Conf. Dr. Ing. Eugen Diaconescu Pitești Sesiunea iulie 2017 UNIVERSITATEA DIN PITEȘTI FACULTATEA DE ELECTRONICĂ, COMUNICAȚII ȘI CALCULATOARE… [310288]

[anonimizat], CALCULATOARE ȘI INGINERIE ELECTRICĂ

PROGRAMUL DE STUDII LICENȚĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

Absolvent: [anonimizat] 2017

[anonimizat], CALCULATOARE ȘI INGINERIE ELECTRICĂ

PROGRAMUL DE STUDII LICENȚĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

Stand de laborator pentru simularea unui automat de vânzare controlat cu un PLC de tip Panasonic FP-X C14R

Absolvent: [anonimizat] 2017

Lista figurilor……………………………………………………………………………………………………………………….4

Lista tabelelor………………………………………………………………………………………………………………………5

Introducere…………………………………………………………………………………………………………………………..6

Capitolul.1. Stadiul actual in domeniul automatelor de vanzare………………………………………………….7

Prezentarea unui model de automat de vanzare existent. ………………………………………………..7

Evolutiа Аutomаtelor de vаnzаri. ………………………………………………………………………………10

Prezentа аutomаtelor de vаnzаri in scoli. ……………………………………………………………………12

Аvаntаje si dezаvаntаje аle аutomаtelor de vаnzаri. …………………………………………………….12

Capitolul. 2. Prezentarea tehnologiei utilizate in proiectarea automatului de vanzare. ………………..13

Descrierea generală a automatului programabil Panasonic FP-X C14R ………………………….13

Moduri si porturi de comunicare……………………………………………………………………………..16

Portul USB………………………………………………………………………………………………………….16

Surse de alimentare. Specificații……………………………………………………………17

Sursa de alimentare de curent alternativ……………………………………………17

Sursa de alimentare de curent continuu…………………………………………….17

Specificații de intrare. …………………………………………………………………….18

Specificatiile intrarilor prin relee in automatul programabil FP-X C14R………….18

Specificatiile intrarilor prin tranzistori in automatul programabil FP-X C14R……19

Specificații de ieșire………………………………………………………………………20

Specificatiile iesirilor prin relee in automatul programabil FP-X C14R………….20

Specificatiile iesirilor prin tranzistori de tip NPN in automatul programabil FP-X C14R………………………………………………………………………………21

Specificatiile iesirilor prin tranzistori de tip PNP in automatul programabil FP-X C14R……………………………………………………………………………….22

Terminale intrare/ iesire pe relee in automatul programabil FP-X C14R………………..24

Alimentarea cu energie………………………………………………………………………25

Sursa de alimentare de curent alternativ…………………………………………….25

Sursa de alimentare de curent continuu…………………………………………….26

[anonimizat]-X C14………………………………….27

MEWTOCOL-COM……………………………………………………………….27

Comunicația Modbus RTU………………………………………………………..27

Limbaje de programare utilizate de catre PLC-ul Panasonic FP-X C14R………..28

Limbajul de programare LADDER ……………………………………………..…28

Limbajul de programare FBD – Function Block Diagram (diagrama cu blocuri functie)………………………………………………………………………………31

Limbajul de programare IL – Instruction List (lista instructiuni)………………….33

Limbajul de programare SFC (Diagrama Funcțională Secvențială)……………….33

Capitolul. 3. Realizarea partii de executie a echipamentului de vanzare proiectat……………………..35

3.1 Descrierea elementelor machetei………………………………………………………………………..35

Capitolul. 4. Proiectarea partii hardware a sistemului de control al echipamentului de vanzare…….39

Capitolul. 5. Proiectarea algoritmilor de comanda si a partii software a sistemului de control al echipamentului de vanzare……………………………………………………………………………………………….41

Capitolul. 6. Experimente, rezultate si concluzii

Bibliografie

Lista figurilor

Fig. 1.1 Automatul de vânzare Dixie-Narco

Fig. 1.2. Microcip EPROM.

Fig. 1.3. Panul de distribuție al energiei electrice.

Fig. 1.4. Termostat manual.

Fig. 1.5. Sistemul de răcire.

Fig. 1.6. Primul automat de vânzări

Fig. 1.7. Primul automat de vânzări cu cărți poștale

Fig. 1.8. Primul automat de vânzări din Statele Unite

Fig. 2.1. PLC FP-X C14R

Fig. 2.2. Potențiometrele analogice C14R

Fig. 2.3. Port RS232C

Fig.2.4. Conexiune între două PLC-uri

Fig. 2.5. Schimb de date între PLC-uri

Fig. 2.6. Conexiune PC-PLC

Fig. 2.7. Circuit intern pentru intrările prin relee

Fig. 2.8. Schema circuit intern pentru intrările X0-X3

Fig. 2.9. Schema circuit intern de la intrarea X4

Fig.2.10. Circuit intern ieșiri prin tranzistori de tip NPN

Fig.2.11. Circuit intern ieșiri prin tranzistori de tip PNP

Fig.2.12 Schemă intrări/ieșiri C14R

Fig. 2.13. Schema de alimentare în curent alternativ

Fig. 2.14. Schema de alimentare în curent continuu

Fig. 2.15 Conexiune MEWTOCOL-COM între un computer și FP-X.

Fig. 2.16. Conexiunea Modbus RTU între FP-X și un dispozitiv extern.

Fig.2.17 a) contact de tip normal deschis; b) contacte de tip normal închise

Fig. 2.18 a) bobine simple; b) bobină negată.

Fig. 2.19 Temporizator

Fig. 2.20 Numărător

Fig.2.21 Comparație între sintaxa LADDER și FBD

Fig.2.22 Sintaxa blocului FBD

Fig.2.23. Reprezentarea grafică și textuală a unui pas

Fig.2.24 Reprezentarea grafică și textuală a unei tranziții

Fig. 3.1. Stand de laborator Panasonic FP-X C14R

Fig. 3.2. Echipamentul de vânzare proiectat

Fig. 3.3 Dimensiuni echipament de vânzare

Fig. 3.4. Partea frontală a echipamentului de vânare

Fig. 3.5. Încărcarea produselor și recipientul de colectare a banilor.

Fig. 4.1. Motor Monlon CJM 24V

Fig. 4.2. Senzor LM393

Fig. 4.3. Schema bloc a standului de laborator

Lista tabelelor

Tabel 2.1 Leduri de stare C14R

Tabel 2.2 Selector moduri de funcționare

Tabel 2.3 Semnificația notațiilor din Fig. 2.3.

Tabel 2.4 Specificații sursă de alimentare de curent alternativ

Tabel 2.5 Specificații sursă de alimentare de curent continuu

Tabel 2.6 Specificații intrări prin relee

Tabel 2.7 Specificații intrări prin tranzistori

Tabel 2.8 Specificații ieșiri prin relee

Tabel 2.9 Specificații ieșiri prin tranzistori de tip NPN

Tabel 2.10 Specificații ieșiri prin tranzistori de tip PNP

Tabel 2.11 Calificativi ai acțiunii

INTRODUCERE

Proiectul intitulat “Stand de laborator pentru simularea unui automat de vânzare controlat cu un PLC de tip Panasonic FP-X C14R” presupune realizarea unui echopament de vanzare care va fi actionat cu ajutorul unui PLC.

In ziuа de аzi, аutomаtele de vаnzаri sunt pur si simplu peste tot. Un аutomаt de vаnzаre este o mаșină cаre distribuie produse, cum аr fi gustări, băuturi, țigări,jucаrii,cаrti,ziаre după ce clientul introduce monedа sаu bаncnotа în аpаrаt.

Vаnzаreа cu аjutorul аutomаtelor se considerа а fi o formа de vаnzаre impersonаlа prin cаre o gаmа vаriаtа de produse este oferitа cIientiIor spre vаnzаre. Аutomаtele de vаnzаre moderne prezintа un mecаnism electronic cu аjutorul cаruiа descoperа bаnii fаlsi introdusi in аutomаt, pot prezentа instаlаtii de rаcire а аutomаtului pentru а pаstrа produsele Iа temperаturi optime, unele аutomаte pot dа si rest etc.

Lucrarea are drept scop construirea unui automat de vanzari produse la dimensiuni reduse pentru a se intelege functionarea acestuia si pentru a arata faptul ca poate fi programat cu ajutorul PLC-ului, nu doar cu microcipuri.

In primul capitol este prezentat un exemplu real de automat de vanzare (sistem de alimentare,sistem de racire etc) fiind documentatia de inceput in realizarea la scara redusa a echipamentului de vanzare prezentat in proiect. Aici mai este prezentata si evolutia automatelor precum si o serie de avantaje si dezavantaje.

Dupa realizarea documentatiei din cadrul primului capitol despre automatele de vanzare, in capitolul doi se prezinta PLC-ul utilizat prentu actionarea echipamentului de vanzare si limbajele de programare utilizare de catre acest PLC.

Capitolele 3 si 4 prezinta procesul de realizare al machetei si componentele utilizate in constructia acesteia.

Capitolul 5 este conceput pentru realizarea si analizarea programului creat in mediul de programare FP-WIN pentru controlul echipamentului de vanzare.

Capitolul.1 Stadiul actual în domeniul automatelor de vânzare

Prezentarea unui model de automat de vânzare existent.

Automatul de vânzare Dixie-Narco Beverage Max.

Este un automat de dimensiuni mai mari ce prezintă în partea din față cinci tăvi de câte nouă coloane. Are o capacitate de 360-400 de produse diferite în funcție de dimensiunea ambalajului.

Automatul este destinat exclusiv pentru utilizarea în interior. Trebuie să fie ținut departe de lumina directă a soarelui și departe de orice sursă de căldură. Automatul necesită să fie amplasat pe o suprafață solidă și plană. Se va asigura că pardoseala poate suporta greutatea a unui automat complet încărcat (aproximativ 521 kg.). Automatul trebuie poziționat suficient de aproape de o priză electrică, astfel încât să nu fie necesar un prelungitor. De asemenea nu trebuie blocată partea din spate a automatului. Trebuie menținut un minim de 10 cm între perete și automat pentru a avea un flux de aer adecvat către condensator și compresor.

Controlerul automatului de vânzare este amplasat în interiorul automatului pe peretele lateral din interiorul zonei de service. Acesta conține microcipul de programare (EPROM) care controlează toate aspectele automatului, cu excepția unității de răcire și a iluminatului. Acesta conține, de asemenea, sursa de alimentare care reglează tensiunile necesare pentru a acționa mecanismul de monede, afișajul digital și toate funcțiile logice din automatul de vânzare.

Panoul de distribuție a energiei electrice.

În panoul de distribuție tensiunea de intrare este transformată la tensiunile de operare principale ale automatului (24V și 12V) de către un transformator. Aceste tensiuni sunt transmise la controller prin intermediul conectorului JI (12 pini). Din acest panou se alimentează inclusiv luminile, ventilatorul, sistemul de răcire. Panoul este montat în partea din spate a automatului.

Tot în acest panou se găsește termostatul automatului. Este prevăzut cu un termostat manual, preconfigurat din fabrică pentru a menține o temperatură de la 1 până la 3 grade celsius, însă poate fi ajustat ocazional. Pentru a seta temperatura automatului, acesta trebuie lăsat să funcționeze cu ușa de sticlă închisă până când temperatura minimă este atinsă. Apoi, se verifică temperatura din interiorul automatului prin apăsarea tastei “C” urmată de tasta “*” iar temperatura automatului va fi afișată automat pe afișajul digital în grade celsius.

Acest automat are o înălțime de 182,9 cm, lățime de 106,6 cm și o adâncime de 81,2 cm. Partea frontală unde este situată ușa prezintă un geam de 76,2 cm lățime și 132 cm înălțime pentru a avea acces vizual asupra produselor din automat. Automatul are o greutate de 247 kg, fără produse.

Tot în partea frontală a automatului se găsește și tastatura împreună cu ecranul digital. Tastatura este amplasată în partea din față a ușii de serviciu. Se compune dintr-o matrice 6X3, o placă de comutare cu membrană și un pad de acționare din cauciuc. Tastatura este locul unde se realizează toată programarea și unde clienții își fac selecțiile. Afișajul digital este situat chiar deasupra tastaturii de pe partea din față a ușii de serviciu. Este un afișaj alfanumeric cu 14 cifre pe 8 segmente. Este folosit pentru a transmite informații consumatorului, precum și persoanei care programează automatul. Partea din spate a afișajului digital, în interiorul ușii de serviciu, conține comutatorul pentru mod service. Este un buton albastru, care apăsat de mai multe ori accesează diferite meniuri de programare.

Sistemul de răcire.

Sistemul de răcire este o unitate de dintr-o bucată și este etanșată ermetic. Constă dintr-un compresor 0,5 Cp, cu o singură unitate de condensare cu caneluri și un tub cu un singur ventilator, tava de deversare a condensului și vaporizatorul. Această unitate este concepută pentru a fi ușor îndepărtată și înlocuită din partea din față a automatului ca un ansamblu complet. Un termostat mecanic reglează temperatura din automat. Becul termostatului este atașat la vaporizator și citește temperatura agentului frigorific.

1.2 Evoluția Аutomаtelor de vânzări.

Grecii antici au inventat primul automat de vânzare acționat cu monede, fiind vorba de o urnă care distribuia apă sfințită când o monedă era introdusă. După ce era introdusă moneda, aceasta cădea pe o tavă atașată la o pârghie. Pârghia deschidea o supapă care permitea scurgerea apei. Tava pe care se afla moneda se înclina cu greutatea monedei până când aceasta cădea. Apoi o contragreutate prindea pârghia și obtura supapa prin care se scurgea apa. Acest prim automat cu monede a fost inventat de Heron din Alexandria.

Însă primul automat de vânzare asemănător unei versiuni comerciale din prezent a apărut în Londra în anul 1880 fiind un automat cu cărți poștale (vederi). Acesta a fost primul automat care era capabil să distingă monedele autentice de falsuri.

Primul automat de vânzare din Statele Unite a fost construit în 1888 de compania Thomas Adams Gum, fiind vorba de un automat cu ajutorul căruia compania vindea gumă de mestecat în trenuri.

De-a lungul timpului, automatele de vânzări au devenit tot mai comune având o varietate largă de produse (țigări, cărți poștale, chiar și timbre). La începutul anilor 1920 a apărut primul automat de vânzări care distribuia băuturi răcoritoare în pahare (asemănător unui automat de cafea). În cele din urmă, în 1961, au apărut și automatele cu doze de suc. Însă primul automat de vânzare cu panoul frontal din sticlă prin care puteai vedea produsul a apărut în 1972, oferit de firma polyvend.

În Japonia în 2003 au fost instalate automate de către compania Coca-Cola. Controlate la distanță prin rețele de comunicații, băuturile gratuite sunt livrate în momente de urgență. În timpul Marelui Cutremur din Japonia de Est, de exemplu, un număr mare de băuturi răcoritoare au fost oferite gratuit. Majoritatea acestor automate sunt echipate fie cu baterii de stocare, fie cu sisteme independente de generare a energiei electrice, permițându-le să funcționeze la întreruperea alimentării cu energie electrică. Începând cu luna decembrie 2011, compania Coca-Cola a instalat 6000 de astfel de automate la nivel național. Sunt instalate în primul rând în școli, spitale și alte instituții publice care sunt folosite ca locații de evacuare în momente de urgență.

Automatele de vânzare au trecut prin schimbări majore de-a lungul anilor, foarte multe automate fiind în continuă dezvoltare.

1.3. Prezența automatelor de vânzări în școli.

Automatele de vânzare prezente în școli pot fi un subiect controversat. Sunt prezente multe concepții greșite. Este posibil ca problema să nu fie automatul în sine ci mai degrabă modul în care se utilizează aparatul. Iată câteva motive pentru care este bună prezența automatelor în școli.

– Sunt ieftine. Copiii nu au mulți bani, iar în cazul în care copii sunt defavorizați, fiecare copil are acces la aceleași produse din cadrul unui automat, la prețuri accesibile.

– Automatele țin copii în jurul școlii. Este o problemă când copii părăsesc școala cu scuza de a merge la magazin pentru a cumpăra ceva. Acest lucru poate face supravegherea o problemă, mai ales atunci când unii copii se întorc mai târziu după ce pauza s-a terminat. Având un automat de vânzare în școală această problemă poate fi eliminată deoarece copii pot cumpăra gustări chiar în școală.

– Automatele de vânzare sunt excelente pentru strângerea de fonduri. Pot fi folosite pentru a strânge fonduri pentru școală, pentru activitățile extrașcolare sau chiar pentru cauze externe. Acest lucru poate fi, de asemenea, o modalitate de a atrage copiii și de a crea o echipă pentru a îmbunătăți diverse lucruri din cadrul școlii.

– Acces ușor. Copii care au nevoie de o gustare rapidă pentru a-și păstra energia în timpul orelor pot cumpăra foarte rapid dintr-un automat amplasat în școală.

– Unele școli sunt preocupate de sănătatea elevilor și vor opta să nu le ofere băuturi sau gustări nesănătoase. Anumite școli refuză să ofere bomboane, chipsuri, sucuri acidulate, forțând copii să aleagă opțiuni mai sănătoase, cum ar fi suc natural sau fructe.

1.4. Avantaje și dezavantaje ale automatelor de vânzări.

Automatele de vânzări prezintă avantaje pentru comercianți dar și pentru cumpărători.

– Cumpărătorii sunt serviți în permanență (fiind un automat cu autoservire)

– Cumpărătorii sunt serviți repede

– Capabilitatea de a alege dintr-o gamă variată de produse (băuturi, țigări, croissante, fructe etc.)

– Condiții bune de igienă în vânzare

– Comercianții au cheltuieli de întreținere mici

– Personalul de servire este redus (nu este nevoie de multe persoane pentru a putea încărca aparatul cu produse și a ridica încasările)

– Automatele pot fi plasate în foarte multe locuri aglomerate (gări, stații de metrou, școli, teatre, cinematografe, centre comerciale)

– Automatele pot fi mutate cu ușurință în alte locuri

– Nu este necesară reclama, automatele pot fi observate cu ușurință.

Dar aceste automate prezintă și câteva dezavantaje:

– Se poate defecta automatul (erori în numărarea banilor, reținerea banilor și neeliberearea produselor comandate)

– Distrugerea sau furtul automatelor aflate în locuri nesupravegheate.

– Cantitatea produselor este limitată de dimensiunea aparatului.

– Competiția cu firmele rivale.

Capitolul. 2. Prezentarea tehnologiei utilizate în proiectarea automatului de vânzare

2.1 Descrierea generală a automatului programabil Panasonic FP-X C14R

Panasonic FP-X este un PLC (controler logic programabil) de dimensiuni reduse potrivit pentru controlul proceselor mici. Controlerul folosește un set complet de instrucțiuni FP și este programat cu FPWIN Pro sau FPWIN GR. Programarea cu FPWIN PRO poate fi conformă cu Standardul IEC 61131-3.

Prezentarea notațiilor din Fig. 2.1:

Ledurile de stare

Tabel 2.1 Leduri de stare C14R

Ledurile de intrare/ieșire

Selectorul modurilor de funcționare

Tabel 2.2 Selector moduri de funcționare

Portul USB (tipul B)

Este folosit pentru a conecta un instrument de programare. Poate fi folosit cu cablul USB CABMINIUSB5D de la Panasonic sau un cablu comercial de tipul USB 2.0 AB. Pentru a folosi portul USB trebuie să instalați Driverul USB.

Potențiometrul analog

Rotind de potențiometru schimbați valoarea specială a regiștrilor de date rezervate pentru intrarea potențiometrului. Valoarea poate fi setată în intervalul 0-1000. Utilizând potențiometrele, puteți schimba valorile setate în PLC (de exemplu, dintr-un ceas analogic) fără a avea nevoie de instrumentul de programare.

Portul TOOL (RS232C) (Fig.2.3)

Este folosit pentru a conecta un instrument de programare.

Tabel 2.3 Semnificația notațiilor din Fig. 2.3.

Terminalul de alimentare cu energie electrică/Blocul cu terminale de intrare

Sursa pentru service în curent continuu de 24V/Blocul cu terminale de ieșire

Capacul de extindere

Sub acest capac se poate instala un cablu de extindere sau o baterie.

Conectorul pentru instalarea casetelor suplimentare

Conectorul de extindere

Se conectează la CPU unitățile de extindere FP-X de tipul intrare/ieșire și adaptorul de extindere FP0.

Capacul bateriei

Sub acest capac se poate instala o baterie de rezervă, necesară pentru funcționarea

ceasului, calendarului și pentru copia de rezervă a registrelor de date.

Pârghia de fixare pe șina DIN

Folosită pentru atașarea ușoară la o șină DIN. Pârghia este de asemenea utilizată pentru

instalarea pe o placă de montaj subțire.

2.2. Moduri și porturi de comunicare:

– PLC Link (suportă MEWNET-W0)

– MEWTOCOL-COM Master/Slave

– Modbus RTU Master/Slave

– Programul controlează comunicația prin portul TOOL sau portul COM (RS232C)

Folosind portul TOOL (RS232C), fiind o funcție standard pe CPU, comunicația poate fi realizată cu un panou de afișare sau cu un calculator. În plus, casetele de comunicații cu porturi RS232C, RS485, RS422 și interfața Ethernet sunt disponibile ca o opțiune.

Controlul a două dispozitive conectate la un FP-X cu portul RS232C

Fig.2.4. Conexiune între două PLC-uri

Schimbul de date între mai multe PLC-uri cu ajutorul funcției Link PLC

Fig.2.5. Schimb de date între PLC-uri

2.3 Portul USB

PLC-ul poate fi conectat direct la calculator prin portul USB al acestuia.

Fig. 2.6. Conexiune PC-PLC

FP-X suportă parole de 8 cifre (alfanumerice) și oferă o funcție de protecție a încărcarii, precum și funcții de securitate pentru memoria de încărcare FP.

2.4 Surse de alimentare. Specificații.

2.4.1 Sursa de alimentare de curent alternativ

Tabel 2.4 Specificații sursă de alimentare de curent alternativ

2.4.2 Sursa de alimentare de curent continuu

Tabel 2.5 Specificații sursă de alimentare de curent continuu

2.5 Specificații de intrare.

2.5.1 Specificațiile intrărilor prin relee în automatul programabil FP-X C14R

Tabel 2.6 Specificații intrări prin relee

Fig.2.7. Circuit intern pentru intrările prin relee

Pentru X0–X7: R1=5.1kΩ, R2=3kΩ

Pentru X8: R1=5.6kΩ, R2=1kΩ

2.5.2 Specificațiile intrărilor prin tranzistori în automatul programabil FP-X C14R

Aceste specificații se aplică tipurilor de tranzistori PNP și NPN.

Tabel 2.7 Specificații intrări prin tranzistori

Fig. 2.8. Schemă circuit intern pentru intrările X0-X3

Fig. 2.9. Schemă circuit intern de la intrarea X4

Pentru X4–X7: R1=5.1kΩ, R2=3kΩ

Pentru X8: R1=5.6kΩ, R2=1kΩ

2.6 Specificații de ieșire

2.6.1 Specificațiile ieșirilor prin relee în automatul programabil FP-X C14R

Tabel 2.8 Specificații ieșiri prin relee

2.6.2. Specificațiile ieșirilor prin tranzistori de tip NPN în automatul programabil FP-X C14R

Tabel 2.9 Specificații ieșiri prin tranzistori de tip NPN

Fig.2.10. Circuit intern pentru ieșirile prin tranzistori de tip NPN

Semnificația notațiilor din Fig. 2.10:

1.Circuit intern

2.Circutit de ieșire

3.LED indicator de ieșire

4. Ieșire

5. Sarcină

6.Sursa de alimentare externă

7. Sursa de alimentare

2.6.3 Specificațiile ieșirilor prin tranzistori de tip PNP în automatul programabil FP-X C14R

Tabel 2.10 Specificații ieșiri prin tranzistori de tip PNP

Fig.2.11. Circuit intern pentru ieșirile prin tranzistori de tip PNP

Semnificația notațiilor din Fig. 2.11:

1.Circuit intern

2.Circutit de ieșire

3.LED indicator de ieșire

4. Ieșire

5. Sarcină

6.Sursa de alimentare externă

7. Sursa de alimentare

2.7 Terminale intrare/ ieșire pe relee în automatul programabil FP-X C14R

Conector de intrare: Terminalele COM ale circuitelor de intrare sunt conectate intern

Conector de ieșire: Pentru tipurile pe releu, ieșirea de impulsuri și ieșirea PWM sunt disponibile numai în cazul în care este utilizată o casetă de impuls I/O (AFPX-PLS).

Automatul programabil FP-X C14R prezintă 8 porturi de intrare și 6 porturi de ieșire.

Fig.2.12 Schemă intrări/ieșiri C14R

Notațiile folosite în Fig. 2.12:

Terminale de alimentare de curent alternativ.

Terminale de intrare.

Terminalele de alimentare de curent continuu.

Alimentare service 24 V curent continuu.

Terminal de ieșire.

Nu este utilizat.

Sursa de alimentare.

Alocarea terminalelor de ieșire la terminalele COM.

2.8 Alimentarea cu energie

2.8.1 Sursa de alimentare de curent alternativ

Fig. 2.13. Schema de alimentare în curent alternativ

Semnificația notațiilor din Fig. 2.13:

Întrerupător

Izolația transformatorului

Terminal de alimentare (100-240V Curent alternativ)

Terminal de împământare

Tensiunea sursei de alimentare trebuie să fie în limitele admise:

Tensiune nominală de intrare: 100-240 V Curent alternativ

Interval de tensiune de lucru: 85-264V Curent alternativ

Frecvență nominală: 50 / 60Hz

Gama de frecvențe admisă: 47-63 Hz

Utilizarea sursei de alimentare a tensiunii și frecvenței în afara limitelor admise sau utilizarea firelor necorespunzătoare poate provoca defectarea sursei de alimentare a automatului programabil.

2.8.2 Sursa de alimentare de curent continuu

Fig. 2.14. Schema de alimentare în curent continuu

Semnificația notațiilor din Fig. 2.13:

Întrerupător;

Sursa alimentare curent continuu izolată;

Terminal de alimentare (24V Curent continuu);

Terminal de împământare.

Similar cu alimentarea de curent alternativ, folosirea necorespunzătoare a firelor sau utilizarea alimentării în afara limitelor poate produce defectarea sursei de alimentare a automatului programabil.

2.9 Rețele de comunicații ale PLC-ului Panasonic FP-X C14R

2.9.1 MEWTOCOL-COM

Acest mod de comunicare utilizează protocolul MEWTOCOL-COM pentru a face schimb de date între un PLC master și unul sau mai multe PLC-uri de tip slave. Această comunicare se numește 1: 1 sau 1: N.

Comunicarea in retea de tip 1: N este cunoscută în cazul PLC-urilor Panasonic sub numele de C-NET.

Fig. 2.15 Conexiune MEWTOCOL-COM între un computer și FP-X.

Semnificația notațiilor din Fig 2.15:

1.Mesaj de comandă;

2. Mesaj de răspuns.

Funcția master a protocolului MEWTOCOL-COM.

Există o funcție de master MEWTOCOL-COM și o funcție de slave MEWTOCOL-COM.Partea care emite comenzi se numește Master. Partea Slave primește comenzile, execută
procese și trimite înapoi răspunsuri. Partea Slave răspunde automat la comenzile
primite de la master, astfel încât nu este necesar niciun program pentru slave.

Master poate fi un PLC sau orice dispozitiv extern care suportă funcția master.Pentru a folosi funcția master a PLC-ului, selectați “MEWTOCOL-COM Master/Slave” în sistemul de regiștrii și implementați un program pentru PLC. Instrucțiunile aplicabile sunt: F145_WRITE_DATA și F146_READ_DATA. Modul MEWTOCOL-COM Master/Slave este recomnadat peste modul de comandă controlat, deoarece este mai ușor de programat.

Funcția de master poate fi utilizată pentru comunicarea cu toate dispozitivele Panasonic echipate cu o funcție slave MEWTOCOL-COM, de exemplu, PLC-uri, Imagecheckers, regulatoare de temperatură.

Cand PLC-ul este folosit ca unitate slave nu executați instrucțiunile F145_WRITE_DATA și F146_READ_DATA.

Funcția slave a protocolului MEWTOCOL-COM.

Slave poate fi un PLC sau orice dispozitiv extern care suportă protocolul MEWTOCOL-COM. Slave primește automat o comandă, o procesează și trimite înapoi un răspuns. Pentru a folosi funcția slave a PLC-ului, selectați "MEWTOCOL-COM Master/Slave" în sistemul de regiștrii. Pentru comunicarea 1:N în C-NET, numărul stației trebuie specificat în sistemul de regiștrii ai slave-ului. Nu este necesar nici un program pentru slave.

Programul pentru partea de master trebuie să trimită și să primească comenzi conform protocolului MEWTOCOL-COM. MEWTOCOL-COM conține comenzile utilizate pentru a controla și a monitoriza operația de slave.

2.9.2 Comunicația Modbus RTU

Protocolul Modbus RTU permite comunicarea între FP-X și alte dispozitive (inclusiv PLC-urile Panasonc FP-e, terminalele tactile din seria GT). Funcția master trimite instrucțiuni (mesaje de comandă) la funcția slave și aceasta trimite un răspuns (trimite un mesaj de răspuns) bazat pe instucțiunile primite. Funcția master are acces pentru a scrie și a citi până la numărul maxim de 99 de funcții slave.

Fig. 2.16. Conexiunea Modbus RTU între FP-X și un dispozitiv extern.

Semnificația notațiilor din Fig. 2.16:

1. Mesajul de comandă

2. Mesajul de răspuns

Funcția master a protocolului Modbus RTU.

Scrierea și citirea mai multor slave-uri este posibilă folosind instrucțiunile F145_WRITE și F146_READ. Accesul individual la fiecare slave precum și transmiterea la nivel global este posibilă.

Funcția slave a protocolului Modbus RTU.

După ce a primit un mesaj de comandă de la funcția master, funcțiile slave trimit înapoi mesajul de răspuns, pe baza instrucțiunilor primite. Nu se execută instrucțiunile F145_WRITE și F146_READ pe slave.

2.10 Limbaje de programare utilizate de către PLC-ul Panasonic FP-X C14R

2.10.1 Limbajul de programare LADDER

Diagramele LADDER au fost și sunt cea mai obișnuită metodă de descriere a circuitelor logice cu relee, fiind utilizate inițial pentru reprezentarea circuitelor electrice. Este un limbaj de programare pentru PLC-uri de nivel înalt orientat pe obiecte grafice, dar fără a fi complex sau a necesita un timp de învățare mare, precum majoritatea limbajelor de nivel înalt pentru calculatoare.

Scrierea unui program în diagrame LADDER care este un limbaj orientat pe scheme de contacte presupune desenarea unei diagrame similare unei scheme electrice cu contacte. Elementele componente ale diagramei LADDER modelează funcționarea elementelor unei scheme cu contacte. De aceea interpretarea funcționării diagramei LD este similară interpretării schemelor electrice cu contacte.

Elementele de bază utilizate pentru scrierea unui program în limbaj LADDER sunt contactele, bobinele, temporizatoarele, numărătoarele și blocurile funcționale (funcțiile).

Contactele

Contactele sunt elemente de programare care modelează contactele aparatelor electrice de comutație.

Fig.2.17 a) contact de tip normal deschis; b) contacte de tip normal închise

În cadrul unui program LADDER, contactele pot fi asociate intrărilor automatului programabil, ieșirilor automatului programabil sau unor variabile interne. La intrări pot fi conectate dispozitive care au două stări de funcționare cum ar fi contactele auxiliare ale contactoarelor și releelor, contactele normal închise sau normal deschise ale butoanelor de comandă, limitatoarelor de cursă, detectoarelor de mărimi fizice, elementelor de protecție, ieșirile digitale ale unor aparate de măsură, protecție sau comandă, ieșirile digitale ale altor automate programabile sau sisteme de comandă etc.

Pe lângă contactele obișnuite, unii producători pun la dispoziția programatorilor și alte elemente de programare corespunzătoare intrărilor automatului programabil, întâlnite, îndeosebi, în cazul circuitele numerice, cum ar fi intrări cu memorie (latch), intrări active pe frontul crescător sau active pe frontul descrescător.

Bobinele

Bobinele sunt elemente de programare care modelează funcționarea bobinelor contactoarelor și releelor electromagnetice. Ca și în cazul bobinelor din schemele electrice, bobinele din programele LD pot avea două stări: alimentate sau nealimentate. Ele pot fi asociate ieșirilor automatului dar și unor variabile interne modelând astfel releele auxiliare din cadrul schemelor electrice cu contacte.

Fig. 2.18 a) bobine simple; b) bobina negata.

Fiecare ieșire este de asemenea identificată în mod unic, modul de identificare diferind de la un producător la altul. Fiecărei ieșiri i se asociază o singură bobină și unul sau mai multe contacte ce pot fi utilizate în schema în mod asemănător contactelor auxiliare ale contactoarelor și releelor.

La aceste ieșiri pot fi conectate dispozitive care au două stări de funcționare cum ar fi bobinele contactoarelor sau releelor, elemente de semnalizare acustică sau luminoasă, sarcini de putere mică, intrările digitale ale unor aparate de măsură, protecție sau comandă, intrările digitale ale altor automate programabile sau sisteme de comandă etc.

În figura anterioară sunt date simbolurile folosite pentru reprezentarea bobinelor. Având în vedere că bobinele sunt asociate ieșirilor și că acestea pot fi negate, putem întâlni ca element de programare în limbajul LADDER, bobină negată. Într-un automat, fiecare ieșire este identificată în mod unic, identificarea fiind diferită de la producător la producător. Fiecărei ieșiri i se asociază unul sau mai multe contacte având același identificator și care pot fi folosite în diagrama LADDER.

Temporizatoarele

Temporizatoarele sunt elemente de programare care modelează funcționarea releelor de timp și a contactelor temporizate. Ele sunt utilizate pentru a realiza acțiuni întârziate sau ce durează un anumit interval de timp. Producătorii de automate programabile furnizează atât funcții elementare de temporizare cât și funcții mai complexe. În acest fel, temporizatoarele utilizate în programele LADDER au o flexibilitate și o funcționalitate mult mai mare decât temporizatoarele utilizate în schemele electrice.

Fig. 2.19 Temporizator

Temporizatoarele simple permit realizarea unei acțiuni întârziate cu un anumit interval de timp ce poate fi programat. Funcțiile de temporizare mai complexe au în vedere obținerea unor temporizări variabile, funcție de anumite condiții care apar la un moment dat.

În cadrul programelor LADDER, un temporizator are o structură de tipul celei de mai sus. Fiecare temporizator din schemă este identificat în mod unic, modul de identificare fiind diferit de la un producător la altul.

Materializarea temporizatoarelor în automatele programabile se realizează utilizând circuite numărătoare. Ca urmare, indicarea temporizării se va face precizând numărul de incremente de timp pe care temporizatorul îl va număra (valoarea prestabilită) și durata unui increment (baza de timp). În cazul în care implementarea limbajului permite utilizarea unor baze de timp diferite pentru temporizatoare diferite, trebuie precizat pentru fiecare temporizator această bază de timp. Valorile uzuale pe care le poate avea baza de timp sunt 0,01s; 0,1s sau 1s.

În cazul în care baza de timp este aceeași pentru toate temporizatoarele, precizată în manualul de programare al automatului programabil, aceasta este omisă. Ca urmare, valoarea prestabilită poate fi exprimată în unități de timp (s).

Temporizatoarele au cel puțin o intrare de inițializare, la activarea căreia începe temporizarea și o ieșire. În unele variante, acestea sunt prevăzute și cu o intrare de validare și încă o ieșire care reprezintă negația primei ieșiri.

Numărătoarele

Numărătoarele sunt elemente de programare care pot primi o serie de impulsuri care sunt analizate în cadrul programului LADDER pentru a detecta numărul de apariții ale unor evenimente cum ar fi: numărul de pași efectuați de un motor pas cu pas, numărul de conectări-deconectări ale unui aparat. Numărul acestor evenimente poate fi comparat cu anumite valori prestabilite și în funcție de rezultatul acestor comparații pot fi luate anumite decizii și date comenzile corespunzătoare.

Fig. 2.20 Numărător

Există mai multe tipuri de numărătoare, printre cele mai uzuale fiind: numărătoarele unidirecționale, crescătoare sau descrescătoare și numărătoarele bidirecționale care pot număra atât descrescător cât și crescător.

În cadrul programelor LADDER, un numărător are o structură de tipul celei de mai sus(Fig 2.20). Fiecare numărător din schemă este identificat în mod unic, modul de identificare fiind diferit de la un producător la altul. Pentru fiecare numărător se precizează valoarea prestabilită, aceasta reprezentând valoarea maximă pe care o va număra numărătorul după care va activa ieșirea.

Numărătorul are cel puțin două intrări, una de numărare și una de inițializare (la activarea acesteia numărătorul începe să numere impulsurile sosite la intrarea de numărare) și o ieșire. Alte variante de numărătoare sunt prevăzute și cu o intrare de validare și o ieșire care reprezintă negația primei ieșiri.

Blocurile funcționale

Blocurile funcționale materializează funcții mai complexe menite să ușureze scrierea programelor în limbajul Ladder. Aceste blocuri modelează diverse categorii de funcții dintre care cele mai utilizate sunt următoarele: funcții de încărcare a unor constante numerice, funcții aritmetice, funcții logice pe 8 sau 16 biți, funcții de conversie a informației din diferite formate, funcții pentru actualizarea rapidă a intrărilor și ieșirilor. De obicei, formatul și modul de funcționare a blocurilor funcționale diferă de la un automat la altul, fiind specific fiecărui producător în parte. Scrierea unui program în limbajul ladder poate fi realizat într-un mod simplu pornind de la schema electrică cu contacte. Ceea ce trebuie să facă programatorul este să transpună schema respectivă folosind elementele de programare ale limbajului. Pentru acest lucru el va trebui să parcurgă următoarele etape:

– Definirea listei dispozitivelor conectate la intrările și ieșirile AP;

– Atribuirea unor identificatori de intrare și de ieșire acestor dispozitive;

– Trasarea diagramei ladder;

– Indicarea conexiunilor la automatele programabile a elementelor de comandă.

2.10.2 Limbajul de programare FBD – Function Block Diagram (diagrama cu blocuri funcție)

FBD este un limbaj grafic pentru programarea PLC-urilor, bazat pe interpretarea comportamentului sistemului în termenii fluxului de semnale dintre elementele de procesare, analog cu fluxurile de semnal care pot fi observate în diagramele circuitelor electronice. FBD exprimă comportamentul funcțiilor, a blocurilor funcție și a programelor ca un set de blocuri grafice interconectate, care la rândul lor sunt funcții sau blocuri funcție. După cum s-a anticipat deja, FBD poate fi folosit pentru a detalia condițiile tranziției și acțiunile schemelor SFC.

Fig.2.21 Comparație între sintaxa LADDER și FBD

Elementele limbajului FBD vor fi interconectate de linii de flux al semnalului urmărind convențiile stabilite în general pentru limbajele grafice. Ieșirile blocurilor funcție nu vor fi conectate împreună. În particular, funcția OR exprimată ca o conectare multiplă la dreapta, tipic pentru limbajului LD, nu este permisă în limbajul FBD; în schimb este folosit un bloc OR Boolean explicit. Exemplul din Fig.6. ne arată aceeași operație dintre variabilele Booleene (c: = a OR b) în a) LADDER și b) FBD.

O rețea FBD descrie un proces dintre variabilele de intrare și variabilele de ieșire. Un proces este descris ca un set de blocuri elementare, care sunt funcții sau blocuri funcție. Variabilele de intrare și de ieșire sunt conectate la blocuri prin linii de conectare. Fiecare bloc are un număr fix de puncte de conectare la intrare și un număr fix de puncte de conectare la ieșire. Un bloc este reprezentat de un singur dreptunghi, ca în Fig.7. Intrările sunt conectate pe marginea sa stângă. Ieșirile sunt conectate pe marginea sa dreaptă. Un bloc elementar efectuează un singur proces între intrările și ieșirile sale. Numele procesului care trebuie efectuat de bloc este scris în dreptunghiul de simbolizare. Fiecare intrare sau ieșire a unui bloc are un tip bine definit.

Fig.2.22 Sintaxa blocului FBD

2.10.3. Limbajul de programare IL – Instruction List (listă instrucțiuni)

Instruction List (IL) sau StaTement List (STL) este un limbaj de nivel jos. El este utilizat pentru realizarea aplicațiilor mici sau pentru optimizarea codului anumitor părți ale unor aplicații. Limbajul IL este nivelul de bază al limbajelor de programare pentru automatele programabile – toate celelalte limbaje de programare putând fi convertite la programe IL. Conversia inversă, adică din IL în alte limbaje de programare pentru automatele programabile, nu este întotdeauna posibilă. Un program scris în limbaj de IL este o secvență de mnemonici (nume simbolice) care va fi convertită în cod executabil prin operații de asamblare și editare de legături.

2.10.4. Limbajul de programare SFC (Diagrama Funcțională Secvențială)

SFC furnizează o modalitate pentru împărțirea POU-ului într-un set de pași și tranziții interconectate de legături directe. Asociat cu fiecare pas este un set de acțiuni și cu fiecare tranziție o condiție de tranziție. De vreme ce elementele SFC solicită păstrarea informației despre stare, singurele POU-uri care pot fi structurate folosind aceste elemente sunt blocurile funcție și programele (nu funcțiile).

Pași și tranziții.

Un pas reprezintă o situație în care comportamentul unui POU cu respectarea intrărilor și ieșirilor sale, urmează un set de reguli definite de acțiunile asociate pasului. Un pas este fie activ, fie inactiv. La orice moment dat, starea POU este definită de valorile variabilelor sale interne și de ieșire și de setul pașilor activi. Un pas este reprezentat grafic de un bloc conținând un nume al pasului de forma unui identificator sau textual de o construcție STEP… END_STEP.

Fig.2.23. Reprezentarea grafică și textuală a unui pas

Indicatorul pasului (starea activă sau inactivă a unui pas) este reprezentat de valoarea logică a variabilei Booleene S.X, unde S este numele pasului. Variabila booleeană X ia valoarea 1 dacă pasul corespunzător este activ și valoarea 0 dacă pasul este inactiv. În mod similar, timpul consumat S.T. al pasului S este definit ca o variabilă TIME. Atunci când pasul este dezactivat, valoarea timpului consumat al pasului rămâne la valoarea pe care o avea în momentul dezactivării, în timp ce este resetată la t#0s atunci când pasul este activat. Sfera numelor pasului, indicatorii pasului și timpii pasului sunt locali pentru POU-ul unde apar pașii.

Starea inițială a POU este reprezentată de valorile inițiale ale variabilelor interne, de ieșirile sale și de setul său de pași inițiali, de exemplu pașii care sunt inițial activi. Fiecare rețea SFC sau echivalentul său textual, are exact un pas inițial, desemnat grafic cu linii duble pentru margini. Pentru inițializarea sistemului, indicatorul implicit al pasului inițial este FALS pentru pașii normali și ADEVĂRAT pentru pașii inițiali.

O tranziție reprezintă condiția prin care controlul trece de la unul sau mai mulți pași premergători tranziției la unul sau mai mulți pași succesori de-a lungul legăturii corespunzătoare orientate. Direcția evoluției este de la baza pasului premergător spre vârful pasului următor. Fiecare tranziție are o condiție de tranziție asociată care este rezultatul evaluării unei singure expresii Booleene. O condiție a tranziției care este întotdeauna adevărată va fi reprezentată de cuvântul cheie ADEVĂRAT.

O condiție de tranziție poate fi asociată cu o tranziție prin unul dintre următoarele mijloace:

expresie Booleană descrisă în ST;

rețea a diagramei în scară a cărei ieșire intersectează legătura orientată vertical;

rețea în FBD a cărei ieșire intersectează legătura orientată vertical;

rețea LD sau FBD a cărei ieșire intersectează legătura orientată vertical printr-un conector;

construcție TRANSITION…END_TRANSITION folosind ST, constând în cuvintele cheie TRANSITION FROM urmate de numele pasuluipremergător, cuvântul cheie TO urmat de numele pasului succesor, operatorul de alocare urmat de o expresie Booleeană specificând condiția, cuvântul cheie de încheiere END_TRASITION;

construcție TRANSITION…END_TRANSITION folosind IL, constând în cuvintele cheie TRANSITION FROM, urmate de numele pasului premergător și de două puncte, cuvântul cheie TO urmat de numele pasului succesor, o listă de instrucțiuni în limbajul IL determinând condiția de tranziție, cuvântul cheie de încheiere END_TRANSITION;

un nume al tranziției asociat cu legătura orientată, referitor la o construcție TRANSITION…END_TRANSITION, a cărei evaluare rezultă din alocarea unei valori Booleene pentru variabila denotată de numele tranziției și a cărui conținut este o rețea în limbajul LD sau FBD, o listă cu instrucțiuni în limbajul IL sau o alocare a unei expresii Booleene în limbajul ST.

Valabilitatea unui nume al tranziției este locală pentru POU-ul în care tranziția este localizată. Nici un “efect secundar” (de exemplu alocarea unei valori unei variabile, alta decât numele de tranziție) nu poate avea loc în timpul evaluării unei condiții de tranziție.

Fig.2.24 Reprezentarea grafică și textuală a unei tranziții

Acțiuni

Zero, una sau mai multe acțiuni vor fi asociate cu fiecare pas. Un pas care are zero acțiuni asociate este considerat ca având o funcție WAIT, ceea ce înseamnă că se așteaptă ca următoarea condiție de tranziție să devină adevărată. O declarație a acțiunii constă în numele acțiunii (de tip șir) și conținutul acțiunii. Conținutul acțiunii poate fi o variabilă Booleană, o colecție de instrucțiuni în IL, o colecție de trepte (pași orizontali) în LD, o colecție de rețele în FBD sau o diagramă a funcționalității secvențiale (SFC) la rândul său. Acțiunile sunt declarate și apoi asociate cu pași prin conținuturile textuale ale corpului acținii sau prin blocuri grafice ale acțiunii. Valabilitatea declarației unei acțiuni este locală pentru POU-ul care conține declarația.

Controlul acțiunilor este exprimat de calificativi ai acțiunii. Valoarea calificativului acțiunii este una dintre cele enumerate în tabelul 2.11. Calificativii specifică ce acțiuni trebuie să fie executate în fiecare ciclu de execuție, în relație cu stările pașilor asociați lor. Acțiunile normale (N sau non-calificative) sunt executate în mod continuu în timp ce pașii asociați lor sunt activi. Calificativii L, D, SD, DS și SL solicită o durată asociată de tip TIME.

Tabel 2.11 Calificativi ai acțiunii

Regulile de evoluție ale SFC

Situația inițială a unei rețele SFC este caracterizată de pasul inițial care este în starea inactivă după inițializarea programului sau a blocului funcție care conține rețeaua. Evoluția stărilor active ale pașilor are loc de-a lungul legăturilor orientate când este cauzată de validarea uneia sau a mai multor tranziții. O tranziție este validată atunci când toți pașii precedenți, conectați la simbolul tranziției corespunzătoare prin legături orientate, sunt activi. Execuția unei tranziții are loc atunci când tranziția este validată și când condiția tranziției asociate este adevărată.

Activarea unei tranziții cauzează dezactivarea tuturor pașilor imediat precedenți conectați la simbolul tranziției corespunzătoare prin legături orientate, urmată de activarea tuturor pașilor imediat următori. Timpul de activare a unei tranziții poate fi considerat, teoretic, cât de scurt se dorește, dar nu poate fi niciodată zero. În practică, timpul de activare va fi impus de implementarea controlerului programabil. Pentru același motiv, durata activității unui pas nu poate fi niciodată considerată a fi zero. Câteva tranziții care pot fi activate simultan vor fi în prezent activate respectând limitările de timp ale controlerului programabil particular.

Capitolul. 3. Realizarea părții de execuție a echipamentului de vânzare proiectat.

3.1 Descrierea elementelor machetei

Proiectul este realizat din două părți. Prima parte (Fig 3.1) este standul de laborator care este alcătuit din:

Sursa de alimentare;

Comutator;

Repartitor;

Întrerupătoare;

Indicatori;

Display;

Automat programabil Panasonic FP-X C14R.

A doua parte (Fig. 3.2) este reprezentată de echipamentul de vânzare care conține:

3 motoare de curent continuu;

2 senzori de detecție.

Automatul de vânzare din cadrul proiectului reprezintă un model la scară mai redusă. Acest automat de vânzare este prevăzut doar cu 3 rânduri având o capacitate de 9 produse.

Dimensiunile automatului de vânzare sunt următoarele (Fig. 3.3.):

înălțime 35,5 cm

lățime 40,5 cm

lungime 52 cm

În partea frontală a automatului se găsește ușa prin care se ridică produsul dorit precum și orificiul pe unde se introduc monedele (Fig. 3.4). Monedele introduse trec prin doi senzori care sunt conectați la automatul programabil realizându-se astfel diferențierea dintre monede. După trecerea monedelor prin fața senzorilor acestea cad într-un recipient de colectare aflat în interiorul automatului de vânzare. Accesul asupra acestui recipient de colectare se face prin spatele automatului.

Partea din spate a automatului este prevăzută cu două uși pentru a avea acces atât spre partea cu produsele cât și în partea opusă cu recipientul de colectare al banilor (Fig.3.4). Tot aici este și sertarul pe care sunt prinse motoarele cu spirele în care se așează produsele. Produsele sunt așezate foarte ușor deoarece sertarul se trage în exterior pentru a avea mai mult spațiu de lucru. (Fig. 3.5.).

Capitolul. 4 Proiectarea părții hardware a sistemului de control al echipamentului de vânzare

Pentru realizarea echipamentului au fost folosite 3 motoare Monlon CJM 2407-79 de curent continuu. (Fig. 4.1)

Motoarele sunt alimentate la o sursă de tensiune, separată de cea a automatului programabil. Acestea funcționează pe baza algoritmului realizat de către programator, fiind conectate la automatul programabil.

Aceste motoare au următoarele specificații:

Tensiune alimentare maximă 24V curent continuu.

Cuplu maxim motor 0,8 Nm.

Cuplu pornire cu reductor 10 Nm.

Turație maximă fără sarcina 20 rpm.

Intensitatea curentului la sarcina maximă 0,4 A.

Reductor 1/64.

Rotație în ambele părți.

Motor cu magnet permanent.

Perii colectoare din carbon.

Fără protecție termică.

Pentru a se realiza acționarea motoarelor conectate la automatul programabil, avem nevoie de un mecanism de detectare a banilor introduși în echipamentul de vânzare. Funcționarea mecanismului a fost posibilă cu ajutorul a doi senzori de detectare. (Fig. 4.2)

Specificațiile senzorului LM393:

funcționează în intervalul de tensiune 3,3-5 V curent continuu

are dimensiune redusă 3,2 cm lungime x 1,4 cm lățime

ieșire digitală (0 și 1)

modulul digital poate fi conectat la releu, întrerupător și alte funcții

consum de curent 1,4 mA

temperatura de operare 0 ° C ~ + 70 ° C

Capitolul. 5. Proiectarea algoritmilor de comanda si a partii software a sistemului de control al echipamentului de vanzare