GRAFCET (II): Programación de un cruce regulado por ...jesuitaseduca.com/pluginfile.php/988/mod_resource/content/1/Ej1.pdf · 7. GRAFCET (II): Programación de un cruce regulado

GRAFCET (II): Programación de un cruce regulado por semáforo © ADRINFOR S.L.

Indice7. GRAFCET (II): Programación de un cruce regulado por semáforo.........................................................1

Introducción.............................................................................................................................................1Datos de partida.......................................................................................................................................1

Denominaciones................................................................................................................................2Tiempos establecidos........................................................................................................................3Situación inicial.................................................................................................................................3

Desarrollo del GRAFCET del programa.................................................................................................4Nivel 1...............................................................................................................................................4Nivel 2...............................................................................................................................................5

Código de programa.................................................................................................................................7

Ejercicios............................................................................................................................................................17Ejercicio 1..............................................................................................................................................17Ejercicio 2..............................................................................................................................................17Ejercicio 3..............................................................................................................................................17Ejercicio 4..............................................................................................................................................17


i

7. GRAFCET (II): Programación de un cruceregulado por semáforo

Introducción

Después de haber visto en la lección anterior la técnica de programación secuencial GRAFCET, en estalección vamos a implementar un programa entero de una cierta complejidad, con las premisas de partida, ydesarrollo completo de todo el proceso y posterior traspaso a código de programa.

En concreto, vamos a realizar un programa de autómata que sirva para regular un cruce mediante semáforos,dónde existen dos sentidos de circulación y un paso de peatones. Como sabéis, no puede caber la posibilidadde errores en la secuencia de programa, es por eso que utilizaremos esta técnica para poder ejecutarlo sin quepuedan surgir problemas improvistos.

Datos de partida

Lo primero que tenemos que tener claro es la situación del entorno del cruce regulado por semáforos. Cuántossemáforos de vehículos existen y cuántos de peatones, los tiempos que permanecerán encendidas cada una delas lámparas de diferente color, qué pasa si existe un corte de suministro eléctrico, etc... Todos estos datos hayque tenerlos en cuenta a la hora de plantear el GRAFCET del programa.

Por tanto, lo mejor que podemos hacer es representar nuestro cruce de forma gráfica, para obtener una visióncómoda de la situación:

1

Figura 1: Cruce de semáforos a implementar

Por tanto, tenemos todos los elementos que van a participar en nuestro cruce de semáforos, y hay que tener encuenta las situaciones posibles.

En nuestro caso se van a ver implicadas dos calles, una de las cuales tiene doble sentido de circulación, y laotra un único sentido. También se puede observar cómo los peatones van a crucar por una sóla calle y desdeun sólo extremo del cruce. Con esta situación ya se puede realizar un planteamiento del GRAFCET aimplementar, aunque faltaría por determinar los tiempos que van a estar encendidas las diferentes lámparas dedistinto color. Vamos a realizar una tabla dónde quede reflejada esta información:

Denominaciones

SA1 Semáforo deautomóviles 1

SA2 Semáforo deautomóviles 2

SA3


2

Semáforo deautomóviles 3

SP1 Semáforo depeatones 1

SP2 Semáforo depeatones 2

Tiempos establecidos

SA1 y SA2 Rojo 50segundos

SA1 y SA2 Ámbar 1 segundo

SA1 y SA2 Verde 75segundos

SA3 Rojo 75segundos

SA3 Ámbar 1 segundo

SA3 Verde 50segundos

SP1 y SP2 Rojo 75segundos

SP1 SP Verde 50segundos

Situación inicial

Se debe establecer una situación inicial del estado de los semáforos, esto es, la primera vez que se conectan ala red eléctrica, o bien, al retorno de un corte de suministro eléctrico. Vamos a establecer que la situacióninicial es habilitar todos los semáforos de automóviles en ámbar intermitente, y los semáforos de peatones enrojo. Por tanto, este sería nuestro estado 0 del programa:


3

Desarrollo del GRAFCET del programa

Nivel 1

Una vez ya tenemos la situación inicial, vamos a implementar el GRAFCET de nivel 1. Si vamos a trabajarcon SET y RESET, en los estados se representan sólo los cambios de las salidas o temporizadores afectados.Por contra, si no activamos las salidas con SET y RESET, deberíamos representar en cada estado las salidasactivas en él. En este ejemplo, vamos a usar las dos formas:

Figura 2: GRAFCET de nivel 1


4

Como se puede observar en la figura 2, existen unos tiempos de seguridad después de la puesta en rojo de unsemáforo de vehículos y la puesta en verde del otro semáforo de vehículos. Este tiempo irá en función de ladistancia real que exista entre el semáforo y el cruce, para permitir que los vehículos puedan traspasar sinproblemas, y aunque en este ejemplo lo hemos establecido en 2 segundos, lo normal es que sea a partir de 5segundos, así también "pescamos" a los que se saltan en ámbar el semáforo.

El siguiente paso es realizar el diagrama GRAFCET de nivel 2.

Nivel 2

Tal como hicimos en la lección anterior, vamos a desarrollar el GRAFCET de nivel 2, a partir del quetenemos en el nivel 1. Para ello, tenemos en cuenta las siguientes salidas:

SA1 Rojo 10.00 SA2 Rojo 10.03 SA3 Rojo 10.06 SP1 Rojo 10.09 SP2Rojo 10.11

SA1Ámbar 10.01 SA2

Ámbar 10.04 SA3Ámbar 10.07 SP1

Verde 10.10 SP2Verde 10.12

SA1 Verde 10.02 SA2 Verde 10.05 SA3 Verde 10.08


5

Figura 3: GRAFCET de nivel 2


6

Como se puede apreciar, hemos utilizado un reloj de 1 segundo que ya está programado en el autómata. Setrata del área de memoria SR255.02, el cual permanece 0,5s. en ON, y 0.5s en OFF de manera periódica. Deesta forma, las salidas realizan la intermitencia que necesitamos.

Código de programa

Ya sólo falta traspasar toda esta información del GRAFCET de nivel 2, al código de programa, el querealmente entenderá el autómata. Para que sea más entendible, vamos a programar tanto la parte lógica comola parte de salidas físicas al mismo tiempo.

¡Importante! El relé de primer scan 253.15 para los modelos CPM y CQM se ha de substituir porP_First_Cycle en el model CJ1M, si se va a probar el programa en el simulador CX Simulator. De igualmanera, el relé de reloj 1s, 255.02, ha de substituirse por P_1s

Funcionamiento del programa


7


8


9


10


11


12


13


14

Código nemónico

LD P_First_CycleSET 200.00LD 200.00AND T0000SET 200.01RSET 200.00LD 200.01AND T0001SET 200.02RSET 200.01LD 200.02AND T0002SET 200.03RSET 200.02LD 200.03AND T0003SET 200.04RSET 200.03LD 200.04AND T0004SET 200.05RSET 200.04LD 200.05AND T0005SET 200.06RSET 200.05LD 200.06AND T0006SET 200.01RSET 200.06LD 200.00OUT TR0AND P_1sOUT 10.01OUT 10.04OUT 10.07LD TR0TIM 0000 #0600LD 200.01RSET 10.00RSET 10.03SET 10.02SET 10.05SET 10.06SET 10.09SET 10.11TIM 0001 #0750LD 200.02RSET 10.02


15

RSET 10.05SET 10.01SET 10.04TIM 0002 #0010LD 200.03RSET 10.01RSET 10.04SET 10.00SET 10.03TIM 0003 #0020LD 200.04RSET 10.06RSET 10.09RSET 10.11SET 10.08OUT 10.10OUT 10.12TIM 0004 #0500LD 200.05OUT TR0RSET 10.08SET 10.07AND P_1sOUT 10.10OUT 10.12LD TR0TIM 0005 #0010LD 200.06RSET 10.07SET 10.06SET 10.09SET 10.11TIM 0006 #0020

Resumen del programa del cruce por semáforos


16

Ejercicios

Para pasar de lección es necesario que mandes al tutor losejercicios 1 y 2 resueltos.

Ejercicio 1.

Implementar todo el código de programa del cruce regulado por semáforo, y observar su comportamiento.

Ejercicio 2

Modificar tanto el diagrama GRACET, como el código de programa, para que cuando inmediatamentedespués de un corte de suministro eléctrico en el cruce de semáforo, los semáforos de peatones estén en rojo.

Ejercicio 3

Incorporar un pulsador para los peatones que cuando éste sea pulsado en cualquier momento, ponga a verde elsemáforo de los peatones y a rojo los semáforos de automóviles SA1 y SA2.

Indicaciones para realizar este ejercicio:

Tener en cuenta que esté en el estado que esté el proceso, al pulsar el peatón debe "forzar" elsemáforo verde de peatones y los rojos de automóviles SA1 y SA2, por tanto hay que ir a un estadoconcreto del diagrama GRAFCET.

•

A parte del cierre de ciclo del programa general, pueden existir ciclos internos que retornan a estadosintermedios del diagrama.

•

El pulsador será la entrada 0.05 del autómata.•

¡Atención! Este ejercicio no es obligatorio, aunque se recomienda realizarlo.

Ejercicio 4

Qué se debería añadir para que el semáforo de peatones no se ponga en verde inmediatamente, sino que lohaga pasados 20 segundos. De esta forma se evitarían las típicas bromas de niños que harían que siempreestuviera el semáforo de automóviles en rojo.

17

¡Atención! Este ejercicio no es obligatorio, aunque se recomienda realizarlo.


18

Documents

GRAFCET (II): Programación de un cruce regulado por ...jesuitaseduca.com/pluginfile.php/988/mod_resource/content/1/Ej1.pdf · 7. GRAFCET (II): Programación de un cruce regulado