Wie werden die virtuellen Anlagen in PLC-Lab erstellt?
Im Baukasten von PLC-Lab sind bereits zahlreiche Objekte vorhanden, die direkt auf der Zeichenfläche platziert und anschließend mit den Operanden der SPS verknüpft werden können. Im einfachsten Fall ist dies ein Schalter-Objekt, der als Öffner oder Schließer konfiguriert wird und dem man einen Operanden der SPS zuweist. Im Baukasten befinden sich unter anderem folgende Objektarten:
- Schalter: In dieser Rubrik findet man Schalter mit und ohne Leuchteinsatz, Drehschalter, horizontale Schalter u.v.a.m..
- Lampen: Neben Leuchtmeldern in verschiedenen Farben können LEDs (rund oder rechteckig) oder auch Signal-Säulen ausgewählt und konfiguriert werden.
- Endschalter: Jedes physikalische Objekt in PLC-Lab kann als Endschalter verwendet werden. Mit Hilfe von sog. Kollisionsgruppen sind unter anderem induktive, kapazitive oder auch Farbsensoren realisierbar.
- Zylinder: In dieser Rubrik sind unter anderem Zylinder mit Federrückstellung, ohne Feststelleinheit oder mit Feststelleinheit zu finden. Die Zylinder verfügen über zahlreiche integrierte Sensoren zum Erfassen der Endlagen oder der genauen Position der Kolbenstange.
- Förderelemente: Mit diesen Elementen können Förderbänder in der Seitenansicht oder aus der Vogelperspektive realisiert werden. Ebenso sind Luftströme zum Abblasen von Spänen oder dem Ablenken von Objekten damit möglich.
- Flüssigkeitsbehälter: Der Flüssigkeitsbehälter verfügt über zahlreiche Zu- und Abflüsse, welche sowohl über binäre als auch über analoge Signale ansteuerbar sind. Mit Hilfe der integrierten Sensoren kann man den Füllstand binär oder analog erfassen.
- Verbindungselemente bzw. Gelenke: Hier finden sich Gelenke und Verbindungen um beispielsweise lineare Bewegungen, Drehbewegungen, Stangenverbindungen, Schweißverbindungen, Radverbindungen oder Verbindungen zu einem Körper umzusetzen. Die dynamischen Verbindungen für die Linear- bzw. die Drehbewegung besitzen integrierte Sensoren, um die Position und Geschwindigkeit des bewegten Objekts auszuwerten. Ebenso kann die Geschwindigkeit binär oder analog vorgegeben werden.
- Anzeige-Objekte: Möchte man Werte von Operanden anzeigen, dann stehen in dieser Rubrik Text-Objekte, Tacho-Anzeigen, digitale Anzeigen usw. zur Verfügung.
- Eingabe-Objekte: Mit den Schiebereglern und Ziffernstellern können Operanden direkt mit Werten beaufschlagt werden.
Was macht PLC-Lab so vielseitig?
In der obigen Aufzählung der in PLC-Lab vorhandenen Objektarten fehlen unter anderem die geometrischen Formen. Diese Rechtecke, Ellipsen und Dreiecke sind die Grundbausteine der virtuellen Anlagen. Diese können als Physik-Objekte oder als Dekorations-Objekte ohne physikalische Eigenschaften ausgelegt sein. Mit den Physik-Objekten können beliebige Körper gebildet werden.
Möchte man beispielsweise eine Mulde in der virtuellen Anlage verwenden, dann kann man diese mit Hilfe von drei Rechtecken zusammenstellen (Pkt. 1). Dabei werden diese in der gewünschten Form angeordnet (Pkt. 2) und anschließend eine sog. Körpergruppe gebildet (Pkt. 3).
Diese Mulde kann nun kippbar auf einen Zylinder montiert werden. Dabei kommt ein Drehgelenk als Verbindung zwischen der Kolbenstange des Zylinders und der Mulde zum Einsatz.
Beim Start der Simulation bewegt der Zylinder die Mulde in der Vertikalen. Das Drehgelenk wurde so konfiguriert, dass ein Kippvorgang nach rechts um max. 45° möglich ist. Diese Bewegungen können von SPS-Operanden (also beispielsweise Ausgängen) abhängig gemacht werden. Im folgenden Bild ist eine solche Situation zu sehen, das Schüttgut wird dabei mit Hilfe von Ellipsen-Objekten dargestellt.
Auf diese Weise können beliebige Körperformen realisiert und anschließend in der virtuellen Anlage dynamisiert werden. Einen so erzeugten Körper kann man linear bewegen, rotieren oder von Förderelementen befördern lassen.
Die physikalischen Eigenschaften der Einzelteile eines Körpers sind weiterhin veränderbar. So können beispielsweise einzelne Teile eines Körpers magnetisch sein und andere nicht. Ebenso kann die Dichte und somit das Gewicht einzelner Elemente eines Körpers erhöht werden, um z.B. eine Unwucht bei Drehbewegungen zu erzeugen.
