[block id=”bo-sung-1″]

Trong thời buổi công nghiệp hóa – hiện đại hóa, chúng ta đang tiếp cận với những công nghệ hiện đại của thế giới trong nhiều lĩnh vực trong đó có điều khiển và tự động hóa. Từ khi hội nhập WTO, Đảng và Nhà nước ta luôn chú trọng phát triển điện – đường – trường – trạm theo hướng hiện đại hóa cơ sở hạ tầng nhằm theo kịp các nước trong khu vực và trên thế giới. Giao thông luôn được coi là vấn đề quan trọng trong mọi thời đại. Với sự gia tăng không ngừng của các phương tiện giao thông nên tình trạng tắc nghẽn giao thông ngày càng nhiều và số lượng các vụ tai nạn giao thông cũng tăng lên đáng kể trong những năm gần đây đã trở thành mối hiểm họa cho người tham gia giao thông. Không những vậy, giao thông nước ta còn nhiều hạn chế, nhiều tuyến đường sắt băng qua các quốc lộ lớn gây ảnh hưởng đến việc lưu thông và an toàn cho người điều khiển các phương tiện.
Vậy vấn đề đặt ra là làm thế nào để đảm bảo việc lưu thông dễ dàng và giảm thiểu các vụ tai nạn giao thông, đặc biệt là tại những ngã tư, nơi giao lộ giữa đường bộ và đường sắt.
Nhận thấy đây là vấn đề rất sát thực, với những kiến thức được trang bị trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại Trường Đại học Sư phạm kĩ thuật Hưng Yên chúng em đã lựa chọn đề tài: “Khảo sát và thiết kế hệ điều khiển giao thông tại giao lộ Trâu Quỳ”.

de_tai_khao_sat_va_thiet_ke_he_dieu_khien_giao_thong_tai_gia

docx79 trang | Chia sẻ: tienduy345 | Ngày: 14/04/2016 | Lượt xem: 1070 | Lượt tải: 3download

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Khảo sát và thiết kế hệ điều khiển giao thông tại giao lộ Trâu Quỳ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1: Ngã tư Trâu Quỳ 3
Hình 2.2: Những mặt hạn chế của ngã tư Trâu Quỳ 5
Hình 2.3: Mô hình thiết kế cho bài toán. 6
Hình 2.4: Giản đồ thời gian chế độ ngày khi không có tàu 7
Hình 2.5: Giản đồ thời gian chế độ ban ngày khi có tàu 8
Hình 2.6: Giản đồ thời gian chế độ đêm khi không có tàu 8
Hình 2.7: Giản đồ thời gian chế độ đêm khi có tàu 9
Hình 2.8: Cấu trúc PLC S7 -300. 11
Hình 2.9: Cấu hình một thanh rack của trạm PLC S7 – 300 12
Hình 2.10: Cấu trúc kết nối 4 thanh rack lại với nhau. 13
Hình 2.11: Cáp RS-232/PPI Multi-Master và các chuyển mạch trên cáp 16
Hình 2.12: Hình dáng cáp USB/PPI Multi-Master 17
Hình 2.14: Sơ đồ bộ dao động ngoài sử dụng bộ dao động thạch anh. 19
Hình 2.15: Mạch nối chân reset . 19
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống giao thông 24
Hình 3.2: Cảm biến rung 801s 25
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lí mạch cảm biến rung 25
Hình 3.4: Sơ đồ kết nối PLC 26
Hình 3.5: Sơ đồ đấu dây đèn và tiếp điểm rơle 27
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lí mạch nguồn. 28
Hình 3.7: Sóng điện áp trên tụ điện 29
Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lí mạch vi điều khiển 31
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lí hệ thống 32
Hình 3.10: Sơ đồ mạch điều khiển xi lanh 33
Hình 3.11: Mô hình hệ thống 35
Hình 3.12: Lưu đồ thuật toán hệ thống giao thông 38
Hình 3.13: Lưu đồ thuật toán chế độ ban ngày 39
Hình 3.14: Lưu đồ thuật toán chế độ ban đêm 40
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Các chức năng khác của cổng P3. 21
Bảng 2.2: Cấu hình máy cài đặt WinCC 22
MỞ ĐẦU
Trong thời buổi công nghiệp hóa – hiện đại hóa, chúng ta đang tiếp cận với những công nghệ hiện đại của thế giới trong nhiều lĩnh vực trong đó có điều khiển và tự động hóa. Từ khi hội nhập WTO, Đảng và Nhà nước ta luôn chú trọng phát triển điện – đường – trường – trạm theo hướng hiện đại hóa cơ sở hạ tầng nhằm theo kịp các nước trong khu vực và trên thế giới. Giao thông luôn được coi là vấn đề quan trọng trong mọi thời đại. Với sự gia tăng không ngừng của các phương tiện giao thông nên tình trạng tắc nghẽn giao thông ngày càng nhiều và số lượng các vụ tai nạn giao thông cũng tăng lên đáng kể trong những năm gần đây đã trở thành mối hiểm họa cho người tham gia giao thông. Không những vậy, giao thông nước ta còn nhiều hạn chế, nhiều tuyến đường sắt băng qua các quốc lộ lớn gây ảnh hưởng đến việc lưu thông và an toàn cho người điều khiển các phương tiện.
Vậy vấn đề đặt ra là làm thế nào để đảm bảo việc lưu thông dễ dàng và giảm thiểu các vụ tai nạn giao thông, đặc biệt là tại những ngã tư, nơi giao lộ giữa đường bộ và đường sắt.
Nhận thấy đây là vấn đề rất sát thực, với những kiến thức được trang bị trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại Trường Đại học Sư phạm kĩ thuật Hưng Yên chúng em đã lựa chọn đề tài: “Khảo sát và thiết kế hệ điều khiển giao thông tại giao lộ Trâu Quỳ”.
Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Điện – Điện tử đặc biệt là thầy Đỗ Công Thắng đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
Do hạn chế về mặt thời gian cũng như chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên đồ án của chúng em không tránh khỏi thiếu sót, chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các bạn để đồ án hoàn thiện hơn nữa.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hưng Yên, ngàythángnăm 2014
Sinh viên thực hiện:
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1 Lí do chọn đề tài
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, xã hội ngày càng văn minh hiện đại, sự phát triển đô thị ngày càng một đi lên. Nhu cầu về giao thông càng trở nên cấp thiết, nhất là trong các khu vực thành thị. Do nhu cầu của đời sống con người, đặc biệt là nhu cầu đi lại, các loại phương tiện giao thông đã tăng một cách chóng mặt, số lượng các phương tiện tham gia giao thông ngày càng nhiều, mật độ lưu thông trên đường ngày càng tăng cao. Tuy nhiên đường sá của nước ta còn quá hạn chế nên vấn đề ách tắc giao thông thường xảy ra ở các đô thị và những thành phố lớn trong cả nước dẫn đến nhiều vụ tai nạn xảy ra trở thành mối hiểm họa cho người tham gia giao thông.
Ngoài ra, tuyến đường sắt cũng ngày càng phát triển mạnh phục vụ cho việc đi lại cũng như vận chuyển hàng hóa đi xa một cách nhanh chóng. Do đó, có nhiều nơi đường sắt cắt ngang qua trục đường bộ gây ảnh hưởng đến quá trình lưu thông của các phương tiện, rất nhiều vụ tai nạn xảy ra tại các giao lộ giữa đường sắt và đường bộ. Một phần do ý thức chấp hành luật giao thông của người dân còn kém, một phần do bộ phận báo hiệu chưa đạt tiêu chuẩn. Hệ thống barie luôn phải có người túc trực để đẩy ra khi tàu đến và kéo vào khi tàu đi qua
Là những sinh viên học theo chuyên ngành Điện tự động hóa chúng em nghiên cứu, tìm hiểu để hệ thống giao thông có thể tự động hóa hơn, giao thông ít ùn tắc hơn, giảm thiểu số vụ tai nạn đường sắt và đường bộ, con người có thể dễ dàng kiểm soát hệ thống giao thông. Với sự giúp đỡ tận tình của thầy Đỗ Công Thắng chúng em đã hoàn thành đề tài “Khảo sát, thiết kế và chế tạo hệ điều khiển giao thông tại giao lộ Trâu Quỳ “.
1.2 Mục tiêu
Chúng em chọn đề tài: “Khảo sát, thiết kế và chế tạo hệ điều khiển giao thông tại giao lộ Trâu Quỳ” với mong muốn:
Khảo sát thực tế hệ thống giao thông ở ngã tư Trâu Quỳ.
Vận dụng các kiến thức đã học để thiết kế, chế tạo mô hình nâng cấp hệ thống giao thông ở ngã tư Trâu Quỳ nhằm hạn chế ách tắc và giảm thiểu tai nạn cho người tham gia giao thông.
Rèn luyện kĩ năng thực hành và làm việc theo nhóm.
1.3 Cách tiếp cận đề tài.
Tìm hiểu thực tế cách vận hành giao thông: đường bộ, đường sắt ở ngã tư Trâu Quỳ.
Phân tích hệ thống giao thông, lựa chọn phương án điều khiển phù hợp nhất với đề tài.
Tìm hiểu về PLC, WinCC, Vi điều khiển ứng dụng vào đề tài.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Phương pháp phân tích, tổng hợp lí thuyết.
Nghiên cứu các tài liệu liên quan nhằm đưa ra được phương án thực hiện đề tài một cách khoa học, đúng mục tiêu đề ra.
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÍ THUYẾT
2.1 Tổng quan về hệ thống giao thông Trâu Quỳ.
Hình 2.1: Ngã tư Trâu Quỳ
Quốc lộ 5 là đường giao thông huyết mạch, nối liền thủ đô Hà Nội với các tỉnh Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng. Ngoài ra nó còn là một phần của đường Xuyên Á AH14. Song song với quốc lộ 5A là tuyến đường sắt Hà Nội – Hải Phòng dài khoảng 110km. Ngã tư Trâu Quỳ là một trong những nút giao thông trọng điểm của đường 5, điển hình kết hợp giao thông giữa đường bộ và đường sắt.
Ngã tư Trâu Quỳ là một hệ thống giao thông bao gồm một ngã tư giao với tuyến đường sắt Hà Nội – Hải Phòng, là nơi đông dân cư, có mật độ giao thông đông đúc. Tình hình giao thông tại đây khá phức tạp và thường xuyên xảy ra tai nạn :
Mật độ giao thông dày đặc nên tình trạng ùn tắc giao thông thường xảy ra.
Cảnh sát giao thông thường phải trực ở ngã tư để phân luồng giao thông.
Hệ thống giao đường sắt là bán tự động vì vậy cần phải có người trực để đẩy barie khi có tàu.
Hệ thống giao thông tại đây gồm:
4 cột đèn cho ngã tư và 2 cột đèn cho đường sắt.
Gồm 3 đèn tín hiệu xanh, vàng, đỏ.
Không có chế độ phân làn xe ở các thời điểm.
2.2 Xác định bài toán
2.2.1 Yêu cầu của bài toán thiết kế hệ thống điều khiển đèn giao thông
Trước tình hình phương tiện giao thông ngày càng gia tăng không ngừng và hệ thống giao thông nước ta ngày càng phức tạp dẫn đến tình trạng ùn tắc giao thông và tai nạn giao thông ngày càng tăng. Vì vậy để đảm bảo giao thông được an toàn và thông suốt thì việc sử dụng các tín hiệu để điều khiển tại các nút giao thông là rất cần thiết. Với tầm quan trọng như vậy hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cần đảm bảo các yêu cầu sau:
Đảm bảo hoạt động liên tục và chính xác trong thời gian dài.
Độ tin cậy cao.
Dễ quan sát cho người tham gia giao thông.
Chi phí nhỏ, tiết kiệm năng lượng.
2.2.2 Phân tích bài toán.
Hình 2.2: Những mặt hạn chế của ngã tư Trâu Quỳ
Quan sát hình ảnh trên ta thấy:
Nhân viên gác tàu phải gồng mình để đẩy chiếc barie rất vất vả và nguy hiểm do mật độ người tham gia giao thông đông.
Cột đèn tại ngã tư không có bộ đèn hiển thị thời gian đếm ngược ảnh hưởng tới người tham gia giao thông.
Cột đèn báo đường sắt chưa đạt tiêu chuẩn do thiếu còi báo.
Để nâng cao chất lượng ta bổ sung thêm:
Bộ led hiển thị thời gian đếm ngược giúp người tham gia giao thông chủ động trong các tình huống.
Tách thành chế độ ngày và đêm cho phù hợp với tình hình giao thông.
Hệ thống còi báo và barie tự động thay vì hai nhân viên túc trực.
Hình 2.3: Mô hình thiết kế cho bài toán.
Chu kì đèn tín hiệu: T = Txanh + Tvàng + Tđỏ
Trong đó:
+ Txanh: thời gian đèn xanh sáng
+ Tđỏ : thời gian đèn đỏ sáng
+ Tvàng : thời gian đèn vàng sáng
Tđỏ = Txanh + Tvàng
Hoạt động theo 2 chế độ:
+ Chế độ ngày
+ Chế độ đêm
2.2.3 Giản đồ thời gian
– Chế độ ban ngày:
+ Khi không có tàu:
Hình 2.4: Giản đồ thời gian chế độ ngày khi không có tàu
+ Khi có tàu:
Hình 2.5: Giản đồ thời gian chế độ ban ngày khi có tàu
Chế độ đêm:
+ Khi không có tàu:
Hình 2.6: Giản đồ thời gian chế độ đêm khi không có tàu
+ Khi có tàu:
Hình 2.7: Giản đồ thời gian chế độ đêm khi có tàu
2.2.4 Phân tích, lựa chọn thiết bị điều khiển
2.2.4.1 Mạch dùng IC số
Với mạch dùng IC số có những ưu điểm sau:
Tổn hao công suất nhỏ, có thể dùng pin hoặc ắc quy.
Giá thành rẻ.
Tuy nhiên việc sử dụng kĩ thuật số rất khó khăn trong việc thay đổi chương trình điều khiển. Muốn thay đổi chương trình nào đó của chương trình thì bắt buộc phải thay đổi phần cứng. Do đó mỗi lần phải thiết kế lại mạch nên tốn kém về kinh tế và thời gian, song đôi khi không thực hiện được bằng phương pháp này.
Với sự phát triển mạnh của ngành kĩ thuật số đặc biệt đã cho ra đời các họ vi xử lí, vi điều khiển hay PLC… đã giải quyết những bế tắc về kinh tế hơn mà IC số không giải quyết được.
2.2.4.2 Mạch dùng vi điều khiển.
Ngoài những ưu điểm của IC số thì phương pháp này còn có những ưu điểm sau:
Có thể thay đổi chương trình một cách linh hoạt bằng việc thay đổi phần mềm mà phần cứng không thay đổi.
Số lượng linh kiện trong mạch ít hơn.
Mạch đơn giản hơn IC số song có thể kết nối với máy tính.
Do trong vi điều khiển có bộ timer, các hệ thống ngắt nên lập trình đơn giản dễ thực hiện.
Hạn chế: Khó liên kết với các hệ thống giám sát chung của hệ thống giao thông và điều khiển truyền thông theo mạng.
2.2.4.3 Điều khiển dùng PLC.
Với phương pháp này có những ưu điểm sau:
Làm việc chắc chắn, liên tục, có tuổi thọ cao.
Chức năng điều khiển thay đổi dễ dàng bằng thiết bị lập trình (máy tính, màn hình) mà không cần thay đổi phần cứng nếu không thêm các thiết bị xuất nhập.
Có thể làm việc trong nhiều điều kiện khác nhau.
Hướng dẫn người sử dụng đơn giản.
Thời gian hoàn thành một chu trình điều khiển rất nhanh (vài ms).
Hạn chế: Nếu áp dụng cho các hệ thống đơn lẻ thì không thích hợp bởi giá thành rất cao.
Kết luận: Vậy với 3 phương pháp điều khiển cơ bản trên ta thấy việc sử dụng PLC là hiệu quả hơn so với 2 phương pháp còn lại. Tuy nhiên, trong mô hình để giảm chi phí, chúng em sử dụng vi điều khiển để xử lí phần hiển thị thời gian đếm ngược thay vì sử dụng mạch IC số hay modul ghép nối của PLC.
2.2.5 Giải pháp công nghệ
Điều khiển hệ thống đèn và còi báo bằng PLC S7-300.
Hiển thị thời gian bằng Led 7 thanh.
Điều khiển led 7 thanh bằng vi điều khiển 89C52.
Đèn báo dùng led.
Điều khiển barie dùng điện – khí nén.
Còi báo DC.
2.2.6 Giải pháp thiết kế
Công cụ lập trình: Phần mềm STEP 7 simatic V5.5
Mô phỏng: Phần mềm WinCC V7.0
2.3 Giới thiệu về PLC S7-300
2.3.1 Khái niệm
Thiết bị điều khiển logic lập trình (Programable Logic Control, viết tắt là PLC) là loại thiết bị cho phép điều khiển linh hoạt các thuật toán điều khiển thông qua một ngôn ngữ lập trình. Thay cho việc thực hiện một thuật toán đó bằng mạch số như vậy với chương trình điều khiển PLC trở thành bộ điều khiển số nhỏ gọn dễ dàng thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với các PLC khác hay máy tính). Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu trong bộ nhớ của PLC dưới dạng các khối chương trình như khối OB, FC hoặc FB và thiết lập theo chu kỳ vòng quét.
2.3.2 Cấu trúc của PLC
Để tăng tính linh hoạt trong ứng dụng thực tế nên các PLC được thiết kế không bị cứng hóa về cấu hình. Chúng được chia nhỏ thành các module. Số các module được sử dụng nhiều hay ít tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể. Tuy nhiên, luôn luôn phải có một module chính, đó chính là module CPU. Các module còn lại được gọi là module mở rộng (được gá trên những thanh Rack).
Hình 2.8: Cấu trúc PLC S7 -300.
Module CPU:
Module CPU là loại module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ định thời, bộ đếm, cổng truyền thông và một vài cổng khác.
Ngoài ra còn có các loại module CPU với 2 cổng truyền thông. Các loại CPU này phân biệt với những module CPU khác bằng cách thêm cụm từ DP (Distributed Peripheral) trong phần gọi tên. Ví dụ như: module CPU 315-DP, module CPU 318-DP.
Module mở rộng :
Gồm có 5 loại module mở rộng chính:
PS (Power supply) module nguồn nuôi: có 3 loại 2A, 5A, 10A.
SM (Sigal module) Module mở rộng cổng tín hiệu vào/ra gồm:
DI (Digital Input): module mở rộng cổng vào có thể là 8, 16 hoặc 32 tùy thuộc vào từng loại module.
DO (Digital Output): module cổng ra số.
AI (Analog Input): cổng vào tương tự, chúng là bộ chuyển đổi tương tự số 12 bits.
AO (Analog Output): Module cổng ra tương tự, bộ chuyển đổi tương tự (DA)
AI/AO: module mở rộng các cổng vào/ra.
IM (Interface Module): Module ghép nối.
Là loại Module chuyên dụng có nhiệm vụ nối từng nhóm các module mở rộng lại với nhau thành một khối và được quản lý chung bởi một module CPU.
Thông thường các module mở rộng được gá liền nhau trên một thanh đỡ gọi là Rack. Mỗi 1 Rack có thể gá được nhiều nhất 8 module mở rộng (không kể module CPU, module nguồn nuôi). Một module CPU S7-300 có thể làm việc với 4 Rack và các Rack này được nối với nhau bằng module IM.
FM (Function Module): Module có chức năng điều khiển riêng như như module động cơ bước, module PID
CP (Commuication Module): Module phục vụ truyền thông trong mạng giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính.
Chú ý rằng phải lắp đặt module CPU và module nguồn điện ở bên tay trái như hình dưới đây:
Hình 2.9: Cấu hình một thanh rack của trạm PLC S7 – 300
Một module CPU S7-300 có thể làm việc trực tiếp với nhiều nhất là 4 rack và các rack này phải được nối với nhau bằng module IM. Sau đây là hình nối kết 4 rack.
Hình 2.10: Cấu trúc kết nối 4 thanh rack lại với nhau.
Ngôn ngữ lập trình của PLC S7-300
Các loại PLC nói chung có nhiều loại ngôn ngữ lập trình nhằm phục vụ các đối tượng sử dụng khác nhau. PLC S7-300 có 3 ngôn ngữ lập trình cơ bản đó là:
Ngôn ngữ STL (Statement List).
Ngôn ngữ FBD (Function Block Diagram).
Ngôn ngữ LAD (Ladder diagram).
Nhưng có một điểm cần lưu ý đó là một chương trình viết trên ngôn ngữ STL thì có thể được chuyển thành dạng ngôn ngữ LAD, FBD nhưng ngược lại thì chưa chắc vì trong tập lệnh của STL thì trong 2 ngôn ngữ trên chưa hẳn đã có. Vì ngôn ngữ STL là ngôn ngữ có tính đa dạng nhất sau đây xin giới thiệu chi tiết hơn về các lệnh trong ngôn ngữ này.
Bộ thời gian (TIMER)
Nguyên tắc làm việc của bộ thời gian
Bộ thời gian timer hay còn gọi là bộ thời gian trễ theo mong muốn khi có tín hiệu đầu vào cấp cho bộ thời gian Timer. Tín hiệu này được tính từ khi có sườn lên ở tín hiệu đầu vào u(t) chuyển từ trạng thái 0 lên 1 được gọi là thời điểm kích Timer.
Thời gian trễ được khai báo với timer bằng một giá trị 16 bit gồm 2 thành phần:
+ Độ phân giải với đơn vị là ms. Time S7 -300 có 4 loại độ phân giải khác nhau là 10ms, 100ms, 1s và 10s
+ Một số nguyên (BCD) trong khoảng 0 đến 999, gọi là PV (Giá trị đặt trước cho Timer).
Vậy thời gian trễ = Độ phân giải * PV.
Ngay tại thời điểm kích Time giá trị PV (giá trị đặt) được chuyển vào thanh ghi 16 bit của Time T-Word (Gọi là thanh ghi CV thanh ghi biểu diễn giá trị tức thời). Timer sẽ ghi nhớ khoảng thời gian trôi qua kể từ khi được kích bằng cách giảm dần một cách tương ứng nội dung thanh ghi CV. Nếu nội dung thanh ghi CV trở về không thì Timer đã đạt được thời gian trễ mong muốn và điều này sẽ được thông báo ra bên ngoài bằng cách thay đổi trạng thái tín hiệu đầu ra y(t). Nhưng việc thông báo ra bên ngoài cũng còn phụ thuộc vào từng loại time khác nhau. Bên cạnh sườn lên của tín hiệu đầu vào u(t). Timer còn có thể được kích bởi sườn lên của tín hiệu chủ động kích có tên là tín hiệu enable. Và nếu như tại thời điểm có sườn lên của tín hiệu enable, tín hiệu u(t) có giá trị bằng 1.
Từng loại Timer được đánh số thứ tự từ 0 tới 255 tùy thuộc vào từng loại CPU. Một Time đang làm việc có thể được đưa về trạng thái chờ khởi động ban đầu nhờ tín hiệu Reset, khi có tín hiệu xóa thì Timer cũng ngừng làm việc luôn. Đồng nghĩa với các giá trị của T-Work và T -Bit cũng đồng thời được xóa về 0 lúc đó giá trị tức thời CV và tín hiệu đầu ra cũng là 0 luôn.
Khai báo sử dụng
Việc khai báo làm việc của bộ Timer bao gồm các bước sau:
+ Khai báo tín hiệu enable nếu sử dụng tín hiệu chủ động kích
+ Khai báo tín hiệu đầu vào u(t)
+ Khai báo thời gian trễ mong muốn
+ Khai báo loại Timer được sử dụng (SD,SS,SP,SE,SF).
+ Khai báo tín hiệu xóa Timer nếu sử dụng chế độ Reset chủ động.
Trong các khai báo trên thì các bước 2, 3, 4 là bắt buộc phải có. S7-300 có 5
loại Time được khai báo bằng các lệnh:
+ Timer SD (On delay timer): Trễ theo sườn lên không nhớ.
+ Timer SS (Retentive on delay timer): Trễ theo sườn lên có nhớ.
+ Timer SP (Pulse timer): Timer tạo xung không có nhớ.
+ Timer SE (Extended pulse timer): Timer tạo xung có nhớ.
+ Timer SF (Off delay): Timer trễ theo sườn xuống.
Bộ đếm ( COUNTER )
Nguyên tắc làm việc của bộ đếm ( Counter )
Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn xung của các tín hiệu đầu vào. S7-300 có tối đa 256 Counter, ký hiệu Cx trong đó x là số nguyên trong khoảng từ 0 tới 255. Những bộ đếm của S7 -300 đều có thể đồng thời trong khoảng từ 0 tới 255. Những bộ đếm của S7 -300 đều có thể đồng thời đếm tiến theo sườn lên của một tín hiệu vào thứ nhất, ký hiệu là CU (Count up) và đếm lùi theo sườn lên của một tín hiệu vào thứ hai, ký hiệu là CD (Count down). Bộ đếm còn có thể được đếm bằng tín hiệu chủ động kích enable khi mà tín hiệu chủ động kích có tín hiệu đồng thời tín hiệu vào CU hoặc CD thì bộ đếm sẽ thực hiện tín hiệu đếm tương ứng.
Số sườn xung đếm được ghi vào thanh ghi 2 byte của bộ đếm,gọi là thanh ghi C-Work. Nội dung của C-Work được gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm và ký hiệu bằng CV (current value). Bộ đếm báo trạng thái của C-Work ra ngoài qua chân C-bit của nó. Nếu CV# 0 thì C-bit có giá trị bằng 1 Ngược lại khi CV = 0 thì C-bit có giá trị bằng 0. CV luôn là giá trị không âm bộ đếm sẽ không đếm lùi khi mà giá trị CV =0.
Khác với Timer giá trị đặt trước PV (preset value) của bộ đếm chỉ được chuyển vào C-Work tại thời điểm xuất hiện sườn lên của tín hiệu đặt (set – S).
Bộ đếm có thể được xóa chủ động bằng tín hiệu xóa (Reset- R). Khi bộ đếm được xáo cả C-Work và C-Bit đều nhận giá trị 0.
Khai báo sử dụng counter:
Bộ đếm trong S7-300 có 2 loại đó là đếm tiến (CU) và đếm lùi (CD) các bước khai báo sử dụng một bộ đếm counter bao gồm các bước sau:
+ Khai báo tín hiệu enable nếu muốn sử dụng tín hiệu chủ động kích hoạt.
+ Khai báo tín hiệu đầu vào CU được sử dụng để điếm tiến.
+ Khai báo tín hiệu đầu vào CD được sử dụng để đếm lùi .
+ Khai báo tín hiệu (Set) và giá trị đặt trước (PV).
+ Ngoài ra còn có lệnh về đọc nội dung thanh ghi C-Word.
+ L // Đọc giá trị đếm tức thời dạng nhị phân vào thanh ghi ACCU1.
+ LC // Đọc giá trị đếm tức thời dạng BCD vào thanh ghi ACCU1.
Kết nối PLC với máy tính: Đối với các thiết bị lập trình của hãng Siemens có các cổng giao tiếp PPI thì có thể kết nối trực tiếp với PLC thông qua một sợi cáp. Tuy nhiên đối với máy tính cá nhân cần thiết phải có cáp chuyển đổi PC/PPI. Có 2 loại cáp chuyển đổi là cáp RS-232/PPI Multi-Master và cáp USB/PPI Multi-Master.
Cáp RS-232/PPI Multi-Master:
Hình 2.11: Cáp RS-232/PPI Multi-Master và các chuyển mạch trên cáp
Tùy theo tốc đ

[block id=”bo-sung”]

Từ khóa: Đề tài Khảo sát và thiết kế hệ điều khiển giao thông tại giao lộ Trâu Quỳ

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *