PLC mokymas naršyklėje peržengia bazinio programavimo ribas
PLC mokymas tradiciškai priklausė nuo inžinerinės programinės įrangos, specialios PLC aparatinės įrangos, laidų skydų ir laboratorinės įrangos. Nors šie ištekliai išlieka svarbūs, jie taip pat gali apsunkinti praktinio mokymo plėtrą, ypač kai besimokantiesiems reikia daug kartų klysti, šalinti programų triktis ir išbandyti skirtingas valdymo strategijas.
PLC Simulation Software plečia savo naršyklėje veikiančią mokymo aplinką, kad apimtų daugiau pramonės automatizavimo sričių, įskaitant PLC programavimą, HMI kūrimą, pramoninį laidų sujungimą, gedimų diagnostiką, robotiką ir 3D automatizavimą.
Pagrindinis techninis naršyklėje veikiančios aplinkos pranašumas yra prieinamumas. Besimokantieji gali pasiekti imituojamas valdymo sistemas neįdiegę kelių konkrečių gamintojų inžinerinių paketų ir neturėdami nuolatinės prieigos prie fizinės PLC įrangos.
PLC programavimas naudojant imituojamą mašinos elgseną
Šiuo metu platformoje pateikiama daugiau kaip 140 struktūruotų pratimų ir praktinių scenarijų, apimančių PLC programavimą ir pramonės automatizavimą.
Užuot traktavus PLC programavimą kaip vien teorinę programavimo užduotį, imitavimo aplinka leidžia valdymo logikai sąveikauti su imituojamomis mašinomis. Besimokantysis gali parašyti programą, ją įvykdyti ir stebėti, kaip reaguoja imituojama įranga.
Inžinerinio mokymo požiūriu tai svarbu, nes PLC programavimas retai apsiriboja izoliuotos kontaktinės logikos rašymu. Tikrasis iššūkis - suprasti įėjimų, išėjimų, sekos logikos, blokiruočių, laikmačių, jutiklių ir mašinos būsenų ryšį.
Todėl naudinga imitavimo sistema turėtų skatinti besimokančiuosius klausti ne tik, ar PLC programa kompiliuojama, bet ir ar mašina tinkamai veikia įprastomis bei neįprastomis sąlygomis.
HMI kūrimas, susietas su veikiančiu modeliavimu
Išplėstoje platformoje taip pat yra HMI kūrimo priemonė, susieta su vykdomomis imitacijomis.
Besimokantieji gali kurti operatoriaus ekranus, konfigūruoti žymas ir valdiklius, kurti aliarmus bei stebėti, kaip HMI reaguoja į imituojamų mašinos sąlygų pokyčius.
Tai suteikia išsamesnį mokymo procesą nei vien PLC programavimas. Tikroje automatizavimo sistemoje PLC ir HMI yra tos pačios valdymo architektūros dalys. Operatoriai priklauso nuo HMI, kad suprastų mašinos būseną, nustatytų aliarmus ir sąveikautų su procesu.
Mokymo tikslais HMI susiejimas su imituojama PLC ir mašinos elgsena taip pat suteikia galimybę mokyti praktinių dalykų, pavyzdžiui, žymų susiejimo, aliarmų būsenų, būsenos indikavimo ir operatoriaus grįžtamojo ryšio.
Pramoninis laidų sujungimas ir gedimų diagnostika
Pramonės automatizavimo žinių negalima redukuoti vien į programinę įrangą.
Platformoje yra imituojamų laidų sujungimo pratimų, kuriuose naudojami tokie komponentai kaip kontaktoriai, jutikliai, relės ir valdymo įtaisai. Besimokantieji gali kurti arba tikrinti valdymo grandines ir spręsti imituojamas gedimų situacijas.
Ši sritis ypač aktuali techninės priežiūros specialistams ir jaunesniesiems automatizavimo inžinieriams. Daugelį realių gedimų sukelia ne neteisinga PLC logika. Sugedęs jutiklis, nutrūkęs sujungimas, neteisinga relės būsena ar laidų problema gali sukelti simptomus, kurie iš pradžių atrodo kaip programinės įrangos gedimai.
Mokymo aplinka, leidžianti besimokantiesiems sukelti ir diagnozuoti tokio pobūdžio problemas, gali padėti ugdyti sistemingesnį trikčių šalinimo procesą: patikrinti fizinį signalą, patikrinti elektros grandinę, patvirtinti PLC įėjimo būseną, išnagrinėti logiką ir tada įvertinti išėjimo įtaisą.
Robotikos mokymas suteikia dar vieną automatizavimo lygmenį
Robotikos mokymas išplečia imitavimo aplinką už įprastų PLC pratimų ribų.
Naudotojai gali dirbti su imituojamomis pramoninių robotų rankomis ir nagrinėti programavimo koncepcijas, susijusias su įprastomis robotų platformomis. Taip pristatoma dar viena svarbi šiuolaikinių automatizavimo sistemų dalis, kurioje PLC, robotai, saugos sistemos, jutikliai ir HMI dažnai keičiasi informacija kaip vienos gamybos sekos dalys.
Techninė modeliavimo vertė čia nėra vien robotų komandų mokymasis. Svarbu suprasti, kaip roboto veikimas įsilieja į platesnę mašinos seką.
Pavyzdžiui, PLC gali turėti patvirtinti, kad robotas pasiekė nustatytą padėtį, prieš aktyvuodamas kitą proceso etapą. Robotui taip pat gali reikėti kito įrenginio leidžiamojo signalo, kad judėjimas būtų leidžiamas. Šie ryšiai yra esminiai integruotų automatizavimo sistemų trikčių šalinimui.
3D automatizavimas suteikia išsamesnį mokymo modelį
Naujesnėje 3D mokymo aplinkoje į imitaciją įtraukiami konvejeriai, jutikliai, robotai, valdikliai ir kiti pramonės komponentai.
Tai sukuria glaudesnį ryšį tarp PLC logikos ir fizinės mašinos elgsenos. Užuot matę įėjimą tik kaip adresą, pavyzdžiui, I0.0, besimokantieji gali matyti, kad įėjimas reiškia konkretų jutiklį, reaguojantį į fizinį įvykį.
Šis skirtumas yra svarbus.
Pramonės valdymo inžinieriai galiausiai dirba su fiziniais procesais. Konvejeris ne tik pakeičia būseną iš FALSE į TRUE; jutiklis aptinka objektą, variklis pakeičia greitį, cilindras pasiekia padėtį arba robotas užbaigia judesį. PLC programa paverčia šiuos fizinius įvykius valdymo sprendimais.
Todėl 3D modeliavimas gali padėti besimokantiesiems suprasti loginės būsenos ir mašinos būsenos ryšį prieš pradedant dirbti su tikra įranga.
Modeliavimas turėtų papildyti tikrą aparatinę įrangą
Modeliavimas yra naudingas, tačiau jo nereikėtų laikyti visišku praktinio mokymo laboratorijoje pakaitalu.
Tikra pramoninė įranga sukuria sąlygas, kurias programinėje įrangoje sunku visiškai tiksliai atkartoti. Elektros triukšmas, laidų sujungimo klaidos, jutiklių montavimas, mechaninės tolerancijos, ryšio gedimai ir netikėtas įrangos elgesys yra realios techninės priežiūros ir paleidimo darbų dalis.
Todėl geriausias mokymo modelis yra modeliavimo ir praktikos su fizine įranga derinys.
Modeliavimas suteikia saugią ir lengvai pakartojamą aplinką programavimo bei trikčių šalinimo koncepcijoms mokytis. Fizinė įranga vėliau supažindina besimokančiuosius su elektros, mechanikos ir prietaisų detalėmis, kurių ne visada galima tiksliai pavaizduoti naršyklėje.
Praktiškas pradžios taškas automatizavimo besimokantiesiems
Nemokamas planas taip pat sumažina pradinį barjerą žmonėms, norintiems pradėti mokytis PLC programavimo.
Studentams, technikams ir inžinieriams, kurie neturi tiesioginės prieigos prie PLC laboratorijos, naršyklėje veikiantis modeliavimas gali tapti praktišku pradžios tašku. Jis taip pat leidžia naudotojams kartoti pratimus nenaudojant laboratorinės įrangos laiko.
Pramonės automatizavimo inžinerijos požiūriu, naudingiausia tokios platformos paskirtis nėra pakeisti inžinerinius įrankius ar fizinius PLC. Jos vertė - suteikti daugiau galimybių praktikuoti visą trikčių šalinimo ciklą: stebėti mašiną, nustatyti neįprastą būseną, sekti signalą, tikrinti valdymo logiką ir patikrinti rezultatą.
Šis procesas daug labiau primena realų darbą automatizavimo srityje nei vien PLC komandų mokymasis atskirai.
Techninis požiūris
Perėjimas nuo PLC programavimo prie HMI, laidų sujungimo, robotikos ir 3D modeliavimo atspindi platesnę pramonės automatizavimo švietimo kryptį.
Šiuolaikiniams automatizavimo inžinieriams vis dažniau reikia suprasti kelis valdymo sistemos lygmenis, o ne vieną programavimo aplinką. PLC logika, operatoriaus sąsajos, elektros grandinės, jutikliai, robotai, ryšys ir mašinos elgsena yra tarpusavyje susiję.
Naršyklėje veikianti mokymo aplinka negali atkurti visų sąlygų, pasitaikančių pramonės įmonėje, tačiau ji gali suteikti pakartojamą aplinką, kurioje besimokantieji gali praktikuoti šiuos ryšius. Naudojamas kartu su tikra aparatine įranga ir struktūruotu inžineriniu mokymu, modeliavimas gali sumažinti atotrūkį tarp valdymo logikos mokymosi ir supratimo, kaip iš tikrųjų veikia automatizuota mašina.
