Lab traffic&super inside tbp

1

ขอมลทเกยวของ

Status and Fault Display

S7-300 CPU312

ค าสง comparator

เปนการเปรยบเทยบขอมลแบบเปนตวเลขใน address โดยจะมสมการในการเปรยบเทยบ

ทางคณตศาสตรคอ =, ≠, <, <= ,>, >= และค าสง comparator นจะมการแบง data type ในกา

เปรยบเทยบเปนแบบ INT, DINT, REAL ซงแตละแบบนจะมสญลกษณหรอชอค าสงทแตกตาง

กนไป

ชดค าสงทเปนการเปรยบเทยบคาทม data type เปน INT

2

ชดค าสงทเปนการเปรยบเทยบคาทม data type เปน DINT

ชดค าสงทเปนการเปรยบเทยบคาทม data type เปน REAL

ค าสง TIMER

ค าสง TIMER คอค าสงทใชในการจบเวลาหรอใชในการหนวงเวลาในการท างานแบบ

ตางๆและคาของเวลาทปอนจะตองใสแบบนสญลกษณขางหนาเวลาทตองการนบเชน ตองการ

เวลา 5 วนาท ใสคาเปน S5T#5s และวธการจบเวลาและoutputทไดนนจะแตกตางกนไปโดยจะม

ทงหมด 5 ชนดคอ

3

1. S_PULSE

เมอขา SET มการท างานไปเรอยๆกจะ Timer ท างานพรอมกบ Outputไปจนหมดเวลา

ทตงไวแลวกจะหยดท างานทงค แตถาตอนท Timer ยงท างานแลวไปเจอขา RESET กจะหยด

ท างานแลวจะกลบมารอ SET ทขอบขาขนอกครง เมอ SET ท างานทขอบขาขน Timerกจะ

ท างานพรอมกบ OUTPUT และขอบขาขนของ SET แตเมอไปเจอขอบขาลงของ SET Timerก

จะหยดท างานคอจะท างานตามการท างานของSET

4

2. S_PEXT

Out put จะมสถานะเปน 1 เมอมการท างานของตวจบเวลาเกดขนแตจะแตกตางจากตว

S_PULSE ตรงท S_PULSE นนขา SET จะท างานเมอมไฟเขาท ขาของมนเทานนแตถาเปน

S_PEXT นนถามการเปลยนสถานะจาก 0 เปน 1 เมอไรจะท าให set ท างานไปเรอยๆ จนกวาจะ

มการเปลยนแปลงจาก 0 เปน 1 ทขา RESET จงจะท าใหเกดการหยดท างานของตวจบเวลา

5

3. S_ODT

จะเปนตวทเอาไวหนวงเวลา ON ซงกคอเมอมไฟเขามาทขา SET เมอไรจะท าใหเกดการ

จบเวลาตามทตงไวเกดขนแลวเมอนบถง 0 เมอไรจะไปท าให Output ของ TIMER ท างานแตถา

ยงจบเวลาไมถง 0 OUTPUT ของ TIMERกจะยงไมท างานและถาขณะจบเวลามการเปลยน

สถานะจาก 0 เปน1 ทขา RESET เมอไรกจะท าให TIMER หยดท างานทนท

6

4. S_ODTS

จะมการท างานเหมอนกบตว S_ODT กคอ จะหนวงเวลา ON ซงกคอเมอมไฟเขามาทขา

SET เมอไรจะท าใหเกดการจบเวลาตามทตงไวเกดขนซงถาเปนตว S_ODTS น SET จะท างาน

เมอมการเปลยนสถานะทขาจาก 0เปน 1 แลวจะท างานคางไปจนกวาจะมการเปลยนสถานะจาก

0 เปน1 ทขา RESET แลวเมอนบถง 0 เมอไรจะไปท าให Output ของ TIMER ท างานแตถายงจบ

เวลาไมถง 0 OUTPUT ของ TIMERกจะยงไมท างานและถาขณะจบเวลามการเปลยนสถานะ

จาก 0 เปน1 ทขา RESET เมอไรกจะท าให TIMER หยดท างานทนท

7

5. S_OFFDT

S_OFFDT นจะเปนการท างานแบบหนวงเวลา OFF ซงกคอเมอมการเปลยนสถานะจาก

1 เปน 0 ทขา SET เมอไร OUTPUT จะไมเปน 0 ทนทจะตองรอใหมการจบเวลาลงเปน 0 ถงจะ

ท าให OUTPUT นมการเปลยนสถานะจาก 1 เปน 0 และถาขณะจบเวลาอยแลวมการ

เปลยนแปลง สถานะจาก 0เปน1 ทขา RESET เมอไรจะท าใหการนบเวลานนถกยกเลกและ

OUTPUT จะเปน 0 ทนท

8

โจทย Traffic Light

9

วเคราะหโจทย

จากโจทยเรอง “Traffic light” นนพบวาจะท างานเปนstate โดยม 7 state คอ

1.Red1 และ Red2 ท างานพรอมกน

2.Green1 และ Red2 ท างานพรอมกน

3.Yellow1 และ Red2 ท างานพรอมกน

4.Red1 และ Red2 ท างานพรอมกน

5.Red1 และ Green2 ท างานพรอมกน

6.Red1 และ Yellow2 ท างานพรอมกน

7.ไฟจราจรไมท างาน

ซงก าหนดใหโปรแกรมจะตองม TIMER อยางนอย 3 ชนดในการใชงานและ สราง

Wincc ดวย

ซงจะใช State Diagram เขามาชวยคดโดยการตงใหstateใดๆนนเปนcoil ชอๆหนง

จากนนดทขณะนนก าลงท างานทstateใดอยแลวแลวน า contact ขอ coil ทก าลงท างานอยมาตอ

กบสวตซทตองการเกดการเปลยนแปลงของstateเพอไปสงใหตว Set หรอ Reset ตวbuffer

ทงหมด 6 กรณมาคดใหเปลยนจากstateทท างานอยใหเปนstateทตองการแลวจากนนจะน าstate

ทไดไปท าใหcoilของไฟจราจรตดตามตองการ

เมอท าการทดลองพบวาจะมการท างานซ ากนของกรณ state ท 1 กบ 4 คอมไฟแดงตด

เหมอนกนท าใหเครอง PLC จะท างานผดพลาดไดจงสราง buffer ขนมาอกกรณ เพอบงบอกวา

เปนstate1 หรอ state4 ใหชดเจนขนเพอทจะใหPLC สามารถท างานไดถกตอง

เมอท างานแบบ step ขณะกดปม step จะท าใหเกดการเปลยนแปลงของ state ตางๆนน

เรวมากเนองจากขณะกดปมนนมไฟเขาไปสงใหเกดการท างานนนนานเกนไปจงใหค าสง (p)

เพอทจะจบขอบขาขนของสญญาณและปลอยสญญาณเพยงเลกๆเพอไปสงใหเกดการ

เปลยนแปลงเพยงครงเดยวซงจะท าใหไมเกดการเปลยนสถานะแบบตอเนอง

10

ในSiemens นนจะใช OB100 ในการเปนการสงงานใหท าเมอเปด CPU ซงจะท าให

โปรแกรมเรมท างานใน state1 และจะท าการเขยนโปรแกรมเขาไปใน FC และจะเรยกใชงานFC

ใน OB1 ในการRUN โปรแกรมทกครง

ซง TIMER ทใชในโปรแกรมนนมทงหมด 5 ชนดคอ S_PULSE, S_PEXT, S_ODT,

S_ODTS, S_OFFDT ซงกลมของขาพเจานนเลอกใช S_ODT, SPULSE, (SD) ซงเปน coil ของ

ODT และเหตผลของการเลอก S_ODT เนองจากจะตองการหนวงเวลาตอนON โดยมไฟเขาขา

S ตลอดเวลาการจบเวลาและใช S_PULSE เนองจากสามารถน าขอขาลงของ OUTPUT มาใชใน

การสงงานได

ในการสราง Wincc นนจะวาดภาพในscreen1 แลวตงคาใหไฟจราจรนนสามารถปรากฏ

ขนโดยการใชAnimation ตางๆเชนการปรากฏของสจะปรากฏเมอมcoil ของไฟสนนมคาเปน 1

ซงจะท าใหสามารถแสดงภาพ animationไดตามเงอนไขจรงๆและจะมค าสง bottom เพอใช

สงงานแทน switch ของ INPUT

11

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Idle

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4Q5

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

ผลการทดลอง&วเคราะหโปรแกรม

Flowchart

หมายเหต step คอการท างานในแบบ manual

N3N2N1N0

stop stop

First

cycle stop stop

stop

N3N2N1N0

step t=4 step t=1

t=8 step

t=8

N3N2N1N0

step N3N2N1N0

N3N2N1N0

step t=1 t=4

step

N3N2N1N0

N3N2N1N0

12

ขนตอนแสดง LADDER การท างานของวงจร

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

ภาพแสดงทาง WINCC

การตงคาของปม STEP

37

การตงคาของปม AUTO/MANUAL

38

การตงคาสญญาณไฟจราจร

ดบเบลคลกทป มไฟทแสดง แลวเลอกท Appearance แลวก าหนดสตามทเราตองการ สวนในสอนๆ

กท าซ าเหมอนกน

ในสวนของทจะท าใหเกดไฟกระพรบ ไปเลอกท Animations แลวคลกท “Bit” และก าหนดใหมคา

เปน “0” แลวก าหนดสตามทเราตองการวาเราตองการใหไฟแสดงมาในลกษณะใด

39

การ Connections ของ win CC

40

สรปผลการทดลอง

จากการทดลองพบวาเมอเปด CPU ขนมานนโปรแกรมจะไปท างานท OB100 กอนเพยง

ครงเดยวและจะงานอกครงเมอปด CPU แลวเปดเครองขนมาใหมอกครง และ การเขยนฟงชนก

ใหโปรแกรมท างานนนจะตองท าการโหลดฟงชนแลวหาม RUN โปรแกรมทนทจะตองท าการ

Download ฟงกชนกอนแลวท าการ Download ในOB1 และท าการ Run Program ใน OB1 แตถา

ท าการโหลดฟงกชนเขาไปแลว 1ครงเมอมการแกไขโปรแกรมใหมจะไมตองไป Run โปรแกรม

ใน OB1 แลวสามารถ RUNโปรแกรมในฟงกชนไดเลย โดยทการเลอกใช TIMER นนควรเลอก

ใหเหมาะสมกบงานเนองจากการเลอกใช TIMER นนอาจจะสงผลตอความยากงายในการเขยน

โปรแกรมได

จากการทดลองพบวาโปรแกรมสามารถใชงานไดแตเนองจากการน า (SD) มาใชงานนน

เปนชนดเดยวกบ S_ODT จงท าใหไมไดใช TIMER 3 ชนดตามทโจทยก าหนดแตการท างาน

ของโปรแกรมนนสามารถใชงานไดตามเงอนไขทกประการโดยทจะสามารถดผลของโปรแกรม

ตาม WINCC ไดจากการกด ปม s.w. และ mode ใน Wincc ซงสรางจากค าสง bottomและขณะ

ก าหนด TAG ใหกบ INPUT ของ Wincc นนไมควนใช คาAddress ของ Ixxx.x โดยตรงควรใช

Mxxx.x มาแทนทแทน

41

โจทย Super Counter สราง Super-Counter ทสามารถนบขนและนบลงได โดยสามารถนบไดถง2ลาน

วเคราะหโจทย

จากโจทย “Super Counter” จากเดม Counter ทมอยนนสารถนบคาไดไมเกน 999(BCD)

ดงนนเราจงจะสราง counter ขนมาใหมโดยการใช FB ซงจะก าหนดใหม INPUT และ OUTPUT

ใหเหมอนกบ COUNTER ทม INPUT คอ CU, CD, S, R, PV และ OUTPUT คอ Q, CV ซงการ

ทจะท าใหตวCounter นนสามารถนบไดมากกวาเดมคอจะตองเพม Size ของ Address ของ CV

ใหมากกวาเดมเชนถาตองการใหนบไดไมเกน 32767 จะตองเกบขอมลโดยใช DATA TYPE

เปน INT ซงมขนาด 16 bit

42

ผลการทดลอง&วเคราะหโปรแกรม

ขนตอนแสดง LADDER ของวงจร Super-counter

43

44

45

46

47

สรปผลการทดลอง

จากการทดลองพบวาเราสามารถสรางตวค าสงตางๆเชน COUNTER ขนมาเองไดโดย

การสรางใน Function Block ซงใน Function Block นนสามารถก าหนด ตวแปรของ INPUT

และ OUT ทจะมใน FB นนๆไดและสามารถก าหนด DATA TYPE และ SIZE ของ Address ท

น าไปใชไดเชนตองการให Address ของการเกบขอมลในการนบใหสามารถนบคาไดมากกวา

2,000,000 เราจงจะตองตงให DATA TYPE เปน DINT ซงจะสามารถเกบขอมลไดถง 32 bit

ดงนนการก าหนด DATA TYPE ของตว Address นนเปนสงส าคญมากในการเกบขอมลชนด

ตางๆ ซงเราจะตองก าหนดใหเหมาะสมกบงาน

จากกทดลองพบวาFB ของ COUNTER นนสามารถนบไดมากกวา 2,000,000 สามารถ

นบขน, นบลง, SET, RSET ได ตามฟงกชนของ COUNTER ปกตทกอยาง

48

โจทย Zebra Crossing

เขยน Ladder ควบคมไปขามทางมาลาย โดยท างานตาม timing diagram ดงน

Car Green Yellow 4s

Red 16 s

Human Red Red 2s

Green 10s

Red 4

49

วเคราะหโจทย

จากโจทย “ไฟขามถนน” จะมการท างานของไฟขามถนนเมอมการ กดสวตซของไฟขาม

ถนนและจะท างานเปน state คกบไฟจราจรของถนนนน ซงเมอจบstate จะตองกด สวตซใหม

กอนในการท างานทกครงซง state ในการท างานมดงน

1. Green1 และ Red2 ท างานพรอมกน

2.Yellow1 และ Red2 ท างานพรอมกน 4s โดย state น จะตองมการกดสวตซกอนทกครง

3.Res1 และ Red2 ท างานพรอมกน 2s

4.Red1 และ Green2 ท างานพรอมกน 10s

5.Red1 และ Red2 ท างานพรอมกน 4s

6.Red1 และ Yellow2 ท างานพรอมกน

7.กลบไปท าstate 1 ใหม

ซงจะใช State Diagram เขามาชวยคดโดยการตงใหstateใดๆนนเปนcoil ชอๆหนง

จากนนดทขณะนนก าลงท างานทstateใดอยแลวแลวน าcontact ของ coilทก าลงท างานอยมาตอ

กบสวตซทตองการเกดการเปลยนแปลงของstateเพอไปสงใหตว Set หรอ Reset ตวbuffer

ทงหมด 6 กรณมาคดใหเปลยนจากstateทท างานอยใหเปนstateทตองการแลวจากนนจะน าstate

ทไดไปท าใหcoilของไฟจราจรตดตามตองการ

เมอท าการทดลองพบวาจะมการท างานซ ากนของกรณ state ท 3 กบ 5 คอมไฟแดงตด

เหมอนกนท าใหเครองPLC จะท างานผดพลาดไดจงสรางbuffer ขนมาอกกรณ เพอบงบอกวา

เปนstate3 หรอ state5 ใหชดเจนขนเพอทจะใหPLC สามารถท างานไดถกตองตามเงอนไข

เมอท างานแบบ step ขณะกดป ม step จะท าใหเกดการเปลยนแปลงของstateตางๆนนเรว

มากเนองจากขณะกดปมนนมไฟเขาไปสงใหเกดการท างานนนนานเกนไปจงใหค าสง (p)

เพอทจะจบขอบขาขนของสญญาณและปลอยสญญาณเพยงเลกๆเพอไปสงใหเกดการ

เปลยนแปลงเพยงครงเดยวซงจะท าใหไมเกดการเปลยนสถานะแบบตอเนอง

50

ในSiemens นนจะใช OB100 ในการเปนการสงงานใหท าเมอเปด CPU ซงจะท าให

โปรแกรมเรมท างานใน state1 และจะท าการเขยนโปรแกรมเขาไปใน FC และจะเรยกใชงานFC

ใน OB1 ในการRUN โปรแกรมทกครง

ในการสราง Wincc นนจะวาดภาพในscreen1 แลวตงคาใหไฟจราจรนนสามารถปรากฏ

ขนโดยการใชAnimation ตางๆเชนการปรากฏของสจะปรากฏเมอมcoil ของไฟสนนมคาเปน 1

ซงจะท าใหสามารถแสดงภาพ animationไดตามเงอนไขจรงๆและจะมค าสง bottom เพอใช

สงงานแทน switch ของ INPUT

51

ผลการทดลอง&วเคราะหโปรแกรม

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

Wincc

65

สรปผลการทดลอง

จากการทดลองนนพบวาการท างานไฟขามถนนนนสามารถท าใหไฟขามถนนท างานได

เปนปกตตรงตามทกเงอนและสามารถแสดงผลใน Wincc ไดตรงตามเงอนไขตางๆ ซง

โปรแกรมนจะใช OB100 ในการท าใหโปรแกรมเรมท างานและจะท างานหลกในOB1เมอ

ท างานเสรจไฟจราจรจะคางเปนสถานะเดมจนกวาจะมการกดสวตซใหมอกท

66

Laboratory

Traffic Light & Super counter

Present

Lect. Somchai Triratanajaru

Group A3

Chanakarn Chankerd 53211806

Pornchanida Chinjantuek 53211821

Mutchima Bangkha 53211824

Sutipong Kunkua 53211831

Pongsakorn Roopyai 53211838

INC241 Programmable Logic Control

Control System and Instrumentation Engineering

King Mongkut's University of Technology Thonburi

67

บทน า

รายงานเลมนกลาวถงการโปรแกรม Traffic Light และ Super counter ในสวน

ของขนตอนการท าการทดลองของกลม โดยใชPLC Siemens และวเคราะหโปรแกรม

ในแตละขนตอน หากรายงานเลมนผดพลาดประการใด ตองขออภยไว ณ ทนดวย

คณะผจดท า

68

สารบญ

หนา

ขอมลทเกยวของ 1

Traffic Light โจทย Traffic Light 8 วเคราะหโจทย 9 ผลการทดลอง&วเคราะหโปรแกรม 11 สรปผลการทดลอง 40 Super Counter

โจทย Super Counter 41 วเคราะหโจทย 41 ผลการทดลอง&วเคราะหโปรแกรม 42 สรปผลการทดลอง 47 Zebra Crossing

โจทย Zebra Crossing 48 วเคราะหโจทย 49 ผลการทดลอง&วเคราะหโปรแกรม 51 สรปผลการทดลอง 65