Шлагбаумдарға қосылатын шығыстардың типтері

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 51 бет
Таңдаулыға:

7

8

9

10

Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада автокөлік станциясының автоматты жүйесі
қарастырылады. Автокөлік аумағына кіретін және шығатын диспетчерлік
пунктің структурлық сұлбасы өңделді. Автоматтандыру бағдарламасы Step 7
құрылғысымен жазылды. Бағдарлама визулизациясы ProToolPro ортасында
жүзеге асырылған.
Жүйені ендірудің экономикалық тиімділігінің өлшеулері есептелінді.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде зиянды заттардың атмосфераға
шығарылуы есептелінді және өрт қауіпсіздігі қарастырылды.

Аннотация
В данном дипломном проекте рассматривается система автоматизации
автопарковочной станции. Разработана структурная схема диспетчерского
пункта въезда и выезда на территорию парковки. Программа системы
автоматизации была разработана в среде Step 7. Визуализация программы
реализована с помощью среды ProToolPro.

Проведен расчет экономической эффективности от внедрения системы.
По безопасности и жизнедеятельности рассчитывается количество выбросов
вредных газов в атмосферу от автотранспорта и организация пожарной
безопасности.

Мазмұны

11

Кіріспе
1 Бөлім. Автоматтандыру объектісінің мінездемесі
1.1 Технологиялық процестің сипаттамасы
1.2 Техникалық жабдықтардың мінездемесі
1.2.1 Came Gard 2500 автоматты шлагбаумы
1.2.2 УКДП-01-I кірісшығыс бағаны
1.2.3 VEK M2H индукционды көлік детекторы
1.3 Дипломдық жұмыстың мақсатымен есептердің қойылымы
2 Бөлім. Автотұрақ бекетінің технологиялық процестерін
автоматтандыруын құру
2.1 Микропроцессорлық жабдықты таңдау
2.2 Символдар кесетесін құру және жабдықтың конфигурациясы
2.3 Simatic Manager симуляторында программаның жұмысы
2.4 Диспетчерлік пункті визуалдау және SCADA жүйесін толық
жүзеге асыру
2.5 Online режиміндегі диспетчерлік пункт
3 Бөлім. Өміртіршілік қауіпсіздігі
3.1 Автокөліктерден шығатын зиянды заттарды есептеу
3.2 Санитарлы қорғаныс аймағының шекарасын анықтау
3.3 Автотұрақ бекетінің өрт қауіпсіздігін ұйымдастыру
4 Бөлім. Жобаның технико - экономикалық незгіздемесі
4.1 Инвестициялық жобаның бағасы
4.2 Өзін - өзі өтеу уақытын анықтау
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
А қосымшасы
Б қосымшасы

12

7
8
8
10
10
11
15
17

18
18
22
23

38
39
41
42
48
49
52
54
58
59
60
61
66

Кіріспе

Күн сайын адам қауымінің өсуіне және олардың қажеттіліктерінің
артуына байланысты автоматтандырың өндіріс орындары мен күнделікті
өмірдегі маңызы артып бара жатыр. Соңғы жылдары табиғи ресурстардың
неғұрлым азайуы, сонымен қатар бүкіл әлемдік ауа райының өзгеруі және жер
бетіндегі адам саның өсуі автоматандырудың маңызын арттырды және оның
қолдану аясын кеңейтіп жатыр.
Адам үшін ойлап табылған автоматтандыру техникаларының санының
артуы адам өмірінің қауіпсіздігінің маңызын жоғарылатуда, өмір сүру
сапасын арттырады, сонымен қатар еңбек шарттарының жақсаруына үлкен
ықпал жасайды.

Адам өміріндегі автоматтандыру
қосымшаларының бірі

"автоматтандырылған автотұрақ" болып табылады. Қазіргі заманда автокөлік
мобилділікпен еркіндіктің синониміне айналды. Әлемде адам санының өсуі
автокөліктердің де өсуіне әкеліп отыр. Соның себебінен автокөлік қоятын
тұрақтардың тапшылы байқалады. Бұл көпнесе үлкен қалалармен аудандарда

жобалаушылар, архитекторлар және құрысшылардың
негізгі шешетін

мәселеріне айналды. Автотұраққа опррын бөлу және оның тиімділігін арттыру
негізгі мәселе болып табылады.
Бұл жағдайда тек қана қолмен басқарылатын ғана емес, сонымен қатар
автоматты басқару жүйесі бар автотұрақтардың маңызы артып отыр.
Автотұрақ бекетін автоматтандыру үлкен көлемдегі көліктер үшін, сонымен
қатар аз көлемді көліктер үшін де жақсы шешім болып табылады. Біз
қарастырып отырған автокөліктерге арналған автотұрақ бекеті қазіргі заманғы
ең дамыған құралдармен жабдықталған. Автотұрақ жобасы кіруді және
шығуды бағаналармен автоматты түрде басқара алады, жапсарсыз төлеу
карталарын беруді қадағалайды, сонымен қатар автокөліктерге видео бақылау
жасайды және автотұрақ аумағындағы бос немесе бос емес орындарының

санағын жургізіп отырады. Осы жолмен автотұрақ
автокөлік құралдарына бақылауды жузеге асырады.

13
аумағындағы барлық

1 Бөлім. Автоматизация объектісінің мінездемесі

1.1 Технологиялық процестің сипаттамасы

Бастапқы күйде шлагбаум жабық болады және орнатылған баған
пернені басқан кезде ешқандай әрекет жасамайды, автоматты режимді қосқан
кезде кіретін және шығатын жерлерде орнатылған қызыл индекаторлар
жанады. Автотұраққа кірер кезде клиент кіріс бағанына тоқтайды, сол кезде
фотокамераны іске қосатын датчик іске қосылады, содан соң автокөліктің
орнын бекітетін датчик іске қосылады, жүйе бағанды белсенді күйге
ауыстырады және жасыл индекатор жанады, бұл жағдайда қызыл индектор
өшіп қалады. Жүйе автотұрақтағы бос орындар санын тексереді, егер бос
орын болмаса, онда кіріс бағаны өшіп қалады. Егерде бос болып жатса, онда
бос орын барлығы жайында тексеру аяқталғынын білдіретін датчик іске
қосылады, жапсарсыз карта беріледі, сонан соң шлагбаум ашылады.
Шлагбаумнан өткен соң автокөлік орынын білдіретін бекіткіш датчик іске
қосыладыда, жабылу жайлы сигнал беріледі, содан кейін шлагбаум автоматты
түрде жабылады. Егерде шлагбаумда орнатылған қауіпсіздік датчигінің
жұмыс істеу аумағында бір кедергілер пайда болса, мысалы: автокөлік немесе
өтіп бара жатқан адам, онда шлагбаумның жабылу автоматты түрде тоқтайды.
Кіріс бағаны 30 секунд бойы белсенді күйде болады.
Клиенттің автотұрақ аумағынан шыққан кезінде фотокамераны іске
қосатын датчик қосылады, содан кейін автокөліктің орнын бекітетін датчик
іске қосылады, ол шығыс бағанын белсенді жағдайға келтіреді және жасыл
индектор жанады, содан кейін жүйе жапсарсыз картаны тексереді, егер
барлығы дұрыс болып оқу датчигі іске қосылса, онда шығу бағанында
орнатылған шлагбаум ашылады.
Автокөлік өткеннен кейін автокөліктің орынын бекітетін датчик іске
қосылады және жабылуға сигнал жіберіледі, содан кейін шлагбаум автоматты
түрде жабылады. Егер шлагбауымда орнатылған қауіпсіздік датчигінің
аумағында бір кедергілер пайда болса, мысалы: автокөлік немесе өтіп бара
жатқан адам, онда шлагбаум автоматты түрде тоқтайды. Шығу бағаны 30
секунд бойы белсенді күйде болады. "Стоп" пернесі барлық процесті кез -
келген уақытта тоқтады. Сонымен қатар қосу пернелері арқылы тиісті
механизмдерді қосатын, қолмен басқару режимі қарастырылған (1.1 және 1.2
суреттеріне қараңыз).

14

1.1cурет - Шынайы кірісшығысы бар автотұрақтың автоматтандырылған
жүйесінің сұлбасы

1.2 cурет - Ақылы автотұрақтың стуктуралық сұлбасы

15

1.2 Техникалық жабдықтардың мінездемесі

1.2.1 Came Gard 2500 автоматты шлагбаумы
Came Gard 2500 автоатты шлагбаумының 2,5 метр ұзын таяқшасы бар,
өте тиімді және ыңғайлы жабдық. Ол жеке және қоғамдық автотұрақтарға
басқа автокөліктердің кіруін шектейтін бірден - бір жабдықтардың бірі.
Бақару болгының көмегімен мыналарды реттеуге болады: шлагбаум
таяқшасының ашылыпжаьбылуын; шлагбаум таяқшасының жылдамдығын
баяулату режимінде реттеу; шлагбаум таяқшасының жолында кедергілерді
анықтау. Came Gard 2500 шлагбаумы екі түрде шығарылады: оң және сол
және қазіргі замандағы ең мықты шлагбаумдардың талаптарына сай (1.1
кестесінде көрсетілген). ZL 37 басқару блогын қолдану екі шлагбаумның
синхронды түрде жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, сонымен қатар екі
шлагбауымды бақару бір блог арқылы жүзеге асырылады. Егерде электір көзі
болмаса, онда Came Gard шлагбаумының таяқшасын қолмен жығып немесе
көтеруге болады. Came Gard шлагбаумы оңай құрастырылады, сонымен қатар
неше түрлі гаммалы аксессурлар қолданылған: әр түрлі қимадарғы таяқшалар,
лампалар және жарықтандырғыш апаратуралар, тіректер, қауіпсідік
қондырғылары. Қазіргі заманның осы тектес жабдықтарына қойылытын
талаптардың бәріне жауап береді (1.3 суретке қараңыз).

1.3 cурет - Came Gard 2500 шлагбаумы

1.1 кестесі - Came Gard 2500 шлагбаумының техникалық мінездемесі

Масса
Шлагбаум габариты (вхшхг)
Таяқша габариты:
Кернеу көзі
Кернеу көзі
Пайдаланатын ток
39,5 кг
1007х265х275
60 х 40 х 2700
220 В
220 В
1 А

16

1.1 кестесітенің жалғасы

1.2.2 УКДП-01-I кірісшығыс бағаны
Шығыс автоматты автотұрақ бағаны, автоматтандырылған автотұрақ
жүйесінде автоматты түрде тығыздығы 110 гм2 дейінгі термоқағазды штих-
кодты билет шығуға арналған (1.4 суретке қараңыз). Автоматтандырылған

автотұрақ бағандары автотұрақтарды автоматтандыруға,
бұған орай

автокөліктер ақылы автотұрақ аумағына кіріпшығу операциясына адам
факторының әсері есептелмейді. Осыған орай автотұрақ қызматкерлерінің
айла - шаралар жасауының ықтималдығы азаяды, Кіріпшығуда барлық
оқиғалар бекітіліп отырылады, сонымен қатар автокөлік жүріп өтілуі артады.
Бағанның техникалық мінездемесі қазіргі заманғы осы тәрізді жабдықтардың
барлық талаптарына сәйкес келеді (1.4 суретке қараңыз). Тұрақ бағанының
алдыңғы жағындағы корпус панелдерінде, таңдалып алынған модельге
байланысты, келесі басқару элементтері орналасқан:
- Индекаторлық көрсеткіш тақтасы;
- Билет беру пернесі;
- Билет беруге арналған тілік.

17 Қолдану жиілігі
30%
Редуктор
1202
Бұраушы момент
70 Нм
Ашылу уақыты
2 с.
Корпусы
Тот баспайтын анодирондық және
боялған болат
Қауіпсіздік стандарты
UNI 8612
Қорғаныс классы
IP 54
Өндіруші ел
Италия

1.4 сурет - УКДП-01-I кірісшығыс бағаны

Бұйымның басқару контроллеріне электронды компоненттер койылған
және кірістірілген микропрограмма көмегімен жұмыс істейді, сонымен қатар
басу платасында орналасқан микропрограмма кодын кайта жаңартуға
мүмкіндігі бар микропроцессорлық жабдық. Бұйым барлық орындаушы және
бақылаушы компонеттері берілген алгоритімдер бойынша басқару
контроллерінің микропрограммасымен құрылатын командалар арқылы жұмыс
істейді. Басқару контроллерінің барлық сымдары арнайы кросс - платалаларға
қосылған, осыған орай бұл бізге қолдану барысында бұзылулар болып жатса
дер кезінде ауыстыруға мүмкіндік беріп отырады (1.5 суретке қараңыз).
Жабдықтарды сырттан қосу, кіріс және шығыс функционалды тағайындалуы
бойынша тіркеуіш клемиктердің көмегімен жүзеге асырылады. Крос - платада
кіріс және шығыс жұмыстарын бейнелейтін төрт жарық диоды VD1 - VD4
орналасқан. VD1 - шлагбауымды ашуға бұйрық; VD2 - шлагбаумды жабуға
буйрық; VD3 - кіру панелінен келетін сигнал; VD4 - шығу панелінен келетін
сигнал (1.5 суретке қараңыз).

18

1.5 сурет - Крос-платағақосылу сұлбасы

Блок қыздырғышы қоршаған ортаның теріс

температурасында

диспенсордың жұмысын қамтамыз етуге арналған. Қыздырғыш элементтер
блогын басқару температура +5°С боған жағдайда автоматты түрде қосылады.
Қыздырғыш элементтерді қоректендіру электрондық трансформатор сияқты
айнымалы кернеу көзі арқылы жүзеге асырылады. Қыздырғыш элементтерде
қуаттың таралуы 12 В кернеу көзі бойынша - 70+-5ВА тең (1.2 кестесін
көрсетілген).

1.2 кесте - УКДП-01-I бағанының қысқа электірлік мінездемесі

Тура кернеу көзі, В
12

Тура кернеу тізбегі бойынша 500
токты пайдалану, мА, көп емес

19

1.2 кестенің жалғасы

Басқарушы контроллерін қоректендіру БИРП-12В4А типті сыртқы
тура кернеу көзі 12 В арқылы жүзеге асырылады. Автокөліктің Кіру
магниттік топсасына жақындаған кезінде Картаны беру пернесі жанады.
Пернені басқан кезде бір уақытта оқумен қатар картаны беру процесі жүреді.
Автотұрағымыздың тұрақты клиенттері мәліметтерді оқу үшін картаны
диспенсер саңлауына салады. Басқару компьютеріне картаның берілу уақыты
және кіру уақыты жайлы мәлімет беріледі. Картаны суыру барысында
таяқшаны жоғары көтеріп шлагбаум ашылады. Шлагбаум оптикалық
қауіпсіздік датчигімен жабдықталған, ол шлагбаум таяқшасының түсуін дер
кезінде тоқтатады, егер қауіпсіздік датчикгінің жұмыс істеуі аумағында
кедергілер пайда болып жатса, мысалы: автокөлік немесе өтіп бара жатқан
адам. Автокөліктің ШЫҒУ магниттік топсадан өткенінен кейін шлагбаум
таяқшасы түсіріледі, егер оптикалық қауіпсіздік датчигінің жұмыс істеу
аумағында ешқандай кедергі болмаса. Басқару компьютерімен байланысты
RS-485 интерфейсі арқылы жүзеге асырылады. Басқару компьютерімен

20 Пайдалану тогы импульстік, мА,
көп емес (10мс)
2000
Шлагбаумдарға қосылатын
шығыстардың типтері
Құрғақ байланыс
Шығыстардың жуктелу
қабілеттілігі, мА, көп емес
500
Магниттік панельдің
шығысындағы максималды кернеу
көп емес, В
36
GND қатысты оң басқару кірісі
бойынша төменгі дәрежелі кіріс
кернеуі көп емес, В
2
GND қатысты оң басқару кірісі
бойынша жоғары дәрежелі кіріс
кернеуі көп емес, В
5
Шеткі сөндіргіштердегі
кірістердің максималды кернеуі
көп емес, В
36
Төмен дәрежелі кіріс кернеуі көп
емес, В
0,3
Айнымалы кернеу көзі, В
12
Айнымалы кернеу тізбегі
бойынша ток пайдалану А, көп
емес
6

контроллер арасындағы максималды арақашықтық 1200м құрайды. Егер
автокөліктің өту фактісі байқалмаса және ШЫҒУ магниттік топсасынан
ешқандай сигнал келмесе, онда шлагбаум 6 минут өткеннен кейін жабылады
(жабу уақытын тапсырыс кезінде өзгертуге болады ). Шлагбаум жабылғаннан
кейін басқарушы контроллер қалыпты жұмыс режиміне қайтып келеді.
Пайдалану процесі барысында рұқсат карталарын және диспенсер роликтерін
кірмен май қалдықтарынан тазартып отыру қажет. Тазарту процесіне жұмсақ
шүберекті FAIRY кір жууға арналған құралдық ертіндісіне салып тазалауға
болады. Диспенсер роликтерін айына бір рет тазартады, ол үшін жұмсақ
шүберекті изопродить спиртіне батырып, қолдану инстукциясына байланысты
сүрту қажет.

1.2.3 Индукциондық көлік детекторы VEK M2H
Топса - бұл магниттік өріс құратын, (LAB 90H типті датчигімен )
құрылғысымен қоздырылатын, жоғары жиілікті контурлы, кезектес ағынды
сезгіш элемент. Қозу топса аумағын кесіп өтетін металл массасының
арқасында болады. Қозу датчигі арқылы бекітіледі де, ол реленің қайта
қосылуына әкеледі. Магниттік топса, жердің астына қоюға арналған (топрақ
астына), металл массасын анықтауға арналған болғандықтан, ол минималды
көлденең қимасы 1.5 кв.мм болатындай топсаланған үздіксіз мыс кабелінен
жасалуы тиіс. Қолданылатын кабель топса құратын параметр формаларына
қарамастан ең кемі 20 метр ұзындықта болуы тиіс (масимум 40 метрге дейін).
10 метрден кем, бірақ 6 метрден көп параметрлері бар топсалар үш
айналымды сынан жасалуы тиіс. Периметрі 6 метрден қысқа топсалардың
төрт айналымды сымы болуы тиіс. Топсаның соңы (құйрығы) аяғына шейін
топсаланған болуы тиіс, ол датчикпен байланыста болады. Құйрығының
ұзындығы неғұрлым қысқа болуы керек. Техникалық мінездемелері 1.3
кестесінде келтірілген.

Индукционды
панель
контроллерінің
VEK M2H
шетіндегі

диппереключателдер астында сол панелді тікелей қосатын клемник
орналасқан (1.6 суретке қараңыз). Контроллердің төменгі бөлігің шетінде
VEK M2H 3 шығыс орналасқан (1а, 1b, 2а). Контроллердің жоғарғы бөлігің
шетінде де 3 шығыс орналасқан: 0V, 24V, 2b.
Индукциондық панель контоллерінің автоматтандырылған автотұрақ
жүйесіне қосу келесі түрде іске асырылады:
- VEK M2H контроллердің 1 а және 2 а шығыстары клемма
контроллеріне қосылу арқылы жүзеге асады;
- 1b және 2b шығыстары контроллердің қажетті кірістеріне қосылады.
Қосылуды тексеру үшін мультимертді қолдануға болады. Панель

21

детекторлық релесі жұмыс істеген кезде , арнайы контроллер шығыстары
VEK-M2H (мысалы 1a және 1b) тұйықталған болуы тиіс, ал қалыпты жағдайда
берілген шығыстар тұйықталмаған болуы тиіс (1.6 суретке қараңыз).

1.6 сурет - V2H контроллеріне қосылу сұлбасы

1.3 кесте - Индукционды панель контроллерінің VEK M2H техникалық
мінездемесі

Кенеу қорегі

Тұтынылатын қуат

24 V +- 10%

1.5 Вт көп емес

22

1.3 кестенің жалғасы

Жұмыс
температурасы

Топса индуктивтілігі

Жиілік диапазоны

Сезгіштік диапазоны

-20°С +70°С

25 - 800 мГн

30 - 130 КГц

0,01% - 0,65%

Топсаға келтіруші максимум 12 м
кабелдің ұзындығы

Шығыс релесі

Ауыстырып
қосқыштың кернеуі

Қорғаныс классы

Корпус

Көлемдері

каналға 1 реле

24 V

IP 40

DIN тесігі үшін пласмасса 2 х 3 оқшауланған
контакттарі бар

79 22,5 х 90 мм (В х Ш х Г)

1.3 Дипломдық жобаның мақсаты және тапсырмалар қойылымы

Бұл дипломдық жұмысқта қойылған техникалық процестерді
авоматтандырудың негізгі мақсаттары болып:
- Техникалық процестің жылдам жұмыс істеуін көтеру.
- Қызметкерлердің санын азайту.
Жоғарыда айтып кеткендердің негізінде дипломдық жұмыста келесі
тапсырмаларды шешу керек:

-
Автоматтандыру объектісін
simatic s7-300
микроконтроллері

комегімен жобалау.
- Автоматтандырудың құрылымдық сұлбасын құру.
- Автоматтандырудың құралдарын таңдау.

23

2

Бөлім.

Автотұрақ

бекетінің

техникалық

процестерін

автоматтандыруды құру.

2.1 Микропроцессорлық жабдықтарды таңдау

ПЛК - микропроцессорлық жабдық ретінде ұсынылады, ол мәліметтерді
жинауға, түрлендіруге, өңдеуге, мәліметтерді сақтауға және басқару
командаларын таңдауға, кіріс және шығыстарының түпкі саны бар, оларға
қосылған датчиктердің, кілттердің, орындаушы механизмдердің басқару
объектісіне, және нақты уақыт режимінде жұмыс ісеуге арналған
программаланатын логикалық контроллер. ПЛК жұмыс істеу принципы басқа
қарапайым микропроцессорлық жабдықтардан айырмашылығы көп.
Универсалды контроллерлердің программалық қамтамасыз етілуі екі бөліктен
тұрады. Бірінші бөлігі ол жүйелік программалық қамтамасыз ету.
Компьютермен салыстыра отырып бұны операциялық жүйе деп айтуға
болады, сондықтан контроллердің түйіндерінің жұмысын, сонымен қатар
құраушы бөліктердің өзара байланысын және ішкі диогностиканы басқарады.
ПЛК жүйелік программалық қамтамыз ету орталық процессдың тұрақты
жадысында орналасқан және әрқашан жұмыс істеге дайын. Қоректену көзіне
қоса салысымен, ПЛК жүйені басқаруды бірнеше миллисекунд өте салысымен
өзіне алуға дайын бола алады. ПЛК циклды түрде шығыс мәләметтерін
периодты сұрау әдісін қолданып жұмыс істейді. ПЛК жұмыс циклы 4 фазаны
қосады:
1) Кірістерді сұрау
2) Қоланушының программасының орындалуы

3)
Шығыс мәндерін орнату

4) Кейбір қосалқы операциялар (диагностикалау, отладчик үшін
мәліметтерді дайындау, визуалдау және т. б. ).
Allen Bradley фирмасының MicroLogix 1000 контроллері бірнеше процестерді
басқара алады, солардың барысында 32 көп емес кірісшығыс каналдары
қолданылады, соған қарамастан минимум кеңістік алып жатыр. SLC 500
контролллерінің архитектуралық жанұясында құрастырылған MicroLogix 1000
контроллерінің қуатты командалар жүйесі бар, ол басқару мәселелерінің
тығыз және арзан шешілуі керек болған кезде, жоғары жылдамдықта және

коммуникациялардың икемділігін қамтамасыз едеті.
MicroLogix

пограммаланатын контроллерлері 10, 16 және 32 кірісшығыс дискретті
каналдарымен орындалған түрде ұсынылып жатыр, сондай - ақ 20 дискретті
канал кірісшығыс және 5 аналогты каналдары бар аналогты түрі бар.
Аналогты каналдар контроллердің базасына кірістірілген жеке дара қосымша
құрылғы емес. Бұл бізге жоғары жылдамдықта жұмыс істеуге және аналогты
сигналдарды өңдеуді жеңілдетуді қамтамасыз етеді. MicroLogix 1000

24

контроллері RSLogix 500 контроллерінің программалық қамтамасыз етілуін
қолданады және MicroLogix 1200, MicroLogix 1500 және SLC 500
контроллерлерінің жанұяларымен ортақ командалар жүйесі бар. Модульді
программаланатын логикалық контроллерлердің жаңа түрі (ПЛК) Mitsubishi

Electric
автоматтандырудың орташа және жоғары дәрежесіндегі

қыйындықтағы комплесті мәселерін шешуге MELSEC System Q сериясын
ұсынады. Есептеуіш қуатының жоғары коммуникациялық мүмкіндіктерінің
кеңдігімен қоса, 8192 кірісшығыс каналдарының кеңейтілуі және үш дәрежелі
аппаратты резервтелумен оларды ТПАБЖ өлкен жауапкершілігі көп
объекттерде оңайлықпен қолдануға болады. Осыған байланысты басқару
алгоритімін кез - келген қыйындық дәресінде қолдануға болады. System Q ПЛК
микропроцессорлық мәләметтерді өңдеу режимін қолдайды, бұл бізге бір
ПЛК төрт орталық процессорға шейін бір немесе бірнеше түрін қолдануға
параллельді түрде қолдануға мүмкіндік береді. Контроллердің оптималды
конфигурациясын таңдауға 15 түрлі процессорлық модульдер ұсынылады:
ПЛК орталық процессорының 12 түрі, сервоприводтарды басқару орталық
процессорының 2 түрі, құрылатын өндірістік персоналды компьютердің бір
түрі. Бір контроллерде көп процессорлық өңдеу режимінің болуы мыналарға
мүмкіндік береді: ішкі шина бойынша бөлек процессорлық модульдер
арасында жоғары жылдамдықты мәліметтер алмасуғды ұйымдастыруға
мүмкіндік береді; жүйенің өнімділгін өсіру және оның жоғары дәрежеде
жұмыс істеуін қыйын алгоритімдерді бірнеше орталық процессорлардың
арасында бөліп тастау; мәліметтерді өңдеуде таратынған алгоритімнің
көмегімен сенімділікті жоғарылату; бірнеше бір процессорлық контроллердің
орнына желіде біріккен бір көп процессорлық контроллерді қолданып
жүйенің бағасын төмендету; Авариясыз жұмысты қамтамасыз ету үшін,
контоллердің үш деңгейлі аппараттық резервтеу қарастырылған:
- орталық процессор бойынша;
- қоректену көзі бойынша;
- желілік қосылулар бойынша.
Резрвтелген контроллерлер тоқтаусыз өндірістерде үзіліссіз жұмысқа
кепілдік береді, бұл аса маңызды өндіріс бөліктері болып саналатын
энергетика, металлургия, сонымен қатар химиялық, мұнай химиясы және
қағаз өндірісінде кеңінен қолданылған.
SIMATIC S7-300 - бұл әмбебап тапсырмаларды орындайтын модульдік
программаланатын контроллер (2.1 суретке қараңыз).

Модульдік констукциясы, табиғи суумен жұмыс істейтін, таратылған
кірісшығыс құрылымын қолдану мүмкіндігі, автоматизацияның кең көлемді
мәселелерін шешу барысында SIMATIC S7-300 қолдаудың үнемділігімен
қызмет көрсетуінің ыңғайлылығын қамтамасыз етеді. Техникалық мінездемесі
2.1 кестесінде сипатталған .
Автоматтандыруда SIMATIC S7-300 қолдану аумағы қамтиды:

25

- Арнайы тағаындалған машиналар.
- Текстилдік машиналар.
- Жалпы машина жасау жүйесі.
- Автоматтандыру құралдарын өндіру.
- Инструмент өндіру.
- Электротехникалық және электрондық өндірістер т.б.
SIMATIC S7-300 әмбебап контроллер болып табылады. Ол өзінің
жоғары дәрежелі электромагниттік сәйкестігіне орай өндіріс жағдайында
қолданылатын мінсіз бұйым деп есептеледі, сондай - ақ оның вибрацияға және
екпінді жүктемелерге төзімділігі жоғары деп саналады.
Жоғарыда келтіріп кеткен сипаттамалардан, мынандай қорынтынды
жасауға болады, автотұрақ станциясының жұмысын ұйымдастыру үшін S7-
300 контроллерін таңдау аптималды шешім болып табылады, себебі аналогты
кірістері болмағандықтан сыртқы әсерлерден көп өзгермейді.

2.1 сурет - Simatic S7-300 контроллері

SIMATIC S7-300 контроллерінің модульдік конструкциясы бар және өз
құрамына қоса алады:
- Орталық процессордын модулі (CPU). Шешілетін тапсырманың
дәрежесіне қарай контроллерде өнімділгі жағынан айырмашылығы болады,
жады көлемінен, кірісшығыстарының және арнайы функцияларының бар
немесе жоқтығы,кірістірілген коммуникационды интерфейстерімен және саны
жағынан бірнеше түрлі орталық процессорлардың қолданылуы мүмкін және
т.б.
- Қоректену блогының модульдері (PS), контроллерге кереуі 120230В
айнымалы ток желісінен немесе кернеуі 120230В тура ток көзінен
қоректенуге мүмкіндік береді.

26

- Сигналдық модульдер (SM), дискретті және аналогты сигналдарды
неше түрлі электрлік және уақытша параметрлермен енгізуге-шығаруға
арналған.
- Желіге қосылу үшін арналған коммуникационды процессорлар (CP)
PROFIBUS, Industrial Ethernet, AS-Interface немесе байланысты PtP (point to
point) интерфейс арқылы ұйымдастыру үшін.
- Функционалды модульдер (FM), автоматты реттеу, позициялау,
сигналдарды өңдеу мәселелерін дербес түрде шеше алады. Функционалды
модульдер кірістірілген микропроцессормен жабдықталған және өздеріне
жүктелген функцияларды программаланатын контроллердің орталық
процессоры тоқтап қалған жағдайда да өз жұмысын тоқтатпай істейді.
- Интерфейстік модульдер (IM), кірісшығыстың базалық баған блогына
қосылуға мүмкіндік береді.
SIMATIC S7-300 контроллерлері өзінің құрамындағы 32 сигналдық
және функционалдық модульдерді қолдануға мүмкіндік береді, сонымен қатар
төрт монтаждық бағанда орналасқан коммуникационды процессорларды.
Барлық модульдер табиғи суытқышпен жұмыс істейді.
Қоректену көзі ретінде Siemens компаниясы шығаратын PS-305 (2A)
қоректену блогын таңдауға болады.

2.1 кесте - Simatic S7-300 орталық процессорларының негізгі техникалық
мәліметтері.

27 CPU
312C
313C-
2Ptp
313C-2
DP
313C
314C-2
PtP
Жұмыс жадысы, Кб
64
128
128
128
192
Жүктелген жады, Кб-Мб
64-4
64-8
64-8
64-8
64-8
операцияның орындалу
уақыты, мкс

- логикалық
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
- бекітілген нүктемен
5,0
2,0
2,0
2,0
2,0
- қалқып жүрген нүктемен
6,0
3,0
3,0
3,0
3,0
Жалаулартаймерлерсчетчик
тер саны
1024
128
128
2048
256
256
2048
256
256
2048
256
256
2048
256
256
Кірісшығыс, дискр.аналог
каналдардың саны
2566
4
100824
8
819251
2
101625
3
1016
253
Кірістірілген интерфейстер
MPI
MPI+Pt
P
MPI+D
P
MPI
MPI+Pt
p
Белсенді коммуникациялық
қосылулардың саны
6
8
8
8
12

2.2 Жабдықтың конфигурациясы және символдар кестесі

Жобаның іске қосылуы Simatic Manager программалық жабдығында
жүpзеге асырылады. Бірінші этап болып жабдықтың конфигурациясы
құрастыру болып табылады. Жабдықтың конфигурациясы 2.2 суретінде
көрсетілген. Жабдық конфигурациясын құрастыруда, бірінші Rack қоректену
көзіне PS 307 2А қойылды. Содан соң контроллер CPU313(С) 2.0 версиясы
таңдалынды, оның ішінде автоматты түрде дискретті және анлогты
сигналдардың, кірістері және шығыстары үшін адрестер тағайындалатын
болады (2.2 суретке қараңыз).

2.2 сурет - Жабдықтың сипаттамасы

Тапсырмаға байланысты 2.3 суреттінде көрсетілген символдар кестесі
құрылды

28

2.3 сурет - Символдар кестесі

2.3 Simatic Manager симуляторында программаның жұмысы

Simatic Manager симуляторынынан алынған программаның жұмысы
суреттерде көрсетілген.
Автоматты режим.

Автоматты режимнің AR
қосыла салысымен қызыл индекаторлар

L2,L4 қосылады, осыған сәйкес кірерде және шығарда орнатылған. Бос
орындардың саны 10(SM) тең, C1 счетчиктің мәні 0 ге тең (2.4 суретке
қараңыз).

29

2.4 сурет - AR, L2,L4 объекттерін тексеру

Бірінші бастамаға автотұрақ жүйесіне кірер уақыттағы жұмыс процесін
қарастырайық (2.5 суретке қараңыз).

2.5 сурет - D1, B1, T1 объекттерін тексеру

30

D1 автокөліктің кірердегі орынын бекітетін датчигі жұмыс істеген кезде,
жүйе В1 кіру бағанын белсенді күйге шығарады, содан соң таймер жіберіледі
T1 (30 сек - уақыт, осы уақыт ішінде кіру бағанын белсенді күйде ұстап
тұрады), L1 (жасыл индекатор) индекаторы қосылады, сол кезде L2 өшіп
тұрады.
Бос орындар бама екендігі тексеріледі, егер бос орын болып жатса, онда
кіру бағаны жұмысын жалғастыра береді, ал егер болмаса онда ол белсенділік
танытпайды, егер счетчик мәні 10 тең болса SM = 0 тең болады (2.6 суретке
қараңыз).

2.6 сурет - SM объектісінің жұмысын тексеру

Бос орындарды тексеріп болғаннан кейін кіру бағанынан жүргізушуге
жапсарсыз карта беріледі, оның орынын D2 датчигі бекітіп отырады. Осы
датчиктің жұмыс істегеннен кейін (H1) шлагбаумы ашылады (2.7 суретке
қараңыз).

31

2.7 сурет - D2, H1объекттерінің жұмысын тексеру

Жүргізуші жапсарсыз картаны алды да,содан кейін (H1) шлагбаумы
ашылды (2.8 суретке қараңыз).

2.8 сурет - H1объектісінің жұмысын тексеру

32

D3 датчигінің жұмыс істегенінде, автокөліктің орыны бекітіледі және
жабылуға сигнал жіберіледі, H1шлагбаумы жабылады, және қызыл индикатор
L2 қосылады, C1 счетчигі бірге өседі, ал бос орындар саны SM керісінше бірге
кемиді, бұл кезде B1кіру бағаны белсенді күйде қала береді (2.9 суретке
қараңыз).

2.9 сурет - D3,L1,L2 және С1 объекттерінің жұмыстарын тексеру

D4 қауіпсіздік датчигі жұмыс істеген кезде, H1шлагбаумының жабылуы
тоқтатылады, ол қйтадан ашық күйде болған жағдайына қайтып келеді.
Беріліп отырған датчик шлагбаумда келесі жағдайлардың алдын алу үшін
орнатылған: автокөлік немесе өтіп бара жатқан адам жабылу кезінде
шлагбаум астында боған кезде дер кезінде тоқталыу үшін қойылған. (2.10
суретке қараңыз)

33

2.10 сурет - D4 объектісінің жұмысын тексеру

Stop пернесі барлық қондырғыларды өшіру үшін және барлық
параметрлерді сброс істеу үшін қажет (2.11 суретке қараңыз).

2.11 сурет - Stop пернесінің жұмысын тексеру

34

Шығар кездегі автотұрақ жүйесінің жұмыс істеу процесін
қарастырайық. Бұл процестің кіру процесінен ешқандай айырмашылығы жоқ.
Бір ерекшелігі счетчик кемуге қарай кететінінде, ал бос орындар саны
керісінше жоғары қарай өсіп отырады. D5 датчигі жұмыс істеген кезде, жүйе
шығу бағанын В2 белсенді күйге әкеледі, таймер қосылады T2 (30 сек - уақыт,
осы уақыт ішінде шығу бағаны белсенді күйде болады), L3 индекаторы
қосылады (жасы индикатор),бұл кезде L4 индекаторы өшеді (2.12 суретке
қараңыз).

2.12 сурет - D5, B2, T2, L3, L4 объекттерінің жұмысын тексеру

Жүргізуші шығу бағанына жапсарсыз картаны салады сол кезде D6
датчигі жұмыс істейді, ол H2 шлагбаумын іске қосады (2.13 сурет қараңыз).

35

2.13 сурет - D6 объектісінің жұмысын тесеру

Автокөліктің орынын бекітетін және жабылуға сигнал жіберетін D7
датчигі жұмыс істеген кезінде, H2 шлагбаумы сигнал келіп содан соң
жабылады, сол кезде L1 жасыл индикаторы өшеді, және қызыл индекатор L2
қосылады, C1счетчигі 1 кемидіде, ал бос орындар саны SM, керісінше 1 өседі,
бұл кезде шығу бағаны B2 белсенді күйде қала беретін болады (2.14 суретке
қараңыз).

36

2.14 сурет - D7, L1, L2, C1,SM объекттерінің жұмысын тексеру

D8 қауіпсіздік датчигі жұмыс істеген кезде, H2 шлагбаумының жабылуы
тоқтатылады, ол қайтадан ашық күйдегі жағдайына оралады. Берілген датчик
шлагбаумда келесі жағдайлардың алдын алу үшін орнатылған: автокөлік
немесе өтіп бара жатқан адам жабылу уақытында шлагбаум астында болып
қалса онда ол міндетті түрде тоқтайын болады (2.15 суретке қараңыз).

37

2.15 сурет - D8, H2 объекттерінің жұмысын терсеру

Қолмен басқару режимі (кіру). StartL2 пернесін басқан кезде шығуда L2
қызыл индекаторы жанады (2.16 суретке қараңыз).

2.16 сурет - L2 объектісінің жұмысын тексеру

38

StartB1 пернесін басқаннан кейін және StartL2 пернесін жібергеннен
кейін B1шығу бағаны белсенеді және жасыл индекатор L1 жанады, бос
орындар барлығы тексеріледі, егер бос орындар болса баған жұмысын
жалғастыра береді (2.17 суретке қараңыз), ал керісінше жағдайда олар
белсенді күйде болмайды (2.18 суретке қараңыз).

2.17 сурет - B1, L2, L1объекттерінің жұмысын тексеру

39

2.18 сурет - SM объектісінің жұмысын тексеру

Шығу бағанында орналасқан K пернесін басқаннан кейін, жүргізушіге
жапсарсыз карта беріледі, содан соң StartH1 пернесін басса H1шлагбаумы
ашылады (2.19 суретке қараңыз).

40

2.19 сурет - K, H1объекттерінің жұмысын тексеру

Автокөлік шлагбаум астынан өткеннен кейін StartB1, StartH1, K
пернелері пернелері жіберіледі де, StopH2 пернесінің және StartL2 пернесінің
басылулары жүзеге асады, счетчик 1 өседі, ал бос орындар саны 1 кемиді (2.20
суретке қараңыз).

41

2.20 сурет - B1, H1,K, H2, L2, C1объекттерінің жұмысын тексеку

Қолмен басқару режимі (шығу). StartL4 пернесін басқан кезде шығуда
L4 қызыл индекаторы жанады (2.21 суретке қараңыз).

2.21 сурет - L4 объектісінің жұмысын тексеру

42

StartB2 пернесін басқаннан кейін және StartL4 пернесін жібергеннен
кейін шығу бағаны B2 бесенеді және L3 жасыл индекаторы жанады (2.22
суретке қараңыз).

2.22 сурет - B2, L4, L3 объекттерінің жұмысын тексеру

Жүргізуші жапсарсыз картаны шығу бағанына салады, солан кейін
StartH2 пернесінің басылуымен H2 шлагбаумы ашылады (2.23 суретке
қараңыз).

2.23 сурет - H2 объектісінің жұмысын тексеру
43

Автокөлік шлагбаумның асытынан өткеннен кейін StartB2 пернесі және
StartH2 пернесі жіберіледі, содан кейін StopH2 пернесі және StartL4 пернесі
басылады, ол H2 шлагбаумның жабылуына және L4 қызыл индекаторының
жануына әкеледі, C1 счетчигі 1 ге кемиді де, ал бос орындар саны 1ге артады
(2.24 суретке қараңыз).

2.24 сурет - B2, H2, L4, C1 объекттерінің жұмысын тексеру

2.5 Диспетчерлік пункттың видеокадрларын құрастыру және
SCADA жүйесінің барлығында жүзеге асыру

Алдыңғы жұмыста құрастырылған программаның визуализациялау
жұмысы SIMATIC ProToolPro істелетін болады. Бұл үшін тэгтер кестесе
құрылатын болады ( 2.25 суретке қараңыз).
SIMATIC ProToolPro қазіргі заман талаптарына сай қарпайым

мәселелерді шешуге арналған программалық жабдық.
Ол өндіріс

автоматизациясы, процесті автоматтандыруда және оның сервисін құрғанда
барлық жағдайларға бір жақты шешім бола алады.
ProToolPro өзінің ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.