Automate programabile - intersecție semaforizată

Sa se proiecteze un program care sa fie capabil sa dirijeze circulatia intr-o intersectie cu patru strazi atat a pietonilor cat si autovehiculelor astfel ca aceasta sa se faca in cele mai bune si sigure conditii.

Generalitati

De-a lungul timpului ingineria controlata a evoluat, electricitatea este folosită pentru control bazat pe relee. Releele permit întreruperea sau pornirea energiei fara a folosi un întrerupator mecanic, fiind utilizate pentru a realiza decizii simple logice. Dezvoltarea tehnologiei şi implicit a calculatoarelor a dus la revolutionara aparitie a PLC-urilor(PLC - Programabille Logic Controller).

Aparitia microprocesoarelor si utilizarea acestora în constructia PLC-urilor a dus la dezvoltarea functionalitatii acestora odata cu reducerea pretului de cost, îmbunatatindu-se cu aceasta ocazie si gabaritul si consumul de energie necesar. În anul 1990 existau mai mult de o mie de producatori de PLC-uri, fiecare dintre ei avand implementat limbajul Ladder Diagram si nu numai. Cele mai cunoscute firme producatoare de automate programabile sunt Mitsubishi Electric, Siemens, Moeller, Schneider, Telemecanique, Omron, General Electric.

Automatul programabil este compus în principal din: unitate centrala (UC), zona de memorie si circuite pentru receptionarea datelor de intrare/iesire. Automatul programabil poate fi considerat ca o cutie plina de relee individuale, numaratoare, ceasuri si locatii de memorare a datelor.

Unitatea centrala de procesare(CPU) este creierul unui PLC. Este un microcontroler de 8 biti sau mai recent de 16 sau 32 biti. CPU controleaza comunicatiile, conexiunile dintre celelalte parti ale PLC, executarea programului, operatiile cu memoria si controlul intrarilor si iesirilor. CPU realizeaza un mare numar de verificari ale functionării corecte a PLC. Orice eroare este semnalizata într-un anumit mod.

Memoria sistem (astazi cel mai adesea implementata cu ajutorul tehnologiei Flash) este utilizata de un PLC pentru un sistem ce controleaza un proces. Pe lânga acest sistem de operare, contine de asemenea un program transformat din diagrama scara într-o forma binara.

Programarea unui PLC : Un automat programabil poate fi reprogramat prin intermediul unui calculator , dar Si manual (printr-o consolS). Astfel, acest lucru înseamna ca fiecare PLC poate fi programat de un calculator, daca exista softul respectiv de programare. Se pot face astfel verificări ale programelor pentru a se evita hazardul în halele de productie, chiar exista retele de comunicatii care verifica regulat programele din PLC-uri.

Alimentarea cu energie electrică se realizează atât la tensiunea de 24V cc, cât şi la 220V ca.

Intrările PLC-ului : ”Inteligenţa” unui sistem automat depinde mult de abilitatea PLC-ului de a citi semnale de la diferite tipuri de senzori şi dispozitive de intrare. Cheile, tastaturile şi comutatoarele sunt o bază pentru a dezvolta o relaţie de tip om-maşină. Pe de altă parte, pentru a detecta o piesă de lucru, a vedea un mecanism în mişcare, verificarea presiunii sau a nivelului unui lichid, avem nevoie de dispozitive automate speciale cum ar fi: senzori de proximitate, limitatori de cursă, senzori fotoelectrici, senzori de nivel etc. Astfel, semnalele de intrare pot fi logice (închis/deschis) sau analogice.

Ieşirile PLC-ului : Un sistem automat este incomplet dacă nu este conectat la câteva dispozitive de ieşire. Cele mai uzuale dispozitive de ieşire utilizate sunt: motoarele, electromagneţii, releele, indicatorii, semnalizatorii sonori etc. Prin pornirea unui motor, sau a unui releu, PLC-ul poate conduce sau controla un sistem simplu cum ar fi un sistem de sortare a produselor, sau un sistem complex ce poziţionează capul unei maşini cu comandă numerică(CNC). Ieşirile automatului pot fi de tip analog sau digital. Ieşirile digitale sunt asemănătoare cu comutatoarele. Ele conectează sau deconectează linii de cablu conductor. Ieşirile analogice sunt utilizate pentru a genera semnale analogice( de exemplu un motor a cărui vitază este controlată de o tensiune care corespunde unei anumite valori a vitezei).