Методические указания к решению задачи 3

Соотношение между частотой входных импульсов f_вх счетчика, частотой выходных импульсов таймера f_вых (которые могут задавать период квантования Т_к = 1/f_вых) и коэффициентом деления счетчика (К_дел ) равно:

,

где К_дел = 2ⁿ – 1,

   n – число разрядов счетчика.

Чем больше число разрядов счетчика, тем реже появляются выходные импульсы таймера. Например, если счетные импульсы подаются с частотой 1,1925 МГц и три шестнадцатиразрядных счетчика будут включены каскадно, то будем иметь 48 разрядный счетчик и импульс на выходе таймера появится более чем через 7 лет.

Соответственно, для 32-разрядного счетчика можно получить период квантования, равный 1 час, для 16-разрядного счетчика выходная частота составит ≈ 18 имп/сек, а для 8-разрядного счетчика при заданной частоте f_вх, выходная частота составит  ≈ 4676 имп/сек. Таким образом, применение счетчиков от 8-разрядного до 48-разрядного позволяет настроить систему управления в достаточно широком диапазоне регулирования периода квантования цифровой системы регулирования.

Задача 4. Составить на языке лестничных диаграмм LD (Ladder Diagram) программу для управления транспортным и пешеходным светофором согласно техническому заданию. В качестве программируемого логического контроллера используется контроллер SIMATIC фирмы SIEMENS.

Техническое задание

1. Цель разработки программы: управление движением транспорта и пешеходов на пешеходном переходе.

2. Программа должна управлять включением соответствующих цветов транспортного и пешеходного светофоров. Транспортный светофор оснащен красным (RED), желтым (YELLOW), зеленым (GREEN) огнями. Пешеходный светофор имеет: зеленый и красный цвет, а так же кнопку, чтобы потребовать зеленый свет для пешеходов.

3. Для исключения угрозы безопасности пешеходов и водителей должны быть выполнены условия:

3.1. Предварительная (начальная) установка светофоров: горит зеленый свет для транспортного светофора и красный свет для пешеходного.

3.2. Если контроллер по нажатию кнопки получает требование переключить пешеходный светофор на зеленый свет, то он переключает транспортный светофор с зеленого света на красный, через желтый.

4. Требования к таймерам по длительности "горения" соответствующих цветов светофора:

4.1. Желтая фаза после зеленой для автомобильного движения – 3 сек.

4.2. Красная фаза для автомобильного движения – 16 сек и начинается одновременно с зеленой фазой пешеходного движения.

4.3. Зеленая фаза для пешеходного движения – 10 сек.

4.4. Желтая фаза после красной для автомобильного движения – 3 сек

4.5. Задержка для следующего требования на зеленый свет (нажатие кнопок на разных концах улицы) – 1 сек.