Разработка программы для управления работы перекрестком

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2013 в 01:38, курсовая работа

Краткое описание

Разработать комплект лабораторных работ по дисциплине Микропроцессоры и микросхемотехника с использованием цифрового табло в среде STEP 7-Micro/WIN 32 на языке программирования Ladder Diagram.

При нажатии на кнопку Пуск включается селеный сигнал светофора на магистрали 2-4 и красный сигнал светофора на магистрали 1-3.
Через 1 секунду ситуация меняется прямо противоположно: включается красный сигнал светофора на магистрали 2-4 и зеленый на магистрали 1-3.

Содержание

Описание задания
3
Ведение
4
Раздел 1. ТИПОВАЯ АРХИТЕКТУРА ПРОЦЕССОРА S7
6
Раздел 2. СЕМЕЙСТВО SIEMENS S7-200
13
Раздел 3. SIEMENS S7-200 В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
16
Раздел 4. КОНФИГУРАЦИЯ ОБЪЕКТА “ПЕРЕКРЕСТОК”
21
Раздел 5. ПРОГРАММА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ “ПЕРЕКРЕСТОК”
22
Раздел 6. ПРОВЕРКА ПРОГРАММЫ В ЭМУЛЯТОРЕ COS Sim
25
Заключение
27
Список используемой литературы
28

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсач кс.docx

— 1.55 Мб (Скачать документ)

 

  • Прямое сканирование входов и выходов, производимое независимо от цикла выполнения программы.
  • Непосредственный опрос входов и управление выходами: опрос

входов и управление состоянием выходов может выполняться независимо от цикла выполнения программы. Это  позволяет снизить время реакции  на прерывание и время формирования соответствующих выходных сигналов

 

широкую гамму  модулей ввода-вывода дискретных и  аналоговых сигналов Siemens (EM 221, 222, 223, 231, 232, 235, ):

  • Применение модулей ввода-вывода дискретных сигналов позволяет увеличить количество входов и выходов, обслуживаемых одним контроллером, и обеспечивает:
  • Оптимальную адаптацию контроллера к требованиям решаемой задачи за счет подключения необходимого набора модулей расширения. Для расширения могут быть использованы 8-, 16- или 32-канальные модули ввода-вывода дискретных сигналов.
  • Высокую гибкость: наличие модулей расширения позволяет в любой момент времени расширить функциональные возможности контроллера с внесением соответствующих изменений в его программу.
  • Увеличение количества каналов ввода-вывода дискретных сигналов, обслуживаемых одним центральным процессором.
  • Гибкая адаптация программируемого контроллера к требованиям поставленной задачи.
  • Расширение системы управления в ходе ее модернизации.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

КАИТ №20.

 

 

Функциональный  модули Siemens EM 253, SIWAREX MS, siplus DCF 77:

  • Формирование импульсов управления, следующих с частотами от 12 Гц до 200 кГц.
  • Интерфейс 5В датчиков позиционирования или датчиков позиционирования с интерфейсом RS422.
  • Позиционирование с использованием абсолютных или относительных координат.
  • Ручное управление операциями позиционирования.
  • До 25 профилей позиционирования с использованием до 4 скоростей перемещения.
  • Интегрированные функции переключения скоростей движения (2-скоростной режим).
  • Компенсация при изменениях направления движения.
  • Выбор режима работы с установкой до 4 контрольных точек


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

КАИТ №20.

 

 

Раздел 3. SIEMENS S7-200 В ПРОМЫШЛЕННОСТИ


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КАИТ №20.


Промышленная  связь

Программируемые контроллеры SIMATIC S7-200 позволяют использовать несколько  вариантов организации промышленной связи:

  • Последовательная связь через встроенный порт(ы) RS485 c

поддержкой протоколов PPI (Point-to-Point Interface), MPI (Multipoint Interface) или свободно программируемых ASCII протоколов. В сети MPI контроллеры S7-200 способны выполнять только функции ведомых устройств. Дополнительное программное обеспечение Instruction Library позволяет использовать встроенный порт(ы) центральных процессоров для поддержки протоколов MODBUS RTU и USS.

  • Подключение к сети AS-Interface через коммуникационный процессор CP 243-2 и выполнение функций ведущего сетевого устройства.
  • Подключение к сети PROFIBUS-DP через коммуникационный модуль EM 277 и выполнение функций интеллектуального ведомого DP устройства.
  • Подключение к сети Industrial Ethernet через коммуникационный процессор CP 243-1 (TCP/IP) или CP 243-1 IT (Web-сервер,

электронная почта).

  • Модемная связь с использованием модуля EM 241.

 

 

 

Сеть PPI  
Связь через сети PPI поддерживается операционной системой центральных процессоров S7-200. Соединения выполняются витой парой и могут использоваться для подключения к программатору, устройствам человеко-машинного интерфейса, объединения нескольких контроллеров. Каждый центральный процессор способен поддерживать одновременный обмен данными с другими центральными процессорами, текстовыми дисплеями или панелями оператора. Скорость передачи данных может составлять 9.6, 19.2 или 187.5 Кбит/с.  

    • Программаторы Field PG или Power PG.
    • Персональные компьютеры (AT-совместимые), через PC/PPI-

или USB/PPI-кабель.

    • Текстовый дисплей TD 200 или TD 200C, сенсорная панель TP 070 или TP 170 Micro, панель оператора OP 73 Micro, другие панели оператора SIMATIC.
    • До 31 программируемого контроллера. Одновременно с этим к сети может быть подключен программатор, компьютер, текстовый дисплей TD 200 или панель оператора. Непосредственный обмен данными между двумя контроллерами S7-200 осуществляется с помощью инструкций NETR и NETW.

 

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

КАИТ №20.

 

 

Сеть MPI  
Все центральные процессоры CPU 22x могут подключаться через встроенный интерфейс к сети MPI и обмениваться данными с программируемыми контроллерами SIMATIC S7-300/S7-400. Скорость передачи данных может составлять 19.2 или 187.5 Кбит/с. В сети MPI контроллеры S7-200 способны выполнять только функции пассивных устройств и не могут обмениваться данными между собой. 
 
PPI интерфейс в режиме свободно программируемого порта  
В этом режиме могут быть реализованы необходимые для обмена данными протоколы (ASCII протокол, протоколы Modbus или USS). Подключение к устройствам с встроенным портом RS 232 осуществляется через PC/PPI-кабель. В CPU 226 в свободно программируемом режиме может использоваться оба встроенных порта. Максимальная скорость передачи данных может достигать 38.4 Кбит/с. 
К свободно программируемому PPI порту могут подключаться:

    • любые устройства с встроенным последовательным интерфейсом: принтер, сканнер, модем и т.д.;
    • программируемый контроллер S7-200 для организации непосредственной связи между двумя центральными процессорами;
    • до 31 преобразователя частоты MICROMASTER при использовании протокола USS.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

КАИТ №20.

 

 

AS-Interface 
Программируемые контроллеры SIMATIC S7-200 (CPU 22x) с коммуникационным процессором CP 243-2 способны выполнять функции ведущего устройства AS-Interface. К одному коммуникационному процессору допускается подключение до 62 ведомых устройств AS-Interface, обслуживающих до 248 каналов ввода и до 186 каналов вывода дискретных сигналов. 
 
Ведомое устройство PROFIBUS-DP  
PROFIBUS-DP используется для организации однородной связи между

всеми системными компонентами SIMATIC, обеспечивает возможность использования  изделий других фирм-изготовителей. SIMATIC S7-200 подключается к PROFIBUS-DP через  модуль EM 277. Модуль выполняет функции  стандартного ведомого DP-устройства и  способен выполнять обмен данными  со скоростью до 12 Мбит/с. 
 
Industrial Ethernet  
Подключение к сети Industrial Ethernet может производиться через коммуникационный процессор CP 243-1 или CP 243-1IT. В сети Industrial Ethernet CP 243-1 способен поддерживать до 8 логических соединений. Для управления обменом данными используются функции PUT/GET, механизм обмена данными клиент/ сервер, протокол TCP/IP. Обмен данными с компьютерными приложениями может быть организован через S7-OPC сервер. Скорость передачи данных может составлять 10 или 100 Мбит/с. Коммуникационный процессор CP 243-1IT позволяет интегрировать S7-200

в мир IT-технологий. Он поддерживает функции Web-сервера, а также передачу сообщений по каналам электронной почты. 
 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

КАИТ №20.

 

 

Модемная связь  
Коммуникационный модуль EM 241 выполняет функции модема и способен работать в одном из следующих режимов:

 

    • Дистанционное программирование и отладака с удаленного компьютера, оснащенного модемом и программным обеспечением STEP 7 Micro/WIN.
    • Обмен данными через сеть MODBUS в режиме ведущего или ведомого сетевого устройства.
    • Передача буквенно-цифровых SMS-сообщений на мобильные телефоны или пейджеры.
    • Обмен данными между двумя CPU 22x.

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

КАИТ №20.

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КАИТ №20.


Раздел 4. КОНФИГУРАЦИЯ ОБЪЕКТА

“ПЕРЕКРЕСТОК”

 

Физ. имена входов

Физ. имена выходов

Режим

I0.0

Красный светоф. 1-3

Q0.0

Стоп

I0.1

Желтый светоф.  1-3

Q0.1

Пуск

I0.2

Зеленый светоф. 1-3

Q0.2

Машина 1

I0.3

Красный светоф. 2-4

Q0.3

Машина 2

I0.4

Желтый светоф. 2-4

Q0.4

Машина 3

I0.5

Зеленый светоф. 2-4

Q0.5

Машина 4

I0.6

Переход 1 кр.

Q1.0

Переход 1

I1.0

Переход 1 зл.

Q1.1

Переход 2

I1.1

Переход 2 кр.

Q1.2

Переход 3

I1.2

Переход 2 зл.

Q1.3

Переход 4

I1.3

Переход 3 кр.

Q1.4

   

Переход 3 зл.

Q1.5

   

Переход 4 кр.

Q1.6

   

Переход 4 зл.

Q1.7


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

КАИТ №20.

 

 

Раздел 5. ПРОГРАММА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ “ПЕРЕКРЕСТОК”

 

  1. Зайдите в среду программного обеспечения STEP 7–Micro/WIN32 с ярлыка на рабочем столе компьютера. Используя кнопки на панели инструментов или пиктограммы динамической панели, запишите следующую программу:
    • Зеленый сигнал светофора на магистрали 2-4, красный на переходе 2 и 4
    • Красный сигнал светофора на магистрали 1-3, зеленый на переходе 1 и 3
    • Через 10 секунд цвета светофора меняются на противоположный

 

Продолжение на следующей  странице


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

КАИТ №20.

 

 

 

  1. Проверьте правильность составления и написания с помощью компилятора, выполнив команду PLK,Compile


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

КАИТ №20.

 

 


Изм.


Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

КАИТ №20.


Если ошибок нет, загрузите  программу в контроллер с помощью  кнопки Download на панели инструментов:

 

 

  1. Включите на стенде питание

 

  1. Подключите к питанию панель контроллеров

 

  1. Выполните подключение рабочей кнопки к входам ПЛК

 

  1. Запустите программу командой PLC, Run или кнопкой Run на панели инструментов.


 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КАИТ №20.


Раздел 6. ПРОВЕРКА ПРОГРАММЫ В ЭМУЛЯТОРЕ  COS Sim

 

После нажатия на кнопку Пуск начинается цикл программы перекресток. Каждые десять секунд магистрали 1-3 и 2-4 меняют сигнал светофора на противоположный.

Информация о работе Разработка программы для управления работы перекрестком