Juhtmevaba turvanupp PLC turvalisuse tagamiseks: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

See projekt on minu tõestus asjade Interneti ja (lõpuks) robootika kasutamise kontseptsioonist, et luua ohtlike tootmisrajatiste jaoks täiendav ohutuskiht. Seda nuppu saab kasutada mitme protsessi käivitamiseks või peatamiseks, sealhulgas signaaltulede juhtimiseks. Kuigi ma nimetan seda projekti e-stopp-nupuks, pange tähele, et tõeliste e-stopp-juhtelementide installimine nõuab palju koondamisi ja eeskirju. Selle projekti eesmärk on lihtsalt lisada täiendav ohutuskiht.

Selle vooluahela juhtmestiku ja toiteallika kasutamisel järgige ettevaatusabinõusid.

Tarvikud

Elektroonika

x2 NODE MCU tahvlid -

x1 PLC koos toiteallikaga - selles juhendis kasutatakse Allen -Bradley CompactLogix PLC -d -

x1 5v Elektromehaaniline relee

x1 2N2222A transistor

x1 1k ohm takisti

x1 tavaliselt suletud (NC) nupp

x1 tavaliselt avatud (NO) nupp

x1 9v aku pistik + 9v aku

Sorteeritud traat

Tarkvara

Arduino IDE

Stuudio 5000

Samm: NODE MCU serveri vooluahela juhtmestik

Serverina kasutatakse NODE MCU plaati ning see on nupu ja PLC vahepealne vahendaja. Nupu vajutamisel saab server signaali, mis käivitab relee ja saadab PLC -le vajaliku signaali kõigi protsesside peatamiseks.

Plaadi juhtmestik

Meie NODE MCU toiteks kasutage lihtsalt mikro -USB -seinaadapterit.

Teatejooksu kiirkursus

Relee koosneb kahest osast; mähis ja armatuur. Spiraali saab pingestada, mis tekitab magnetvälja, mille tõttu armatuur liigub tavaliselt suletud (NC) asendist normaalselt avatud (NO) asendisse.

Et määrata, milline tihvt on NO ja milline NC, kasutage multimeetrit ja seadke see takistuse mõõtmiseks (vahemik 2 kΩ). Puudutage punast juhet keskmise tihvti juurde ja seejärel mõõtke iga vastassuunalist tihvti. NC -tihvt ühendatakse elektriliselt, nii et peaksite nägema väikest takistust. NO -tihvti ei ühendata elektriliselt, seega peaks näit olema vahemikus.

Kui NO ja NC tihvtid on loodud, jootke või kinnitage mähise külge kaks juhtmest (mustad juhtmed ülaltoodud pildil), üks traat keskmise kontakti tihvti ja üks NC tihvti külge (rohelised juhtmed).

Juhtplaat relee juhtmestikule

Nüüd peame oma relee plaadiga ühendama. Armatuuri ühendamiseks peame releemähisele tarnima 5v. Kuna NODE MCU plaat väljastab ainult 3.3v, peame signaali võimendamiseks kasutama transistorit. Vooluahela ühenduste kohta vaadake ühendusskeemi. Pange tähele, et kui signaali jaoks kasutatakse teist tihvti, tuleb see koodis muuta.

Relee PLC juhtmestikule

Ühendage keskne tihvt 24 V allikaga ja NO tihvt PLC sisendklemmiga 1.

2. samm: NODE MCU kliendi juhtmestik

See NODE MCU plaat programmeeritakse kliendiks ja saadab nupu oleku serverile. Ühendage 9v aku NODE MCU Vin ja GND kontaktidega. Jootke/kinnitage traat mis tahes tihvtilt, millel on märge 3v3 (3,3 V tihvt), ja teine traat tihvti D8 külge (GPIO 15). Jootke või kinnitage nende juhtmete teine ots tavaliselt suletud hädaabinupu mõlemale küljele.

Samm: PLC juhtmestik

Ühendage oma roheline juhe NC releejalast oma PLC sisendklemmi 0. Veenduge, et teil oleks sisendiga ühendatud ühise (COM) pordi kaudu ühendus maandusega. Enamikul PLC -del on eraldi COM -pordid, seega veenduge, et olete ühendatud õige pordiga.

Tehke sama tavaliselt avatud nupuga, mis toimib meie PLC käivitusnupuna. Kinnitage see nupp terminali 1 külge.

Ühendage väljundklemmidega suvaline arv väljundseadmeid, mis suudavad töödelda 24v. Selle näite puhul kasutame väljundklemmis 0. ühe pilootlampi. Lisage kindlasti ühendus maaga COM -is.

4. samm: NODE MCU serveri ja kliendi programmeerimine

Kui kasutate esimest korda NODE MCU plaate, kasutage seda häälestusjuhendit:

Kui olete seadistanud, laadige alla serveri- ja kliendifailid. Vajalikud muudatused on loetletud allpool, samuti failides.ino.

1. Muutke SSID nii serveri kui ka kliendi võrgunimeks

2. Muutke nii serveri kui ka kliendi parool võrguparooliks. Kui see on avatud võrk, jätke see "".

3. Lisage serveri jaoks IP, lüüs ja alamvõrgu mask.

4. Sisestage kliendi jaoks serveri jaoks kasutatav IP -aadress.

5. Kui mõlemad tahvlid on juhtmega ühendatud, nagu eelmistes sammudes näidatud, laadige failid lihtsalt vastavatele tahvlitele üles. Kui kasutatakse erinevaid tihvte, muutke vastavat muutujat ja laadige seejärel üles.

Samm: programmeerige PLC

PLC kokkupõrkekursus

PLC -d kasutavad üsna lihtsat I/O keelt, mida nimetatakse redeliloogikaks. Kood loetakse ülevalt alla ja vasakult paremale. Iga programmitsükli jooksul uuendatakse tõeseid/valesid sisendandmeid ja seda teavet kasutatakse väljundite juhtimiseks. Redeli loogikaprogrammi sisendid ja väljundid on seotud PLC diskreetsete klemmidega, mis on ühendatud väliseadmetega.

Kasutatavad sümbolid on järgmised:

-| |- Uurige, kas see on suletud (XIC). See on sisendkontakt ja see on tõsi, kui vastavas sisendklemmis on HIGH signaal.

-|/|-Uurige, kas see on avatud (XIO). See on sisendkontakt ja see on tõsi, kui vastavas sisendklemmis on madal signaal.

-()-Väljund. See on väljundkontakt ja see muutub KÕRGE, kui kõik astme sisendkontaktid on TÕESED.

Koodi selgitus

Esimesel astmel on esimene XIC kontakt meie hädaseiskamise käsk. Kasutame XIC-d koos tavaliselt suletud E-stopp-nupuga. Kuna NC -nupp annab HIGH signaali, tagastab XIC tõe, võimaldades ülejäänud astmel pinget saada. E-stopp-nupu vajutamine katkestab HIGH-signaali ja sunnib astet vabastama, peatades seeläbi kõik töötavad ohtlikud masinad.

Vooluahela järgmine osa on paralleelne redel, mis moodustab väljundmähisega tihenduslülituse. Paralleelsed astmed toimivad nagu VÕI värav - kui mõlemad on tõesed, võib see olla tõsi. Ülemine kontakt on ühendatud meie käivitusnupuga ja alumine kontakt on meie väljundkontakti olek. Kui käivitusnuppu vajutatakse, lülitub väljund sisse, mis muudab alumise kontakti tõeliseks. Nii saab kasutaja käivitusnupu vabastada ja väljund jääb pingestatuks kuni E-stopp-nupu vajutamiseni.

PLC programmeerimiseks

Veenduge, et teil oleks Studio 5000 alla laaditud ja installitud. Lülitage PLC sisse ja ühendage see USB -ühenduse abil arvutiga. Avage lisatud kood. Valige Side <Kes on aktiivne. Teie PLC peaks olema loetletud USB jadapordi all. Veenduge, et teie PLC oleks allalaadimiseks seadistatud 'prog'. Valige oma PLC ja laadige kood alla. Kui olete valmis, seadke PLC oma programmi käivitamiseks käivitamiseks.

6. samm: käivitage see

Kinnitage 9 V aku oma kliendiplaadile. Ühendage oma serveriplaat ja PLC. Käivitage programm PLC, seejärel vajutage hädaabinuppu. Peaksite nägema, et märgutuli (või mis tahes kasutatud väljundseade) on välja lülitatud.

II koha IoT väljakutses