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

I1

przycisk otwierania drzwi 1 (pasażerowie) zewnętrzny i wewnętrzny

otwieranie2

I2

przycisk otwierania drzwi 2 (pasażerowie) zewnętrzny i wewnętrzny

zezwolenie

I3

zezwolenie na otwarcie drzwi (przycisk na pulpicie kierowcy)

otw_wszystkie

I4

otwieranie wszystkich drzwi (przycisk na pulpicie kierowcy)

zamykanie

I5

zamykanie wszystkich drzwi (przycisk na pulpicie kierowcy)

I6

ca_przycisk

I7

przycisk czuwaka na pulpicie kierowcy

wyl_syreny

I8

przycisk na pulpicie kierowcy wyłączający syrenę alarmową

Wyjścia

otwarte

Q1

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

zostana_otw

Q3

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

mozna_otw

Q5

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

ca_dioda

Q7

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

M1

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

temp_CA

M6

sygnał pomocniczy czuwaka

alarm

M7

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

światła_1

M8

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

swiatła_2

M9

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

R1

licznik z resetem od czuwaka

R2

R3

R4

licznik bez resetu od czuwaka

R5

R6

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

II. Światła

Wciśnięcie przycisków %I1, %I2 powoduje zapalenie się lampek nad drzwiami (%M8, %M9)
i w kabinie kierowcy (%M1). Po wciśnięciu przez kierowcę przycisku %I5 powoduje
zgaszenie się lampek i otwarcie drzwi.

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.