Schrankensteuerung mit einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) ermöglicht die automatisierte Kontrolle und Verwaltung von Schranken in Parkhäusern oder an Zufahrten. Die Steuerung nutzt Sensoren, die Fahrzeuge erkennen, und Befehle von der SPS, um die Schranke zu öffnen und zu schließen.
Hauptkomponenten:
- SPS (PLC): Das Herzstück des Systems, das die Logik und Steuerung übernimmt.
- Sensoren: Induktionsschleifen oder Lichtschranken, die Fahrzeuge erkennen.
- Schranke: Die mechanische Komponente, die den Zugang kontrolliert.
- Bedienelemente: Schalter oder Kartenlesegeräte zur manuellen Steuerung.
Funktionsweise:
- Fahrzeugerkennung: Ein Sensor erkennt ein Fahrzeug, das sich der Schranke nähert.
- Signal an SPS: Der Sensor sendet ein Signal an die SPS.
- Logikverarbeitung: Die SPS verarbeitet das Signal und entscheidet, ob die Schranke geöffnet werden soll.
- Schrankensteuerung: Ein entsprechendes Ausgangssignal steuert den Motor der Schranke, um diese zu öffnen.
- Sicherheit: Nach einer definierten Zeit oder wenn das Fahrzeug die Schranke passiert hat, schließt die SPS die Schranke automatisch.
Diese Art der Steuerung bietet eine zuverlässige und effiziente Lösung für die Verwaltung von Zufahrtsbereichen und kann leicht an spezifische Anforderungen angepasst werden.
(Teil 1) Die Schranken Steuerung
Veranschaulichung
LOGO-Programm
(Teil 2) Ampel / Zähler System
Ein Zählersystem für ein Parkhaus mit SPS ermöglicht die automatische Erfassung und Verwaltung der belegten und freien Parkplätze. Dies verbessert die Effizienz der Parkhausverwaltung und erhöht den Komfort für die Benutzer
Funktionsweise:
- Fahrzeugerkennung: Sensoren an den Ein- und Ausfahrten des Parkhauses erkennen die ein- und ausfahrenden Fahrzeuge.
- Signal an SPS: Die Sensoren senden ein Signal an die SPS.
- Zählvorgang: Die SPS verarbeitet die Signale und aktualisiert die Zählerstände für belegte und freie Parkplätze.
- Anzeigen: Die aktualisierten Zählerstände werden auf den Anzeigeeinheiten im Parkhaus angezeigt.
Diese Art der Steuerung bietet eine zuverlässige und präzise Lösung für die Verwaltung der Parkplätze und kann leicht an spezifische Anforderungen des Parkhauses angepasst werden.
Veranschaulichung
LOGO-Programm
Grundlegende Bausteine und ihre Funktionen:
Die LOGO! bietet eine Vielzahl vordefinierter Funktionsbausteine, die Sie per Drag-and-Drop im Programmeditor (LOGO!Soft Comfort) auswählen und miteinander verbinden können. Diese Bausteine lassen sich grob in folgende Kategorien einteilen:
- Logische Grundfunktionen:
- AND (UND): Der Ausgang ist nur dann „1“ (wahr), wenn alle Eingänge „1“ sind.
- OR (ODER): Der Ausgang ist „1“, wenn mindestens einer der Eingänge „1“ ist.
- NOT (NICHT): Der Ausgang ist „1“, wenn der Eingang „0“ ist, und umgekehrt.
- NAND (NICHT-UND): Der Ausgang ist „0“, wenn alle Eingänge „1“ sind. In allen anderen Fällen ist der Ausgang „1“.
- NOR (NICHT-ODER): Der Ausgang ist „1“, wenn alle Eingänge „0“ sind. In allen anderen Fällen ist der Ausgang „0“.
- XOR (EXKLUSIV-ODER): Der Ausgang ist „1“, wenn genau einer der Eingänge „1“ ist.
- NXOR (EXKLUSIV-NICHT-ODER): Der Ausgang ist „1“, wenn beide Eingänge gleich sind (entweder beide „0“ oder beide „1“).
- Zeitfunktionen:
- Einschaltverzögerung (TON): Der Ausgang wird nach Ablauf einer eingestellten Zeit „1“, nachdem der Eingang „1“ geworden ist.
- Ausschaltverzögerung (TOF): Der Ausgang wird sofort „1“, wenn der Eingang „1“ wird, und verzögert um die eingestellte Zeit, bevor er wieder „0“ wird, nachdem der Eingang „0“ geworden ist.
- Impulsgeber (TP): Erzeugt einen Impuls am Ausgang mit einer eingestellten Dauer, wenn der Eingang von „0“ nach „1“ wechselt.
- Blinkgeber (BL): Erzeugt ein periodisches Ein- und Ausschalten des Ausgangs mit einstellbaren Zeiten für Ein- und Ausschaltphasen.
- Zählfunktionen:
- Vorwärtszähler (CTU): Zählt bei steigender Flanke am Zähleingang bis zu einem eingestellten Wert.
- Rückwärtszähler (CTD): Zählt bei steigender Flanke am Zähleingang abwärts bis zu einem eingestellten Wert.
- Vorwärts-/Rückwärtszähler (CTUD): Kann sowohl vorwärts als auch rückwärts zählen, abhängig vom Signal an einem separaten Eingang.
- Merker (Flags): Interne Speicherbereiche, die einen Zustand (0 oder 1) speichern können und zur internen Verknüpfung von Signalen dienen.
- Ein- und Ausgänge: Bausteine, die die physikalischen Ein- und Ausgänge der LOGO! repräsentieren (z.B. digitale Eingänge I1, I2, digitale Ausgänge Q1, Q2).
- Analoge Funktionen: Für die Verarbeitung analoger Signale (z.B. analoge Eingänge AI, analoge Ausgänge AQ, Verstärker, Schwellwertschalter).
- Spezielle Funktionen: Umfassen weitere Bausteine für spezifische Aufgaben wie PI-Regler, Rampenfunktionen, Textausgabe für Displays etc.
Logik und Verknüpfung der Bausteine:
- Eingänge: Jeder Baustein hat einen oder mehrere Eingänge, an die Signale von anderen Bausteinen oder von den physikalischen Eingängen der LOGO! angelegt werden.
- Verarbeitung: Innerhalb des Bausteins wird die logische Funktion entsprechend der Art des Bausteins ausgeführt. Die Eingangssignale werden verarbeitet.
- Ausgang: Jeder Baustein hat mindestens einen Ausgang, der das Ergebnis der logischen Operation führt.
- Verbindungen: Die Ausgänge von Bausteinen können mit den Eingängen anderer Bausteine verbunden werden, um komplexe logische Schaltungen zu erstellen. Diese Verbindungen stellen den Signalfluss dar.
Beispiel einer einfachen UND-Verknüpfung:
Um einen Ausgang (Q1) nur dann zu aktivieren, wenn zwei Eingänge (I1 und I2) gleichzeitig aktiv sind, würden Sie folgende Bausteine verwenden und verbinden:
- Zwei Eingangsbausteine für I1 und I2.
- Einen UND-Baustein. Die Ausgänge der Eingangsbausteine I1 und I2 werden mit den beiden Eingängen des UND-Bausteins verbunden.
- Einen Ausgangsbaustein für Q1. Der Ausgang des UND-Bausteins wird mit dem Eingang des Ausgangsbausteins Q1 verbunden.
Die LOGO! wertet dann zyklisch den Zustand der Eingänge aus, verarbeitet diese durch die verbundenen Bausteine und setzt entsprechend die Ausgänge.
Wichtige Aspekte:
- Signalfluss: Der Signalfluss in FUP erfolgt von links nach rechts.
- Logikzustände: Signale haben in der digitalen Logik zwei Zustände: „0“ (aus, niedrig, falsch) und „1“ (ein, hoch, wahr).
- Parameter: Viele Bausteine erfordern die Konfiguration von Parametern, z.B. die Zeitdauer bei Zeitfunktionen oder der Zählwert bei Zählfunktionen. Diese Parameter werden im LOGO!Soft Comfort Editor eingestellt.
- Übersichtlichkeit: Bei komplexeren Programmen ist es wichtig, die Bausteinlogik übersichtlich zu strukturieren und Kommentare hinzuzufügen, um die Funktion einzelner Programmteile zu dokumentieren.
Die Bausteinlogik der Siemens LOGO! ermöglicht es, auch ohne tiefgreifende Programmierkenntnisse, einfache bis mittelkomplexe Automatisierungsaufgaben visuell zu erstellen und zu implementieren. Die Vielzahl der verfügbaren Funktionsbausteine deckt ein breites Spektrum an logischen Operationen und Steuerungsfunktionen ab.
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