Siemens S7-1200 PLC Programming | Kurs PLC od podstaw

In this section we built the crossing program step by step. Now it is your turn: starting from the partial project, extend the program into the complete pedestrian crossing light sequence on your own. Use the simplified block diagram from the course resources (the "Pedestrian Crossing - Schemat Blokowy" PDF) as your guide — just as the instructor recommends, look at the flowchart and create the program step by step.

Your program must implement the full sequence. Initial state after PLC startup: green light for cars, red light for pedestrians. When either pedestrian button is pressed (buttons on both sides of the crossing, treated as one request): wait 2 seconds, then switch off the car green and switch on the car yellow. After 1 second switch yellow off and red on. After 1 more second switch the pedestrian red off and the pedestrian green on. The pedestrian green stays on steadily for 5 seconds, then blinks for 3 seconds. Afterwards switch on the pedestrian red — and pay attention to the trap the instructor warned about: when the red comes on, the blinking green must be guaranteed to be off, otherwise both lights could be on at the same time. Then wait 2 seconds, switch on red and yellow together for the cars, and after 1 second switch both off and give the cars green again. Finish with the 10-second interlock, so a persistent pedestrian cannot stop street traffic by pressing the button over and over.

Implementation requirements: use one on-delay timer (TON) per step of the sequence, store the sequence step bits in the static variables of your FB, and detect the button presses with rising edges — one edge per button, so that a faulty, permanently closed button does not block the other one. Reuse the small blinking function for the flashing pedestrian green. Add a dedicated network that resets all sequence bits (including the memorized button press) once the cars have green again — remember from the lecture what happens if you forget this reset and the sequence loops forever.

Deliverables: (1) the TIA Portal project with the completed FB, clearly named networks and comments; (2) a tag table with all variables used; (3) proof of testing — screenshots or a short recording of a watch table (or the WWW simulation) showing one full cycle from button press back to car green, plus a second button press during the 10-second interlock showing that the request is memorized and executed only after the interlock expires.

W tej sekcji krok po kroku zbudowaliśmy program sterowania przejściem dla pieszych. Teraz Twoja kolej: wychodząc z częściowo gotowego projektu, samodzielnie rozbuduj program do pełnej sekwencji świateł na przejściu dla pieszych. Korzystaj z uproszczonego schematu blokowego dołączonego do kursu (PDF „Pedestrian Crossing - Schemat Blokowy”) — tak jak zaleca prowadzący: patrz na schemat i twórz program krok po kroku.

Program musi realizować pełną sekwencję. Stan początkowy po uruchomieniu sterownika: zielone światło dla samochodów, czerwone dla pieszych. Po naciśnięciu dowolnego przycisku pieszego (przyciski po obu stronach przejścia traktujemy jako jedno żądanie): odczekaj 2 sekundy, następnie zgaś zielone i włącz żółte światło dla samochodów. Po 1 sekundzie zgaś żółte i włącz czerwone. Po kolejnej 1 sekundzie zgaś czerwone dla pieszych i włącz zielone. Zielone dla pieszych świeci ciągle przez 5 sekund, a następnie miga przez 3 sekundy. Potem włącz czerwone dla pieszych — i zwróć uwagę na pułapkę, o której ostrzegał prowadzący: w momencie włączenia czerwonego migające zielone musi być na pewno zgaszone, inaczej oba światła mogą świecić jednocześnie. Następnie odczekaj 2 sekundy, włącz jednocześnie czerwone i żółte dla samochodów, a po 1 sekundzie zgaś oba i włącz zielone dla samochodów. Na końcu zrealizuj 10-sekundową blokadę, aby uparty pieszy nie zatrzymał ruchu ulicznego ciągłym naciskaniem przycisku.

Wymagania implementacyjne: użyj jednego timera TON na każdy krok sekwencji, bity kroków sekwencji przechowuj w zmiennych statycznych bloku FB, a naciśnięcia przycisków wykrywaj zboczem narastającym — osobnym dla każdego przycisku, tak aby uszkodzony, stale zwarty przycisk nie blokował działania drugiego. Do migotania zielonego światła pieszych wykorzystaj przygotowaną wcześniej funkcję migotania. Dodaj dedykowany network resetujący wszystkie bity sekwencji (w tym zapamiętane naciśnięcie przycisku) w momencie, gdy samochody znów mają zielone — pamiętaj z wykładu, co się dzieje, gdy tego resetu zabraknie i sekwencja zapętla się w nieskończoność.

Do oddania: (1) projekt TIA Portal z ukończonym blokiem FB, czytelnie nazwanymi networkami i komentarzami; (2) tabela tagów ze wszystkimi użytymi zmiennymi; (3) dowód przetestowania — zrzuty ekranu lub krótkie nagranie z watch table (albo symulacji WWW) pokazujące jeden pełny cykl od naciśnięcia przycisku do powrotu zielonego dla samochodów, a także drugie naciśnięcie przycisku w trakcie 10-sekundowej blokady, pokazujące, że żądanie zostaje zapamiętane i wykonane dopiero po upływie blokady.

In the testing lecture the instructor suggested a significant simplification of the finished program: all the timers used for the individual sequence steps can be replaced by a single timer, and the sequence bits stored in statics can be reduced or moved to the temporary variables. He deliberately left this rework as independent work — this assignment is exactly that task.

Refactor your completed pedestrian crossing program so that the whole crossing cycle runs on one master timer. Create a single TON timer (for example named "timer sequence") with a preset of about 30 seconds — enough to cover the entire cycle including the interlock — started when the button press is memorized. Replace the per-step timers with comparator range checks on the timer's elapsed time (.ET): for example, the car yellow phase is active when the elapsed time is greater than or equal to 2 seconds and less than 4 seconds, the car red phase from above 4 seconds up to 6 seconds, and so on for every step of the sequence. Drive the light outputs from these time ranges, either directly or through sequence bits moved into the temporaries.

Watch out for the details the instructor pointed out. The comparator ranges must not overlap: if one range ends with "less than or equal", the next one must start with "greater than", not "greater than or equal". Remember that the timer stops counting at its preset time and sets output Q — base your logic on .ET, not on Q. The blinking pedestrian green must still work inside its time window. You will also have to rework the reset logic: in the original program the memorized button press is reset when the pedestrian green starts blinking, which no longer fits the single-timer structure, so solve this differently. The timers for the light failure mode and the auto-sequence OK/NOK logic may stay as they are — although you may consider whether they too could be merged into one timer by swapping its preset time value.

Deliverables: (1) the refactored TIA Portal project with the single master timer and comparator-based sequence, with clear network names and comments replacing the old sequence structure; (2) a short note listing how many timers were removed and what problems you ran into (the instructor warned that a few will appear) and how you solved them; (3) proof of testing — watch table or WWW simulation evidence that the refactored program behaves exactly like the original: full cycle timing unchanged, blinking pedestrian green correct, button press during the interlock still memorized.

Na wykładzie z testowania symulacji prowadzący zaproponował istotne uproszczenie gotowego programu: wszystkie timery użyte do poszczególnych kroków sekwencji można zastąpić jednym timerem, a bity sekwencji przechowywane w zmiennych statycznych można zredukować albo przenieść do zmiennych tymczasowych. Przebudowę programu celowo zostawił jako pracę samodzielną — to zadanie to dokładnie ta praca.

Zrefaktoryzuj swój ukończony program przejścia dla pieszych tak, aby cały cykl działał na jednym głównym timerze. Utwórz pojedynczy timer TON (np. o nazwie „timer sequence”) z presetem około 30 sekund — wystarczającym na cały cykl wraz z blokadą — uruchamiany w momencie zapamiętania naciśnięcia przycisku. Zastąp timery poszczególnych kroków parami komparatorów sprawdzających czas, który upłynął (.ET): przykładowo faza żółtego światła dla samochodów jest aktywna, gdy czas jest większy lub równy 2 sekundom i mniejszy niż 4 sekundy, faza czerwonego od powyżej 4 do 6 sekund, i tak dalej dla każdego kroku sekwencji. Steruj wyjściami świateł na podstawie tych zakresów czasowych — bezpośrednio albo przez bity sekwencji przeniesione do zmiennych tymczasowych.

Zwróć uwagę na szczegóły wskazane przez prowadzącego. Zakresy komparatorów nie mogą na siebie nachodzić: jeśli jeden zakres kończy się warunkiem „mniejszy lub równy”, następny musi zaczynać się od „większy niż”, a nie „większy lub równy”. Pamiętaj, że timer po osiągnięciu czasu preset przestaje zliczać i ustawia wyjście Q — logikę opieraj na .ET, a nie na Q. Migotanie zielonego światła pieszych nadal musi działać w swoim oknie czasowym. Będziesz też musiał przebudować logikę resetu: w oryginalnym programie zapamiętane naciśnięcie przycisku jest resetowane w momencie rozpoczęcia migotania zielonego, co nie pasuje już do struktury z jednym timerem — rozwiąż to inaczej. Timery awarii świateł oraz autosekwencji OK/NOK mogą pozostać bez zmian — choć możesz rozważyć, czy i je dałoby się połączyć w jeden timer poprzez podmianę wartości czasu preset.

Do oddania: (1) zrefaktoryzowany projekt TIA Portal z jednym głównym timerem i sekwencją opartą na komparatorach, z czytelnymi nazwami networków i komentarzami zastępującymi starą strukturę sekwencji; (2) krótka notatka z informacją, ile timerów usunięto oraz na jakie problemy natrafiłeś (prowadzący uprzedzał, że kilka się pojawi) i jak je rozwiązałeś; (3) dowód przetestowania — nagranie lub zrzuty z watch table albo symulacji WWW pokazujące, że zrefaktoryzowany program zachowuje się dokładnie tak jak oryginał: niezmienione czasy pełnego cyklu, poprawne migotanie zielonego dla pieszych, naciśnięcie przycisku w trakcie blokady nadal zapamiętywane.

Skad pobrac software Siemens.