thiết kế mô phỏng giao diện đèn giao thông thông minh

Làm tương tự với các biến Manual, Midnight, Prioty_1, Prioty_2, Stop, DO_A, XANH_A, VANG_A, DO_C, XANH_C, VANG_C, T_DO_A, T_XANH_A, T_VANG_A, T_DO_C, T_XANH_C, T_VANG_C Đặt thuộc tính

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Nói chung hệ thống điều khiển là tập hợp các máy móc và thiết bị điện tử ở một nơi nào đó để đảm ảo quá trình hoạt động sản xuất ổn định, chính xác và nhịp nhàng Những thành tựu của sự tiến bộ khoa học kỹ thuật, các nhiệm vụ phức tạp điều khiển phức tạp được hình thành nhờ một hệ thống điều khiển tự động cao, đó chính là bộ điều khiển lập trình

và có sự tham gia của máy tính Ngoài việc giao tiếp với các trường thiết

bị vào-ra (các bảng vận hành, động cơ, cảm biến, van…) khả năng giao tiếp truyền thong dữ liệu trên mạng giữa các thành phần điều khiển trong

hệ thống cũng được thực hiện

Mạng máy tính cần đảm bảo tốc độ truyền trong những điều kiện

cụ thể, ngoài ra cần đảm bảo tính linh động và cần số lượng lớn điểm truy cập Vì thế, không cần phải lắp đặt dây dẫn; mạng cần có hệ thống quản

lý đơn giản, đảm bảo độ tin cậy cao, phù hợp với mọi kiểu thiết bị mạng

Và trên hết, giá thành sản phẩm phải rẻ

Trong một hệ thống tự động, nói chung PLC như con tim của hệ thống điều khiển.với chương trình ứng dụng điều khiển (được lưu trữ trong bộ nhớ PLC) trong việc thực thi PLC thực hiện việc giám sát điều khiển tình trạng hệ thống qua tín hiệu phản hồi của thiết bị đầu vào Sau

đó dựa vào sự hợp lý của chương trình để xác trình tiến trình hoạt động được thực hiện ở những thiết bị xuất cần thiết

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 1

Trang 2

PLC có thể được sử dụng ở những nhiệm vụ đơn giản có tính lặp

đi lặp lại hoặc một vài nhiệm cụ có thể được liên kết cùng nhau với thiết

bị điều khiển chủ hoặc máy tính chủ khác qua mạng giao tiếp để tích hợp điều khiển của một quá trình phức tạp

Hôm nay, chúng tôi sẽ giới thiệu vài nét về plc và các ứng dụng của nó, đặt biệt là trong hệ thống đèn giao thông bằng cách sử dụng Wincc

NỘI DUNG 1.Yêu cầu bài toán

-Xây dựng giải thuật điều khiển dung PLCS7-300

-Dùng WinCC thiết kế giao diện giám sát

-Đèn giao thông thông minh hoạt động ở các chế độ

+Chế độ tự động:người dùng có khả năng set thời gian cho

hệ thống đèn (CD1)

+Chế độ điều khiển bằng tay(CD2)+Chế độ chạy bình bình thường (từ 5h-11h) do lưu lượng xe đông,nhưng khi về đêm (11h-5h) các đèn hoạt động ở chế độ midnight (đèn vàng nhấp nháy T=5s)(CD3)

Điều kiện hoạt động của đèn :

Bên A và B hoạt động như nhau

Đỏ A=xanh C+ vàng C

Đỏ C=xanh A+vàng A

D C

A B

Trang 3

2.Sơ đồ giải thuật

Chọn chế độ làm việc Begin

Trang 4

S S

S

S Đ

Đ Đ

Trang 5

Chế độ 2 Reset tất cả các timer

Set I1.1

S Đ

End

Chế độ 3 Reset tất cả các timer

Cho các đèn vàng ở các làn ABCD nhấp nháy

T=5s

End

Trang 6

3.Lập trình PLC

Click vào biểu tương SIMATIC Manager trên của sổ desktop

Trong SIMATIC Manager ta vào tab File chọn New Project Wizard

Cửa sổ Step 7 Wizard xuất hiện , ở bước 1(4) nhấn next

Trang 7

Ở bước 2(4) chọn CPU Type là CPU314 sau đó nhấn Next

Ở bước 3(4) ta tick vào OB1 ở phần Block Name và tick vào LAD

Ở bước 3(4) ta gõ tên project là DENGIAOTHONG và nhấn Finish

Trang 9

Trở lại của sổ SIMATIC Manager Ta chọn theo đường dẫn

DENGIAOTHONG > SIMATIC 300 Station > CPU314(1) > S7

Program(1) > Blocks > click phải vào OB1 chọn Open Object

Trang 10

Vào Option > Symbol Table để thiết lập các biến cho ngõ vào và ngõ ra

Gán các giá trị và địa chỉ theo bảng sau

Trang 11

Và tạo các network như sau :

Trang 12

Trang 13

Trang 14

Trang 15

Trang 16

Trang 17

Trang 18

4.Tạo Project WinCC

4.1.Thiết kế giao diện

Sau khi khởi đông xong , chọn File/New hay bấm tổ hợp Ctrl + N Cửa

sổ WinCC Explorer hiện ra chọn Single – User Project và chọn OK

Trang 19

Tiếp theo chọn đường dẫn và đặt tên cho project

Trang 20

Tạo file ảnh:

Kích chuột phải vào Graphic Designer chọn New Picture

Trang 21

Kích chuột phải vào file ảnh vừa tạo và chọn Rename Picture

Cửa sổ New Name xuất hiện , ta đổi tiên file ảnh thành

DENGIAOTHONG.Pdl

Trang 22

Sau đó kích phải chọn Open Picture

Giao diện Graphics Designer xuất hiện

Trang 23

Dùng Polygon để vẽ hình như sau

Trang 24

vào View/Library để chọn các thiết bị

Chọn các chi tiết để trang trí cho giao diện tại Global Library >

Siemens HMI Symbol Library

Trang 25

Global Library > Siemens HMI Symbol Library > Nature

Global Library > Siemens HMI Symbol Library > Vehicles

Trang 26

Global Library > Siemens HMI Symbol Library > Buildings

Sau khi sắp xếp các chi tiết lại , dùng Circle vẽ các vòng hiển thị màu đèn , I/O Field để hiển thị thời gian trên các cột đèn, và tạo các nút nhấn điều khiển như : STOP, AUTO, MID_NIGHT, MANUAL,

PRIOTY_1, PRIOTY_2 ta được giao diện điều khiển như sau:

Trang 27

4.2.Tạo tag

kích chuột phải vào Tag Management chọn Add new driver.

Trang 28

Sau đó chọn SIMATIC S7 Protocol Suite.chn rồi click Open.

Trang 29

Sau khi Add new driver xong, kích chuột vào SIMATIC S7

PROTOCOL SUITE, kích phải vào MPI rồi chọn System Parameter

Cửa sổ System Parameter xuất hiện , ở tab SIMATIC S7 ta tích vào by

PLC

Trang 30

Và tab Unit

Trang 31

kích chuột vào SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE, kích phải vào MPI rồi chọn New Driver Connection.

Cửa sổ Connection properties xuất hiện, điền vào name và nhấn OK

Trang 33

Cửa sổ Tab Properties xuất hiện, ở phần Name ta gõ tên biến, và chọn kiểu Data Type

Sau ta ta click chọn Select

Trang 34

Điền các thông số như trong hình và nhấn OK

Ta được biến đầu tiên là Auto

Trang 35

Làm tương tự với các biến Manual, Midnight, Prioty_1, Prioty_2,

Stop, DO_A, XANH_A, VANG_A, DO_C, XANH_C, VANG_C, T_DO_A, T_XANH_A, T_VANG_A, T_DO_C, T_XANH_C,

T_VANG_C

Đặt thuộc tính cho các đối tượng

Thuộc tính đèn xanh AB(làn 1) : Chọn 2 vòng tròn hiển thị đèn xanh AB

và click chuột phải chọn Properties

Trang 36

Hộp thoại Object Properties xuất hiện , chọn màu xanh cho Flashing

Line Color On và Flashing Background Color On , chọn thuộc tính Flashing> Flashing Background Active,ở cột static chọn Yes và

Dynamic chọn Tag:

Trang 37

Gán biến XANH_A cho đối tượng

Ở cột Update Cycle chọn Upon change

Tạo thuộc tính cho đèn vàng AB : Chọn 2 vòng tròn hiển thị đèn xanh

AB và click chuột phải chọn Properties

Trang 38

Hộp thoại Object Properties xuất hiện , chọn màu vàng cho Flashing

Line Color On, Flashing Background Color On và Flashing

Background Color Off , chọn thuộc tính Flashing> Flashing

Background Active,ở cột static chọn Yes và Dynamic chọn Tag:

Trang 39

Gán biến VANG_A cho đối tượng

Trang 40

Tạo thuộc tính cho đèn đỏ AB : Chọn 2 vòng tròn hiển thị đèn đỏ AB và

click chuột phải chọn Properties

Trang 41

Hộp thoại Object Properties xuất hiện , chọn màu đỏ cho Flashing Line

Color On, Flashing Background Color On và Flashing Background Color Off , chọn thuộc tính Flashing> Flashing Background Active,ở

cột static chọn Yes và Dynamic chọn Tag:

Gán biến DO_A cho đối tượng

Trang 42

Tạo tương tự cho làn 2 (CD)

Đèn xanh C

Trang 44

Tạo thuộc tính cho các I/O Field

I/O Field đèn đỏ A : Click phải vào I/O Field của đỏ A và chọn

Configuration Dialog

Trang 45

Ở mục Tag, ta nhấn vào biểu tượng folder và gán biến T_DO_A cho I/O field này

Chọn loại là Output và color là màu đỏ, sau đó nhấn OK

Trang 46

Sau đó chọn tiếp I/O field đỏ A và click chuột phải chọn Properties

Trang 47

Hộp thoại Object Properties xuất hiện , chọn màu đỏ cho Flashing

Border Color On, Flashing Background Color On, Flashing

Background Color Off, Flashing Text Color Off, Flashing Text Color

On , chọn thuộc tính Flashing> Flashing Background Active,ở cột static chọn Yes và Dynamic chọn Tag:

Ta gán biến DO_A cho đối tượng

Trang 48

Tạo thuộc tính cho nút nhấn AUTO : Click phải vào nút nhấn AUTO và chọn Properties

Trang 51

Trang 52

Thực hiện tương tự với các nút nhấn

Nút Manual: gán biến Manual , ở mục Value ta cho giá trị bằng 1

Trang 54

Trang 55

Nút STOP: gán biến Stop, ở mục Value ta cho giá trị bằng 1

Trang 56

Nút PRIOTY_1: gán biến Prioty_1, ở mục Value ta cho giá trị bằng 1

Trang 57

Nút PRIOTY_2: gán biến Prioty_2, ở mục Value ta cho giá trị bằng 1

Trang 59

Khi nhấn nút MID_NIGHT

Trang 60

Khi nhấn nút MANUAL

Chọn tiếp chế độ ưu tiên làn 1 (PRIOTY_1)

Trang 61

Chọn tiếp chế độ ưu tiên làn 2 (PRIOTY_2)

Định dạng
Số trang	61
Dung lượng	12,18 MB