Лабораторная работа № 3 «Железнодорожный переезд»

Цель работы:

Ознакомиться с возможностями программирования временных задержек промышленного логического контроллера (ПЛК) MitsubishiAlpha2 и основам его программирования с помощью программного обеспеченияAL-PCS/WIN-E(SW0D5-ALVLS-EU).

Состав лабораторного оборудования:

1. Силовой выключатель;

2. Сигнальная лампа;

3. Блок питания MeanWellDR-30-12 (5В, 5А, 2530Вт);

4. Блок питания MeanWellDR-4524 (24В, 2А, 45Вт);

5. Трансформатор (220VDA – 18VDA);

6. ПЛК MitsubishiAL2-24MR-D(Питание 24VDC, 15 входов, 9 выходов типа реле);

7. Интерфейсный кабель для связи ПЛК с ПК (AL-232CABRS-232CCable);

Схематическое изображение лабораторного макета

Рис. 24 Макет лабораторный «Переезд». Вид общий.

1 – будка путевого обходчика (привод шлагбаумов); 2 – железнодорожное полотно; 3 – шлагбаумы; 4 – крышки УЗП (устройства защиты переезда); 5 – светофор.

На рис. 24 представлен макет учебно-лабораторный (вид сверху). Макет состоит из:

1. привода шлагбаумов, закамуфлированного будкой путевого обходчика;

2. железнодорожного полотна

3. шлагбаумов, кинематическая связь с приводом (1) осуществляется при помощи тросовой передачи;

4. крышек УЗП, приводимых в движение парой линейных электродвигателей;

5. светофора, оснащенного парой светодиодов, имитирующих предупреждающий сигнал переезда.

Общая схема коммутации

Рис. 25 Макет лабораторный «Переезд». Схема электрическая принципиальная.

Система управления макетом состоит из:

D1 – контроллерAL2-24MR-D;

D2 – микросхемаL293D(H-образный мостовой драйвер ДПТ НВ);

HL1,HL2 – светодиоды (имитация сигналов светофоров);

R1,R2 – резисторы, ограничивающие токи светодиодовHL1,HL2;

С1, С2 – разделительные конденсаторы;

S1 – тумблер (используется для подачи пускового сигнала);

М1 – привод шлагбаума;

М2 – привод устройства защиты переезда (УЗП);

Для опускания шлагбаума необходимо подать сигнал на выход OUT2-2 на 8,5с. Для поднимания шлагбаума необходимо подать сигнал на выходOUT3-1 на 8,5с.

Для защиты переезда, необходимо подать сигнал на выход OUT6 на 0.3с. Для снятия защиты переезда, необходимо подать сигнал на выходOUT8 на 0.3с.

В процессе работы запрещено одновременно замыкать выходные порты OUT6 иOUT8 контроллера во избежание повреждения микросхемыD2.

Исходное состояние макета при включении питания:

1. Светодиоды выключены;

2. Крышки УЗП (устройства защиты переезда) опущены;

3. Шлагбаумы подняты;

Задание.

Написать программу для микроконтроллера, обеспечивающую следующие действия функциональных узлов учебно-лабораторного макета, создать схематическое представление реализации переезда:

1. Закрытие переезда на заданное время Тп (полностью закрытый переезд).

2. Закрытие переезда по отключению тумблера S1 через произвольное время Тп.

При этом должно выполняться:

a) Мерцание светодиодовSH1 иSH2 с заданной частотой и скважностью импульса - попеременно;

b) Мерцание светодиодовSH1 иSH2 с заданной частотой и скважностью импульса - совместно;

На подъем/опускание шлагбаума требуется время Тшл(~8.5с);

На открывание/закрывание крышек УЗП требуется время Тузп(~0.3с);

Время с начала отсчета	Операция
T0 0с	Замыкание тумблера S1
Т1 – 0с	Поочередное включение светодиодов SH1 иSH2 Одновременное включение светодиодов SH1 иSH2 с частотой 0,5 - 2 Гц
Т2 – 1с	Включение привода шлагбаума М1
Т3 – T2+Тшл	Останов привода шлагбаума М1
Т4 – T2+1с	Включение привода УЗП М2
Т5 – T4+Тузп	Останов привода УЗП М2
Т6 –T3+Tп+1с	Реверс привода УЗП М2
Т7 – T6+ Тузп	Останов привода УЗП М2
T8 –T3+Тп	Включение привода шлагбаума М1
T9 – T8+Тшл	Останов привода шлагбаума M1
T10 с	Размыкание тумблера S1

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с составом лабораторного оборудования;

2. Изучить электрическую схему стенда.

3. Включить питание контроллера (включить тумблер пуска, установленный на DIN-рейке). Ознакомиться с меню контроллера, отображаемым на дисплее. Для этого необходимо использовать клавиши со стрелками, клавишу подтверждения (Ok) и клавишу возврата (Esc);

4. Если язык вывода информации на дисплее отличается от русского, необходимо выбрать русский язык;

5. Отключить питание контроллера;

6. Запустить на компьютере программное обеспечение AL-PCS/WIN-Eдля программирования ПЛКALPHA2;

7. Изучить основы работы в данной программе, используя соответствующее руководство пользователя, методическое указание или помощь (Help) к программному обеспечению;

8. Создать новый проект, для контроллера ALPHA2c6 выходами и 1 входом;

9. Написать программу для ПЛК в соответствии с заданием с помощью программного обеспечения AL-PCS/WIN-Eи сохранить её на жесткий диск компьютера;

10. Проверить работоспособность программы в режиме симуляции и продемонстрировать её учебному инженеру;

11. Подключить к ПЛК интерфейсный кабель для связи ПЛК с компьютером;

12. Включить питание контроллера;

13. С помощью программного обеспечения AL-PCS/WIN-Eзагрузить написанную программу в память ПЛК (в командной строке в меню «Контроллер» выбрать пункт «Запись в контроллер»);

14. Перевести ПЛК в режим RUNс помощьюAL-PCSили используя панель ПЛК (нажавOK, выбрав пунктRUNи нажавOKповторно);

15. Продемонстрировать работу макета учебному инженеру.

Отчет должен содержать:

1. Индивидуальное задание, схематическое представление реализации переезда, схему моделирования, со всеми установленными параметрами и результаты выполнения задания.