Presentazione Modellistica
-
Upload
michele-adduci -
Category
Documents
-
view
117 -
download
0
Transcript of Presentazione Modellistica
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 1/31
Controllo di un incrocio
semaforico e di un cancelloautomatico attraverso un PLC
Modellistica e Controllo di Sistemi Produttivi
Adduci Michele e Lorè Antonio
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 2/31
CANCELLO AUTOMATICO
Un cancello automatico presenta le seguenti caratteristiche: • E' contraddistinto da due possibili posizioni: inizio corsa e fine corsa, rispettivamente corrispondenti al cancello
chiuso e al cancello aperto totalmente.
• Il cancello può essere aperto attraverso l'uso di un telecomando a distanza.
• Il movimento di apertura o chiusura del cancello ha una durata massima di 30 secondi.
• Il cancello resta aperto per 10 secondi, prima di avviare la fase di chiusura.
• Se il cancello è aperto oppure è in fase di chiusura, all'occorrenza di un ostacolo sulla fotocellula o dell'uso deltelecomando, esso può riaprirsi e/o restare aperto per altri 10 secondi.
• Il cancello, se chiuso, non si apre all'occorrenza di un ostacolo sulla fotocellula
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 3/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON RETE DI PETRI
La Rete di Petri associata al
funzionamento del cancello
a u t o m a t i c o s i c o m p o n e
essenzialmente di 3 parti:
comando remoto, inerente al
control lo effettuato tramitet e l e c o m a n d o e / o c h i a v e
(abbiamo supposto il medesimo
t i p o d i f u n z i o n a m e n t o ) ;
fotocellula, relativo agli stati
possibili delle fotocellule presenti
nei pressi del cancello, che
consentono di variare l’apertura
del cancello; una parte dedicataal movimento vero e proprio del
cancello.
Abbiamo supposto transizioni di
tipo stocastiche per quanto
r i g u a r d a l ’ u t i l i z z o d e l
telecomando e l’arrivo di un
ostacolo (sopraggiunta di un’auto
o di un pedone, quando il
cancello è in movimento).
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 4/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON RETE DI PETRI
Come s i osserva da l la s l ideprecedente, la marcatura iniziale dellarete prevede che il motore predispostoal movimento del cancello sia inposizione di inizio corsa (cancellochiuso), il telecomando non è stato
ancora utilizzato e non è presentealcun ostacolo sul raggio d’azionedella fotocellula.
Analizziamo il comando remoto:l’evento di pressione del pulsante èrealizzato, come già detto, attraversouna transizione stocastica, poichè puòavvenire in qualsiasi momento.
Gli stati del telecomando (o dellachiave) vengono sfruttati dal motore alfine di decidere l’apertura del cancello.In particolare, quando il cancello è infase di apertura, una ulteriorepress ione de l te lecomando èininfluente sull’azione in corso.L’evento di pressione influiscesolamente durante la fase di chiusuradel cancello stesso.
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 5/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON RETE DI PETRI
La sezione relativa allo stato della
fotocellula prevede ancora una transizione
di tipo stocastico (l’occorrenza di un
ostacolo può avvenire in un tempo
qualsiasi).
Come per il telecomando, lo stato dellafotocellula influisce sul movimento del
cancello quando questo è in fase di
chiusura oppure quando è totalmente
aperto.
Nel caso in cui un ostacolo è presente
durante queste suddette fasi, il cancello,
rispettivamente, si aprirà nuovamente
oppure resterà aperto per altri 10 secondi.Se il cancello è in fase di apertura,
l’occorrenza di un ostacolo sarà superflua
all’azione di controllo.
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 6/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON RETE DI PETRI
Le transizioni riguardanti i movimentidel cancello sono tutte temporizzate:in particolare, la fase di apertura e dichiusura del cancello hanno unadurata massima di 30 secondi,mentre la fase di attesa, durante la
quale il cancello resta aperto, è pari a10 secondi.Se è presente un token nel postorelativo al pulsante premuto e/o allafotocellula occupata e il cancello è afine corsa, allora resta aperto. Se ilcancello è in fase di chiusura, vieneavviato nuovamente il movimento diapertura.
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 7/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
Assunzioni:
Gli ingressi del sistema sono: segnale di avvenuta pressione del telecomando e segnale di fotocellula
occupata da ostacolo, segnale di fine corsa e segnale di inizio corsa, ad opera di 2 sensori.
Le uscite del sistema sono i comandi principali che controllano il motore del cancello: Spegni Motore,
Movimento di Apertura, Movimento di Chiusura.
Tra le variabili interne, sono presenti i temporizzatori che regolano l'apertura, la chiusura o l'attesa del
cancello.
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 8/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 9/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 10/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 11/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 12/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 13/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 14/31
CANCELLO AUTOMATICO
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 15/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
Per la realizzazione di un incrocio semaforico dotato di semafori intelligenti, ci siamo basati sullo studio di un caso
reale: l’incrocio tra le strade SP231 (ex SS 98 Bari-Foggia) e SP119 (Bitonto-Palo del Colle) è caratterizzato da
un’elevata densità di traffico, soprattutto lungo la prima strada, a sfavore della seconda.
Per questo motivo, andremo ad implementareuna rete semaforica che tenga conto di tale
differenza di densità di traffico, privilegiando la
percorrenza della prima strada, sfavorendo la
seconda.
ANALISI DEL PROBLEMA
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 16/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
ANALISI DEL PROBLEMA
Il funzionamento proposto è il seguente: la strada
principale, a maggiore densità di traffico, permetterà ai
veicoli di transitare lungo l’incrocio molto più velocemente,
rispetto al funzionamento originale. Infatti, se non sono
presenti veicoli lungo la strada secondaria, in attesa, i
semafori S1 e S2 mostreranno sempre la colorazione
verde.
Attraverso l’impiego di opportuni sensori di pressione sulla
strada secondaria, i veicoli che sopraggiungono
all’incrocio potranno prenotare l’occupazione dell’incrocio,
facendo scattare prima il giallo e poi il rosso sui semafori
S1 e S2, mentre i semafori S3 e S4 assumeranno
colorazione verde
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 17/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON RETE DI PETRI
L’implementazione tramite rete di Petri prevede la
decomposizione del sistema in 3 sotto-sistemi: il
primo riguarda i semafori della strada principali, il
secondo riguarda i semafori della strada
secondaria e il terzo realizza la funzione di
prenotazione.La marcatura iniziale della rete prevede
l’abilitazione della evoluzione della colorazione
dei semafori principali S1 e S2. Inoltre,
in iz ia lmente, i quatt ro semafor i sono
contemporaneamente rossi per 5 secondi:
questa condizione è stata imposta come vincolo
di sicurezza, nel caso in cui qualche veicolo
oltrepassi l’incrocio con il giallo oppure con ilrosso.
Come condizione iniziale, in aggiunta è reso
disponibile lo stato di abilitazione alla
prenotazione, da parte dei veicoli che giungono
nei pressi dell’incrocio, precorrendo la strada
secondaria.
Si accetta una sola prenotazione per ciclo di
evoluzioni.
Abilitazione
Prenotazione
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 18/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON RETE DI PETRI
I posti S1/2 e S3/4 permettono
l’evoluzione delle colorazioni dei
semafori: inizialmente, solo S1/2
è marcato, quindi l’evoluzione
riguarda solamente i semafori S1
e S2. Al termine della fascia di
sicurezza in cui i 4 semafori sono
t u t t i r o s s i , d e l l a d u r a t a
complessiva di 5 secondi, i
semafori S1 e S2 possono
passare alla colorazione verde.
Se nessuna auto sopraggiunge
sulla strada secondaria, tali
semafori resteranno su questa
colorazione, fintantochè non saràeffettuata una prenotazione.
Nel caso in cui ci siano sempre
auto che prenotino l’impegno
dell’incrocio, la rete si comporterà
allo stesso modo con cui
funziona attualmente: ci saranno
continue evoluzioni e tutti i
semafori evolveranno nello stato,evitando le penalizzazioni.
prenotazione abilitazione nuova prenotazione
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 19/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON RETE DI PETRI
L’arrivo di un veicolo proveniente dalla
s t rada seconda r i a ne i p ress i
dell’incrocio è modellato tramite
transizioni stocastiche. Se è possibile
prenotare l’impegno dell’incrocio (cioèlungo la strada principale i semafori
sono nella colorazione verde), allora il
segnale di pressione dei sensori fa sì
che il sistema tenga conto della
presenza di veicoli in attesa sulla strada
secondaria e abiliti l’evoluzione della
rete, cambiando la colorazione dei
semafori. Questo meccanismo funziona
nel caso in cui almeno un’auto è in
attesa sulla strada secondaria.
Abilitazione
Prenotazione
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 20/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
Assunzioni:
Gli ingressi del sistema sono: arrivo di un'auto in corrispondenza del semaforo S3 o S4, lungo la strada
secondaria.
Le uscite del sistema sono pari alle colorazioni dei semafori: si assume che i semafori della stessa strada
assumono nello stesso istante il medesimo colore.
Tra le variabili interne, sono presenti i temporizzatori che regolano le transizioni da un colore all'altro.
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 21/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 22/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 23/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 24/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 25/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 26/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 27/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 28/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 29/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010
5/11/2018 Presentazione Modellistica - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/presentazione-modellistica 30/31
SEMAFORO INTELLIGENTE
SVILUPPO CON LADDER DIAGRAM
domenica 28 febbraio 2010