Modellino didattico: Incrocio semaforico con attraversamenti pedonali

Mockup: Impianto semaforico con attraversamenti pedonali, 21 Settembre 2023 L’orologio hardware del PLC definisce se si trova in ciclo diurno standard oppure in ciclo notturno.

E’ possibile differire i cicli a seconda delle fasce orarie tendo conto delle ore di punta e della priorità delle strade.

Costo: 40€
Spese spedizione: 5€ con posta tradizionale

Per ordinazione scrivere alla mail: ad.noctis@gmail.com  (anche fattura PA)

Varianti dell’esercizio in ordine di difficoltà:
1) ciclo base, con tempi rosso verde e giallo uguali
2) ciclo semplice con tempi diversificati di rosso, giallo, verde
3) ciclo semplice con accensione delle luci pedonali.
4) ciclo semplice con chiamata pedonale prioritaria.

programmi più complessi, per studenti di livello avanzato
5) ciclo notturno e diurno basato sull’orologio hardware.
6) ciclo con calendario mensile e annuale che tiene conto delle festivit
7) riportare a pannello operatore le liste grafiche che mostrano gli stati
8) T-Red, aggiungere una fotocellula che segnala chi passa con il rosso

Scarica le regolamentazioni-semaforiche calcolo dei tempi ciclici

Questo modellino, molto compatto ed economico, è adatto per tutti i laboratori scolastici o per l’auto istruzione. I paletti sono estraibili rendendo il modello facilmente stoccabile dopo l’uso. I pulsanti sono predisposti per l’attraversamento pedonale rendendo il programma più affascinante da sviluppare. I contenuti tecnici da apprendere con l’uso di questo piccolo modello sono: Creazioni di rampe cicliche di lunghezza arbitraria, utilizzo dei comparatori IN_RANGE, utilizzo delle bobine S e R, eventuale utilizzo alternativo del comando MOVE di un intero nella morsettiera, e molto altro. I programmi sono disponibili nel libro di testo e in questo sito.

Semaforo Micro-GT per PLC e Arduino

Circuiti stampati per l’auto assemblaggio:

Semaforo PLC con attraversamento pedonale

Layout della base del modellino:

Mockup Semaforo 2023

Nell’immagine sottostante mostriamo una configurazione consigliata per i cablaggi al PLC.  Sono necessarie 10 uscite digitali e due ingressi. Le uscite sono quelle disponibili nella CPU modello 1214C DC/DC/DC.

Semaforo mockup 2023 PCB della base pedoni ok

Lista delle attibuzioni (PLC tags table)

Digital output
%Q0.0 Red Via Belzoni
%Q0.1 Yellow Via Belzoni
%Q0.2 Green Via Belzoni
%Q0.3 Red Via Mazzini
%Q0.4 Yellow Via Mazzini
%Q0.5 Green Via Mazzini
%Q0.6 Pedestrian Red Via Mazzini
%Q0.7 Pedestrian Green Via Mazzini
%Q1.0 Pedestrian Red Via Belzoni
%Q1.1 Pedestrian Green Via Belzoni

Digital input
%I0.0 Call to walk Via Mazzini
%I0.1 Call to walk Via Belzoni

Selettore ciclo notturno o diurno

Questo segnale non è a bordo del modellino ma possiamo collegarlo all’ingresso %I0.2, come selettore rotativo, oppure al panello operatore,

Ciclo per esercizio base

Nel primo esercizio vengono date le configurazioni semaforiche che cicleranno in maniera indefinita con tempi uguali, senza considerare i tempi diversi per il giallo, l’eventuale priorità della strada, i cicli notturni e diurni e senza attraversamenti pedonali.  Il contenuto tecnico riguarda l’abilità dell’allievo nel creare una rampa e dividerla in 4 settori nonché la proiezione nelle morsettiere dei corretti stati.

ciclo semaforico semplice esercizio base

Osservando la tabella notiamo che il tempo ciclico totale è di 16000 ms.

Definiamo nel DB globale una variabile Rampa di tipo DINT, da porre in ET del time TON chiamato Ramp generator. Definiamo anche una variabile bool chiamata trigger ramp.

Generazione della rampa ciclica tramite TON.

generatore rampa ciclo semaforo standard

Dividiamo la rampa in 4 settori uguali, per questo specifico caso, usando quattro comparatori IN_RANGE le cui uscite ditali permettono il controllo in SET e RESET delle bobine delle lanterne semaforiche come richiesto dalla tabella data.

Il primo IN_RANGE avrà questo aspetto:

comparatore combinazione 1 semaforo

Come mostrato sopra le prime 6 uscite digitali, nei tempi di rampa ciclica compresi tra 0 e 4000 milli secondi hanno la combinazione 100001 come richiesto dalla prima riga della tabella fornita sopra.

Per analogia vanno completati altri 3 segmenti per le righe mancanti della tabella tenendo in considerazione che il minimo del prossimo comparatore IN_RANGE dovrà attivarsi almeno 1 milli secondo dopo al campo ammesso del precedente, ovvero da 4001.

Scarica il programma di esempio Cicli Semaforici.zap18 (1)

La versione completa, che contiene un HMI e la gestione dei cicli diurni e notturni è scaricabile dal prossimo link.

Durante il ciclo notturno i pali semaforici passano in lampeggio del giallo a frequenza 1Hz.  Durante il ciclo diurno sono attive le chiamate pedonali che interrompono il normale ciclo e danno la precedenza ai pedoni.

Cicli Semaforici con orologio settimanale e cicli pedonali.zap18

Libro di testo per l’adozione scolastica:  PLC Siemens per ITIS e IPSIA

Adozione testo quarta edizione 2023

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