thiết kế mô phỏng giao diện đèn giao thông thông minh

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

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
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 2
D
C
A
B

2.Sơ đồ giải thuật
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 3
Chọn chế độ làm việc
Begin
Chế
độ 1
Chế
độ 2
Chế

độ 3
End
s
Đ
s
ĐĐ

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 4
Vàng AB & đỏ CD
Timer vàng
AB & đỏ CD
Đ
Begin chế
độ 1
Set thời gian cho các đèn
S
S
S
S
Đ
Đ
Đ
Đ
Vàng AB & đỏ CD
Timer vàng
AB & đỏ CD
Xanh CD & đỏ AB
Timer xanh
CD & đỏ AB
Vàng CD & đỏ AB

Timer Vàng
CD & đỏ AB
Xanh AB & đỏ CD
Timer xanh
AB & đỏ CD

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 5
Chế độ
2
Reset tất cả các timer
Set
I1.1
cho làn AB chạy Cho làn CD chạy
S
Đ
End
Chế độ
3
Reset tất cả các timer
Cho các đèn vàng ở các
làn ABCD nhấp nháy
T=5s
End

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
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 6

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
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 7

Ta theo đường dẫn DENGIAOTHONG > SIMATIC 300 Station >
click phải vào Hardware và chọn Open Object
Cửa sổ HW config xuất hiện , ta add thêm SM 323
D18/DO8xDC24V/0.5A
( SIMATIC 300 > SM-300 > DI/DO-300 > )
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 8

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
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 9

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
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 10

Và tạo các network như sau :
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 11

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 12

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 13

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 14

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 15

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 16

Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 17

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
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 18

Tiếp theo chọn đường dẫn và đặt tên cho project
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 19

Tạo file ảnh:
Kích chuột phải vào Graphic Designer chọn New Picture
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 20

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
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 21

Sau đó kích phải chọn Open Picture
Giao diện Graphics Designer xuất hiện
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 22

Dùng Polygon để vẽ hình như sau
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 23

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
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 24

Global Library > Siemens HMI Symbol Library > Nature
Global Library > Siemens HMI Symbol Library > Vehicles
Thiết kế giao diện và mô phỏng hệ thống đèn giao thông thông minh Page 25