Úloha č. 4 do předmětu Programovatelné automaty Řízení vjezdu na parkoviště 26. 3. 2008 Vypracovali: Ladislav Podivín a Daniel Piši 1
1 Zadání Laboratorní úloha pro imatic a model vjezdu na parkoviště 1.1 Úkol Napište program v prostředí tep 7 v jazyce Ladder Diagram (LD) pro placení na parkovišti. Na parkoviště mohou auta i motocykly. Auto poznáme, že po sepnutí čidla 7 se nejvýše do dvou sekund sepne čidlo 8, nesepne-li se jedná se o motocykl. Za automobil se platí 2 EU, za motocykl 1 EU. Po zaplacení se otevřou závory (obě pro auto, jedna pro motocykl) a vpustí se vozidlo. Závory se zavřou 5s po průjezdu vozidla, průjezd je indikován sjetím z čidla 7. Pro placení jsou k dispozici mince o hodnotě 1 euro a 2 euro (5 a 6). Automat nevrací. Obrázek 1: Placení na parkovišti 1.2 Pokyny tiskem tlačítka TAT se uvede systém do provozu. větly červená/zelená indikujte povolení vjezdu na parkoviště: trvale svítí zelená, indikující parkoviště v provozu. Po příjezdu vozidla se rozsvítí červená, dokud není zaplaceno. Po zaplacení se začnou otevírat závory a po dobu otevírání závor bliká zelené světlo. Po otevření svítí zelená, dokud vozidlo neprojede. Při následném zavírání závor bliká červené světlo. Tlačítko TOP zastavuje program řízení vjezdu. 2
1.3 eznam digitálních vstupů Označení Alias Popis I 24.0 TAT Uvedení systému do provozu I 24.1 TOP Zastavení programu řízení vjezdu I 25.1 1 Pravá závora zavřena I 24.7 2 Pravá závora otevřena I 25.0 3 Levá závora zavřena I 24.6 4 Levá závora otevřena I 24.5 5 Vhození mince 2 EU I 24.4 6 Vhození mince 1 EU I 24.2 7 Přítomnost vozidla v pravé části vozovky I 24.3 8 Přítomnost vozidla v levé části vozovky 1.4 eznam digitálních výstupů Označení Alias Popis Q 40.0 ZEL LED Zelená LED Q 40.1 CE LED Červená LED Q 40.2 POHON M1 Pohon pravé závory Q 40.3 POHON M2 Pohon levé závory 1.5 eznam markerů Označení Alias Popis MW 100 TAV tav programu M 102.2 BLINK tav generátoru pro blikání LED MW 103 VOZIDLO Typ vozidla 2 Konfigurace automatu Automat iemens imatic 7-300 lot Popis 1 P 3075A 2 CPU 315F-2 DP X2 DP 3 4 AI6x13Bit 5 AO4x12Bit 6 DI24xDC24V 7 DO10xDC24V/2A 8 CP 343-1 Advanced-IT 9 10 11 3
3 Program v jazyce LAD IMATIC 20080326\IMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 - <offline> 26.3.2008 13:00:01 FC1 - <offline> "" Name: Family: Author: Version: 0.1 Block version: 2 Time stamp Code: 26.3.2008 12:51:25odp. Interface: 26.3.2008 11:15:12dop. Lengths (block/logic/data): 00748 00614 00002 Name Data Type Address Comment IN 0.0 0.0 IN_ 0.0 TEMP 0.0 ETUN 0.0 ET_VAL 0.0 Block: FC1 Network: 1 I24.1 "TOP" O 0 IN Q40.0 "ZEL_LED" "CE_LED" Q40.2 "POHON_M1" Q40.3 "POHON_M2" Page 1 of 6 4
IMATIC 20080326\IMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 - <offline> 26.3.2008 13:00:01 Network: 2 I24.0 "TAT" PO Q O M0.0 M_BIT 1 IN 0 IN2 Q40.0 "ZEL_LED" "CE_LED" Q40.2 "POHON_M1" Q40.3 "POHON_M2" Network: 3 I24.2 "7" T1 _ODT Q O 1 IN2 5T#2 "CE_LED" TV BI BCD 2 IN Page 2 of 6 5
IMATIC 20080326\IMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 - <offline> 26.3.2008 13:00:02 Network: 4 I24.3 "8" O 2 IN 2 IN2 I24.3 "8" O 1 IN Network: 5 I24.5 "5" O 3 IN 2 IN2 2 IN2 I24.4 "6" 1 IN2 Network: 6 Q40.2 "POHON_M1" 3 IN2 Q40.3 "POHON_M2" 2 IN2 Page 3 of 6 6
IMATIC 20080326\IMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 - <offline> 26.3.2008 13:00:02 Network: 7 "CE_LED" 3 IN2 Q40.0 "ZEL_LED" Q40.0 "ZEL_LED" Network: 8 I24.7 "2" O 4 IN 3 IN2 I24.6 "4" 1 IN2 Q40.0 "ZEL_LED" 2 IN2 Network: 9 I24.2 "7" T4 _ODT Q O 4 IN2 5T#5 TV BI BCD 5 IN Page 4 of 6 7
IMATIC 20080326\IMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 - <offline> 26.3.2008 13:00:02 Network: 10 Q40.2 "POHON_M1" 5 IN2 Q40.3 "POHON_M2" "CE_LED" "CE_LED" Network: 11 I25.1 "1" I25.0 "3" O 1 IN 5 IN2 "CE_LED" Network: 12 T2 _ODT Q 5T#500M TV BI BCD Page 5 of 6 8
IMATIC 20080326\IMATIC 300(1)\CPU 315F-2 DP\...\FC1 - <offline> 26.3.2008 13:00:02 Network: 13 T3 _ODT Q 5T#500M TV BI BCD Page 6 of 6 9
3.1 Popis programu Řešení úlohy je pojato jako stavový automat s řídicí proměnnou TAV. Význam jednotlivých hodnot této proměnné je popsán v následující tabulce. TAV Popis 0 ystém vypnut 1 Čekání na příjezd vozidla 2 Čekání na zaplacení 3 Zvedání závor 4 Čekání na průjezd vozidla 5 Zavírání závor Detailní popis programu je proveden za pomoci výše zobrazeného LD. Následující seznam obsahuje popis jednotlivých networků. Číslo položky seznamu koresponduje s číslem networku v LD. 1. Zde je zajištěno to, že při stisku tlačítka TOP systém přejde do stavu nula (vypnuto). Dále je zde provedeno uzavření závor a rozsvícení červené LED. 2. Pokud jsme ve stavu vypnuto a je stisknuto tlačítko TAT (tzn. je detekována jeho náběžná hrana) přejde systém do stavu čekání na příjezd vozidla. To je provázeno rozsvícením zelené LED a uzavřením závor, které v tomto kroku v podstatě nemá význam. 3. Jsme-li ve stavu čekání na příjezd vozidla a je sepnut spínač 7 (tzn. přijelo vozidlo), je rozsvícena červená LED a spuštěn časovač T1. Tento časovač běží 2s a po jeho skončení systém přejde do stavu čekání na zaplacení. 4. Jestliže jsme ve stavu čekání na zaplacení, znamená to, že již skončila doba, po kterou se čeká na případné sepnutí snímače 8, který indikuje, zda se jedná o motocykl, nebo o automobil. Na základě stavu tohoto snímače je nastavena proměnná VOZIDLO, která nese informaci o počtu stop aktuálního vozidla. 5. Ve stavu čekání na zaplacení se dále v závislosti na hodnotě proměnné VOZIDLO zkontroluje bud snímač 5 reprezentující platbu mincí 2EU, nebo snímač 6 reprezentující platbu mincí 1EU. Pokud je tedy zaplaceno, přejde systém do stavu zvedání závor. 6. Tento network zajišt uje, že se ve stavu zvedání závor otevřou automobilu obě závory a motocyklu jen jedna. Typ vozidla je určen proměnnou VOZIDLO. 7. Zde je zajištěno, že při zvedání závor bliká zelená LED. K tomu se využívá příznaku BLINK, který je periodicky nastavován a resetován za pomoci oscilátoru, který je realizován v networcích 12 a 13. 8. Pokud jsme ve stavu zvedání závor, a již došlo ke zvednutí bud jedné, nebo obou závor (v závislosti na typu vozidla), systém přejde do stavu čekání na průjezd vozidla. 9. Pokud čekáme na průjezd vozidla a uvolní se snímač 7 (značí, že vozidlo projelo), je spuštěn časovač T4. Doba jeho běhu činí 5s a po jejím uplynutí dojde k přechodu du stavu zavírání závor. 10. Ve stavu zavírání závor jsou spuštěny motory závor a dále je spuštěno blikání červené LED, které trvá, až do přechodu do dalšího stavu. Blikání je zde opět zajištěno za pomoci příznaku BLINK (viz networky 12 a 13). 11. Jsou-li obě závory spuštěny, přejde systém do stavu čekání na příjezd vozidla, čímž je zajištěno opakování celého cyklu. 10
12. Zde (a v následujícím networku) je realizován oscilátor, který periodicky překlápí příznak BLINK. Oscilátor pracuje tak, že se střídavě aktivuje vždy jeden ze dvou čítačů T2 a T3. Po doběhnutí čítače dojde k překlopení příznaku BLINK a tím i k aktivaci druhého čítače a tak stále dokola. 4 Závěr V rámci této laboratorní úlohy byl v jazyce LAD zpracován jednoduchý program pro řízení vjezdu na parkoviště. Řešení je pojato jako stavový automat. Za účelem generování pulzů pro blikání příslušných LED byl použit jednoduchý oscilátor složený ze dvou časovačů, při jejichž střídavém běhu dochází k překlápění příznaku. Veškeré požadavky zadání byly splněny. 11