´ Uloha ˇc. 4 do pˇredmˇetu Programovateln´e automaty
ˇ ızen´ı vjezdu na parkoviˇ R´ stˇ e
26. 3. 2008
Vypracovali: Ladislav Podiv´ın a Daniel Piˇsi
1
1
Zad´ an´ı
Laboratorn´ı u ´loha pro Simatic a model vjezdu na parkoviˇstˇe
1.1
´ Ukol
Napiˇste program v prostˇred´ı Step 7 v jazyce Ladder Diagram (LD) pro placen´ı na parkoviˇsti. Na parkoviˇstˇe mohou auta i motocykly. Auto pozn´ame, ˇze po sepnut´ı ˇcidla S7 se nejv´ yˇse do dvou sekund sepne ˇcidlo S8, nesepne-li se jedn´ a se o motocykl. Za automobil se plat´ı 2 EUR, za motocykl 1 EUR. Po zaplacen´ı se otevˇrou z´ avory (obˇe pro auto, jedna pro motocykl) a vpust´ı se vozidlo. Z´avory se zavˇrou 5s po pr˚ ujezdu vozidla, pr˚ ujezd je indikov´an sjet´ım z ˇcidla S7. Pro placen´ı jsou k dispozici mince o hodnotˇe 1 euro a 2 euro (S5 a S6). Automat nevrac´ı.
Obr´ azek 1: Placen´ı na parkoviˇsti
1.2
Pokyny
Stiskem tlaˇc´ıtka START se uvede syst´em do provozu. Svˇetly ˇcerven´a/zelen´a indikujte povolen´ı vjezdu na parkoviˇstˇe: trvale sv´ıt´ı zelen´ a, indikuj´ıc´ı parkoviˇstˇe v provozu. Po pˇr´ıjezdu vozidla se rozsv´ıt´ı ˇcerven´a, dokud nen´ı zaplaceno. Po zaplacen´ı se zaˇcnou otev´ırat z´avory a po dobu otev´ır´an´ı z´avor blik´ a zelen´e svˇetlo. Po otevˇren´ı sv´ıt´ı zelen´ a, dokud vozidlo neprojede. Pˇri n´asledn´em zav´ır´an´ı z´avor blik´ a ˇcerven´e svˇetlo. Tlaˇc´ıtko STOP zastavuje program ˇr´ızen´ı vjezdu.
2
1.3
Seznam digit´ aln´ıch vstup˚ u Oznaˇcen´ı I 24.0 I 24.1 I 25.1 I 24.7 I 25.0 I 24.6 I 24.5 I 24.4 I 24.2 I 24.3
1.4
Alias ZEL LED CER LED POHON M1 POHON M2
Popis Zelen´ a LED ˇ Cerven´ a LED Pohon prav´e z´avory Pohon lev´e z´avory
Seznam marker˚ u Oznaˇcen´ı MW 100 M 102.2 MW 103
2
Popis Uveden´ı syst´emu do provozu Zastaven´ı programu ˇr´ızen´ı vjezdu Prav´ a z´ avora zavˇrena Prav´ a z´ avora otevˇrena Lev´ a z´ avora zavˇrena Lev´ a z´ avora otevˇrena Vhozen´ı mince 2 EUR Vhozen´ı mince 1 EUR Pˇr´ıtomnost vozidla v prav´e ˇc´asti vozovky Pˇr´ıtomnost vozidla v lev´e ˇc´asti vozovky
Seznam digit´ aln´ıch v´ ystup˚ u Oznaˇcen´ı Q 40.0 Q 40.1 Q 40.2 Q 40.3
1.5
Alias START STOP S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8
Alias STAV BLINK VOZIDLO
Popis Stav programu Stav gener´atoru pro blik´an´ı LED Typ vozidla
Konfigurace automatu • Automat Siemens Simatic S7-300 Slot 1 2 X2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Popis PS 3075A CPU 315F-2 DP DP AI6x13Bit AO4x12Bit DI24xDC24V DO10xDC24V/2A CP 343-1 Advanced-IT
3
3
Program v jazyce LAD
SIMATIC
20080326\SIMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 -
26.3.2008 13:00:01
FC1 - "" Name: Author:
Family: Version: 0.1 Block version: 2 26.3.2008 12:51:25odp. Time stamp Code: 26.3.2008 11:15:12dop. Interface: Lengths (block/logic/data): 00748 00614 00002
Name
Data Type
Address
IN
0.0
OUT
0.0
IN_OUT
0.0
TEMP
0.0
RETURN
0.0
RET_VAL
Comment
0.0
Block: FC1
Network: 1
I24.1 "STOP" EN 0 IN
MOVE ENO MW100 OUT "STAV" Q40.0 "ZEL_LED" R Q40.1 "CER_LED" S Q40.2 "POHON_M1" R Q40.3 "POHON_M2" R
Page 1 of 6
4
SIMATIC
20080326\SIMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 -
26.3.2008 13:00:01
Network: 2
I24.0 "START" POS Q
CMP ==I MW100 "STAV" IN1
EN
M0.0 M_BIT
1 IN
MOVE ENO MW100 OUT "STAV"
Q40.0 "ZEL_LED" S
0 IN2
Q40.1 "CER_LED" R Q40.2 "POHON_M1" R Q40.3 "POHON_M2" R
Network: 3
CMP ==I
I24.2 "S7"
T1 S_ODT S
MW100 "STAV" IN1
S5T#2S TV R
Q
EN
BI
2 IN
MOVE ENO MW100 OUT "STAV"
BCD
1 IN2 Q40.1 "CER_LED" S
Page 2 of 6
5
SIMATIC
20080326\SIMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 -
26.3.2008 13:00:02
Network: 4
CMP ==I
I24.3 "S8" EN
MW100 "STAV" IN1 2 IN2
MOVE ENO
2 IN I24.3 "S8" EN
MW103 OUT "VOZIDLO" MOVE ENO
1 IN
MW103 OUT "VOZIDLO"
Network: 5
CMP ==I
CMP ==I
I24.5 "S5" EN
MW100 "STAV"
IN1
MW103 "VOZIDLO"
IN1
3
2
IN2
2
IN2 CMP ==I
MW103 "VOZIDLO"
IN1
1
IN2
IN
MOVE ENO MW100 OUT "STAV"
I24.4 "S6"
Network: 6
Q40.2 "POHON_M1" S
CMP ==I MW100 "STAV"
IN1
3
IN2
CMP ==I MW103 "VOZIDLO"
IN1
2
IN2
Q40.3 "POHON_M2" S
Page 3 of 6
6
SIMATIC
20080326\SIMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 -
26.3.2008 13:00:02
Network: 7
Q40.1 "CER_LED" R
CMP ==I MW100 "STAV" IN1
M102.2 "BLINK"
Q40.0 "ZEL_LED" S
M102.2 "BLINK"
Q40.0 "ZEL_LED" R
3 IN2
Network: 8
CMP ==I
I24.7 "S2"
CMP ==I EN
MW100 "STAV"
IN1
MW103 "VOZIDLO"
IN1
3
IN2
1
IN2
I24.6 "S4"
4
IN
MOVE ENO MW100 OUT "STAV"
Q40.0 "ZEL_LED" S
CMP ==I
MW103 "VOZIDLO"
IN1
2
IN2
Network: 9
CMP ==I
I24.2 "S7"
T4 S_ODT S
MW100 "STAV"
IN1
S5T#5S
4
IN2
TV R
Q
EN
BI
5
IN
MOVE ENO MW100 OUT "STAV"
BCD
Page 4 of 6
7
SIMATIC
20080326\SIMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 -
26.3.2008 13:00:02
Network: 10
Q40.2 "POHON_M1" R
CMP ==I
Q40.3 "POHON_M2" R
MW100 "STAV" IN1 5 IN2 M102.2 "BLINK"
Q40.1 "CER_LED" S
M102.2 "BLINK"
Q40.1 "CER_LED" R
I25.1 "S1"
I25.0 "S3"
Network: 11
CMP ==I
EN MW100 "STAV" IN1
1 IN
MOVE ENO MW100 OUT "STAV"
Q40.1 "CER_LED" R
5 IN2
Network: 12
M102.2 "BLINK"
T2 S_ODT S
S5T#500MS TV R
Q
M102.2 "BLINK" R
BI BCD
Page 5 of 6
8
SIMATIC
20080326\SIMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 -
26.3.2008 13:00:02
Network: 13
M102.2 "BLINK"
T3 S_ODT S
S5T#500MS TV R
Q
M102.2 "BLINK" S
BI BCD
Page 6 of 6
9
3.1
Popis programu
ˇ sen´ı u Reˇ ´lohy je pojato jako stavov´ y automat s ˇr´ıdic´ı promˇennou STAV. V´ yznam jednotliv´ ych hodnot t´eto promˇenn´e je pops´ an v n´ asleduj´ıc´ı tabulce. STAV 0 1 2 3 4 5
Popis Syst´em vypnut ˇ an´ı na pˇr´ıjezd vozidla Cek´ ˇ an´ı na zaplacen´ı Cek´ Zved´an´ı z´avor ˇ Cek´an´ı na pr˚ ujezd vozidla Zav´ır´an´ı z´avor
Detailn´ı popis programu je proveden za pomoci v´ yˇse zobrazen´eho LD. N´asleduj´ıc´ı seznam obsahuje ˇ ıslo poloˇzky seznamu koresponduje s ˇc´ıslem networku v LD. popis jednotliv´ ych network˚ u. C´ 1. Zde je zajiˇstˇeno to, ˇze pˇri stisku tlaˇc´ıtka STOP syst´em pˇrejde do stavu nula (vypnuto). D´ ale je zde provedeno uzavˇren´ı z´ avor a rozsv´ıcen´ı ˇcerven´e LED. 2. Pokud jsme ve stavu vypnuto a je stisknuto tlaˇc´ıtko START (tzn. je detekov´ana jeho n´abˇeˇzn´ a hrana) pˇrejde syst´em do stavu ˇcek´ an´ı na pˇr´ıjezd vozidla. To je prov´azeno rozsv´ıcen´ım zelen´e LED a uzavˇren´ım z´ avor, kter´e v tomto kroku v podstatˇe nem´a v´ yznam. 3. Jsme-li ve stavu ˇcek´ an´ı na pˇr´ıjezd vozidla a je sepnut sp´ınaˇc S7 (tzn. pˇrijelo vozidlo), je rozsv´ıcena ˇcerven´a LED a spuˇstˇen ˇcasovaˇc T1. Tento ˇcasovaˇc bˇeˇz´ı 2s a po jeho skonˇcen´ı syst´em pˇrejde do stavu ˇcek´ an´ı na zaplacen´ı. 4. Jestliˇze jsme ve stavu ˇcek´ an´ı na zaplacen´ı, znamen´a to, ˇze jiˇz skonˇcila doba, po kterou se ˇcek´ a na pˇr´ıpadn´e sepnut´ı sn´ımaˇce S8, kter´ y indikuje, zda se jedn´a o motocykl, nebo o automobil. Na z´akladˇe stavu tohoto sn´ımaˇce je nastavena promˇenn´a VOZIDLO, kter´a nese informaci o poˇctu stop aktu´ aln´ıho vozidla. 5. Ve stavu ˇcek´ an´ı na zaplacen´ı se d´ ale v z´avislosti na hodnotˇe promˇenn´e VOZIDLO zkontroluje bud’ sn´ımaˇc S5 reprezentuj´ıc´ı platbu minc´ı 2EUR, nebo sn´ımaˇc S6 reprezentuj´ıc´ı platbu minc´ı 1EUR. Pokud je tedy zaplaceno, pˇrejde syst´em do stavu zved´ an´ı z´ avor. 6. Tento network zajiˇst’uje, ˇze se ve stavu zved´ an´ı z´ avor otevˇrou automobilu obˇe z´avory a motocyklu jen jedna. Typ vozidla je urˇcen promˇennou VOZIDLO. 7. Zde je zajiˇstˇeno, ˇze pˇri zved´ an´ı z´ avor blik´a zelen´a LED. K tomu se vyuˇz´ıv´a pˇr´ıznaku BLINK, kter´ y je periodicky nastavov´ an a resetov´an za pomoci oscil´atoru, kter´ y je realizov´an v networc´ıch 12 a 13. 8. Pokud jsme ve stavu zved´ an´ı z´ avor, a jiˇz doˇslo ke zvednut´ı bud’ jedn´e, nebo obou z´avor (v z´avislosti na typu vozidla), syst´em pˇrejde do stavu ˇcek´ an´ı na pr˚ ujezd vozidla. 9. Pokud ˇcek´ ame na pr˚ ujezd vozidla a uvoln´ı se sn´ımaˇc S7 (znaˇc´ı, ˇze vozidlo projelo), je spuˇstˇen ˇcasovaˇc T4. Doba jeho bˇehu ˇcin´ı 5s a po jej´ım uplynut´ı dojde k pˇrechodu du stavu zav´ır´ an´ı z´ avor. 10. Ve stavu zav´ır´ an´ı z´ avor jsou spuˇstˇeny motory z´avor a d´ale je spuˇstˇeno blik´an´ı ˇcerven´e LED, kter´e trv´a, aˇz do pˇrechodu do dalˇs´ıho stavu. Blik´an´ı je zde opˇet zajiˇstˇeno za pomoci pˇr´ıznaku BLINK (viz networky 12 a 13). 11. Jsou-li obˇe z´ avory spuˇstˇeny, pˇrejde syst´em do stavu ˇcek´ an´ı na pˇr´ıjezd vozidla, ˇc´ımˇz je zajiˇstˇeno opakov´an´ı cel´eho cyklu. 10
12. Zde (a v n´ asleduj´ıc´ım networku) je realizov´an oscil´ator, kter´ y periodicky pˇrekl´ap´ı pˇr´ıznak BLINK. Oscil´ator pracuje tak, ˇze se stˇr´ıdavˇe aktivuje vˇzdy jeden ze dvou ˇc´ıtaˇc˚ u T2 a T3. Po dobˇehnut´ı ˇc´ıtaˇce dojde k pˇreklopen´ı pˇr´ıznaku BLINK a t´ım i k aktivaci druh´eho ˇc´ıtaˇce a tak st´ale dokola.
4
Z´ avˇ er
V r´amci t´eto laboratorn´ı u ´lohy byl v jazyce LAD zpracov´an jednoduch´ y program pro ˇr´ızen´ı vjezdu na ˇ sen´ı je pojato jako stavov´ parkoviˇstˇe. Reˇ y automat. Za u ´ˇcelem generov´an´ı pulz˚ u pro blik´an´ı pˇr´ısluˇsn´ ych LED byl pouˇzit jednoduch´ y oscil´ ator sloˇzen´ y ze dvou ˇcasovaˇc˚ u, pˇri jejichˇz stˇr´ıdav´em bˇehu doch´ az´ı k pˇrekl´apˇen´ı pˇr´ıznaku. Veˇsker´e poˇzadavky zad´an´ı byly splnˇeny.
11
