COLEGIUL TEHNIC DE AERONAUTIC HENRI COANDBUCURETI

PROIECTPENTRU OBINEREA CERTIFICATULUI DE COMPETENE PROFESIONALE NIVELUL 3 DE CALIFICARE

CANDIDAT Vasilescu Mircea CLASA a XII a D SPECIALIZAREA: Tehnician Mecatronist

COORDONATOR ING. PROF. VECHE ADRIANA

PROMOIA 20121

Tema proiectului:

Automate programabile-limbaje de programare

2

CUPRINSCap.1. Memoriul justificativ Cap.2. Memoriul tehnic1. Avantajele automatelor programabile 2. Clasificarea automatelor programabile2.1. Clasificarea automatelor programabile dup principiul constructiv 2.2. Clasificarea automatelor programabile funcie de numrul procesoare din structur 2.3. Clasificarea automatelor programabile dup dimensiunea magistralei de date

3.Schema bloc a automatului programabil cu prelucrare la nivel de bit (APB)3.1. Unitatea central 3.2.Periferice de intrare 3.3.Periferice de ieire 3.4. Periferice interne

4.Structura unui automat programabil4.1Schema bloc a unui PLC

5.Noiuni de baz n alegerea soluiei de automatizare5.1.Alegerea hardware-ului 5.2.Alegerea limbajului de programare 5.3.Crearea proiectului 5.4.Scrierea, analiza i salvarea unui program

6. Limbaje de programare ale automatelor programabile6.1.Limbajul de programare LAD 6.2.Limbajul FBD

7.Conectarea unui automat programabil la un proces de automatizare7.1. Conectarea intrrilor fizice ale automatelor programabile 7.2. Conectarea ieirilor fizice ale automatelor programabile 7.3. Conectarea intrrilor i ieirilor fizice ale automatelor programabile la un proces de automatizare

Cap.3. Norme de securitate i sntate a muncii Cap.4.Bibliografie3

Cap.1. Memoriul justificativIntroducere in domeniul automatelor programabileIstoria automatelor programabile

In general, sistemul de control al unui proces este constituit dintr-un grup de dispozitive electronice si echipamente care determina stabilitate, acuratete si elimin starile de tranzitie nedorite in procesele de productie. Sistemele de operare pot avea diferite forme si implementari, pornind de la modulele de alimentare pana la masini. Ca un rezultat al progresului rapid in tehnologie, multe sarcini operationale complexe au fost rezolvate prin conectarea la un automat programabil( P.L.C. programmable logic controller) si posibil un calculator central. In afara de conexiuni cu instrumente cum ar fi panouri de operare, motoare, senzori, comutatoare, electrovalve si altele, posibilitatile de comunicare intre aceste instrumente sunt asa de mari incat permit niveluri inalte de exploatare si coordonarea proceselor si de asemenea o mare flexibilitate a sistemului de control. Fiecare componenta a unui sistem de control joaca un rol important fata de marimea sa. Spre exemplu, fara un senzor, automatul programabil nu va sti exact ce urmeaza sa comande in proces. Intr-un sistem automat, P.L.C.-ul este de obicei partea centrala a unui sistem de control. Prin executarea unui program aflat in memoria automatului programabil, acesta monitorizeaza continuu starea sistemului prin intermediul semnalelor de la dispozitivele de intrare. Folosindu-se de logica implementata intr-un program, automatul programabil determina care actiuni vor fi executate cu ajutorul dispozitivelor de iesire. Pentru a rula procese mult mai complexe este posibil sa conectam mai multe P.L.C.-uri la un calculator central. Un sistem real ar putea arata ca in imaginea de mai jos:

4

La inceputul revolutiei industriale, in special in timpul anilor 60 si 70, releele erau utilizate pentru a comanda masinile automate, si acestea erau interconectate utilizand fire in interiorul panoului frontal. In cateva cazuri un panou de control acoperea un perete intreg. Pentru a putea descoperi o eroare in sistem era nevoie de mult timp mai ales la sistemele complexe.

5

In plus, timpul de utilizare a contactelor unui releu era limitat, deci unele relee trebuiau sa fie inlocuite, masinile trebuiau sa fie oprite si astfel si productia de asemenea. De asemenea se punea problema de spatiu si greu se putea adapta sistemul la noi cerinte de fabricatie. Electricienii trebuiau s fie foarte priceputi in detectarea erorilor. Pe scurt, panourile de control conventionale s-au dovedit a fi destul de inflexibile. Un exemplu tipic de panou de control conventional este aratat in figura urmatoare:

6

Cap.2. Memoriul tehnic1. Avantajele automatelor programabile Prin inventarea automatelor programabile, multe s-au schimbat in proiectarea sistemelor de control. Multe avantaje au aparut. Un exemplu tipic de panou de control cu P.L.C. se gaseste in urmatoarea imagine:

Avantajele panoului de control care se bazeaza pe un P.L.C. pot fi prezentate n cteva idei: 1. Numarul de fire conductoare este redus cu 80% fata de o realizare clasica. 2. Consumul este mult redus deoarece un P.L.C. nu consuma mai mult decat consuma cateva relee. 3. Functiile de diagnosticare a erorilor sunt mult mai folositoare in detectarea erorilor. 4. Schimbarea unei secvente de operare este usor de indeplinit prin simpla modificare de program. 5. Necesita cateva piese de schimb. 6. Este mult mai ieftin comparativ cu un sistem conventional, mai ales in cazurile unde exista un numar mare de componente de intrare/iesire si cand functiile de operare sunt complexe.

7

7. Fiabilitatea unui P.L.C. este mai mare decat cea a unui releu mecanic sau un releu de timp.

2. Clasificarea automatelor programabile1

2.1. Clasificarea automatelor programabile dup principiul constructiv Funcie de principiul constructiv al automatelelor programabile, acestea se clasific n: Automate programabile algoritmice i Automate programabile vectoriale.

Automatele programabile algoritmice implementeaz cu ajutorul memoriilor de tip ROM maini algoritmice de stare sau se realizeaz ca structuri microprogramate. La cele din urm, evoluia n timp este determinat de o secven coerent de microinstruciuni aflate n memoria intern. Structura lor este asemntoare cu cea a unitilor de control ale procesoarelor. Acestea se construiesc, ca sisteme nglobate2, de ctre firme ce realizeaz sisteme de serie mare. Programarea acestor automate este destul de greoaie i este fcut de personal cu pregtire superioar. Automatele programabile vectoriale sunt microcalculatoare special concepute pentru tratarea prin program a problemelor de logic combinaional i secvenial. Aceste automate sunt foarte flexibile deoarece simuleaz structurile logice de comand printr-o configuraie elastic, programabil. Pentru cele mai multe din automatele programabile vectoriale exist limbaje de programare care permit programarea similar proiectrii logicii cablate sau imprimate. 2.2. Clasificarea automatelor programabile funcie de numrul procesoare din structur Funcie de numrul de procesoare, automatele programabile se clasific n: Automate programabile cu un singur procesor; Automate programabile multiprocesor.

Automatele programabile cu un singur procesor folosesc un tampon de memorie, numit imagine de proces. nainte de intrarea n ciclul unui program, se ncarc n1 2

Programmable Logic Controller - PLC Embedded system

8

memoria imaginii de proces valoarea semnalelor fizice de intrare. Pe parcursul unui ciclu, valorile intrrilor sau ieirilor folosite n program sunt cele din memoria imaginii de proces, chiar dac pe parcursul ciclului unele intrri se pot schimba. Imaginea de proces este actualizat cu comenzi de setare sau resetare a ieirilor. La terminarea ciclului, ieirile fizice sunt actualizate corespunztor valorilor din imaginea de proces. Memoria cu imaginea de proces se actualizeaz i n cazul n care, n program, se fac salturi napoi. Dac proiectul implementat n automatul programabil conine mai multe blocuri distincte, actualizarea memoriei cu imaginea de proces se actualizeaz la nceputul fiecrui bloc. Avantajele folosirii imaginii de proces sunt: - Execuia rapid a programului; - Depistarea erorilor de programare prin rutine de tratare a acestora lansate la sfritul ciclului program. Automatele programabile multiprocesor nu utilizeaz memorie pentru imaginea de proces. Starea intrrilor fizice este citit imediat cum se face referire la acestea. Semnalele de ieire sunt, de asemenea, actualizate imediat, fiind comutate nainte de terminarea ciclului. Avantajele metodei de acces direct la intrri/ ieiri constau n faptul c: Este posibil funcionarea n paralel a mai multor module procesor; Se asigur utilizarea strii curente, practic instantanee, a unei intrri; n ciclul programului nu se mai consum timp cu actualizarea imaginii de proces; Se poate utiliza o comutare rapid a ieirilor pentru comanda unor periferice electronice (de exemplu: motoare pas cu pas, numrtoare electronice, afiaje electronice, multiplexoare electronice).

2.3. Clasificarea automatelor programabile dup dimensiunea magistralei de date Dup dimensiunea magistralei de date automatele programabile se clasific astfel: 1. Automate programabile cu prelucrare la nivel de bit, la care dimensiunea magistralei de date este de 1 bit, astfel nct operanzii care se proceseaz au i ei dimensiunea de 1 bit. 2. Automate programabile cu prelucrare la nivel de cuvnt de n bii, dimensiunea magistralei i a operanzilor fiind egal cu lungimea acestui cuvnt, n 8.

9

3. Automate programabile mixte, prevzute cu dou uniti de calcul aritmetic i logic, una pentru procesare pe 1 bit i alta pentru cuvinte de n bii. 3.Schema bloc a automatului programabil cu prelucrare la nivel de bit (APB) Automatele programabile cu prelucrarea la nivel de bit sau automatele programabile pe bit, sunt destinate conducerii proceselor de complexitate medie. Avnd o arhitectur intern simplificat i un set de instruciuni redus, un automatele programabile pe bit realizeaz prelucrri simple de date, n principal logice, fiind ns capabil s controleze un numr mare de intrri i ieiri de un bit asociate procesului controlat, ntr-o siguran funcional ridicat. n Figura 3.1. se prezint schema bloc a unui automat programabil generic cu prelucrare la nivel de bit. Unitatea central Magistrala intern Consola de programare

Periferice de intrare

Periferice de ieire

Periferice interne (temporizri/ contorizri)

Figura 3.1. Schema bloc a unui automat programabil pe bit. Blocurile componente ale APB sunt: Unitatea central, este creierul APB, ce coordoneaz activitatea din ntregul sistem; Consola de programare, echipamentul pe care se realizeaz programul ce va rula pe APB, i de pe care se ncarc n memoria de programe a APB acest program; Periferice de intrare3, subsistemul prin care APB primete informaii din proces (de la ntreruptoare, comutatoare, contactoare, relee, limitatoare); Periferice de ieire4, subsistemul prin care APB trimite comenzi n proces (de exemplu pentru alimentarea unor bobine de relee sau contactoare, sau aprinderea de lmpi de semnalizare); Periferice interne (temporizri/ contorizri), subsistemul prin care se pot genera intervale de timp i contorizri de evenimente;

3 4

n multe abordri, se utilizeaz noiunea de Interfee de intrare; n multe abordri, se utilizeaz noiunea de Interfee de ieire;

10

Schimbul de date ntre modulele componente ale automatului se face prin intermediul magistralei interne structurat funcional n: magistrala de date, bidirecional, cu dimensiunea de un bit; magistrala de adrese, unidirecional, cu dimensiunea dat de spaiul de adresare (de exemplu 10 bii pentru un spaiu de adresare de 1kbit), pe care unitatea central depune adresele perifericelor cu care dialoghiaz; magistrala de control, cu semnale de comand spre periferice.

Toate transferurile de date se fac prin mijlocirea unitii centrale. Aceasta plaseaz pe magistrala de adrese adresa modulului cu care dorete s comunice iar pe magistrala de control activeaz semnalul care definete sensul informaiei. Datele de intrare citite sunt prelucrate n unitatea central iar rezultatele sunt trimise la ieiri. 3.1. Unitatea central

n Figura 3.2. se prezint schema bloc a unitii centrale a automatului programabil cu prelucrare pe bit. Registrul instruciunii curente

Numrtorul de adrese

Memoria program

Blocul de control Unitatea logic

Buffer de adrese

Memoria intern

Magistrala de date

Magistrala de control

Magistrala de adrese

Figura 3.2. Schema bloc a unitii centrale a unui automat programabil pe bit. Semnificaia blocurilor unitii centrale este urmtoarea:

11

Numrtorul de adrese, este un circuit numrtor care indic adresa din memorie de unde va fi citit instruciunea ce urmeaz a fi executat; Memoria program, este un circuit de tip EEPROM n care se afl programul APB, ncrcat de la consola de programare. La aplicarea la intrarea sa a adresei instruciunii ce trebuie executat, la ieire va trimite codul acestei instruciuni, memorat la adresa respectiv Registrul instruciunii curente, este un registru ce se ncarc cu instruciunea de executat citit din memoria de program de la adresa indicat de numrtorul de adrese; Blocul de control, este un circuit ce decodific codul instruciunii aflat n corpul instruciunii i prin semnalele de control rezultate, comand operaiile din APB implicate de instruciunea curent; Bufferul de adrese, este un registru care memoreaz temporar adresa perifericului sau locaiei de memorie cu care unitatea central face schimb de informaii; Unitatea logic, este un circuit ce prelucreaz datele achiziionate de perifericele de intrare sau citite din memoria intern i trimite rezultatul n memoria intern sau la perifericele de ieire; Memoria intern, este un circuit de tip RAM destinat memorrii variabilelor utilizate n program. Periferice de intrare5

3.2.

n Figura 3.2. este reprezentat schema bloc a perifericelor de intrare ale automatului programabil pe un bit. Blocul de decodificare a adresei, este un circuit ce primete la intrare codul adresei depus pe magistrala de adrese de ctre unitatea central, compar aceast adres cu adresa proprie implementat hardware i emite semnal de recunoatere n caz de coinciden a acestora. Blocul de multiplexare a semnalelor de intrare, este un circuit ce selecteaz intrarea indicat de decodificatorul adresei i o depune pe magistrala de date.

5

n alte abordri se utilizeaz noiunea de interfee de intrare pentru acest bloc funcional.

12

Blocul de prelucrare a semnalului de intrare, este un circuit ce adapteaz semnalele din proces pentru a deveni compatibile cu cele din automatul programabil. Tot aceste blocuri asigur i izolarea galvanic ntre proces i automatul programabil. Construcia acestui bloc depinde de tipul semnalelor achiziionate din proces, respectiv semnal de tensiune sau de curent, semnale continue sau alternative, semnale de nivel mic sau de nivel mare. Magistrala de control Magistrala de adrese Magistrala de date

Bloc decodificare adres

Bloc multiplexare semnale intrare

Bloc prelucrare semnal intrare 1

Bloc prelucrare semnal intrare n

Proces Figura 3.2. Schema bloc a perifericelor de intrare pentru un automat programabil cu prelucrare la nivel bit. 3.3. Periferice de ieire6

Schema bloc a perifericelor de ieire este prezentat n Figura 3.3. Blocul de decodificare a adresei este un circuit care are aceeai semnificaie i funcionalitate ca n cazul perifericelor de intrare. Blocul de comand canal este un demultiplexor prin intermediul cruia semnalul de pe magistrala de date este trimis la ieirea selectat de ctre decodificatorul adresei. Acest bloc are i funcia de memorare a canalului,

6

n alte abordri se utilizeaz noiunea de interfee de ieire.

13

astfel nct semnalul s fie prezent n permanen la intrrile blocurilor de ieire. Blocul de ieire este un circuit care realizeaz adaptarea de nivel a semnalul de ieire. Ieirea poate fi prin releu pentru semnale de curent continuu sau alternativ, prin tranzistor pentru semnale n curent continuu de nivel mic sau prin triac pentru semnale alternative de nivel mare. Pentru evitarea perturbaiilor datorate procesului condus se prefer izolarea galvanic a blocurilor de ieire de elementele comandate din proces prin: relee intermediare, transformatoare de impuls sau optocuploare.

Magistrala de control Magistrala de adrese Magistrala de date

Bloc decodificare adres

Bloc de comand canal

Bloc de ieire 1

Bloc de ieire n

Proces Figura 3.3. Schema bloc a perifericelor de ieire pentru un automat programabil cu prelucrare la nivel bit. 3.4. Periferice interne n Figura 3.4. este prezentat schema bloc a perifericelor interne. Acestea sunt module de temporizare i contorizare fiind n acelai timp module de intrare i de ieire. Ca atare n structura lor intr blocuri prezente n interfeele de intrare i ieire, respectiv: blocul de decodificare a adresei, blocul de multiplexare a semnalelor de intrare i blocul de comand canal.

14

Blocul de decodificare a adresei, este un circuit ce primete la intrare codul adresei unui bloc de temporizare din APB, compar aceast adres cu adresa proprie implementat hardware i emite semnal de recunoatere n caz de coinciden a acestor dou adrese. Blocul de multiplexare a semnalelor de intrare, este un circuit ce selecteaz blocul de temporizare indicat de decodificatorul adresei i depune informaia citit pe magistrala de date la momentul indicat de un semnal primit de pe magistrala de control. Blocul de comand canal este un circuit demultiplexor prin intermediul cruia semnalul de pe magistrala de date este trimis la blocul de temporizare selectat de ctre decodificatorul adresei. Blocul de temporizare este un circuit ce realizeaz temporizri i numrri (contorizri). Este vzut ca un periferic de ieire n momentul n care primete semnal pentru contorizare sau de iniiere a temporizrii. Este vzut ca periferic de intrare n momentul n care temporizarea s-a ncheiat sau se citete cantitatea contorizat. Poate fi de tip analogic (monostabil) sau numeric (numrtor). Magistrala de control Magistrala de adrese Magistrala de date Bloc de comand canal

Bloc decodificare adres

Bloc multiplexare semnale de intrare

Bloc temporizare 1

Bloc temporizare n

Figura 3.4. Schema bloc a perifericelor interne ale unui automat programabil cu prelucrare la nivel bit.

15

4.Structura unui automat programabil 4.1Schema bloc a unui PLC Industria a inceput sa recunoasca nevoia de imbunatatire a calitatii si cresterea productivitatii in anii 60 si 70. Flexibilitatea de asemenea a devenit o preocupare majora(abilitatea de a schimba un proces rapid a devenit foarte importanta in ideea de a satisface nevoile consumatorului). Incercati sa va imaginati o linie de productie industriala automata in anii 60 si 70. Era intotdeauna un panou electric imens pentru controlul sistemului. In interiorul acestui panou era un numar foarte mare de relee electromecanice interconectate pentru a face intregul sistem sa functioneze. Electricianul trebuia sa realizeze toate conexiunile manual utilizand fire conductoare. Un inginer trebuia sa proiecteze logica sistemului si electricianul primea o schema de circuit pe care trebuia sa o implementeze cu relee. Acesta schema putea contine sute de relee. Planul dupa care electricianul se ghida se numea diagrama scara. Automatul programabil(PLC) este un sistem industrial cu microcontroler unde exista hardware si software special adaptat mediului industrial. Schema bloc cu acele componente tipice ale unui PLC este urmtoarea:

16

O atentie speciala trebuie acordata intrarilor si iesirilor, deoarece in aceste blocuri se gaseste protectia PLC prin izolarea CPU de influenta distrugatoare a mediului industrial. Unitatea de program este uzual un calculator utilizat pentru editarea programului(cel mai adesea o diagrama scara). Unitatea centrala de procesare(CPU) Unitatea centrala de procesare(CPU) este creierul unui PLC. Este un microcontroler de 8 biti sau mai recent de 16 sau 32 biti. CPU controleaza comunicatiile, conexiunile dintre celelalte parti ale PLC, executarea programului, operatiile cu memoria si controlul intrarilor si iesirilor. CPU realizeaza un mare numar de verificari ale functionarii corecte a PLC. Orice eroare este semnalizata intr-un anumit mod. Memoria Memoria sistem(astazi cel mai adesea implementata cu ajutorul tehnologiei Flash) este utilizata de un PLC pentru un sistem ce controleaza un proces. Pe langa acest sistem de operare, contine de asemenea un program transformat din diagrama scara intr-o forma binara. Continutul memoriei Flash poate fi schimbat daca programul utilizatorului a fost schimbat. Reprogramarea unei memorii este realizata cu ajutorul unui cablu serial intr-un program special de dezvoltare a aplicatiilor. Memoria utilizatorului este divizata in blocuri cu functii speciale. Cateva parti ale memoriei sunt utilizate pentru a stoca starile intrarilor si iesirilor. Starea reala a intrarii este stocata sau in 0 logic, sau in 1 logic, aceasta reprezentand un bit de memorie. Fiecare intrare sau iesire are un bit atribuit din memorie. Alte parti din memorie au rolul de a stoca continutul variabilelor utilizate in programul utilizatorului. De exemplu, valoarea unui temporizator sau a unui numarator va fi stocata in acest tip de memorie. Programarea unui PLC Un automat programabil poate fi reprogramat prin intermediul unui calculator(calea uzuala), dar si manual(printr-o consola). Astfel, acest lucru inseamna ca fiecare PLC poate fi programat de un calculator, daca exista softul respectiv de programare. Se pot face astfel verificari ale programelor17

pentru a se evita hazardul in halele de productie, chiar exista retele de comunicatii care verifica regulat programele din PLC-uri. Aproape orice program pentru comanda unui PLC poseda optiuni utile si variate, cum ar fi: fortarea intrarilor si iesirilor pe 0 sau 1, urmarirea programului in timp real si documentarea unei diagrame. Documentarea este necesara pentru a intelege si defini defectele si nefunctionarea . Programatorul poate adauga remarci personale, nume de intrari sau dispozitive de iesire, sau comentarii pentru mentenanta sistemului. Adaugarea de comentarii da posibilitatea oricarui tehnician(nu numai celui ce a realizat si dezvoltat sistemul) sa inteleaga o diagrama scara imediat. Se poate nota in aceste comentarii numarul de parti defecte ce trebuiesc schimbate, deci se mareste viteza cu care se poate realiza o reparatie la un sistem. Sursa de alimentare Alimentarea cu energie electrica se realizeaza atat la tensiunea de 24V cc, cat si la 220V ca. Pe unele dintre PLC-uri vom vedea sursa de alimentare ca un modul separat. Acestea sunt automate programabile de obicei de mari dimensiuni. Cele de serie mic sau medie ca dimensiuni, au sursa incorporat in interiorul PLC. Utilizatorul trebuie sa determine cat curent foloseste de la modulele de intrare/ieire pentru a se asigura ca acea sursa de alimentare furnizeaza intensitatea de curent necesara. Diferite tipuri de module utilizeaza diferite valori pentru curent. Aceasta sursa de alimentare nu este utilizata in mod uzual pentru a alimenta intrarile sau iesirile externe. Utilizatorul va trebui sa vina cu sursa separata pentru intrari si iesiri, pentru a avea o alimentare pura pentru PLC. Acest lucru inseamna ca mediul industrial nu va putea afecta functionarea corecta a unui PLC. Intrarile PLC-ului "Inteligenta" unui sistem automat depinde mult de abilitatea PLC-ului de a citi semnale de la diferite tipuri de senzori si dispozitive de intrare. Cheile,

18

tastaturile i comutatoarele sunt o baza pentru a dezvolta o relatie de tip ommasina. Pe de alta parte, pentru a detecta o piesa de lucru, a vedea un mecanism in miscare, verificarea presiunii sau a nivelului unui lichid, avem nevoie de dispozitive automate speciale cum ar fi: senzori de proximitate, limitatori de cursa, senzori fotoelectrici, senzori de nivel etc. Astfel, semnalele de intrare pot fi logice(inchis/deschis) sau analogice. Iesirile PLC-ului Un sistem automat este incomplet daca nu este conectat la cateva dispozitive de iesire. Cele mai uzuale dispozitive de iesire utilizate sunt: motoarele, electromagnetii, releele, indicatorii, semnalizatori sonori etc. Prin pornirea unui motor, sau a unui releu, PLC-ul poate conduce sau controla un sistem simplu cum ar fi un sistem de sortare a produselor, sau un sistem complex ce pozitioneaza capul unei masini cu comanda numerica(CNC). Iesirile pot fi de tip analog sau digital. Iesirile digitale sunt asemanatoare cu comutatoarele. Ele conecteaza sau deconecteaza linii de cablu conductor. Iesirile analogice sunt utilizate pentru a genera semnale analogice( de exemplu un motor a carui viteza este controlata de o tensiune care corespunde unei anumite valori a vitezei). Linii de extensie Fiecare PLC are un numar limitat de linii de intrare sau de iesire. Daca este nevoie, acest numar poate fi marit cu ajutorul unor module aditionale prin largirea sistemului cu ajutorul unor linii de extensie. Fiecare modul poate contine extensii pentru liniile de iesire si intrare. De asemenea, modulele de extensie pot contine intrari sau iesiri de natura diferita comparativ cu cele furnizate de PLC. Conectarea senzorilor si a dispozitivelor de executie Alimentarea PLC Alimentarea PLC-ului se realizeaza dupa urmatoarea schema de circuit. Se observa ca alimentarea se face din exterior de la o sursa de curent continuu19

de 24V. Exista si o siguranta de protectie F1. Acest model de PLC este protejat la schimbarea polaritatii. Totusi, pentru a fi siguri ca functioneaza corect, va trebui sa verificam toate conexiunile.

Conectarea intrarilor Intrarile PLC-ului comuta electronic. Odata ce am conectat un contact prin intermediul terminalului de intrare, il putem reutiliza ca un contact in diagrama scara de circuit de cate ori dorim. Se conecteaza butoane cu apasare sau comutatoare.

20

Conectarea senzorilor

21

Conectarea iesirilor In urmatoarea figura terminalele de iesire Q sunt practic niste contacte izolate. Contactele pot fi normal-deschise, sau folosite in program ca niste contacte normal-inchise.

In diagrama scara, bobinele de releu sunt controlate prin intermediul iesirilor de releu corespunzatoare Q1 pana la Q8. Putem utiliza starile semnalului de la iesirea releului pentru a adauga conditii suplimentare de comutare. Iesirile pe releu sau pe tranzistor sunt utilizate pentru a comuta sarcini cum ar fi tuburi fluorescente, becuri cu filament, contactori, relee, electrodistribuitoare sau motoare.

22

Functiile releului Releul corespunzator unui automat programabil poate avea mai multe modalitati de comutare a contactelor corespunzatoare. Astfel, putem spune ca releul dispune de mai multe functii de comutare pe care le putem activa corespunzator cu necesitatile aplicatiei noastre. Exista si mai multe tipuri de relee: Q, M, S, D. Releul Q este cel principal. Daca dispunem de un modul de extensie pentru automat, atunci vom utiliza alte relee in plus, pe care le notam cu S. Releele de tip M au rol de indicator(stegulet - marker) si spre deosebire de releele Q si S, acestea nu au terminale pentru contacte de iesire. De obicei aceste relee se utilizeaza pentru a memora o stare a sistemului, sau o valoare a unei variabile de sistem.

Releu cu functie de contactor23

In diagrama urmatoare este ilustrat modul de functionare al unui releu. Primul semnal este cel de intrare sau de comanda. De aceea este figurat un dreptunghi, ce reprezinta simbolul unei bobine de releu. Al doilea semnal este semnalul de iesire, adica reactia releului prin intermediul contactelor sale, in functie de functia aleasa prin program. In acest caz, semnalul de iesire apare imediat dupa semnalul de intrare si releul se comporta ca si un contactor, adica in momentul aparitiei tensiunii de alimentare la bornele bobinei se va inchide imediat si contactul releului, daca acest contact este normal-deschis. Daca contactul este normal-inchis, atunci acesta se va deschide.

Releu cu functie de tip "impuls" Doar la aparitia unui impuls corespunzator alimentarii bobinei releului, se poate spune ca semnalul de iesire trece din starea in care era in starea opusa. Cu alte cuvinte, daca contactul releului era deschis, atunci la aparitia semnalului de tip impuls pe bobina releului, contactul se va inchide. Este valabil si invers: adica, la aparitia semnalului de tip impuls contactul de iesire al releului sa treaca din starea inchis in starea deschis.

24

Releu cu functie de zavorare Daca apare comanda de zavorare S(set) pe bobina releului, atunci contactul releului se inchide si asa ramane(zavorat) pana cand va primi comanda de anulare a zavorarii, adica R(reset). Aceasta comanda duce la deschiderea contactului corespunzator bobinei de releu.

5.Noiuni de baz n alegerea soluiei de automatizare5.1.Alegerea hardware-ului

Exist mai muli factori care concur la alegerea tipului de automat programabil. - Dac aplicaia este mai simpl, criteriul de alegere cel mai important este numrul de intrri i ieiri precum i dimensiunea programului utilizator. La aplicaiile mai complexe, sunt luai n considerare i timpii de rspuns precum i dimensiunea memoriei care trebuie s nmagazineze un numr mare de date. - La o main unealt comandat de un automat programabil, numrul de intrri/ ieiri, dimensiunea memoriei i timpul de rspuns sunt parametrii definitorii de care se ine cont la alegerea automatului programabil.

25

- n cazul proceselor rspndite n mai multe locaii este mult mai indicat alegerea unor module de intrare/ ieire distribuite dect a modulelor de intrare/ ieire dispuse pe automat. Aceast soluie duce la reducerea numrului de cabluri de legtur cu procesul, comunicaia ntre modulele de intrare/ ieire i unitatea central a automatului programabil fcndu-se prin intermediul magistralei de comunicaie pe un numr redus de fire. n acest caz i viteza de rspuns poate fi simitor mai mare. - Dac procesul automatizat poate fi mprit n procese relativ autonome atunci varianta automatelor programabile dedicate subproceselor, interconectate n reea, este soluia cea mai bun. Simplitatea programrii fiecrui automat este evident. Cretea vitezei de rspuns este evident de asemenea comparativ cu varianta reelei distribuite de module intrare/ ieire, deoarece achiziia semnalelor, trimiterea comenzilor i procesarea datelor se face concentrat, n cadrul fiecrui subproces. Programele care ruleaz pe fiecare automat programabil sunt mult mai simple, mai scurte i mai rapide, ele rulnd independent unele de altele. Schimbul de date dintre automatele programabile se realizeaz prin intermediul unei reele specializate rapide. 5.2.Alegerea limbajului de programare

Alegerea limbajului de programare depinde de utilizator i de complexitatea algoritmului de conducere. n cazul prelucrrii datelor binare este recomandabil s se utilizeze limbajul LAD sau FBD, limbaje care sunt mult mai intuitive. n cazul manipulrii de variabile complexe i adresri indirecte este indicat limbajul STL care este asemntor limbajelor de programare de nivel nalt i permite procesarea unui volum mare de date.5.3.Crearea proiectului

Mediile de programare actuale permit optimizarea proiectrii, ele oferind faciliti n organizarea resurselor necesare. Datele culese pentru realizarea proiectului sunt structurate ierarhic.5.4.Scrierea, analiza i salvarea unui program

Programul care cuprinde instruciunile necesare realizrii sarcinii impuse prin tema de proiectare este recomandat a fi modular.26

Modulele de program pot fi: - orientate ctre proces, caz n care, fiecare modul corespunde unei pri din proces sau maini; - orientate funcional, caz n care modulele corespund funciilor din proces, ca de exemplu: comunicare, mod de operare, etc. Dup scriere, programul este testat. Testarea poate fi fcut pe un automat programabil virtual implementat chiar n mediul de progamare, sau n automatul programabil real, dup ncrcarea programului n memoria de programe a acestuia. Dup testarea cu succes a programului acesta este ncrcat n memoria EPROM i apoi este generat documentaia aferent. 6. Limbaje de programare ale automatelor programabile Principala cerin a limbajului de programare pentru un automat programabil este aceea de a fi uor de neles i de utilizat n aplicaii de conducere a proceselor. Cei mai muli productori de automate programabile ofer aceleai tipuri de instruciuni de baz, dar exist, n general, diferene de form, operaii etc., de la un productor la altul. Comisia Electrotehnic Internaional (IEC) a dezvoltat standardul IEC 1131-3 care recomand diferiilor productori s ofere acelai set de instruciuni. Setul de instruciuni al acestui standard este mai mic dect cel oferit de productori. Normele IEC 1131-3 definesc SFC (Sequential Function Chart) ca fiind un mijloc destinat pentru structurarea i organizarea unui program. SFC are la baz reprezentarea sub form de reea GRAFCET a aciunilor secveniale. Standardul IEC 1131-3 definete dou limbaje literale:-

STL7 (STatement List) List de instruciuni, cu structur asemntoare limbajelor de asamblare ale microprocesoarelor; ST (Structured Text) Text structurat, care folosete instruciuni de atribuire, de selecie i de control a subprogramelor avnd o structur apropiat de limbajele de nivel nalt,

-

7

Sau IL (Instruction List)

27

i dou limbaje (semi)grafice:-

LD (Ladder Diagram) Diagram scar, care permite programarea aplicaiilor ntr-o manier asemntoare cu proiectarea unui circuit cu contacte i relee. Limbajul opereaz numai cu variabile booleene; FBD (Function Block Diagram) Diagram cu blocuri de funcii, care este o extensie a limbajului LD, coninnd i blocuri complexe. Acest limbaj permite operarea i cu variabile de tip real.

-

Tipurile de date elementare definite de standard sunt: - Booleene, notate cu BOOL; - ntregi, notate cu INT; - Cuvinte (16 bii), notate cu WORD; - Cuvinte duble (32 bii), notate cu DWORD; - Reale (32 bii), notate cu REAL; - iruri de caractere, notate cu STRING; - Timp i dat, notate cu TIME repectiv cu DATE. Este permis i utilizarea de date de tip tablou (ARRAY) i structur (STRUCT), precum i derivate ale acestora. Identificarea datelor se face utiliznd att adrese absolute (adresare direct) ct i simbolice (adresare indirect). Adresarea direct utilizeaz denumirea zonei de memorie pentru identificarea adresei. Denumirile zonelor de memorie pot cuprinde dou prefixe. Primul prefix poate fi: - %I, pentru intrri; - %Q, pentru ieiri; - %M, pentru variabilele interne. Al doilea prefix poate fi: - x, y, pentru variabilele de tip boolean. Valoarea x reprezint octetul, iar valoarea y reprezint bitul; - B, pentru octet (Byte); - W, pentru cuvnt (Word); - D, pentru dublu cuvnt (Double word). De exemplu:

28

- %Ix.y, reprezint o variabil de intrare boolean reprezentnd bitul y din octetul x; - %QBx, reprezint o variabil de ieire boolean reprezentat de octetul x; - %MWx, reprezint o variabil intern boolean reprezentat de cuvntul x; - %IDx, reprezint o variabil de intrare boolean reprezentat de cuvntul dublu x; Adresarea indirect utilizeaz identificatorii, care sunt iruri de caractere alfanumerice, ncepnd cu o liter, pentru identificarea adresei. n aceste cazuri este nevoie de editarea unei tabele de simboluri pentru a face legtura dintre adresa absolut i cea indirect.6.1.Limbajul de programare LAD

Limbajul LAD este un limbaj grafic. El este utilizat la realizarea aplicaiilor de ctre programatori care au experiene anterioare n proiectarea aplicaiilor cu relee i contacte. Limbajul LAD realizeaz o transpunere grafic a ecuaiilor booleene, realiznd combinaii ntre contacte (variabile de intrare) i bobine (variabile de ieire). Simbolurile grafice ale limbajului sunt plasate n diagram n mod asemntor contactelor i releelor dintr-o schem electric, Figura 7.1. Corespondena elementelor este evident: I1 - %I1.0, I2 %I1.1, I3 %I1.2, k %Q0.1 Un program n limbajul LAD este alctuit din reele ce utilizeaz simboluri grafice. Reeaua este conectat n partea stng i partea dreapt la barele de alimentare de la o surs de putere. Execuia unui program se face de sus n jos i de la stnga la dreapta.

29

I1 I3

I2

k

%I1.0

%I1.1

%Q0.1

a)

%I1.2

b)

Figura 6.1. Analogia dintre schemele electrice cu contacte i relee a) i programele realizate n limbajul LAD din automatele programabile b). Contactele i bobinele sunt conectate la barele de alimentare prin linii orizontale i verticale. Fiecare segment al unei linii poate avea starea TRUE sau FALSE. Starea segmentelor legate mpreun este aceeai. Orice bar orizontal legat la bara din stnga se afl n starea TRUE. n figura 6.2. sunt prezentate simbolurile grafice de baz ale limbajului LAD, conform IEC 1131-3.%I0.0 %I0.1 %I0.2P

%I0.3N

%Q0.0

%Q0.1

%Q0.2

%Q0.3

S e) f) g)

R h)

a)

b)

6.2.Limbajul FBD

Figura 6.2. Simbolurile grafice de baz ale limbajului LAD.

c)

d)

FBD este un limbaj grafic. El permite programatorului s construiasc funcii complexe utiliznd blocurile existente n bibliotecile mediului de programare. Un program FBD este alctuit din blocuri de funcii elementare, conectate ntre ele prin linii de legtur. Ca i programul LAD, programul FBD se execut de sus n jos i de la stnga la dreapta. Fiecare bloc are un numr de intrri i ieiri. Blocul este reprezentat printrun dreptunghi. Intrrile sunt n partea stng, iar ieirile n partea dreapt. Un bloc elementar realizeaz o singur prelucrare asupra intrrilor. Funcia realizat de bloc este scris n interiorul acestuia. La intrrile unui bloc sunt legate variabilele de intrare, iar variabilele de ieire ale blocurilor pot fi conectate la ieirile automatului programabil sau la intrrile altor blocuri. Tipul variabilelor de intrare trebuie s coincid cu tipul cerut de intrarea blocului. Ieirea blocului are acelai tip cu intrrile.

30

Conform recomandrilor IEC, Figura 6.3, orice bloc are, pe lng intrrile asupra crora realizeaz operaii X respectiv Y, o intrare numit EN i o ieire numit ENO pe lng ieirea Z. Cnd EN este FALSE nu se opereaz asupra intrrilor de date iar ieirea ENO este FALSE. Cnd EN devine TRUE, blocul devine operaional iar ieirea ENO trece n starea TRUE. Dac n cursul operrii apare o eroare, ieirea ENO trece n starea FALSE.X Y Nume bloc EN ENO

Z

Figura 6.3. Bloc funcional, conform recomadrilor IEC 1131-3. Principalele blocuri pot fi mprite n urmtoarele categorii:1. Blocuri standard, care corespund operatorilor standard ai limbajului

STL; 2. Blocuri speciale, implementate prin proceduri complexe. Blocurile standard sunt: blocuri de manipulare a datelor8, blocuri pentru operaii booleene (AND, OR, XOR, etc., Figura 6.4), blocuri aritmetice (pentru efectuarea operaiilor elementare, adunare, scdere, nmulire i mprire), blocuri de comparaie.AND NAND NOT

&

&

OR

NOR

XOR

1

1

=1

Figura 6.4. Blocuri standard ale limbajului FBD8

Se mai numesc i blocuri de asignare

31

Blocurile speciale sunt: blocuri de manipulare a datelor (bistabile SR i RS i de detecie a fronturilor cresctoare i descresctoare, multiplexoare, generatoare de numere aleatoare), contoare, temporizatoare, blocuri de procesare a semnalelor (histerezis sau trigger Schmitt, regulatoare PID, integratoare, derivatoare, etc.), blocuri generatoare de semnal (generatoare de semnal dreptunghiular, generatoare de semnal modulat n durat PWM), blocuri matematice (de calcul a valorii absolute, a funciei exponeniale, a logaritmului, a rdcinii ptrate, a funciilor trigonometrice, etc.). 7.Conectarea unui automat programabil la un proces de automatizare7.1. Conectarea intrrilor fizice ale automatelor programabile

Conectarea unei intrri se face n funcie de modul de realizare a acesteia de ctre productor. Exist dou variante de intrri: n curent continuu i n curent alternativ. Conectarea intrrilor de curent continuu este prezentat n Figura 7.1.

+

-

I0.0

I0.1 I0.2

Figura 7.1. Conectarea intrrilor automatului programabil la o surs de curent continuu. La schema din Figura 7.1, bornele + i se conecteaz la o surs exterioar de curent continuu, protejat la supracureni printr-o siguran montat pe plusul sursei . Intrrile I0.0 i I0.1 se leag contacte (de la relee, contactoare, limitatoare) alimentate de la plusul sursei de curent continuu. La intrarea I0.2 se conecteaz ieirea de semnal a unui traductor alimentat i el de la aceeai surs de curent continuu exterioar.

32

~

L

N

I0.0

I0.1 I0.2

Figura 7.2. Conectarea intrrilor automatului programabil la o surs de curent alternativ.7.2. Conectarea ieirilor fizice ale automatelor programabile

Ieirile automatelor programabile actuale pot fi prin tranzistor sau prin releu, Figura 7.3.+ +

Qx.y Rs

Qx.y Rs

GND

GND

a)

b)

Figura 7.3. Conectarea ieirilor unui automat programabil; a) ieire prin tranzistor, b) ieire prin releu. La ambele tipuri de ieiri, sarcina reprezentat de actuator9 se conecteaz la borna de ieire propriu-zis Qx.y i la borna (GND). Conectarea ieirii, deci a sarcinii (pentru efectuarea comenzii din proces), la borna + se face n interiorul automatului programabil prin deschiderea tranzistorului la polarizarea bazei respectiv la alimentarea bobinei releului. Alimentarea cu curent continuu poate fi fcut i n acest caz cu o surs extern sau intern.7.3. Conectarea intrrilor i ieirilor fizice ale automatelor programabile la un proces de automatizare9

Elementul de execuie

33

Pe baza documentaiei pus la dispoziie de firma productoare i cea rezultat n urma proiectrii, intrrile din proces provenite de la contacte de relee, limitatoare, contactoare i de la senzori (de proximitate, de presiune, etc.) se leag la intrrile corespunztoare ale automatului programabil. De asemenea ieirile ctre proces se conecteaz la actuatorii corespunztori (bobine de relee, contactoare, becuri de semnalizare, etc.). Dac automatul nu dispune de surs de alimentare n curent continuu, din exterior se leag o astfel de surs la bornele corespunztoare. Conectarea sursei de alimentare, 230Vca, se face la bornele L (faza) i N (nulul de lucru). n Figura 7.4 se prezint un exemplu de conectare a unui automat programabil cu 8 intrri i 8 ieiri la un proces. Din cele 8 intrri sunt utilizate doar 6 (3 legate la contacte iar 3 la senzori din proces). De semenea doar 6 ieiri din 8 sunt utilizate (4 pentru comanda bobinelor de contactoare i 2 pentru aprinderea lmpilor de semnalizare).

24V

0V

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Intrri Automat programabil IeiriL N Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7

230Vca

Figura 7.4. Exemplu de conectare a unui automat programabil la un proces.

34

Cap.3. NORME DE SECURITATE I SNTATE A MUNCIIMediul industrial trebuie s ndeplineasc anumite condiii igienice care s asigure pstrarea sntii i a puterii de munc a lucrtorilor. Msurile de protecie i organizare a muncii, au ca scop s asigure, n primul rnd lucrtorilor, microclimatul corespunztor. a. Condiiile igienice ale microclimatului n sectorul industrial. Microclimatul se refer la: ncperile unde se desfoar activitatea care trebuie s fie mari, spaioase, bine ntreinute i curate, care s favorizeze micarea liber a lucrtorilor i evitarea accidentrilor i a noxelor profesionale (nox orice agent vtmtor organismului). Temperatura aerului trebuie s fie de 18-20 0C. n unele sectoare industriale, cum ar fi cele din industria prelucrrii metalelor (turntorie, forje) temperatura aerului este mai ridicat dect cea normal. n aceste condiii pentru a se apra mpotriva cldurii, organismul elimin o mare cantitate de ap i sruri, meninnd astfel temperatura constant a corpului. n aceste situaii lucrtorii vor bea sifon sau ap la care adaug 0,2% - 0,5% sare. Aciunea vtmtoare a temperaturii nalte se poate atenua prin folosirea ventilatoarelor, aerisirea prin oberlichturi etc. Deosebit de importante sunt costumele de protecie. Muncitorii vor purta o mbrcminte uoar din bumbac sau din ln, de culoare deschis care reflect radiaiile calorice. Cei care lucreaz n imediata apropiere a sursei de cldur, trebuie s poarte mbrcminte de azbest. Exist i situaii n care muncitorii trebuie s lucreze la temperaturi mai joase, ceea ce poate determina scderea rezistenei naturale a organismului la diferite boli: reumatismul, amigdalitele, bronitele etc. n aceste situaii mbrcmintea de protecie se compune din haine, nclminte i mnui confecionate din materiale rele conductoare de cldur i umiditate, dar permeabile pentru aer. Starea de umiditate a aerului. Umiditatea normal variaz ntre 50 i 70%. n afara acestor limite aerul se consider uscat, respectiv umed. Aerul uscat tulbur respiraia, usuc mucoasele i d o senzaie neplcut. Aerul umed ngreuneaz respiraia i

35

evaporarea transpiraiei i duce la scderea rezistenei organismului fa de boli. Curenii de aer n industrie se produc n mod special n atelierele cu surse puternice de cldur (forje, turntorii, cuptoare). Cercetrile efectuate arat c organismul omului poate suporta fr pericol curenii de aer, cu viteze chiar de 3-4 m/s, dac temperatura lor nu este prea sczut. n orice caz, pericol mai mare mbolnvire l prezint oprirea instalaiilor de ventilare, deoarece aceasta determin noxe care pot produce intoxicaii acute sau mbolnviri profesionale. Presiunea atmosferic care normal este de 760 mmHg, iar variaiile mici nu sunt resimite de organismul uman. Sunt ns i situaii n care muncitorii trebuie s lucreze la presiuni mult mai mici sau mult mai mari. La presiune sczut sunt expui cei care lucreaz la altitudini mari, cazuri n care, uneori, se impune ca msur de precauie, folosirea mtii de oxigen. La presiune crescut sunt expui cei care lucreaz la fundaii i poduri, la lucrrile submarine etc. Trebuie evitat trecerea brusc de la presiune sczut la presiune normal, care poate provoca dureri de articulaii, dureri ale muchilor, mbolnvirea pielii, greutate n respiraie (boala de cheson). Prevenirea accidentelor i mbolnvirilor profesionale datorate factorilor de microclimat se realizeaz prin msurile tehnicoorganizatorice adecvate situaiei respective, i anume: modificare procesului tehnologic sau a utilajului; ventilarea general, parial, local sau combinat; izolarea spaiului de lucru i amenajarea de spaii speciale pentru repaus n condiii climatice normale; duuri de ap, de aer, perdele de ap, rcirea pardoselilor cu aer sau cu ap; prevederea unei instalaii de alimentare cu ap carbogazoas, cu ap uor srat alternat cu ap dulce; regim raional de lucru cu ntrerupere periodic a lucrrilor; echipamente de protecie i de lucru adecvate etc.

36

b. Noxele chimice. Un important factor de risc care apare n mediul fizic ambiant l constituie noxele chimice, reprezentate de substanele nocive care se degaj n atmosfera locurilor de munc: gaze, vapori, aerosoli, pulberi. Principalele pericole generate de noxele chimice sunt: intoxicaiile, arsurile chimice i exploziile. Se deosebesc urmtoarele categorii de ageni chimici nocivi: - substane toxice sunt acelea care ptrund n organism (prin inhalare, prin piele sau prin ingerare), i afecteaz funciunile i provoac intoxicaiile; - substane caustice sunt cele care n contact cu organismul provoac arsuri (clorul, oxidul de azot, arsenul, potasiul, acidul percloric). Cele mai frecvente sunt arsurile cutanate, iar cele mai periculoase ale cilor respiratorii i ale tubului digestiv; - substane inflamabile sunt cele cu pericol de incendiu, dac ntlnesc condiii prielnice; - substane explozive sunt cele la care n urma unor reacii chimice foarte rapide, ntr-un timp scurt rezult produi noi cu degajare de cldur. Numeroase substane n contact cu aerul pot provoca amestecuri explozive (benzina, toluenul, acetona, acidul etilic, acidul acetic, pulberea de crbune, pulberile metalice de zinc, aluminiu, magneziu). Prevenirea se caracterizeaz n cazul noxelor prin: msuri tehnice: - mecanizarea i ermetizarea proceselor tehnologice; - nlocuirea substanelor toxice cu altele mai puin toxice sau chiar netoxice; - nlocuirea unor metode cu altele nepericuloase (de exemplu sablajul cu nisip se nlocuiete prin curare cu alice sau curare hidraulic); - nlocuirea unor procedee uscate cu procedee umede; - ventilarea general, parial, local sau combinat; - echipamente de protecie i de lucru adecvate etc.

37

msuri organizatorice: - examen medical la angajare i periodic; - depozitarea i manipularea corespunztoare a substanelor; - curarea atelierelor; - alimentaia de protecie; - instructajul muncitorilor etc. c. Pulberile industrale. Praful industrial apare n cursul desfurrii unor procese de lucru, datorit diferitelor utilaje sau instalaii (polizoare, aparate de sablare, ciururi etc.). Pulberile acioneaz asupra organismului pe cale mecanic sau chimic. Cele care constituie noxe chimice au fost prezentate anterior. Aciunea mecanic a prafului industrial asupra organismului se manifest sub form de iritri ale pielii, ale ochilor i ale cilor respiratorii. Iritaiile cilor respiratorii se por datora urmtoarele pulberi: - azbest (azbestoza); - crbune (antracoza); - siderit (sideroza); - ciment (silicatoza); - siliciu (silicoza cea mai rspndit). Prin normele de igien sunt stabilite limite privind concentraia pulberilor n atmosfera zonei de lucru. Una dintre msurile de reducere a prafului industrial este ermetizarea locului unde se produc pulberi. Acesta este un sistem de protecie care acoper perfect locurile periculoase, nepermind ieirea n afar a agenilor vtmtori. O alt msur este ventilaia corespunztoare cu aspiratoare speciale. d. Zgomotul i trepidaiile. Zgomotul este un factor nociv, frecvent ntlnit ntr-o serie de activiti industriale, cum sunt pilirea i tierea metalelor, nituirea, perforarea cu ajutorul compresoarelor, ncercarea motoarelor etc. Este o aciune duntoare asupra ntregului organism, dar n special asupra sistemului nervos. Lucrtorii supui la zgomot continuu devin somnoleni, neateni, nervoi, au dureri de cap i poft de mncare redus. Din cauza unor stimuleni continui i neregulai cauzai de zgomot, urechea pierde treptat funciunea normal i n civa ani se instaleaz aa numita surditate profesional.38

Trepidaiile sunt micri vibratorii produse de la mainile aflate n funciune. Aciunea lor ndelungat i de o anumit intensitate, provoac aa numita boal a vibraiilor. Boala ncepe cu oboseal, dureri la nivelul umerilor, slbire, somn agitat. Se instaleaz apoi dureri la degete i articulaii, dureri care se accentueaz mai ales noaptea. Msurile de combatere a zgomotelor i vibraiilor pot fi: msuri tehnice: - nlocuirea procedeelor tehnologice sau a utilajelor zgomotoase cu altele silenioase (de exemplu nituirea pneumatic cu sudarea); - nlocuirea mecanismelor cu micare rectilinie cu mecanisme cu micare de rotaie; - echilibrarea corect a organelor de maini; - evitarea presiunilor ridicate n instalaii; - atenuarea propagrii zgomotului de la surs prin ecrane de protecie; - ntreinerea n bun stare a utilajelor; - izolarea acustic a utilajelor (capsulare antifonic, ecranare etc.); - amplasarea raional a surselor de zgomot n cldiri sau ncperi separate; - insonorizarea platformelor, a podelelor, a pereilor; - izolarea operatorilor utilajelor n cabine fonoizolante; - izolarea fundaiilor mainilor generatoare de vibraii (izolaii elastice, arcuri); - utilizarea echipamentelor individuale de protecie (antifoane interne sau externe, mnui vibroizolante, mbrcminte vibroizolant). msuri organizatorice: - examenul medical al muncitorilor la angajare i periodic i neadmiterea la lucru a celor cu afeciuni auditive, ale cilor respiratorii, ale sistemului nervos, ale articulaiilor; - schimbarea dup anumite intervale de timp ale lucrtorilor de la utilaje care produc vibraii; - instruirea personalului.

39

e. Radiaiile n cursul activitilor industriale sunt prezente adesea anumite radiaii. Radiaiile, n funcie de natura, intensitatea, frecvena i durata aciunii lor, pot avea diverse influene nocive asupra organismului, i anume: arsuri, oboseal, somnolen, lein, ocuri calorice, pigmentarea pielii, cderea prului, tulburri ale sngelui, boli de iradiere, leucemie etc. Prevenirea se poate face prin izolarea surselor de radiaii prin ecranare, etanare, ermetizare i automatizare, telecomand, echipament de protecie, examinare medical periodic a muncitorilor etc. f. Iluminatul la locul de munc Un iluminat necorespunztor produce oboseala ocular i nervoas a muncitorilor. Iluminatul poate fi natural i artificial. Cel natural are avantajul c nu obosete vederea, ns prezint inconveniente n ceea ce privete repartizarea neuniform, variaia n timpul zilei, fenomene de orbire provocate de razele solare etc. Iluminatul artificial igienic trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: - s asigure un nivel suficient de iluminare; - s creeze o repartizare uniform a luminii, pentru a evita fenomenul de orbire; - s nu impurifice i s nu nclzeasc aerul din ncpere. O parte interesant a tehnicii iluminatului o constituie cromatica la locul de munc. Asupra culorilor s-au fcut urmtoarele constatri generale: - culoarea este cu att mai cald, cu ct se apropie de rou i cu att mai rece, cu ct este mai dominant albastr; - culorile nchise au efect depresiv, descurajant, negativ i dau senzaia de apsare; - culorile prea vii genereaz: stari de agitatie, de nervozitate, surescitare, distragerea cu usurinta a atentiei, obosirea aparatului vizual, etc.; - culorile deschise au efect stimulant, vesel, pozitiv.

40

4.BIBLIOGRAFIE1. Mrgineanu, Ioan. (2005). Automate programabile, Cluj Napoca: Editura Albastr 2. Frando, Siviu, .a. (2006). Mecatronic, Manual pentru clasa a XIIa, Bucureti: Editura Economic Preuniversitaria 3. ***. La http://facultate.regielive.ro/cursuri/electronica/automate_programabile_cu_pre lucrare_pe_bit-76956.html. 10.05.2009 4. ***. La www.aut.upt.ro/b624/discipline/asdn/ap101.pdf 11.05.2009 5. Automate programabile auxiliar curricular 2009

41