უკაბელო უსაფრთხოების ღილაკი PLC უსაფრთხოებისათვის: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს პროექტი არის ჩემი კონცეფციის მტკიცებულება IoT და (საბოლოოდ) რობოტების გამოყენების შესახებ, რათა შეიქმნას უსაფრთხოების დამატებითი ფენა საშიში საწარმოო ობიექტებისთვის. ეს ღილაკი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალი პროცესის დასაწყებად ან შესაჩერებლად, მათ შორის სიგნალის ნათურების კონტროლის ჩათვლით. მიუხედავად იმისა, რომ მე ამ პროექტს მივუთითებ ელექტრონული გაჩერების ღილაკს, გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ჭეშმარიტი ელექტრონული გაჩერების კონტროლის დაყენება მოითხოვს ბევრ ზედმეტობას და რეგულაციებს. ეს პროექტი უბრალოდ გულისხმობს უსაფრთხოების დამატებითი ფენის დამატებას.

გთხოვთ, გამოიყენოთ უსაფრთხოების ზომები ამ მიკროსქემის გაყვანილობისა და კვებისას.

მარაგები

ელექტრონიკა

x2 NODE MCU დაფები -

x1 PLC w/power supply - Allen -Bradley CompactLogix PLC is used in this Instructable -

x1 5v ელექტრომექანიკური რელე

x1 2N2222A ტრანზისტორი

x1 1k Ohm რეზისტორი

x1 ჩვეულებრივ დახურული (NC) ღილაკი

x1 ჩვეულებრივ ღია (NO) ღილაკს

x1 9v ბატარეის კონექტორი + 9v ბატარეა

მავთულის ასორტი

პროგრამული უზრუნველყოფა

Arduino IDE

სტუდია 5000

ნაბიჯი 1: NODE MCU სერვერის წრიული გაყვანილობა

NODE MCU დაფა იქნება გამოყენებული როგორც სერვერი და არის შუამავალი ღილაკსა და PLC- ს შორის. როდესაც ღილაკს დააჭერთ, სერვერი მიიღებს სიგნალს, რომელიც ენერგიას მისცემს სარელეოს და გაუგზავნის საჭირო სიგნალს PLC– ს, რომ შეაჩეროს ყველა პროცესი.

გამგეობის გაყვანილობა

ჩვენი NODE MCU- ს გასაძლიერებლად, უბრალოდ გამოიყენეთ მიკრო USB კედლის ადაპტერი.

სარელეო კრახის კურსი

სარელეო შედგება ორი ნაწილისგან; კოჭა და არმატურა. კოჭის გააქტიურება შესაძლებელია, რაც ქმნის მაგნიტურ ველს, რაც გამოიწვევს არმატურის ნორმალურად დახურული (NC) პოზიციიდან ნორმალურად ღია (NO) პოზიციისკენ გადაადგილებას.

იმის დასადგენად, რომელი პინი არის NO და რომელი NC, გამოიყენეთ მულტიმეტრი და დააყენეთ იგი წინააღმდეგობის გასაზომად (2k Ohm დიაპაზონი). შეეხეთ წითელ ტყვიას შუა ქინძისთავამდე და შემდეგ გაზომეთ თითოეული საპირისპირო ქინძისთავი. NC pin იქნება ელექტრონულად დაკავშირებული, ასე რომ თქვენ უნდა ნახოთ მცირე წინააღმდეგობის კითხვა. NO pin არ იქნება ელექტრონულად დაკავშირებული, ამიტომ კითხვა უნდა იყოს დიაპაზონში.

მას შემდეგ რაც შეიქმნება NO და NC ქინძისთავები, შეაერთეთ ან მიამაგრეთ ორი მავთული კოჭაზე (შავი მავთულები ზემოთ სურათზე), ერთი მავთული შუა საკონტაქტო პინზე და ერთი NC პინზე (მწვანე მავთულები).

გამგეობის სარელეო გაყვანილობა

ჩვენ ახლა უნდა დავუკავშიროთ ჩვენი რელე დაფაზე. ჩვენ გვჭირდება 5 ვ მიაწოდოთ სარელეო კოჭას, რათა მოხდეს არმატურის ჩართვა. მას შემდეგ, რაც NODE MCU დაფა მხოლოდ 3.3 ვ გამოდის, სიგნალის გასაძლიერებლად ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ ტრანზისტორი. იხილეთ გაყვანილობის დიაგრამა წრიული კავშირებისთვის. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ თუ სიგნალისთვის გამოიყენება სხვა პინი, ის უნდა შეიცვალოს კოდში.

სარელეო PLC გაყვანილობა

შეაერთეთ ცენტრალური პინი 24v წყაროსთან და NO pin შეყვანის ტერმინალი 1 PLC– ზე.

ნაბიჯი 2: NODE MCU კლიენტის გაყვანილობა

ეს NODE MCU დაფა იქნება დაპროგრამებული როგორც კლიენტი და გაგზავნის ღილაკის სტატუსს სერვერზე. შეაერთეთ 9 ვ ბატარეა Vin და GND ქინძისთავებთან NODE MCU– ზე. შეაერთეთ/მიამაგრეთ მავთული ნებისმიერი პინიდან, რომელსაც ეტიკეტი აქვს 3v3 (3.3v პინი) და სხვა მავთულს მიამაგრეთ D8 (GPIO 15). შედუღეთ ან მიამაგრეთ ამ მავთულის მეორე ბოლო ჩვეულებრივ დახურულ გადაუდებელ ღილაკზე.

ნაბიჯი 3: PLC გაყვანილობა

შეაერთეთ თქვენი მწვანე მავთული NC სარელეო ფეხიდან თქვენი PLC შეყვანის ტერმინალში 0. დარწმუნდით, რომ თქვენ გაქვთ კავშირი მიწასთან საერთო (COM) პორტის საშუალებით, რომელიც დაკავშირებულია თქვენს შეყვანასთან. PLC– ების უმეტესობას აქვს ცალკეული COM პორტი, ასე რომ დარწმუნდით, რომ თქვენ ხართ დაკავშირებული მარჯვენა პორტში.

იგივე გააკეთეთ ჩვეულებრივ ღია ღილაკზე, რომ იმოქმედოთ როგორც ჩვენი დაწყების ღილაკი ჩვენი PLC– სთვის. მიამაგრეთ ეს ღილაკი ტერმინალ 1 -ზე.

შეაერთეთ ნებისმიერი რაოდენობის გამომავალი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია 24 ვ -ის დამუშავება გამომავალ ტერმინალებში. ამ მაგალითისთვის, ჩვენ ვიყენებთ ერთ პილოტურ ნათურას გამომავალ ტერმინალში 0. დარწმუნდით, რომ დაამატოთ კავშირი მიწასთან COM- ზე.

ნაბიჯი 4: პროგრამირება NODE MCU სერვერი და კლიენტი

თუ პირველად იყენებთ NODE MCU დაფებს, გამოიყენეთ ეს დაყენების სახელმძღვანელო:

დაყენების შემდეგ გადმოწერეთ სერვერი და კლიენტის ფაილები. საჭირო ცვლილებები ჩამოთვლილია ქვემოთ, ასევე.ino ფაილებში.

1. შეცვალეთ SSID თქვენი ქსელის სახელით როგორც სერვერისთვის, ასევე კლიენტისთვის

2. შეცვალეთ პაროლი ქსელის პაროლზე, როგორც სერვერისთვის, ასევე კლიენტისთვის. თუ ეს არის ღია ქსელი, დატოვეთ როგორც "".

3. სერვერისთვის ჩართეთ IP, კარიბჭე და ქვექსელის ნიღაბი.

4. კლიენტისთვის ჩართეთ სერვერისთვის გამოყენებული IP მისამართი.

5. თუ ორივე დაფა არის სადენიანი, როგორც ეს ნაჩვენებია წინა ნაბიჯებში, უბრალოდ ატვირთეთ ფაილები შესაბამის დაფებზე. თუ სხვადასხვა ქინძისთავები გამოიყენება, შეცვალეთ შესაბამისი ცვლადი, შემდეგ ატვირთეთ.

ნაბიჯი 5: პროგრამირება PLC

PLC ავარიის კურსი

PLC– ები იყენებენ საკმაოდ მარტივ I/O ენას, რომელიც ცნობილია როგორც ასვლა ლოგიკა. კოდი იკითხება ზემოდან ქვემოდან და მარცხნიდან მარჯვნივ. თითოეული პროგრამის ციკლის განმავლობაში, ჭეშმარიტი/ყალბი შეყვანის მონაცემები განახლდება და ეს ინფორმაცია გამოიყენება შედეგების გასაკონტროლებლად. კიბეების ლოგიკურ პროგრამაში შეყვანა და გამოტანა დაკავშირებულია PLC– ის დისკრეტულ ტერმინალებთან, რომლებიც დაკავშირებულია საველე მოწყობილობებთან.

გამოყენებული სიმბოლოები შემდეგია:

-| |- შეისწავლეთ თუ დახურულია (XIC). ეს არის შეყვანის კონტაქტი და მართალი იქნება, თუ შესაბამისი სიგნალი იქნება შესაბამის შეყვანის ტერმინალში.

-|/|-შეამოწმეთ თუ ღიაა (XIO). ეს არის შეყვანის კონტაქტი და მართალი იქნება, თუ შესაბამისი სიგნალი იქნება შესაბამის შეყვანის ტერმინალში.

-()-გამომავალი. ეს არის გამომავალი კონტაქტი და გახდება HIGH, სანამ საფეხურზე ყველა შემავალი კონტაქტი არის ჭეშმარიტი.

კოდის ახსნა

პირველ საფეხურზე პირველი XIC კონტაქტი არის ჩვენი გადაუდებელი გაჩერების ბრძანება. ჩვენ ვიყენებთ XIC– ს ჩვეულებრივ დახურულ E – stop ღილაკთან ერთად. მას შემდეგ, რაც NC ღილაკი იძლევა მაღალ სიგნალს, XIC დააბრუნებს TRUE- ს, რაც საშუალებას მისცემს დანარჩენი საფეხურის ენერგიულობას. E-stop ღილაკზე დაჭერით დაიშლება HIGH სიგნალი და აიძულებს საფეხურზე ენერგიის შემცირებას, რითაც შეჩერდება ნებისმიერი სახიფათო ტექნიკა, რომელიც შეიძლება მუშაობდეს.

მიკროსქემის შემდეგი ნაწილი არის პარალელური საფეხური, რომელიც ქმნის გამომავალი კოჭით დალუქვის წრეს. პარალელური საფეხურები მოქმედებენ როგორც OR კარიბჭე - თუ რომელიმე მართალია, საფეხური შეიძლება იყოს ჭეშმარიტი. ზედა კონტაქტი მიერთებულია ჩვენს დაწყების ღილაკზე, ხოლო ქვედა კონტაქტი არის ჩვენი გამომავალი კონტაქტის სტატუსი. დაწყების ღილაკზე დაჭერის შემდეგ, გამომავალი ენერგია ექნება, რაც ქვედა კონტაქტს გახდის TRUE. ასე რომ მომხმარებელს შეუძლია გაუშვას დაწყების ღილაკი და გამომავალი დარჩება ენერგიული სანამ E-stop ღილაკს არ დააჭერთ.

PLC– ის დასაპროგრამებლად

დარწმუნდით, რომ თქვენ გაქვთ Studio 5000 გადმოწერილი და დაინსტალირებული. ჩართეთ PLC და შეაერთეთ იგი თქვენს კომპიუტერს USB კავშირის გამოყენებით. გახსენით თანდართული კოდი. აირჩიეთ კომუნიკაცია <ვინ აქტიურია. თქვენი PLC უნდა იყოს ჩამოთვლილი USB სერიული პორტის ქვეშ. დარწმუნდით, რომ თქვენი PLC დაყენებულია "prog" - ზე ჩამოსატვირთად. შეარჩიეთ თქვენი PLC და გადმოწერეთ კოდი. მას შემდეგ რაც მზად იქნებით, დააყენეთ PLC 'გაშვება' თქვენი პროგრამის გასაშვებად.

ნაბიჯი 6: გაუშვით

მიამაგრეთ 9 ვ ბატარეა კლიენტის დაფაზე. შეაერთეთ თქვენი სერვერის დაფა და თქვენი PLC. გაუშვით PLC პროგრამა, შემდეგ დააჭირეთ სასწრაფო დახმარების ღილაკს. თქვენ უნდა ნახოთ პილოტის შუქი (ან ნებისმიერი სხვა გამომავალი მოწყობილობა) გამორთული.

მეორე ადგილი IoT გამოწვევაში