerd moeten worden. Elke variabele in een PLC behoort tot een specifiek datatype, wat essentieel is voor de correcte werking van het programma. | | PLC Geheugen | Het geheugen van een Siemens PLC is 8-bit, wat betekent dat elk adres 8 bits (1 byte) kan bevatten. Dit geheugen is onderverdeeld in invoergeheugen, bitgeheugen en uitvoergeheugen. | | Invoergeheugen (Input Memory) | Dit deel van het PLC-geheugen slaat de ingelezen elektrische signalen op, zoals die van een Analoge-naar-Digitale Converter (ADC). Programmeurs kunnen deze adressen inlezen in het programma om de status van externe inputs te verwerken. | | Bitgeheugen (Bit Memory) | Dit geheugengedeelte kan door de programmatie gebruikt worden voor diverse doeleinden, zoals het opslaan van statusinformatie of het aansturen van interne logica. Het biedt flexibiliteit in de programmastructuur. | | Uitvoergeheugen (Output Memory) | De waarden die in dit geheugen worden opgeslagen, worden omgezet in elektrische signalen die de fysieke outputs van de PLC aansturen. Programmeurs zetten de outputadressen naar de gewenste waarden om de externe apparaten te besturen. | | Tag List | Een tag list geeft een naam aan een geheugenadres. Vroeger programmeerde men direct met adressen zonder naam, maar tegenwoordig programmeert men op naam, wat de leesbaarheid en onderhoudbaarheid van programma's aanzienlijk verbetert. | | Tag | Een tag is een benoemde variabele die gekoppeld is aan een specifiek geheugenadres en een bijbehorend datatype. Het aanmaken van een tag omvat het aanduiden van het datatype, wat bepaalt hoe de data op het adres wordt geïnterpreteerd. | | Elementaire Datatypes | Dit zijn de basistypen datastructuren die beschikbaar zijn in een programmeertaal of PLC-omgeving. Ze vormen de bouwstenen voor complexere datastructuren en worden vaak gebruikt om eenvoudige waarden zoals booleaanse toestanden of getallen te representeren. | | BOOL | Een booleaanse datatype, dat slechts twee mogelijke waarden kan aannemen: waar (TRUE) of onwaar (FALSE). Dit datatype wordt veelvuldig gebruikt voor het representeren van schakelaars, statusindicatoren of logische condities in een programma. | | Conversie naar geheel getal | Het omzetten van een getal met decimalen naar het dichtstbijzijnde gehele getal. Dit proces is essentieel voor het vereenvoudigen van numerieke waarden in programmeeropdrachten. | | Positieve flank | Een gebeurtenis die optreedt wanneer een digitale signaalwaarde verandert van laag (0) naar hoog (1). Dit wordt vaak gebruikt als trigger om een specifieke actie in een PLC-programma te starten. | | Formule oppervlakte cirkel | De wiskundige uitdrukking $A = \pi \cdot D^2 / 4$, waarbij $A$ de oppervlakte voorstelt, $\pi$ de wiskundige constante pi is, en $D$ de diameter van de cirkel. | | Normally closed (NC) | Een type schakelaar of contact dat normaal gesloten is wanneer het niet geactiveerd is. Bij activering wordt het contact geopend. | | Normally open (NO) | Een type schakelaar of contact dat normaal open is wanneer het niet geactiveerd is. Bij activering wordt het contact gesloten. | | Pythagoras | Een wiskundige stelling die de relatie beschrijft tussen de zijden van een rechthoekige driehoek, uitgedrukt als $c^2 = a^2 + b^2$, waarbij $c$ de schuine zijde is en $a$ en $b$ de rechthoekszijden. | | Merkerbereik | Een reeks geheugenadressen binnen een PLC die gebruikt kunnen worden voor tijdelijke opslag van data of statusinformatie tijdens de uitvoering van een programma. | | Frequentie van 1 Hz | Een signaal dat één keer per seconde wisselt tussen aan en uit, wat resulteert in een knipperpatroon met een cyclusduur van één seconde. | | TIA Portal | Een geïntegreerde softwareomgeving van Siemens voor het ontwerpen, programmeren en configureren van automatiseringssystemen, waaronder PLC's. | | Functieblok (FB) | Een herbruikbaar stuk code dat specifieke functionaliteit implementeert en dat meerdere keren kan worden aangeroepen met verschillende parameters. | | Interfaceparameters | Variabelen die de communicatie tussen een functieblok en de buitenwereld regelen. Ze worden onderverdeeld in Input, Output, Static, InOut en Temp. | | Input (parameter) | Een interfaceparameter die door het functieblok wordt gelezen, maar niet wordt gewijzigd. | | Output (parameter) | Een interfaceparameter die door het functieblok wordt geschreven, maar niet wordt gelezen. | | Static (parameter) | Een interfaceparameter die zowel wordt gelezen als geschreven binnen het functieblok en waarvan de waarde behouden blijft tussen aanroepen. | | InOut (parameter) | Een interfaceparameter die zowel wordt gelezen als geschreven binnen het functieblok en waarvan de waarde behouden blijft tussen aanroepen. | | Temp (parameter) | Een tijdelijke variabele die binnen het functieblok wordt gebruikt voor tussenresultaten, maar waarvan de waarde niet wordt behouden na de uitvoering van het blok. | | Instance DB | Een apart datablok dat automatisch wordt aangemaakt wanneer een functieblok wordt aangeroepen. Het bevat de specifieke gegevens voor die ene aanroep van het functieblok. | | Aanroepen FB | Het uitvoeren van een functieblok, waarbij een bijbehorend Instance DB wordt aangemaakt en de interfaceparameters worden ingesteld. | | Hergebruik van code | Het principe waarbij de code van een functieblok meerdere keren kan worden gebruikt zonder deze opnieuw te schrijven, wat leidt tot efficiëntie en onderhoudbaarheid. | | Analoge uitgang | Een uitgang van een PLC die een continu variërend elektrisch signaal genereert, zoals een spanning of stroom, om actuatoren aan te sturen of waarden naar andere systemen door te geven. | | Scalering (PLC stap 1) | Het proces binnen de PLC waarbij een gewenste waarde, vaak uitgedrukt in een percentage of een andere logische eenheid, wordt omgezet naar een intern uitgangswoord dat de analoge uitgangskaart kan verwerken. | | D/A-conversie (DAC-conversie) (PLC stap 2) | De digitale-naar-analoge omzetting die plaatsvindt in de analoge uitgangskaart van de PLC, waarbij het uitgangswoord wordt omgezet naar een specifiek elektrisch signaal (spanning of stroom) dat de actuator kan interpreteren. | | Actuator | Een mechanisch apparaat dat een elektrische input omzet in een fysieke actie, zoals het openen van een klep, het regelen van een toerental of het bewegen van een motor. | | Current (stroom) | Een veelgebruikt type analoog signaal voor communicatie tussen PLC's en transmitters, waarbij de informatie wordt gecodeerd in de hoeveelheid elektrische stroom, typisch in bereiken zoals 0-20 mA of 4-20 mA. | | Voltage (spanning) | Een ander veelgebruikt type analoog signaal, waarbij de informatie wordt gecodeerd in de spanning, met gangbare bereiken zoals 0-10 V of 1-5 V. | | Data i.p.v. voltage/current/resistance | Een modernere benadering waarbij transmitters digitale data rechtstreeks via een netwerk of veldbus communiceren, in plaats van analoge elektrische signalen zoals spanning of stroom. | | Veldbus | Een industrieel communicatienetwerk dat wordt gebruikt voor de communicatie tussen sensoren, actuatoren en besturingssystemen zoals PLC's, bijvoorbeeld Profibus of Profinet. | | Single point of failure | Een situatie waarbij het uitvallen van één enkel component of verbinding leidt tot het wegvallen van de functionaliteit van het gehele systeem, wat een nadeel kan zijn bij netwerkgebaseerde communicatie. | | Programma blokken | Algemene term voor de verschillende bouwstenen die gebruikt worden om software te structureren en te organiseren binnen TIA Portal, zoals functies (FC) en functieblokken (FB). | | FC (Functie) | Een type programma blok met als hoofddoel het aanbrengen van structuur in het programma. FC's kunnen data niet onthouden tussen aanroepen en worden aangeroepen vanuit andere bouwstenen. | | FB (Functieblok) | Een type programma blok dat ontworpen is om herbruikbare code te creëren. Een FB heeft een "rugzakje" (Instance DB) om data te onthouden tussen aanroepen, wat essentieel is voor het beheren van de status van bijvoorbeeld regelmodules. | | Instance DB (Instance Datablock) | Een specifieke datablock die automatisch wordt aangemaakt bij het aanroepen van een functieblok (FB). Deze datablock dient als het "rugzakje" van de FB om zijn interne variabelen en status te bewaren tussen opeenvolgende aanroepen. | | Interface parameters | De variabelen die de communicatie definiëren tussen een programma blok en de buitenwereld. Dit omvat inputs, outputs, InOut parameters, statische variabelen en tijdelijke variabelen die de functionaliteit van het blok bepalen. | | Input parameters | Variabelen die worden gelezen door een functieblok (FB) of functie (FC) en die de initiële waarden of instellingen voor de uitvoering van het blok leveren. | | Output parameters | Variabelen die door een functieblok (FB) of functie (FC) worden geschreven en die het resultaat of de uitkomst van de uitgevoerde bewerkingen vertegenwoordigen. | | Static parameters | Variabelen binnen een functieblok (FB) die hun waarde behouden tussen opeenvolgende aanroepen van het blok. Deze worden opgeslagen in de Instance DB van de FB. | | InOut parameters | Variabelen die zowel gelezen als geschreven kunnen worden binnen een functieblok (FB). Ze bieden een manier om data bidirectioneel uit te wisselen met de aanroepende bouwsteen. | | Temp parameters | Tijdelijke variabelen die binnen een functieblok (FB) of functie (FC) worden gebruikt tijdens de uitvoering, maar waarvan de waarden niet worden onthouden na afloop van de aanroep. | | OB (Organizational Block) | Een type programma blok dat de hoofdstructuur van de PLC-programma's bepaalt, zoals OB1 (Main). Andere bouwstenen, inclusief FC's en FB's, kunnen vanuit OB's worden aangeroepen. | | FB_CM_AnalogInput | Een functieblok dat specifiek is ontworpen voor het verwerken van analoge ingangssignalen binnen een Siemens PLC-omgeving, met ondersteuning voor zowel standaard als uitgebreide functionaliteiten. | | Siemens scalering | De standaard methode van Siemens voor het omzetten van ruwe analoge ingangswaarden (typisch van 0 tot 27648) naar "engineering units" (EU), wat een vooraf gedefinieerde schaal vertegenwoordigt. | | Uitgebreide functionaliteit | Verwijst naar de extra opties en instellingen die het functieblok FB_CM_AnalogInput biedt, zoals custom scaling, ondersteuning voor PT100 temperatuursensoren en bipolaire signalen. | | Custom scale | Een instellingsoptie binnen het functieblok FB_CM_AnalogInput waarmee de gebruiker een aangepaste schaal kan definiëren voor de omzetting van ruwe ingangswaarden naar "engineering units", afwijkend van de standaard Siemens scalering. | | PT100 | Een type weerstandsthermometer (RTD) dat vaak wordt gebruikt voor temperatuurmetingen. Het functieblok FB_CM_AnalogInput kan specifiek worden geconfigureerd om signalen van een PT100 sensor te verwerken. | | Bipolar | Een instelling voor het functieblok FB_CM_AnalogInput die aangeeft dat de analoge ingang een bipolair signaal meet, wat betekent dat het signaal zowel positieve als negatieve waarden kan aannemen. | | iAi_Raw | De variabele die de ruwe waarde van het ingangswoord van de analoge ingang vertegenwoordigt, meestal binnen het bereik van 0 tot 27648. | | iRangeMin_EU | De variabele die de minimale waarde in "engineering units" (EU) definieert voor de schaal van de analoge ingang. | | iRangeMax_EU | De variabele die de maximale waarde in "engineering units" (EU) definieert voor de schaal van de analoge ingang. | | oAI_EU | De variabele die de geschaalde waarde van de analoge ingang in "engineering units" (EU) vertegenwoordigt, na verwerking door het functieblok. | | oOutOfLimit | Een boolean variabele die "true" wordt als de ruwe ingangswaarde (`iAI_Raw`) buiten het gedefinieerde normale bereik (onder de minimumwaarde of boven 27648) valt. | | iSetting_Bipolar | Een instelling binnen het functieblok die op "true" wordt gezet wanneer de analoge ingang een bipolair signaal meet. | | Resistance loop | Een type analoge signaaloverdracht waarbij de weerstand van een sensor, zoals een RTD, wordt gemeten om een fysieke grootheid, zoals temperatuur, te bepalen. | | 2-draads aansluiting | Een methode om een sensor aan te sluiten waarbij slechts twee draden worden gebruikt voor zowel de signaaloverdracht als de voeding. Deze methode compenseert niet voor de weerstand van de bedrading. | | 3-draads aansluiting | Een aansluitmethode die de weerstand van de bedrading compenseert door een extra draad te gebruiken. De weerstand van de leiding wordt gemeten en afgetrokken van de totale gemeten weerstand, wat resulteert in een nauwkeurigere meting van de sensorweerstand. | | 4-draads aansluiting | De meest nauwkeurige aansluitmethode voor weerstandsmetingen. Deze methode gebruikt twee aparte draden voor stroominjectie en twee aparte draden voor spanningsmeting, waardoor de invloed van de bedradingsweerstand volledig wordt geëlimineerd. | | Pt500, Pt1000, Pt2000 | Varianten van de platina temperatuursensor met verschillende weerstandswaarden bij 0°C (500, 1000, 2000 Ohm respectievelijk). Deze worden gebruikt voor zeer precieze metingen. | | Ni100 | Een temperatuursensor gebaseerd op nikkel, die goedkoper en gevoeliger is dan platina, met een temperatuurbereik van -60°C tot 180°C. | | Koper (Cu) sensor | Een temperatuursensor gemaakt van koper, geschikt voor temperaturen tussen -200°C en 150°C, en gekenmerkt door een lage ohmse weerstand. | | PTC (Positive Temperature Coefficient) | Een weerstandstype waarbij de weerstand toeneemt met de temperatuur. Vaak gebruikt in combinatie met een relais om te schakelen bij een bepaalde weerstandswaarde. | | NTC (Negative Temperature Coefficient) | Een weerstandstype waarbij de weerstand afneemt met de temperatuur. | | Thermokoppel | Een temperatuursensor die werkt op basis van het Seebeck-effect, waarbij een spanning wordt gegenereerd door het temperatuurverschil tussen twee verschillende metalen. Dit resulteert in een mV-signaal en is een ander meetprincipe dan een Pt100. | | A/D-conversie | De omzetting van een analoog elektrisch signaal, zoals spanning of stroom, naar een numerieke waarde die door een PLC kan worden verwerkt. Dit is de eerste stap in het proces van het omzetten van sensormetingen naar bruikbare data in de PLC. | | Analoge kaart | Een hardwarecomponent binnen een PLC die verantwoordelijk is voor het ontvangen van analoge signalen van sensoren en het uitvoeren van de A/D-conversie om deze signalen om te zetten naar digitale waarden. | | Ingangswoord | De numerieke waarde die resulteert uit de A/D-conversie van een analoog signaal. Dit is een variabele van het datatype WORD in de PLC en vertegenwoordigt de gemeten analoge waarde in digitale vorm. | | Resolutie | De nauwkeurigheid waarmee een analoge kaart de conversie tussen een elektrisch signaal en een ingangswoord uitvoert. Een hogere resolutie, vaak gerelateerd aan het aantal bits, betekent dat kleinere veranderingen in het analoge signaal gedetecteerd en weergegeven kunnen worden in het ingangswoord. | | WORD | Een datatype in programmeertalen voor PLC's dat een geheel getal opslaat. Het wordt gebruikt voor het ingangswoord na de A/D-conversie, omdat het geen decimale getallen kan bevatten. | | Voltage | Een elektrische grootheid die de potentiaalverschil tussen twee punten aangeeft. Analoge ingangen kunnen spanningssignalen meten, vaak binnen specifieke bereiken zoals 0-10V of 1-5V. | | Current | Een elektrische grootheid die de stroom van elektrische lading aangeeft. Analoge ingangen kunnen stroomsignalen meten, typisch in bereiken zoals 4-20mA of 0-20mA. | | Interference frequency suppression | Een functie van analoge ingangsmodules om storingen te onderdrukken die veroorzaakt worden door externe wisselstroomsignalen, door deze om te zetten naar een gelijkstroomcomponent. | | Smoothing | Een filterfunctie op analoge ingangsmodules die wordt gebruikt om ruis in het ingangssignaal af te vlakken, wat resulteert in een stabieler en betrouwbaarder digitaal signaal. | | INT | Dit datatype staat voor gehele getallen en kan zowel positieve als negatieve waarden opslaan. Een deel van de bits wordt gebruikt om het teken van het getal aan te geven, waardoor het bereik kleiner is dan bij een unsigned integer van dezelfde grootte. | | UINT | Dit datatype staat voor "unsigned integer" en kan alleen positieve gehele getallen opslaan, inclusief nul. Alle beschikbare bits worden gebruikt voor de waarde van het getal, wat resulteert in een groter positief bereik dan bij een signed integer. | | Signed integer | Een signed integer is een datatype dat zowel positieve als negatieve gehele getallen kan representeren. De meest significante bit (de meest linkse bit) wordt gebruikt als tekenbit: 0 voor positief en 1 voor negatief. | | Unsigned integer | Een unsigned integer is een datatype dat alleen niet-negatieve gehele getallen (nul en positieve getallen) kan representeren. Alle bits worden gebruikt om de numerieke waarde op te slaan, wat een groter bereik aan positieve getallen mogelijk maakt. | | REAL | Dit datatype wordt gebruikt om kommagetallen of drijvende-kommagetallen op te slaan. De representatie van deze getallen in binair formaat is complex en omvat een mantisse en een exponent. | | CHAR | Dit datatype wordt gebruikt om een enkel karakter op te slaan, zoals een letter, cijfer of speciaal symbool. De representatie is vaak gebaseerd op standaarden zoals de ASCII-tabel, waarbij elk karakter een unieke numerieke code heeft. | | STRING | Een string is een reeks van karakters, gebruikt om tekst op te slaan. Het is een sequentie van elementaire CHAR-datatypes die samen een woord, zin of langere tekst vormen. | | SINT | Dit datatype staat voor "short integer" en is een variant van het signed integer datatype met een kleiner bereik. Het wordt gebruikt wanneer een kleiner bereik aan gehele getallen volstaat, wat geheugenefficiëntie kan bevorderen. | | USINT | Dit datatype staat voor "unsigned short integer" en is een variant van het unsigned integer datatype met een kleiner bereik. Het wordt gebruikt voor niet-negatieve gehele getallen wanneer een kleiner bereik volstaat, wat geheugenefficiëntie kan bevorderen. | | AP standaard | Een gestructureerde aanpak voor PLC-projecten die gericht is op uniforme naamgeving van tags, consistente projectstructurering en het hergebruik van code (Control Modules en Procedure Elements). Dit vergemakkelijkt het inwerken van medewerkers, maakt versiebeheer mogelijk en versnelt het programmeer- en testproces. | | Naamgeving | Het proces van het toekennen van gestructureerde en consistente namen aan elementen binnen een PLC-project, zoals tags, om de leesbaarheid en onderhoudbaarheid te verbeteren. | | PLC tags | Identificatoren die worden gebruikt om variabelen, ingangen, uitgangen en andere gegevenspunten binnen een PLC-programma aan te duiden. Een gestandaardiseerde naamgeving van deze tags is cruciaal voor de duidelijkheid. | | Structuur PLC programma | De organisatie en hiërarchie van de verschillende componenten binnen een PLC-programma. Een gestandaardiseerde structuur zorgt voor een logische opbouw en maakt het programma beter te begrijpen en te onderhouden. | | TIA bibliotheek | Een verzameling van herbruikbare softwarecomponenten binnen de TIA Portal omgeving, specifiek ontworpen voor PLC-projecten. Deze bibliotheek bevat Control Modules en Procedure Elements. | | Control Modules (CM) | Herbruikbare softwarecomponenten binnen de TIA bibliotheek die verantwoordelijk zijn voor het verwerken van inputs en outputs. Ze worden gebruikt voor het inlezen van sensoren of het aansturen van actuatoren. | | Procedure Elements | Stukken herbruikbare code binnen de TIA bibliotheek die specifieke procedures uitvoeren, zoals een Grafcet-procedure, een regeling of een start/stop-procedure. | | FB_CM_Cilinder | Een specifieke Control Module (Function Block) binnen de AP standaard die de functionaliteit van een cilinder aanstuurt en uitleest, inclusief basis- en uitgebreide functionaliteiten. | | FB_CM_Motor | Een specifieke Control Module (Function Block) binnen de AP standaard die de aansturing en monitoring van een motor regelt. | | Booleaanse logica | Een tak van de wiskunde die zich bezighoudt met waarden die waar of onwaar zijn, en met logische operatoren zoals EN, OF, NIET en XOR om deze waarden te manipuleren. In PLC-programmering wordt dit gebruikt om beslissingen te nemen en processen te besturen. | | Instructie (PLC) | Een basiseenheid van een PLC-programma die een specifieke bewerking uitvoert, zoals het lezen van een ingang, het uitvoeren van een logische bewerking of het schrijven naar een uitgang. | | READ instructies | Instructies in PLC-code die worden gebruikt om de status van ingangen, interne variabelen of andere geheugenlocaties op te vragen. Voorbeelden zijn AND, OR, XOR, NOT, P_TRIG en N_TRIG. | | WRITE instructies | Instructies in PLC-code die worden gebruikt om de status van uitgangen of interne variabelen te wijzigen of toe te kennen. Voorbeelden zijn COIL, SR, S en R. | | AND instructie | Een logische instructie die een TRUE-uitvoer produceert als en slechts als alle bijbehorende ingangen TRUE zijn. | | OR instructie | Een logische instructie die een TRUE-uitvoer produceert als ten minste één van de bijbehorende ingangen TRUE is. | | XOR instructie | Een logische instructie die een TRUE-uitvoer produceert als een oneven aantal van de bijbehorende ingangen TRUE is. | | NOT instructie | Een logische instructie die de logische status van een ingang omkeert; TRUE wordt FALSE en FALSE wordt TRUE. | | P_TRIG instructie | Een speciale instructie die een puls van één PLC-cyclus genereert op de uitvoer (Q) wanneer de ingang verandert van FALSE naar TRUE. | | N_TRIG instructie | Een speciale instructie die een puls van één PLC-cyclus genereert op de uitvoer (Q) wanneer de ingang verandert van TRUE naar FALSE. | | COIL instructie | Een WRITE-instructie die de status van een tag direct overneemt van de ingang. De tag neemt altijd de status over, elke PLC-cyclus. | | SR (Set-Reset) instructie | Een WRITE-instructie die fungeert als een flip-flop. De tag wordt TRUE als de SET-ingang TRUE is en FALSE als de RESET-ingang TRUE is. De status wordt onthouden. | | A/D-conversie (Analog-to-Digital Conversion) | Analog-naar-digitaal conversie is het proces waarbij een analoog elektrisch signaal wordt omgezet in een numerieke waarde die door een digitale processor, zoals een PLC, kan worden verwerkt. Dit gebeurt in de analoge ingangskaart van de PLC. | | D/A-conversie (Digital-to-Analog Conversion) | Digitaal-naar-analoog conversie is het proces waarbij een digitale numerieke waarde wordt omgezet in een analoog elektrisch signaal. Dit wordt gebruikt in analoge uitgangskaarten van PLC's om actuatoren aan te sturen. | | Sourcing DO (Positive Switching) | Een sourcing digitale uitgang levert de positieve voedingsspanning aan het aangesloten apparaat. De negatieve pool van het apparaat wordt verbonden met de ground van de PLC. |