Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài: Viết chương trình điều khiển đèn giao thông cho một ngã tư theo 3 chế độ dựa theo đồng hồ thời gian thực tích hợp trong PLC S7 – 200 CPU 224: Yêu cầu: 1. Xây dựng mô hình lý thuyết cho đèn giao thông với 3 chế độ làm việc dựa trên thời gian thực tế: chế độ làm việc bình thường; chế độ làm việc ưu tiên cho một trục đường và chế độ làm việc đêm khuya. 2. Tính chọn thiết bị thực tế dựa trên mô hình xây dựng. 3. Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển 4. Tìm hiểu về PLC S7 – 200, CPU224 của hãng Siemens; Viết chương trình điều khiển cho mô hình đèn giao thông với PLC đó. 5. Kết nối với PLC với mô hình mô phỏng 6. Viết báo cáo đồ án môn học. Chú ý: Chương trình điều khiển được viết dưới dạng chương trình có cấu trúc (từ chương trình chính gọi các chương trình con tương ứng với các chế độ làm việc của đèn giao thông)
BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2: Đề tài: Viết chương trình điều khiển đèn giao thông cho ngã tư theo chế độ dựa theo đồng hồ thời gian thực tích hợp PLC S7 – 200 CPU 224: Yêu cầu: Xây dựng mơ hình lý thuyết cho đèn giao thông với chế độ làm việc dựa thời gian thực tế: chế độ làm việc bình thường; chế độ làm việc ưu tiên cho trục đường chế độ làm việc đêm khuya Tính chọn thiết bị thực tế dựa mơ hình xây dựng Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển Tìm hiểu PLC S7 – 200, CPU224 hãng Siemens; Viết chương trình điều khiển cho mơ hình đèn giao thơng với PLC Kết nối với PLC với mơ hình mơ Viết báo cáo đồ án mơn học Chú ý: Chương trình điều khiển viết dạng chương trình có cấu trúc (từ chương trình gọi chương trình tương ứng với chế độ làm việc đèn giao thông) http://www.ebook.edu.vn THỰC HIỆN: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Lệ Hà Lớp: LTCĐ ĐH DDT1 K2 http://www.ebook.edu.vn CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH XÂY DỰNG ĐỒ ÁN PHẦN 1: XÂY DỰNG MƠ HÌNH LÝ THUYẾT ĐÈN GIAO THÔNG TẠI NGÃ TƯ Phân tích mơ hình xây dựng số lượng đèn cho ngã tư Bao gồm: - 04 cụm đèn giao thông điều khiển cho giao lộ hướng đường - 04 cụm đèn điều khiển giao thong cho phần đường người 2 1 2 1 2 Bố trí đèn giao thong ngã tư Giản đồ thời gian cho chế độ làm việc Đây chu kỳ đèn giả sử Khi triển khai thực tế điều chỉnh cho phù hợp với giao lộ cụ thể Việc thay đổi chu kỳ đèn thực đơn giản phần mềm lập trình http://www.ebook.edu.vn 53s 53s 50s 50s 3s Đ b 3s H ng H ng Đ b Xanh B Xanh B 53s 53s 50s 50s 3s 3s Đ b Đ b Xanh B Xanh B Giản đồ thời gian hoạt động chế độ bình thường 73s 73s 30s 30s 3s Đ b 3s H ng Xanh B 33s 70s 33s 70s 3s 3s Đ b Đ b Xanh B Giản đồ thời gian hoạt động chế độ ưu tiên đường http://www.ebook.edu.vn ng Đ b Xanh B Xanh B H 3s Hướng 3s Hướng Giản đồ thời gian hoạt động chế độ ban đêm http://www.ebook.edu.vn PHẦN 2: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ THỰC TẾ Dựa vào phân tích tính tốn phần ta tính tốn số lượng thiết bị chủng loại sau: Số liệu tính toán điều chỉnh cho sát với thực tế triển khai Đây số liệu đốn sinh viên tự đưa khơng có điều kiện tiếp cận với thiết bị thực tế bán thị trường STT Tên thiết bị Số lượng PLC: Simatic S7 200 Siemens CPU224 sử dụng loại có đầu relay 01 Điều khiển hệ thống Rơle điện áp cuộn hút AC220V, tiếp điểm 5A 10 Đóng cắt điện cho đèn Xanh, Vàng, Đỏ chiều đường Đèn giao thông: Loại đèn điều khiển xe giới có tích hợp điều khiển phần đường người bộ Hộp đựng thiết bị đủ chỗ cho lắp dây cho thiết bị PLC, rơ le máng dây Sử dụng loại tủ có IP phù hợp để chống chịu điều kiện trời http://www.ebook.edu.vn Mục đích sử dụng PHẦN 3: LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN Begin Read_RTC Đọc giá trị thời gian thực PLC Thỏa mãn ĐK thời gian hoạt động chế độ thường So sánh giá trị Read_RTC với giá trị bảng TB1C Thỏa mãn ĐK thời gian hoạt động chế độ đêm Thỏa mãn ĐK thời gian hoạt động chế độ ưu tiên đường Chương trình hoạt động chế độ thườngC Chương trình hoạt động chế độ ưu tiên đườngC Chương trình hoạt động chế độ đêm khuayC Cấp tín hiệu đóng điện cho đèn Xanh, Vàng Đỏ chiều đường tương ứng http://www.ebook.edu.vn Bảng TB1: Điều kiện so sánh để kích hoạt chế độ đèn STT Giờ tác dụng Chế độ tác dụng 00h00 – 05h59 Đêm khuya 06h00 – 08h59 Chế độ ưu tiên đường 09h00 – 16h59 Chế độ bình thường 17h00 – 18h59 Chế độ ưu tiên đường 19h00 – 21h59 Chế độ bình thường 22h00 – 23h59 Đêm khuya Ghi Vấn đề ổn định thời gian chu kỳ làm việc cho đèn Xanh, Đỏ quan trọng nên chuyển chế độ làm việc từ chế độ Bình thường qua chế độ Ưu tiên đường ngược lại phải thực để không gây sai chu kỳ đèn (loạn chu kỳ) dẫn tới hỗn loạn tham gia giao thơng Trong phần triển khai lập trình có biện pháp để hạn chế tối đa trường hợp dẫn tới loạn chu kỳ đèn http://www.ebook.edu.vn PHẦN 4: MỤC 1: TÌM HIỀU VỀ PLC S7-200, CPU224 CỦA SIEMENS Do lượng kiến thức PLC S7-200 lớn khái quát vài trang giấy (30 trang bao gồm tất yêu cầu đầu bài) nên sinh viên khái quát thông tin ngắn gọn mà không vào chi tiết nhằm giới thiệu PLC S7 -200 CPU224 thơng số để phù hợp với mục đích Đồ án điều khiển hệ thống đèn giao thông ngã tư I GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 PLC từ viết tắt Programable Logic Controller, thiết bị điều khiển logic lập trình được, cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình S7-200 thiết bị hãng Siemens, cấu trúc theo kiểu modul có modul mở rộng Thành phấn S7-200 khối vi xử lý CPU212, CPU214, CPU224… 1) Cấu trúc CPU224 gồm: 4096 từ đơn (Word) để lưu chương trình thuộc miền nhớ ghi/đọc khơng bị liệu nhờ có giao diện với EEPROM 2560 từ đơn để lưu liệu Tải FULL (20 trang): https://bit.ly/3nqXBAR Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net cổng vào logic cổng logic C ó thể ghép nối thêm modul mở rộng Tổng số cổng vào cực đại 128 cổng vào 128 cổng 256 tạo thời gian trễ, có timer có độ phân giải 1ms, 16 timer có độ phân giải 10ms, 236 timer có độ phân giải 100ms 256 đếm chia làm loại, loại đếm lên (CTU), loại vừa đếm lên vừa đếm xuống (CTUD) 256 bit nhớ đặc biệt ( l u t r n g t h i b ằ n g t ụ h o ặ c p i n ) v 1 b í t ( l u t r o n g E E P R O M ) dùng làm bit trạng thái bit đặc chế độ làm việc đầu vào tương tự độ phân giải bit http://www.ebook.edu.vn Tốc độ thực lệnh: 0.37µs cho lệnh logic Tích hợp đồng hồ thời gian thực Tích hợp cổng truyền thơng RS-485 Có chế độ ngắt: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn xung, ngắt theo thời gian ngắt báo hiệu đếm tốc độ cao Dữ liệu không bị khoảng thời gian 190giờ kể từ PLC bị điện 2) Mô tả đèn báo PLC S7-200: Đèn đỏ SF: đèn sáng PLC làm việc báo hiệu hệ thống bị hỏng hóc Đèn xanh RUN: đèn xanh sáng định PLC chế độ làm việc Đèn vàng STOP: đèn sáng thông báo PLC trạng thái dừng Dừng tất chương trình thực Đèn xanh Ix.x : đèn sáng báo hiệu trạng thái tín hiệu cổng vào mức logic ngược lại mức logic Đèn xanh Qx.x : đèn sáng báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trị logic cổng mức logic 1, ngược lại mức logic 3) Cổng truyền thông RS-485: Chân 1: nối đất Chân 2: nối nguồn 24VDC Chân 3: truyền nhận liệu Chân 4: không sử dụng Chân 5: đất Chân 6: nối nguồn 5VDC Chân 7: nối nguồn 24VDC Chân 8: Truyền nhận liệu Chân 9: không sử dụng - 4) Các ưu điểm PLC so với mạch điện đấu dây tuý: Kích cỡ nhỏ Thay đổi thiết kế dễ dàng nhanh có u cầu kỹ thuật,qui trình cơng nghệ Có chức chẩn đốn lỗi ghi đè Các ứng dụng S7-200 dẫn chứng tài liệu Các ứng dụng phân bố nhân nhanh chóng thuận tiện S7-200 điều khiển hàng lạt ứng dụng khác tự động hố Với cấu trúc nhỏ gọn,có khả mở rộng, giá rẻ tập lệnh Simatic mạnh S7- http://www.ebook.edu.vn 3998204 ... đặc chế độ làm việc đầu vào tư? ?ng tự độ phân giải bit http://www.ebook.edu.vn Tốc độ thực lệnh: 0 .37 µs cho lệnh logic Tích hợp đồng hồ thời gian thực Tích hợp cổng truyền thơng RS-485 Có chế độ. .. lập trình http://www.ebook.edu.vn 53s 53s 50s 50s 3s Đ b 3s H ng H ng Đ b Xanh B Xanh B 53s 53s 50s 50s 3s 3s Đ b Đ b Xanh B Xanh B Giản đồ thời gian hoạt động chế độ bình thường 73s 73s 30 s 30 s... trị thời gian thực PLC Thỏa mãn ĐK thời gian hoạt động chế độ thường So sánh giá trị Read_RTC với giá trị bảng TB1C Thỏa mãn ĐK thời gian hoạt động chế độ đêm Thỏa mãn ĐK thời gian hoạt động chế