Programowanie sterownika PLC przy użyciu podstawowych funkcji

Temat: Programowanie sterownika PLC przy użyciu podstawowych funkcji.

Cele ogólne:
- utrwalenie wiadomości z zakresu budowy i zasady działania sterownika PLC;
- zapoznanie z podstawowymi funkcjami logicznymi realizowanymi za pomocą sterownika PLC;
- umiejętność montażu prostych układów sterowania elektrycznego ze sterownikiem PLC;
- umiejętność zastosowania podstawowych komend do realizacji prostych funkcji sterujących;

Cele szczegółowe (uczeń):
- zna podstawowe funkcje logiczne realizowane za pomocą sterownika PLC;
- zna komendy, symbole graficzne oraz tabele prawdy podstawowych bloków funkcyjnych w różnych językach programowania sterownika PLC;
- konwertuje program sterujący napisany w jednym języku programowania na inne języki;
- potrafi dobrać właściwą funkcję logiczną do zastosowania;
- analizuje pracę układu sterowania opartego na sterowniku PLC na podstawie schematu elektrycznego i programu sterującego;
- dokonuje montażu układu sterowania;
- programuje i uruchamia sterownik dla prostych aplikacji sterujących;

Cele wychowawcze:
- wdrażanie do przestrzegania zasad kulturalnego zachowania się w czasie zajęć;
- wdrażanie do przestrzegania form grzecznościowych;
Metody pracy:
- pogadanka, dyskusja, burza mózgów, pokaz, projektowanie z użyciem komputera, ćwiczenia laboratoryjne;

Środki dydaktyczne:
- komputer i rzutnik multimedialny,
- prezentacja multimedialna
- komputery z oprogramowaniem umożliwiającym programowanie sterowników PLC np. Step7 lub LogoSoft.
- darmowy tutorial: https://mechatronikadlawszystkich.pl/kursy/automatyka/programowanie-sterownikow-siemens-logo/siemens-logo
- stanowiska laboratoryjne z elementami operatorskimi (przyciskami monostabilnymi NO i NZ, lampkami sygnalizacyjnymi) oraz sterownikiem PLC do samodzielnego montażu.

Formy pracy:
- praca zbiorowa, praca w grupach -max. 2 osobowych lub praca indywidualna;

Faza wstępna
Przywitanie uczniów. Sprawdzenie obecności.

Realizacja właściwej części lekcji
1. Przypomnienie i utrwalenie wiadomości dotyczących podstawowych komend oraz tabel prawdy podstawowych bloków funkcyjnych – w formie pytań kontrolnych.

2. Podanie tematu lekcji i krótkie omówienie celów.

3. Programowanie funkcji AND.
- rozpoznawanie elementów układu sterowania na podstawie schematu podanego przez prowadzącego,
- rozpoznawanie elementów układu sterowania spośród dostępnych na stanowisku montażowym, wybór elementów do zastosowania;
- montaż elementów układu sterowania na stanowisku laboratoryjnym zgodnie z przedstawionym przez nauczyciela schematem,
- pisanie programu sterującego realizującego funkcję koniunkcji wg. wytycznych prowadzącego zajęcia; np. włączenie lampki sygnalizacyjnej H1 powinno nastąpić po wciśnięciu przycisków zwiernych S1 i S2; listę przyporządkowania podaje prowadzący zajęcia;
- kompilacja programu, przesłanie programu do sterownika, uruchomienie układu sterowania i sprawdzenie poprawności jego działania;
- konwersja programu sterującego na języki FBD oraz IL;
- uczniowie notują zrealizowane programy wraz ze schematem elektrycznym i listą przyporządkowania do zeszytów;

4. Programowanie funkcji OR.
- rozpoznawanie elementów układu sterowania na podstawie schematu podanego przez prowadzącego,
- rozpoznawanie elementów układu sterowania spośród dostępnych na stanowisku montażowym, wybór elementów do zastosowania;
- montaż elementów układu sterowania na stanowisku laboratoryjnym zgodnie z przedstawionym przez nauczyciela schematem,
- pisanie programu sterującego realizującego funkcję alternatywy wg. wytycznych prowadzącego zajęcia; np. włączenie lampki sygnalizacyjnej H1 powinno nastąpić po wciśnięciu jednego z przycisków zwiernych S1 lub S2; listę przyporządkowania podaje prowadzący zajęcia;
- kompilacja programu, przesłanie programu do sterownika, uruchomienie układu sterowania i sprawdzenie poprawności jego działania;
- konwersja programu sterującego na języki FBD oraz IL;
- uczniowie notują zrealizowane programy wraz ze schematem elektrycznym i listą przyporządkowania do zeszytów;

5. Programowanie funkcji NAND.
- rozpoznawanie elementów układu sterowania na podstawie schematu podanego przez prowadzącego,
- rozpoznawanie elementów układu sterowania spośród dostępnych na stanowisku montażowym, wybór elementów do zastosowania;
- montaż elementów układu sterowania na stanowisku laboratoryjnym zgodnie z przedstawionym przez nauczyciela schematem,
- pisanie programu sterującego realizującego funkcję negacji iloczynu wg. wytycznych prowadzącego zajęcia; np. włączenie lampki sygnalizacyjnej H1 powinno nastąpić przy nie wciśniętych przyciskach rozwiernych S1 lub S2; listę przyporządkowania podaje prowadzący zajęcia;
- kompilacja programu, przesłanie programu do sterownika, uruchomienie układu sterowania i sprawdzenie poprawności jego działania;
- konwersja programu sterującego na języki FBD oraz IL;
- uczniowie notują zrealizowane programy wraz ze schematem elektrycznym i listą przyporządkowania do zeszytów;

6. Programowanie funkcji NOR.
- rozpoznawanie elementów układu sterowania na podstawie schematu podanego przez prowadzącego,
- rozpoznawanie elementów układu sterowania spośród dostępnych na stanowisku montażowym, wybór elementów do zastosowania;
- montaż elementów układu sterowania na stanowisku laboratoryjnym zgodnie z przedstawionym przez nauczyciela schematem,
- pisanie programu sterującego realizującego funkcję negacji sumy wg. wytycznych prowadzącego zajęcia; np. włączenie lampki sygnalizacyjnej H1 powinno nastąpić przy nie wciśniętych przyciskach rozwiernych S1 i S2; listę przyporządkowania podaje prowadzący zajęcia;
- kompilacja programu, przesłanie programu do sterownika, uruchomienie układu sterowania i sprawdzenie poprawności jego działania;
- konwersja programu sterującego na języki FBD oraz IL;
- uczniowie notują zrealizowane programy wraz ze schematem elektrycznym i listą przyporządkowania do zeszytów;

7. Programowanie funkcji XOR.
- rozpoznawanie elementów układu sterowania na podstawie schematu podanego przez prowadzącego,
- rozpoznawanie elementów układu sterowania spośród dostępnych na stanowisku montażowym, wybór elementów do zastosowania;
- montaż elementów układu sterowania na stanowisku laboratoryjnym zgodnie z przedstawionym przez nauczyciela schematem,
- pisanie programu sterującego realizującego funkcję alternatywy wykluczającej wg. wytycznych prowadzącego zajęcia; listę przyporządkowania podaje prowadzący zajęcia;
- kompilacja programu, przesłanie programu do sterownika, uruchomienie układu sterowania i sprawdzenie poprawności jego działania;
- konwersja programu sterującego na języki FBD oraz IL;
- uczniowie notują zrealizowane programy wraz ze schematem elektrycznym i listą przyporządkowania do zeszytów;

8. Programowanie funkcji XNOR.
- rozpoznawanie elementów układu sterowania na podstawie schematu podanego przez prowadzącego,
- rozpoznawanie elementów układu sterowania spośród dostępnych na stanowisku montażowym, wybór elementów do zastosowania;
- montaż elementów układu sterowania na stanowisku laboratoryjnym zgodnie z przedstawionym przez nauczyciela schematem,
- pisanie programu sterującego realizującego funkcję negacji alternatywy wykluczającej wg. wytycznych prowadzącego zajęcia; listę przyporządkowania podaje prowadzący zajęcia;
- kompilacja programu, przesłanie programu do sterownika, uruchomienie układu sterowania i sprawdzenie poprawności jego działania;
- konwersja programu sterującego na języki FBD oraz IL;
- uczniowie notują zrealizowane programy wraz ze schematem elektrycznym i listą przyporządkowania do zeszytów;

9. Programowanie funkcji NOT.
- rozpoznawanie elementów układu sterowania na podstawie schematu podanego przez prowadzącego,
- rozpoznawanie elementów układu sterowania spośród dostępnych na stanowisku montażowym, wybór elementów do zastosowania;
- montaż elementów układu sterowania na stanowisku laboratoryjnym zgodnie z przedstawionym przez nauczyciela schematem,
- pisanie programu sterującego realizującego funkcję negacji wg. wytycznych prowadzącego zajęcia; np. lampka sygnalizacyjna powinna zgasnąć przy wciśniętym przycisku rozwiernym S1; listę przyporządkowania podaje prowadzący zajęcia;
- kompilacja programu, przesłanie programu do sterownika, uruchomienie układu sterowania i sprawdzenie poprawności jego działania;
- konwersja programu sterującego na języki FBD oraz IL;
- uczniowie notują zrealizowane programy wraz ze schematem elektrycznym i listą przyporządkowania do zeszytów;

10. Zadania ćwiczeniowe
- samodzielne projektowanie układu sterowania wg. wytycznych nauczyciela, listę przyporządkowania podaje prowadzący zajęcia;
- dobór elementów układu sterowania do zastosowania;
- kompilacja programu, przesłanie programu do sterownika, uruchomienie układu sterowania i sprawdzenie poprawności jego działania;
- konwersja programu sterującego na języki FBD oraz IL;
Faza końcowa.
Sprawdzenie poprawności zrealizowanych układów sterowania, ocena pracy uczniów na lekcji, pożegnanie klasy.