Solicitando proyecto de graduación de semáforo basado en PLC Siemens

Capítulo 3 Hardware, selección de software y conexión de hardware 7

3.1. Asignación de puntos de entrada y salida 7

3.2, Selección de hardware 7

3.3, Selección de software 8

3.4, Conexión de hardware 9

Capítulo 4 Programación de software 10

4.1. Escritura del diagrama de flujo del programa 10

4.2, Escritura del diagrama de escalera 11

Capítulo 5 Depuración del sistema 13

5.1, Depuración del programa del sistema 13

5.2. Depuración del hardware del sistema 13

5.3. Depuración en línea 14

Resumen del Capítulo 6

Agradecimientos 17

Referencias 18

Adjunto: 19

Diagrama de escalera del programa: 19

Lista de instrucciones del programa: 22

Diagrama de fuente de alimentación: 25

Diagrama de cableado del terminal de entrada del PLC 26

Diagrama de cableado del terminal de salida del PLC: 27

Diagrama esquemático eléctrico: 29

Capítulo 1 Prefacio

1.1 Antecedentes e importancia de la pregunta

Con el rápido desarrollo de la economía de mi país, la población urbana está aumentando, el número de viajes de residentes y el número de vehículos de motor está aumentando, y las carreteras urbanas están abarrotadas y. el flujo de tráfico es desigual. Los problemas son cada vez más graves. La gente suele verse afectada por problemas de tráfico urbano, como la congestión de las carreteras, el orden caótico del tráfico y los largos tiempos de viaje. Por ejemplo, casi no hay vehículos en la dirección de las luces verdes, pero hay largas colas esperando para pasar en la dirección de las rojas. luces. Por lo tanto, es urgente mejorar la capacidad de tráfico de las redes de carreteras urbanas y lograr una gestión científica del tráfico rodado. Cómo mantener un tráfico urbano seguro, conveniente, eficiente, fluido y ecológico se ha convertido en una cuestión clave en la planificación de políticas gubernamentales.

A través del diseño y producción del sistema de control de semáforos en intersecciones, hemos consolidado y profundizado aún más nuestra comprensión de las teorías básicas, las habilidades básicas y el conocimiento profesional que hemos aprendido. Al mismo tiempo, también cultivamos nuestra capacidad para aplicar de manera integral las teorías básicas, los conocimientos básicos y las habilidades básicas que hemos aprendido para analizar y resolver problemas prácticos. También recibimos una capacitación integral en el desarrollo de sistemas PLC, lo que nos permite diseñar e implementar PLC. Y dominar los principios de funcionamiento y las ideas de diseño de los sistemas de control automático típicos.

Más importante aún: a través de la producción real de cada eslabón del sistema de semáforos de la intersección, hemos desarrollado nuestro estilo de trabajo de estudio arduo, coraje para explorar, buscar la verdad a partir de los hechos y ser buenos para cooperar con los demás. Esto nos ha preparado para nuestra vida. futuras prácticas Totalmente preparado.

1.2. Estado actual, tendencias de desarrollo y problemas resueltos de la materia

En los últimos años, con el desarrollo de los circuitos integrados a gran escala, se han desarrollado los controladores programables con microprocesadores como núcleo (PLC). ) se ha desarrollado rápidamente. Los primeros PLC se utilizaban principalmente para el control de secuencia. Los PLC actuales se pueden utilizar en control de circuito cerrado, control de movimiento y sistemas de control distribuido complejos, y gradualmente se han convertido en una forma eficaz y conveniente de resolver problemas de automatización. Debido a que el PLC en sí tiene las ventajas de funciones completas, estructura modular, fácil desarrollo, operación conveniente, rendimiento estable, alta confiabilidad, alto costo, etc., tiene amplias perspectivas de aplicación en la producción industrial y es conocido como la base de la producción industrial moderna. Automatización. Uno de los tres pilares. Y con el desarrollo de los circuitos integrados y la llegada de la era de las redes, los PLC seguramente obtendrán un mayor margen de desarrollo. El cuerpo principal del PLC consta de tres partes, que incluyen principalmente la unidad central de procesamiento CPU, el sistema de almacenamiento y las interfaces de entrada y salida. La estructura básica del PLC se muestra en la Figura 1-1:

Figura 1-1 Diagrama de bloques del PLC

Algunas de las fuentes de alimentación del sistema están en el módulo de la CPU y están También se utiliza por separado como unidad de programación. El controlador generalmente se considera un periférico del PLC. El PLC utiliza internamente una estructura de bus para transmitir datos e instrucciones. Las señales de interruptor externo, las señales analógicas y varias señales de detección de sensores se utilizan como variables de entrada del PLC. Ingresan a la memoria de entrada del PLC a través del terminal de entrada del PLC para recopilar y almacenar temporalmente la información de estado y los datos de la operación real. del objeto controlado; a través del PLC Después del cálculo y procesamiento interno, el resultado de salida se genera de acuerdo con los requisitos de acción reales del objeto controlado y el resultado de salida se envía al terminal de salida como una variable de salida para accionar el actuador; Todas las partes del PLC controlan el equipo de campo de forma coordinada. El PLC adopta el modo de escaneo cíclico. La gestión de tareas de trabajo del sistema y la ejecución de aplicaciones se completan de acuerdo con el modo de escaneo cíclico. El proceso de trabajo del controlador programable incluye dos partes: el proceso fijo de autodiagnóstico y respuesta de comunicación y el proceso de ejecución del programa de usuario, como se muestra en la Figura 1-2:

Figura 1-2 Proceso de trabajo del PLC diagrama de bloques

Antes de cada ejecución del programa de usuario, el PLC primero ejecuta el programa de autodiagnóstico de fallas, reinicio, monitoreo, temporización y otros programas fijos internos. Si el autodiagnóstico es normal, continuará. para escanear hacia abajo, y luego el PLC verificará si hay algo relacionado con las solicitudes de comunicación de dispositivos, computadoras, etc. Si hay una solicitud de comunicación con una computadora, etc., se procesa en consecuencia. Cuando el PLC está en estado STOP, solo se ciclan los dos primeros procesos. Cuando el PLC está en estado de ejecución (RUN), el PLC funciona cíclicamente desde cinco etapas de trabajo: procesamiento interno, operaciones de comunicación, escaneo de entradas, ejecución del programa de usuario y actualización de salida. El tiempo necesario para completar cada una de las cinco etapas anteriores se convierte en un ciclo de exploración. Un ciclo de escaneo también se puede dividir simplemente en tres etapas: procesamiento de entrada, ejecución del programa y procesamiento de salida.

Para mejorar la capacidad de procesamiento del PLC, se requiere que el PLC tenga una mejor velocidad de respuesta y una mayor capacidad de almacenamiento. En la actualidad, la velocidad de escaneo de algunos PLC puede alcanzar aproximadamente 0,1 ms/k en pasos. La velocidad de escaneo del PLC se ha convertido en un indicador de rendimiento muy importante. En términos de capacidad de almacenamiento, algunos PLC pueden alcanzar hasta decenas de megabytes. Para ampliar la capacidad de almacenamiento, algunas empresas han utilizado memorias burbuja o discos duros. Actualmente existen muchos PLC pequeños y medianos. Para satisfacer las diversas necesidades del mercado, los PLC se desarrollarán en múltiples variedades en el futuro, especialmente en las dos direcciones de supergrande y ultrapequeño. Actualmente existen PLC ultragrandes con 14.336 puntos de E/S, que utilizan microprocesadores de 32 bits, múltiples CPU para trabajar en paralelo y memoria de gran capacidad, y tienen potentes funciones. El PLC pequeño se ha desarrollado desde una estructura general a una estructura modular pequeña, lo que hace que la configuración sea más flexible. Para satisfacer las necesidades del mercado, se han desarrollado varios microPLC ultrapequeños simples y económicos. Se configura el número mínimo de puntos de E/S. De 8 a 16 puntos para adaptarse a una sola máquina y a las necesidades de control automático pequeño.

Para cumplir con los requisitos de diversos sistemas de control automatizados, en los últimos años se han desarrollado continuamente muchos módulos funcionales, como módulos de conteo de alta velocidad, módulos de control de temperatura, módulos de E/S remotas, módulos de comunicación y de interfaz hombre-máquina, etc. . Estos módulos de E/S inteligentes con CPU y memoria no solo amplían las funciones del PLC, sino que también son flexibles y cómodos de usar, ampliando el alcance de las aplicaciones del PLC. Fortalecer la capacidad de comunicación de la red PLC es la tendencia del progreso de la tecnología PLC. Además, las capacidades de procesamiento y detección de fallas externas del PLC también se mejoran constantemente. Mientras la estructura del sistema PLC continúa desarrollándose, los lenguajes de programación de PLC son cada vez más abundantes y sus funciones mejoran constantemente. Además del lenguaje de diagrama de escalera utilizado por la mayoría de los PLC, para adaptarse a diversos requisitos de control, se han utilizado lenguajes de programación por pasos para control secuencial, lenguajes de diagrama de flujo para control de procesos y lenguajes de alto nivel compatibles con computadoras ( BASIC, lenguaje C, etc.) han surgido espera. La convivencia, complementación y desarrollo de múltiples lenguajes de programación es una tendencia en el progreso de los PLC. Por tanto, es tendencia general controlar los semáforos en las intersecciones mediante PLC.

Debido a que el sistema de control de semáforo de intersección PLC es más estable y eficiente que el sistema de control de relé-contactor original y reduce el uso de muchos relés y contactores externos, tiene una mayor confiabilidad y seguridad. el efecto de control es más obvio, lo que compensa las deficiencias del sistema de control original y resuelve de manera más efectiva la congestión del tráfico, el flujo de tráfico desigual y los largos tiempos de viaje que enfrentan los problemas de control de tráfico existentes en las intersecciones, etc. Por lo tanto, utilizamos el sistema de control PLC para controlar los semáforos en la intersección, haciendo que la gestión del tráfico en la intersección sea más científica y organizada, y haciendo que el tráfico sea más conveniente y fluido.

Capítulo 2 Diseño del esquema de control

2.1. Requisitos de control técnico

Utilice los conocimientos adquiridos para diseñar un circuito de sistema de control de semáforo en cruce, que requiera su uso. de Mitsubishi PLC controla el vehículo y puede dirigirlo para que gire a la izquierda en la intersección y siga recto en diferentes intersecciones, y diseña un modelo físico del sistema de control de semáforo de la intersección.

Función: ① Se utilizan dos juegos de luces al este y al oeste y dos juegos de luces al norte y al sur para indicar girar y seguir recto, respectivamente. Como se muestra en la siguiente tabla. ②Cuando la luz amarilla está encendida, es necesario que parpadee una vez por segundo. ③ Instalar indicadores de luz roja y verde para los cruces peatonales simultáneamente. El estado específico del circuito de control de semáforo se muestra en la Tabla 2-1:

Tabla 2-1 Tabla de estado del circuito de control de semáforo

Estado luz recta (norte y sur) luz de giro a la izquierda (norte y sur) Semáforo recto (este-oeste) Semáforo recto (este-oeste) Duración

(s)

Rojo, amarillo, verde, rojo, amarillo, verde , rojo, amarillo, verde, rojo, amarillo, verde

S0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 27

S1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 3

S2 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 27

S3 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 3

S4 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 27

S5 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 3

S6 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 27

S7 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 3

S0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 27

Nota: 0 significa que la luz está apagada, 1 significa que la luz está encendida.

2.2. Determinación del plan general

2.2.1. Principio del plan

Lo que pretende este plan es simular el funcionamiento de los semáforos. en intersecciones y utilizar PLC Controlar los semáforos en intersecciones: Hay 2 puntos de entrada y 16 puntos de salida en total Las dos entradas son el encendido y apagado del sistema, y ​​el encendido, apagado y parpadeo de los diodos emisores de luz que. Reemplace los semáforos que se utilizan como salida de señal, las luces se dividen en dos grupos en el este y el oeste, y dos grupos en el norte y el sur, cada uno con tres tipos de rojo, amarillo y verde, que se utilizan para indicar giros a la izquierda. y recto respectivamente. Además, hay cuatro semáforos en la acera. Primero, utilice un software de programación de computadora para escribir un programa científico y razonable de acuerdo con los requisitos de control e ingresarlo en el PLC. El PLC genera una salida de acuerdo con el programa de entrada y controla el circuito de hardware en la secuencia lógica correspondiente a través del relé intermedio externo. para que los semáforos funcionen de acuerdo con los requisitos de control encendido, apagado y intermitente para completar los requisitos científicos de control del tráfico.

2.2.2. Características de la solución

La aplicación PLC y el sistema de control de semáforos tienen grandes ventajas, que se pueden describir principalmente a partir de los siguientes cuatro aspectos.

Larga vida útil: a juzgar por la retroalimentación actual, la mayoría de los circuitos de control actuales tienen una vida útil de menos de cinco años. Esto está relacionado con factores como el diseño del circuito, la selección de componentes, el entorno de trabajo y el control. métodos inherentes que no pueden superarse. Como unidad de control industrial, el PLC se utiliza en diversos entornos de control. El circuito interno y la estructura mecánica están extremadamente bien diseñados. Todos los dispositivos utilizados son productos estándar de grado industrial y su vida útil generalmente está garantizada por más de diez años. Por lo tanto, esta característica del PLC puede hacer que el sistema de control PLC del semáforo de la intersección funcione normalmente durante mucho tiempo.

Rendimiento estable y confiable, buena antiinterferencia: dado que el PLC se puede utilizar en varios sitios de control industrial, su diseño de hardware y software tiene en cuenta varios entornos de producción, su rango de aplicación de voltaje es muy amplio y Tiene interferencias antielectromagnéticas extremadamente fuertes, antivibración, antialtas temperaturas, alta humedad y otras características, el rendimiento es extremadamente estable y confiable. Por lo tanto, el sistema de control PLC de semáforos en intersecciones también tiene ventajas debido a la aplicación de PLC.

Debido a las potentes funciones del PLC, la implementación flexible y la buena escalabilidad, el proceso de control y el método de las funciones se pueden cambiar según las necesidades reales, y el proceso de control y el método de las funciones se pueden cambiar según el usuario. Requisitos sin agregar o agregar menos hardware Desarrollar nuevas funciones de control y agregar un buen rendimiento de costos. El sistema de control PLC de los semáforos en esta intersección es más flexible en control y más rico en funciones que el sistema de control de semáforos original.

2.2.3.Bases para seleccionar la solución

En comparación con el sistema de control de relé-contactor, el control de semáforos de intersección mediante PLC ahorra muchos relés y contactores. solo ahorra costos, pero también tiene una alta velocidad de transmisión, es más conveniente y estable y tiene una fuerte capacidad antiinterferente. Por lo tanto, elegimos PLC para controlar el sistema de semáforo.

Elegimos el relé intermedio como dispositivo de ejecución externo. Se utiliza principalmente aquí para proteger los contactos del PLC contra quemaduras accidentales, porque después de todo, el PLC es mucho más caro que el relé intermedio. y puede controlarse mediante una entrada. Varias acciones de salida reducen el número de puntos de salida del PLC.

Utilizamos diodos emisores de luz en sustitución de los semáforos. La caída de tensión de estos diodos es de sólo 2V.

Capítulo 3 Hardware, Selección de Software y Conexión de Hardware

3.1, Asignación de puntos de entrada y puntos de salida

De acuerdo con los requisitos de control anteriores, y agregando semáforos de cruces peatonales control, por lo que después de una cuidadosa consideración, este sistema utiliza 2 puntos de entrada y 16 puntos de salida de PLC.

La asignación específica de puntos de entrada/salida se muestra en la Tabla 3-1:

Tabla 3-1 Asignación de puntos de entrada/salida

Asignación de puntos de entrada/salida

Señal de entrada Señal de salida

Nombre código número de punto de entrada Nombre código número de punto de salida

Botón de inicio SBI X0 Luz roja recta (norte y sur) HL1 Y0

Parada botón SB2 X1 Seguir recto luz amarilla (norte-sur) HL2 Y1

Seguir recto luz verde (norte-sur) HL3 Y2

Girar a la izquierda luz roja (norte-sur) HL4 Y3

Girar a la izquierda en semáforo amarillo (Norte y Sur) HL5 Y4

Girar a la izquierda en semáforo verde (Norte y Sur) HL6 Y5

Sigue recto en semáforo en rojo ( Este y Oeste) HL7 Y6

Sigue recto en semáforo amarillo (Este y Oeste) HL8 Y7

Sigue recto en semáforo verde (este-oeste) HL9 Y10

Girar a la izquierda en luz roja (este-oeste) HL10 Y11

Girar a la izquierda en luz amarilla (este-oeste) HL11 Y12

Semáforo verde de giro a la izquierda (este-oeste) HL12 Y13

Semáforo rojo para cruzar la calle (norte-sur) HL13 Y14

Semáforo verde para cruzar la calle (norte-sur) HL14 Y15

Semáforo rojo para cruzar la calle (Este-Oeste) HL15 Y16

Semáforo de cruce verde (Este-Oeste) HL16 Y17

Nota: Todas las luces rectas y las luces de giro a la izquierda en la tabla se componen de 9 diodos emisores de luz y una resistencia relacionada en serie Todas las farolas se componen de 5 diodos emisores de luz y una resistencia asociada conectada en serie (para garantizar una caída de voltaje de 24 V).

3.2. Selección de hardware

Este sistema de control utiliza el modelo FX2N-48MR de PLC pequeño de Mitsubishi. Hay 48 dispositivos compactos, de alta velocidad y de alto rendimiento. puntos de entrada y salida, y solo necesitamos 2 puntos de entrada y 16 puntos de salida, por lo que es más que suficiente. Además, este tipo de PLC también es adecuado para propósitos especiales como conexión entre múltiples componentes básicos, control analógico, control de posicionamiento, etc., y la configuración del sistema es fija y flexible. Es un conjunto de PLC que puede cumplir con una. amplia gama de necesidades diversas. Por lo tanto, se seleccionó este modelo de PLC para este sistema.

Para el relé intermedio, este sistema ha seleccionado un relé intermedio con una capacidad de 220V, 5A y 4 pares de contactos (***16). Hay 4 juegos de contactos normalmente abiertos en la parte superior y superior. 4 juegos de contactos normalmente abiertos en la parte inferior. Contactos de ángulo normalmente cerrados, cuando la bobina está energizada, se usa fuerza electromagnética para tirar hacia abajo la armadura móvil, de modo que los cuatro pares superiores de contactos de ángulo normalmente abiertos estén cerrados y los cuatro pares inferiores. de contactos de ángulo normalmente cerrados están separados. Un relé intermedio es un relé que convierte una señal de entrada en una o más señales de salida. Su señal de entrada es la energización o desenergización de la bobina. Su salida es la acción de los contactos (el punto normalmente abierto está cerrado y el punto normalmente cerrado está abierto. Sus contactos están conectados a otros bucles de control, y los cambios en los contactos provocan cambios en el bucle de control (como conducción o). corte). Las características del relé intermedio son que tiene una gran cantidad de contactos y puede completar el control de múltiples circuitos; tiene una gran capacidad de contacto, generalmente 220 V, 5 A, tiene acción sensible y el tiempo de acción no supera los 0,05 S; Se diferencia de un contactor en que los contactos no se dividen en principal y auxiliar, por lo que cuando la corriente nominal del motor no supera los 5A, también se puede utilizar en lugar de un contactor, lo que significa que puede considerarse un contactor pequeño. contactor de capacidad. Las características del relé intermedio anterior son exactamente las que necesitamos. Selección de otro hardware del sistema: se utilizan en combinación un disyuntor de bajo voltaje modelo DZ47-60 C10 y un fusible modelo RT18-32 32A-380V para proteger el circuito, y una fuente de alimentación de conversión de 220 VCA ~ 24 CC de Shanghai MEAN WELL Electronics Co. ., Ltd. Proporciona energía al circuito. Dado que estos aparatos eléctricos de bajo voltaje son cosas que existen, por supuesto tenemos que aprovecharlos al máximo. Utilice diodos emisores de luz (conectados en serie con las resistencias correspondientes para garantizar una caída de voltaje de 24 V) para reemplazar los semáforos.

La selección de hardware específica se muestra en la Tabla 3-2:

Tabla 3-2 Tabla de selección de hardware específica

Nombre, modelo y cantidad de hardware

Controlador programable ( PLC ) Mitsubishi FX2N-48MR 1 pieza

Relé intermedio 220V, 5A

16 piezas

Disyuntor de baja tensión DZ47-60 C10 1 pieza

Fusible RT18-32 32A-380V 1 pieza

Fuente de alimentación de conversión 220VAC~24DC 1 pieza

Diodo emisor de luz 2V gran cantidad

3.3, selección de software

En cuanto al software de programación, el diseño de este sistema utiliza el software de programación SWOPC-FXGP/WIN-C de Mitsubishi Electric. Es un software de programación chino especialmente diseñado para PLC de la serie FX y se puede utilizar en. Sistema operativo Windows9x, Windows3.1 o superior en ejecución. Este software puede utilizar diagramas de escalera, listas de instrucciones y símbolos de gráficos de funciones secuenciales para crear programas de PLC, y puede guardar el programa como un archivo e imprimirlo con una impresora. Puede crear comentarios y establecer datos de registro para componentes de programación y bloques de programa. A través del puerto serie, el programa de usuario puede comunicarse con el PLC y transferir archivos, y se pueden realizar diversas funciones de monitoreo y prueba. Por lo tanto, utilizamos el diagrama de escalera y la lista de instrucciones que contiene para programar. Además, este es el software que hemos estado aprendiendo, lo conocemos y es más cómodo de usar. En cuanto al software de dibujo, este sistema, por supuesto, también utiliza AutoCAD 2004, con el que estamos familiarizados y podemos utilizar con soltura.

3.4.Conexión de hardware

La conexión de hardware requiere las conexiones correspondientes según las figuras del apéndice. En primer lugar, se debe realizar un plano general de disposición del hardware según el diagrama de disposición y el correspondiente. Los dispositivos deben instalarse en el lugar correspondiente. Luego, realice las conexiones correspondientes de acuerdo con el diagrama de cableado de terminales de entrada y salida del PLC, conecte la fuente de alimentación de conversión al PLC de acuerdo con el diagrama de fuente de alimentación de conversión y, finalmente, conecte el circuito de control a otras partes de acuerdo con el diagrama esquemático eléctrico. del circuito de control. Al mismo tiempo, tratamos de garantizar que el tendido de la línea sea recto, la posición del punto fijo sea correcta, el corte del cable esté estandarizado, la línea esté instalada correctamente, el engarzado del cable esté estandarizado y los componentes estén instalados de manera ordenada y ajustada.

Capítulo 4 Programación de Software

4.1. Escribir un diagrama de flujo de un programa

Escribir un diagrama de flujo de un programa es algo que se debe hacer con cuidado antes de escribir un buen programa. paso. Solo escribiendo primero el diagrama de flujo de control del programa paso a paso de acuerdo con los requisitos de control del sistema podemos evitar la confusión en el pensamiento al escribir el programa, lo que provocará errores importantes en el programa escrito. Por lo tanto, antes de escribir el sistema de control de semáforo de la intersección, también escribimos el flujo de control del programa como se muestra en la Figura 4-1: Figura 4-1 Diagrama de flujo de control del programa

Primero, presione el botón de inicio X0 para ingresar Paso M0, señales de salida: Y17, Y14, Y2, Y3, Y6, Y11 (luz verde para cruzar la calle (este-oeste), luz verde para cruzar la calle (norte-sur), luz verde para seguir recto (norte- sur), luz verde para seguir recto (norte-sur), luz roja para seguir recto (este-oeste), gire a la izquierda hacia el semáforo rojo (este-oeste) y espere a que se encienda el semáforo), y entre. Paso M1 después de 27 segundos para emitir señales: Y14, Y6, Y11, Y1, Y4, Y17 (cruzar la luz verde (norte-sur), seguir recto con la luz roja (este-oeste), girar a la izquierda con la luz roja (este-oeste), espere a que se enciendan las luces, siga recto con la luz amarilla (Norte-Sur), gire a la izquierda con la luz roja (Norte-Sur), cruce la calle con la luz verde (Este-Oeste) y otras luces parpadean), ingrese al paso M2 después de 3 Segundos, lo siguiente es similar a este, escrito de acuerdo con el proceso de control, y finalmente M8 Regrese al paso M0 para completar el ciclo del programa.

4.2. Escribir diagramas de escalera

Escribimos diagramas de escalera utilizando el método de programación de instrucciones de paso STL es la instrucción de inicio de paso y RET es la instrucción de final de paso. debe usarse junto con el relé de estado S para tener la función de paso. STL también es una instrucción de contacto de paso (ocupa 1 paso). El símbolo trapezoidal de STL se llama contacto STL. No tiene contacto móvil. STL S20 y STL S21 son descargas eléctricas STL.

En el diagrama de escalera, la descarga eléctrica STL está conectada al bus. Después de usar la instrucción STL, el bus se mueve hacia el lado derecho del contacto. Después de eso, se deben usar instrucciones como LD, LDI y OUT hasta que se conecte la descarga eléctrica STL al bus. Aparece la siguiente instrucción STL o la instrucción RET. La instrucción STL configura el nuevo relé de estado y el relé de estado anterior se reinicia automáticamente y sus contactos se abren. El comando de paso RET también se denomina comando de retorno de paso. El comando RET debe usarse después de una serie de instrucciones STL para indicar el final de la función del comando de paso y el bus regresa a su posición original. Cuando usamos instrucciones de pasos para escribir un programa de control de secuencia, primero determinamos el proceso de todo el sistema de control de semáforo transversal, luego descomponemos la tarea o proceso complejo en varios procesos (estados) y finalmente aclaramos las condiciones y transferencias de proceso para cada uno. condiciones del proceso y dirección de transferencia, de modo que se pueda trazar el diagrama de flujo del trabajo del programa. Finalmente, de acuerdo con los requisitos de control, se utilizan varios métodos de control de secuencia de pasos de instrucciones STL y RET para escribir los programas correspondientes. La introducción al diseño del programa específico se muestra en la Figura 4-2, Figura 4-3 y Figura 4-4:

Figura 4-2 Programa de inicio del sistema

Como se muestra en la Figura 4 -2 Pantalla: M8002 es un relé auxiliar especial, que solo se enciende momentáneamente al comienzo de la operación para generar un pulso inicial. Cuando la luz verde está encendida para seguir recto, la luz roja está encendida para girar a la izquierda de norte a sur, la luz roja está encendida para girar de este a oeste y la luz roja está encendida para girar a la izquierda de este a oeste. 27S (el tiempo de configuración del relé de tiempo) se enciende, el contacto normalmente abierto T0 del relé de tiempo se cierra e ingresa al siguiente paso (establezca el paso S21).

Figura 4-3 Programa de salida de pulsos controlado por M8013

Como se muestra en la Figura 4-3: M8013 es un relé de reloj especial dentro del PLC. Este relé se ejecuta en el PLC. envía continuamente pulsos con un ancho de tiempo de 1S y 0,5S encendido y 0,5S apagado. Cuando una señal pasa por el relé M8013, su salida se activa y desactiva alternativamente, de modo que Y1, Y4 e Y17 pueden estar alternativamente encendidos durante 0,5 S y apagados durante 0,5 S, que es la luz amarilla norte-sur, la izquierda norte-sur. - Gire a la luz amarilla y cruce la acera de este a oeste. La luz verde parpadea (una vez cada 1 segundo). De esta manera, el diodo luminoso conectado externamente a la salida correspondiente puede parpadear continuamente durante 3 segundos antes de que se conecte el contacto del relé temporizador T1. Cuando Y14, Y6, Y11, Y1, Y4 e Y17 están conectados (es decir, la luz verde en dirección norte-sur está encendida, la luz roja en dirección este-oeste está encendida, la luz roja en dirección este-oeste dirección está encendida, la luz amarilla en la dirección norte-sur está parpadeando y la luz amarilla en la dirección norte-sur está parpadeando) y la luz verde parpadea en la acera que cruza de este a oeste) 3 segundos después, el contacto normalmente abierto del relé de tiempo T1 se cierra y se ajusta al paso S22. Los programas siguientes son similares a los de aquí, simplemente escríbalos según el diagrama de flujo anterior.

Figura 4-4 Programa de puesta a cero y fin de ciclo

Como se muestra en la Figura 4-4: Esto es para permitir que el sistema se inicie y se apague en cualquier momento: cuando X1 está cerrado, configure los Pasos de cero S0 a S30 para desenergizar todas las bobinas del sistema, logrando así el propósito de apagar el sistema. Cuando se cierra X0, se establece el paso S20, el PLC inicia la exploración cíclica desde el paso S20 y el sistema comienza a funcionar.

Capítulo 5 Depuración del sistema

5.1. Depuración del programa del sistema

Para los sistemas de control PLC, el interruptor analógico instalado en el PLC se puede utilizar para simular el estado de entrada. La señal es simulada por la luz indicadora del punto de salida para simular el objeto controlado, y el programa de software del número de diseño se transfiere al PLC y el programa se puede depurar. Antes de depurar el programa del sistema, primero debe verificar el funcionamiento del cableado externo, el sistema de alimentación, los actuadores, los componentes de detección y los interruptores del PLC. (1) La inspección del cableado externo incluye verificar la corrección del cableado de entrada/salida. (2) El sistema de suministro de energía incluye la verificación de corrección y verificación de voltaje del cableado de suministro de energía del PLC, la inspección de la fuente de alimentación externa, etc. (3) La inspección del funcionamiento del actuador incluye el tiempo de respuesta del actuador a la señal de entrada y la inspección del estado, como el funcionamiento hacia adelante y hacia atrás.

A veces es necesario verificar el funcionamiento de los componentes de detección y los interruptores juntos para comprender si los componentes de detección y los interruptores tienen señales de salida correspondientes después de que el actuador esté en funcionamiento. (4) Los componentes e interruptores de detección son las fuentes de las señales de entrada del PLC. Es necesario verificar la respuesta de los componentes de detección, interruptores, botones y otras señales después de la operación para comprender si hay cambios correspondientes en su estado.

El método de depuración formal es: de acuerdo con la secuencia de ejecución del programa, abrir y cerrar manualmente los puntos de entrada respectivamente y verificar si el programa funciona de acuerdo con los requisitos del control del proceso y las señales de salida correspondientes. Si existe y si el tiempo de retardo es correcto Para las señales de retroalimentación de algunos canales de salida, las señales de entrada de retroalimentación correspondientes deben proporcionarse manualmente de acuerdo con si hay salida del sistema hasta que todo el programa operativo se ejecute correctamente.

5.2. Depuración del hardware del sistema

La depuración del hardware del sistema es principalmente para depurar el sistema de hardware del circuito de control del sistema de control del semáforo de la intersección.

Debido a condiciones limitadas, utilizamos principalmente un multímetro para depurar el hardware:

(1) Lo que debemos hacer es verificar si las uniones de soldadura en los circuitos eléctricos están completas. y apretado, no se afloja, no se decolora por el calor y mantiene los circuitos eléctricos en buen contacto.

(2) Cuando la energía esté apagada, use un multímetro para configurar el nivel de resistencia y medir la resistencia entre los dos contactos de cada línea y ambos extremos del hardware para ver si hay una pantalla de resistencia. Si hay un valor de resistencia, significa que la línea. Si hay una conexión, el hardware está bien; si no, significa que no hay conexión o el hardware está defectuoso; Es necesario examinar cuidadosamente la causa y resolver el problema.

5.3. Depuración en línea

Primero encienda todas las fuentes de alimentación, luego ingrese el programa correcto anterior en el PLC conectado al circuito de control externo y depure de acuerdo con el método utilizado en Sin embargo, en la depuración del programa anterior, el interruptor analógico original se ha convertido en un interruptor real y la luz indicadora se ha convertido en un diodo emisor de luz real del objeto controlado. De acuerdo con las acciones del dispositivo de cada parte, vea si cumple con su propio propósito de control. De lo contrario, modifique y depure hasta que el programa se ejecute correctamente.

Problemas, causas y soluciones específicas durante el proceso de depuración:

(1) Después de conectar la fuente de alimentación de 220 V, no hay luces indicadoras en todo el sistema, incluida la potencia de conversión de 24 V. suministrar. Este problema finalmente se verificó con un multímetro porque el cable de alimentación externo de 220 V de la fuente de alimentación de conversión de 24 V no estaba conectado correctamente (sin conexión). La solución es volver a conectar las áreas desconectadas.

(2) Después de la operación, la luz verde recta norte-sur y la luz roja debajo de la acera que cruza este-oeste no se encienden. Después de la inspección, se descubrió que el motivo era que uno de los diodos emisores de luz conectados en serie que forman las dos luces de señalización estaba roto. La solución es reemplazar el LED roto.

(3) Las luces verdes de las dos aceras que cruzan de este a oeste no están encendidas, pero la luz verde de la acera que cruza en dirección oeste que tiene los mismos requisitos de acción está encendida. La razón encontrada después de la inspección es que las dos luces verdes en la acera orientada al este están conectadas al mismo punto de contacto del relé intermedio, pero el extremo del cable y el punto de contacto del relé no están conectados correctamente (sin conexión). La solución es volver a conectar los dos cables.

(4) Las dos luces verdes en el cruce de peatones norte-sur no están encendidas, pero las dos luces verdes en el cruce de peatones norte están encendidas. El problema parece ser el mismo que el del punto (3). Después de una inspección cuidadosa, encontramos que el motivo no es el motivo del punto (3), porque el contacto entre el relé y los extremos de los cables correspondientes de las dos líneas es bueno y no hay bloqueo. La verdadera razón es que los contactos entre el relé intermedio y las dos luces verdes de la acera orientada al sur están rotos y no enganchan con la bobina del relé intermedio. La solución es reemplazar la caja cuadrada con bobina y armadura de contactos en otros relés intermedios por este relé intermedio. Por supuesto, es necesario que el relé intermedio reemplazado no utilice este par de contactos en el sistema de control. De manera similar, también puedes volver a cablear el cableado y conectar las dos luces de señal a otros contactos del relé intermedio roto, pero esto es un poco problemático, por lo que utilizamos el método anterior para resolverlo. El dibujo completo real se muestra en la Figura 5-1, y el dibujo parcialmente completado se muestra en la Figura 5-2: