plik

Politechnika Krakowska
Wydział Mechaniczny
2009/2010

LOKALNE UKŁADY

STEROWANIA

MASZYN I

URZĄDZEŃ

Projekt wykonali:

Chojnacki Mateusz

Duszyc Michał

grupa: 12A1

rok akademicki: 2009/2010

1. Temat Projektu

Obiektem sterowania jest autobus dwudrzwiowy wykorzystywany w transporcie miejskim do
przewozu osób. Zrealizowaliśmy układ sterowania otwieraniem/zamykaniem drzwi, system
bezpieczeństwa (czuwak aktywny, wraz z sygnałem alarmowym - syreną), a także system
świateł żądania i informacji o chęci otwarcia drzwi.

2. Założenia projektu

a) czuwak

Czuwak  jest  jednym  z  elementów  zabezpieczających,  którego  celem  jest  minimalizacja
zagrożeń  wynikających  ze  zdarzeń  losowych  w  trakcie  poruszania  się  pojazdu.
Zdecydowaliśmy  się  na  użycie  czuwaka  aktywnego  (CA),  który  wymusza  na  motorniczym
wciskanie  co  pewien  czas  przycisku.  Co  60  sekund  zapala  się  dioda  CA,  po  jej  zapaleniu
motorniczy  ma  5  sekund  na  wciśnięcie  przycisku  CA.  Jeśli  to  nie  nastąpi  generowany  jest
sygnał awaryjny i włączany jest alarm.

Sygnał awaryjny – powoduje zablokowanie wszystkich drzwi, kierowca za pomocą przycisku
na panelu może odblokować drzwi, co będzie zauważalne poprzez zapalenie się zielonej
lampki na panelu sterującym w kabinie kierowcy

b) otwieranie/zamykanie drzwi

Drzwi mogą zostać otwarte tylko za zgodą kierowcy, jednak kierowca posiada też możliwość
otwarcia  wszystkich  drzwi  jednocześnie  oraz  możliwość  zamknięcia  wszystkich  drzwi
jednocześnie lub zamknięcie tylko tych które są otwarte.
Każde drzwi posiadają przycisk którego wciśnięcie  informuje kierowcę po przez lampkę na
panelu  kontrolnym  kierowcy,  o  chęci  otwarcia  drzwi,  jak  również  zapala  się  lampka  nad
drzwiami  wyświetlając  informacje  że:  „Drzwi  zostaną  otwarte”.  Gdy  jest  zezwolenie  na
otwarcie drzwi, wciśnięcie przycisku powoduje ich otwarcie, gdy nie ma takiego pozwolenia,
drzwi nie zostaną otwarte – zapali się tylko lampka (opisana powyżej).

c) światła

Gdy pasażer będzie chciał wysiąść na najbliższym przystanku do którego jedzie autobus może
wcisnąć przycisk znajdujący się przy drzwiach informując o tym kierowcę. Spowoduje to
zapalenie się świateł wyświetlających informacje nad drzwiami, przy których wciśnięty został
przycisk jak również zapali się lampka w kabinie kierowcy, informująca przy których
drzwiach wciśnięty został przycisk.

3. Tablica deklaracji zmiennych

Nazwa

Rodzaj
zmiennej

Opis działania

Wejścia

otwieranie1

przycisk otwierania drzwi 1 (pasażerowie) zewnętrzny i wewnętrzny

otwieranie2

przycisk otwierania drzwi 2 (pasażerowie) zewnętrzny i wewnętrzny

zezwolenie

zezwolenie na otwarcie drzwi (przycisk na pulpicie kierowcy)

otw_wszystkie

otwieranie wszystkich drzwi (przycisk na pulpicie kierowcy)

zamykanie

zamykanie wszystkich drzwi (przycisk na pulpicie kierowcy)

ca_przycisk

przycisk czuwaka na pulpicie kierowcy

wyl_syreny

przycisk na pulpicie kierowcy wyłączający syrenę alarmową

Wyjścia

otwarte

kontrolka otwarcia drzwi 1 lub drzwi 2 na pulpicie kierowcy 1=otwarte

zostana_otw

sygnał na wyświetlacz [DRZWI ZOSTANĄ OTWARTE] 1=włączony drzwi 1
lub drzwi 2

mozna_otw

sygnał sterujący przyciskami otwierania drzwi 1 i 2; 1=przycisk
zaświecony, możliwe otwarcie drzwi

ca_dioda

kontrolka, na pulpicie kierowcy, nakazująca mu wciśnięcie przycisku
czuwaka w czasie do x sekund

silownik

Q11

sygnał sterujący siłownikiem otwierającym drzwi 1 lub 2, 1=praca siłownika

Pamięć

zadanie_otw1

żądanie otwarcia drzwi 1 lub 2; światła informujące o tym na pulpicie
kierowcy

temp_CA

sygnał pomocniczy czuwaka

alarm

sygnał alarmowy generowany, gdy przycisk czuwaka nie będzie naciśnięty
w odpowiednim czasie oraz lampka zielona

światła_1

światła informujące o chęci otwarcia drzwi 1, świecące nad drzwiami 1

swiatła_2

światła informujące o chęci otwarcia drzwi 2, świecące nad drzwiami 2

zamkniete1, 2,
all

M11

sygna

ł z czujnika zamknięcia drzwi 1 lub 2 albo wszystkich, 1=zamknięte

Rejestry

licznik z resetem od czuwaka

licznik bez resetu od czuwaka

4. Schemat blokowy

1) Czuwak

2) Drzwi

5. Program sterownika

Program sterownika możemy podzielić na cztery główne fragmenty:

I - czuwak

II - światła

III - otwieranie i zamykanie drzwi

I. Czuwak

S7 to zmienna systemowa ALW_ON zwarta na stałe. Użyliśmy jej, gdyż czuwak musi być
cały czas w działaniu. Pierwszy licznik umożliwia zapalenie diody CA dopiero po 60
sekundach. Reset jest możliwy przez wciśnięcie przycisku CA ale tylko wtedy, gdy dioda CA
jest włączona. Zapobiega to wcześniejszemu niż po 60 sekundach resetowaniu czuwaka.
Dioda CA świeci się przez 5 sekund, jeśli w tym czasie nie nastąpi reset to generowany jest
sygnał alarmowy. Reset pierwszego czuwaka reaguje tylko na zbocze narastające sygnału z
przycisku CA, a nie na jego ciągłe włączenie. Zapobiega to „obejściu” CA np. poprzez
mechaniczne zablokowanie tego przycisku.
Ostatnia linia służy do wyłączania sygnału syreny czuwaka

III. Otwieranie i zamykanie drzwi

Pierwsza linia programu odpowiedzialna jest za zapamiętanie chęci otwarcia drzwi 1 przez
pasażera. Druga linia programu odpowiedzialna jest też za chęć otwarcia drzwi 2 przez
pasażera Zapamiętanie tego żądania jest możliwe jeśli zostanie wciśnięty przycisk otwierania
drzwi i drzwi są zamknięte.
Linia trzecia steruje siłownikiem do otwierania drzwi. Jeśli kierowca wyrazi zgodę na
otwarcie drzwi i drzwi są zamknięte oraz jest żądanie otwarcia drzwi to siłownik jest
uruchamiany. Drzwi mogą zostać otwarte również, gdy nie ma żądania otwarcia drzwi, ale
musi zostać wtedy wciśnięty przycisk zezwalający na otwarcie drzwi oraz osobny przycisk
odpowiedzialny za otwieranie wszystkich drzwi na pulpicie kierowcy.
Po otwarciu drzwi w linii czwartej następuje reset żądania otwarcia drzwi.

Kolejna czwarta  linia informuje nas o tym, ze drzwi są otwarte (pierwsze bądź drugie). Piąta
linia służy do zamykania pierwszych i drugich drzwi  jednocześnie lub tylko jednych z nich
podczas, gdy otwarte zostały pojedyncze drzwi. Jeśli drzwi są otwarte i wciśnięty zostanie
przycisk zamykania drzwi, drzwi zostaną zamknięte. Wciśniecie przycisku zamykania drzwi
wyłącza  siłownik  drzwi, co powoduje zamknięcie się drzwi.
Linia szósta to sterowanie wyświetlaczem [drzwi zostaną otwarte]. Jeśli jest żądanie
otwarcia drzwi to wyświetlacz ten świeci się.
Linia siódma to sterowanie kontrolką sygnalizującą stan (otwarcie/zamknięcie drzwi). Przy
otwartych drzwiach dioda na pulpicie motorniczego świeci się.
Linie ósmą wykorzystujemy jedynie w symulacji programu.. W symulacji wyłączony
siłownik jest równoznaczny zamkniętym drzwiom.

Ostatnia linia odnosi się do obu par drzwi. Jeśli wciśnięty jest przycisk zezwolenia na
otwarcie drzwi, to pasażerowie są o tym informowani poprzez zapalenie się przycisków do
otwierania drzwi.

6. Wnioski

Wykonany przez nas projekt nauczył nas, zasad projektowania za pomocą języka

drabinkowego, wybranych przez nas obiektów. Wykonanie całego programu sterującego,
który steruje jednocześnie czuwakiem, drzwiami oraz światłami informacyjnymi wymagało
od nas zagłębienia się w zasadę działania, wyżej wymienionych obiektów. Dzięki wielu
informacją znajdującym się w Internecie, uzyskanie informacji na ten temat nie sprawiło nam
dużego kłopotu, dzięki czemu szybko mogliśmy przystąpić do prac związanych z napisaniem
programu sterującego.

Wykonane przez nas schematy blokowe czytelnie pokazują zasadę sterowania

poszczególnymi obiektami, co w znacznym stopniu ułatwia zobrazowanie zasady działania
całego autobusu, każdemu kto zajrzy do naszego sprawozdania.

Istotną rzeczą jest również tablica wartości zmiennych, ukazująca rodzaj zmiennej i jej

specyfikacje. W połączeniu ze schematami blokowymi , naszym zdaniem żadna osoba nie
powinna mieć problemu z zobaczeniem zasady działania naszego obiektu , jakim jest autobus
miejski.