Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

M C L C

M C L C

1 .............................................................................................................

4 L I NÓI Đ U ......................................................................................................

CH

6 NG 1: ........................................................................................................

ƯƠ

GI

I THI U CHUNG V DÂY CHUY N S N XU T

6 ...................................

1.1Tr m phân ph i gia công

6 .............................................................................

6 1.1.1Tìm hi u quy trình công ngh tr m phân ph i gia công .......................

ệ ạ

6 t b bao g m: .....................................................................

1.1.2K t c u thi ế ấ

ế ị

7 1.2Tr m ki m tra s n ph m ............................................................................

1.2.1Tìm hi u v quy trình công ngh tr m ki m tra s n ph m

7 .................

ể ề

ệ ạ

8 t b bao g m: .....................................................................

1.2.2K t c u thi ế ấ

ế ị

1.3Tr m x lý gia công phôi

9 ............................................................................

9 1.3.1Tìm hi u quy trình công ngh tr m x lý gia công phôi ......................

ệ ạ

1.3.2 K t c u thi

t b bao g m

10 ................................................................. :

ế ấ

ế ị

1.4Tr m Rôbôt 5 b c t

do Scara

10 ..................................................................

ậ ự

1.4.1Tìm hi u quy trình công ngh tr m Robot 5 b c t

do Scara

10 ............

ệ ạ

ậ ự

11 t b bao g m: ...................................................................

1.4.2K t c u thi ế ấ

ế ị

11 1.5Tr m l p ráp s n ph m .............................................................................

11 1.5.1Tìm hi u quy trình công ngh tr m l p ráp s n ph m .......................

ệ ạ

12 t b bao g m: ...................................................................

1.5.2K t c u thi ế ấ

ế ị

1.6Tr m Robot cánh tay khí nén di chuy n s n ph m

12 ..................................

ể ả

ệ ạ

ể 13

ể 1.6.1Tìm hi u quy trình công ngh tr m Robot cánh tay khí nén di chuy n v tậ

13 t b bao g m: ...................................................................

1.6.2K t c u thi ế ấ

ế ị

14 1.7Tr m l u kho s n ph m ............................................................................

ư

14 1.7.1Tìm hi u quy trình công ngh tr m l u kho s n ph m ......................

ệ ạ

ư

14 t b bao g m: ...................................................................

1.7.2K t c u thi ế ấ

ế ị

1.8Tr m đi u khi n và giám sát trung tâm

15 ....................................................

Đ án t

ệ t nghi p

1

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

1.8.1Tìm hi u quy trình công ngh tr m đi u khi n và giám sát trung tâm ệ ạ

ể 15

16 t b bao g m: ...................................................................

1.8.2K t c u thi ế ấ

ế ị

ạ 1.8.3B đi u khi n PLC S7 300 đi u khi n các tr m qua m ng ộ 16 PROFIBUS-DP ............................................................................................

ế

ườ

ể i – Máy TP 177A và giao di n đi u khi n

1.8.4Màn hình giao ti p Ng giám sát

17

CH

18 NG 2: .....................................................................................................

ƯƠ

Ư Ồ

NG TRÌNH ĐI U KHI N

THI T L P M NG PROFIBUS-DP, XÂY D NG L U Đ THU T TOÁN Ự 18 ................................................... VÀ VI T CH Ế

Ạ ƯƠ

2.1. C u hình m ng PROFIBUS-DP v i ph n m m STEP 7

18 .......................

2.1. Ch

27 ............................

ươ

ng trình đi u khi n tr m Master (PLC S7 300) ạ

2.2 Ch

37 ..............................

ươ

ng trình đi u khi n tr m Slave (PLC S7 200) ạ

37 2.2.1 Tr m phân ph i v t gia công .............................................................

ố ậ

48 2.2.2 Tr m ki m tra s n ph m ................................................................... ể

63 2.2.3 Tr m x lý gia công .......................................................................... ử

2.2.4 Tr m Robot 5 b c t

73 do .....................................................................

ậ ự

80 2.2.5 Tr m l p ráp s n ph m .....................................................................

87 2.2.6 Tr m Robot cánh tay khí nén ..............................................................

95 2.2.7 Tr m l u kho s n ph m ....................................................................

ư

CH

105 NG 3 : ...................................................................................................

ƯƠ

THI T K GIAO DI N GIÁM SÁT H TH NG B NG PH N M M Ề Ố 105 WINCC V7.0 .....................................................................................................

4.1. Kh i t o Project và c u hình trong WinCC

105 ..........................................

ở ạ

4.2. K t n i bi n c a PLC trong WinCC

108 ....................................................

ế ủ

ế ố

4.2.1 K t n i các bi n c a PLC S7 300 v i WinCC

108 ................................

ế ủ

ế ố

4.2.2 K t n i các bi n c a PLC S7 200 v i WinCC

111 ................................

ế ủ

ế ố

4.2.3 Thi

ế ế

114 t k giao di n đi u khi n giám sát cho WinCC ....................... ể

Đ án t

ệ t nghi p

2

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

120 K T LU N .......................................................................................................

TÀI LI U THAM KH O

122 .................................................................................

123 PH L C .......................................................................................................... Ụ Ụ

123 PH L C 1: ..................................................................................................... Ụ Ụ

Ề Ệ

I THI U V H TH NG ĐI U KHI N TRONG DÂY CHUY N S N Ả GI Ớ 123 XU TẤ ................................................................................................................

1.1. Gi

123 i thi u chung v h th ng đi u khi n PLC ...................................

ề ệ ố

1.2. Thi

t B Đi u Khi n L p Trình PLC Simatic S7 – 300

125 ......................

ế ị

1.3. Thi

t B Đi u Khi n L p Trình PLC Simatic S7 – 200

145 ......................

ế ị

ở ộ

1.4. Module truy n thông PROFIBUS EM 277 và module m r ng vào/ra s ố 159 EM 223 ..........................................................................................................

1.5. M t s thi

161 ..............................

ộ ố

ế ị ề

t b đi u khi n khác trong dây chuy n ề

165 PH L C 2: ..................................................................................................... Ụ Ụ

Ề Ạ

Ể Ự Ộ

Ậ I THI U V M NG TRUY N THÔNG CÔNG NGHI P VÀ L P GI Ệ TRÌNH ĐI U KHI N T Đ NG CÁC TR M QUA M NG TRUY N Ề Ề THÔNG PROFIBUS

165 .........................................................................................

169 PH L C 3: ...................................................................................................... Ụ Ụ

GI

I THI U PH N M M GIÁM SÁT WINCC V7.0

169 ...................................

Đ án t

ệ t nghi p

3

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

L I NÓI Đ U

ấ ạ ệ ề ả ệ ố ấ ả

ọ ế ứ ậ ả ạ

ở ứ ộ ạ ừ ạ

ố ớ ả ố ể

ấ ỏ ể ề ể ố ượ ụ ớ ệ ố ệ ậ ụ ữ ồ

ạ Trong n n s n xu t hi n đ i vi c thành l p các h th ng s n xu t linh ho t ệ ự đóng m t vai trò h t s c quan tr ng. H th ng s n xu t linh ho t (FMS) cho phép t ệ ố ộ ơ ở đ ng hóa m c đ cao đ i v i s n xu t hàng lo i nh và hàng lo i v a trên c s ấ ộ s d ng các máy CNC, các Rôb t công nghi p đ đi u khi n các đ i t ng lao ử ụ đ ng, các đ gá và các d ng c , các h th ng v n chuy n, tích tr phôi v i m c đích ộ i u hóa quá trình công ngh và quá trình s n xu t. t ố ư ụ ệ ả ấ

Đ c đi m c a FMS là kh năng đi u ch nh nhanh các thi ả ặ ể ế ị ể ỉ

ớ ẩ ấ ỉ

ủ ư ậ ả ợ ạ ừ ố ả ả ấ ậ ả ỏ ạ ấ

t b đ ch t o s n ế ạ ả ề ạ ph m m i. Nh v y, nó r t thích h p không ch cho s n xu t hàng kh i, hàng lo i l n mà còn cho s n xu t hàng lo i v a và hàng lo i nh , th m chí c s n xu t đ n ấ ơ ớ chi c.ế

ấ ự

ữ ấ ơ ẩ ấ ằ ị ả

Tuy nhiên phân tích FMS trong đi u ki n s n xu t đ n chi c cho th y s không ế ệ ả ng pháp chu n b s n xu t b ng tay. Cũng ị ả đ ng hóa mà quá trình chu n b s n ớ ệ ữ ụ ươ ệ ố ự ộ ẩ ộ

ề ăn kh p gi a năng su t c a FMS và ph ấ ủ do vi c s d ng không đ ng b các h th ng t ồ xu t kéo dài. ấ

đ ng riêng l S n i k t các h th ng t thành m t h th ng duy nh t v i s ệ ố ẻ

ạ ự ộ ộ ộ ự ố ế ủ ộ ệ ố ấ ủ ộ

t k , các nhà công ngh và các nhà t ệ

ng s n ph m. Các h th ng s n xu t nh v y đ ổ ứ ả ả ấ ư ậ ượ ọ ệ ố ệ ố ấ ả

ấ ớ ự tr giúp c a m ng máy tính n i b cho phép tăng năng su t lao đ ng c a các nhà ợ ch c s n xu t và do đó nâng cáo năng su t thi ấ ế ế ả c g i là h th ng s n và ch t l ẩ xu t tích h p có s tr giúp c a máy tính. ự ợ ấ ượ ợ ủ ấ

Hi n nay ệ ỉ ượ ắ ầ ệ ớ

c ta nghiên c u v FMS m i ch đ ứ ề ư ư ng ĐH. Trong t c trang b ệ ố

c b t đ u tài li u v lĩnh ề ỉ t h u nh ch a có. Các h th ng FMS và mô hình m i ch ệ ố ớ ế ụ ượ c ng lai các h th ng này ti p t c đ c. Song song v i c s hi n đ i là n ở ướ ế ệ ầ m t s tr ị ở ộ ố ườ ề ươ nhi u các c s đào t o khác trên c n ả ướ ớ ơ ở ệ ơ ở ạ ạ

v c này b ng ti ng Vi ằ ự đ ượ đ u t ầ ư ở vi c r t c n có giáo trình gi ng d y. ệ ấ ầ ạ ả

t và đ ng d n t n tình c a th y B ng v n ki n th c hi u bi ế ứ ủ

ế ắ ữ ầ Thái c s h ượ ự ướ ấ cùng các cô, th y trong khoa đã giúp em ẫ ầ ầ

ể ố ằ H u Nguyên và th y ầ Nguy nễ Kh c Tu n tìm hi u và nghiên c u v đ tài. ứ ề ể ể

ớ ề ạ sát trên n n WinCC s t k h th ng đi u khi n và giám ề ề ế ế ệ ố s d ng b PLC S7-300 và PLC S7-200 c a siemens liên h ộ ủ

ử ụ ề ạ ồ ố

ể ẽ ầ ọ ộ

ử ‘Thi V i đ tài ‘ ệ d ng m ng Profibus” ụ ệ t nghi p v i nhau qua m ng truy n thông PROFIBUS mà em trình bày trong đ án t ớ này, em hy v ng s đóng góp m t ph n nh bé vào quá trình tìm hi u công ngh s n ệ ả ỏ xu t.ấ

Đ án t

ệ t nghi p

4

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ng d n c a th y ẹ ề ồ ạ ợ ự ướ ư

ệ ẫ ủ ướ

t nghi p ư ồ ặ

ề ờ ấ ả ỏ

Trong quá trình làm đ án còn g p nhi u khó khăn đó là tài li u tham kh o cho ặ ề ả v n đ này đang r t ít và h n h p, nh ầ Thái H uữ ư c s h ng đ ấ ấ giúp đỡ Nguyên và toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Đi nệ đã h ng d n và ẫ ệ . M c dù đã r t c g ng nh ng v th i gian em trong quá trình làm đ án t ố ấ ố ắ ự và kh năng c a em còn có h n nên không th tránh kh i nh ng sai sót r t mong s ữ ể ạ đóng góp ý ki n b sung c a các th y, cô giáo. ủ ế ủ ầ ổ

ả ơ ! Em xin chân thành c m n

Vinh, ngày … tháng … năm 2012.

Sinh viên th c hi n ệ ự

Phan Thanh Tuyên

Đ án t

ệ t nghi p

5

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

CH

NG 1:

ƯƠ

GI

I THI U CHUNG V DÂY CHUY N S N XU T

Ề Ả

1.1Tr m phân ph i gia công

1.1.1

Tìm hi u quy trình công ngh tr m phân ph i gia công

ệ ạ

Tr m phân phôi v t gia công có ch c năng l u tr và phân ph i phôi cho toàn b ố ậ ư

c ch a trong h p đ ng phôi và đ ứ ữ ượ c đ y xu ng băng t ố ả

ượ ả ệ ự

i ho t đ ng, di chuy n phôi đ n cu i băng t ể ẩ ặ ủ ố ạ ộ ế

i nh c m bi n quang đ t trên băng t ế ệ ặ ả

ộ ố ẽ ờ ả ọ ờ ắ ố

ộ i nh Xi ờ i và ả ế i. Khi phôi đ n ả i phát hi n và sau m t th i gian c b t lên. Cánh tay rôb t s gh p phôi ế i tr m 1 đ t sang tr m k ti p đ chu n b cho các quá trình gia công ti p ậ ượ ậ ẩ ể ả ệ ả ạ ế ế ặ ạ ị

ứ ạ h th ng. Phôi đ ộ ệ ố ự lanh đ y phôi. C m bi n quang đi n s phát hi n s có m t c a phôi trên băng t ệ ẽ ế ẩ b t tín hi u cho băng t ậ ả ệ cu i băng t ố tr thì tín hi u g i cánh tay rôb t hai b c đ ễ t băng t ừ theo.

Hình 1.1: Tr m phân ph i v t gia công.

ố ậ

1.1.2

K t c u thi

t b bao g m:

ế ấ

ế ị

i : Di chuy n phôi.

• Mô hình băng t ả

• C c u c p phôi : Cung c p phôi xu ng băng t i. ơ ấ ấ ấ ố ả

• ớ

Ngoài ra, có m t s phôi b l c đ a vào đ phân bi Phôi v i 3 lo i khác nhau ạ i đ ộ ố ắ : Phôi nh a v i 2 màu tr ng, đen và phôi s t. ắ t v i nh ng phôi trên. ệ ớ ự ớ ể ị ỗ ượ ư ữ

• Xy lanh khí : Đ y phôi xu ng Băng t i khi có tín hi u t van đi n. ẩ ố ả ệ ừ ệ

Đ án t

ệ t nghi p

6

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• PLC. Van đi nệ : Đi u khi n đóng/m xy lanh khi có tín hi u yêu c u t ở ầ ừ ề ệ ể

• Cánh tay Robot : Cánh tay 2 b c xoay và gh p phôi sang tr m ti p theo ế ậ ắ ạ

• : C p ngu n 24VDC cho m ch đi n t , c m bi n, van B ngu n 24VDC ồ ộ ệ ử ả ế ấ ạ ồ

đi n.ệ

• B đi u khi n l p trình PLC S7 200 CPU 222. ộ ề ể ậ

• Module m r ng EM 223. ở ộ

• Module truy n thông PROFIBUS EM 277. ề

• c c u c p phôi : S d ng lo i khu ch tán, phát hi n phôi ế ử ụ ệ ạ ở ơ ấ ấ

C m bi n quang ế ả va cu i băng t i. ả ố

ệ ử : B đ m cho đ u vào/ra PLC và đi u khi n t c đ đ ng c Băng ể ố ộ ộ ộ ệ ề ầ ơ

• M ch đi n t ạ t i.ả

• Nút b m, khóa đi n, chuy n m ch và đèn báo. ệ ể ạ ấ

1.2Tr m ki m tra s n ph m

1.2.1

Tìm hi u v quy trình công ngh tr m ki m tra s n ph m

ể ề

ệ ạ

ấ ể ấ ả

ạ ắ

Khi tr m c p phôi hoàn thành công đo n c p phôi, tr m ki m tra s n ph m có ạ ẩ ế i - ph t phôi i hay không (dài quá ho c ng n quá coi là phôi l ỗ ặ đo đ cao c a phôi. B ng chân lý đ nh n bi ế ả ạ ụ ể ờ ệ ẩ ủ ể ậ ả ộ

nhi m v ki m tra phôi b l ph m) nh hai c m bi n t thành ph m và phôi ph ph m nh sau: ị ỗ ế ừ ế ẩ ư ẩ

K t lu n ế ậ C m bi n t 1 C m bi n t 2 Đ c đi m phôi ể ặ ế ừ ả ế ừ ả

Ph ph m ng n ế ẩ ắ 0 0 Phôi ng nắ

Ph ph m dài ế ẩ Phôi dài 1 1

Thành ph mẩ 1 0 Phôi v aừ

Ph ph m s b đ y xu ng thùng ch a phía d i. Phôi không b l ố ẩ ứ ướ

i. Trên băng t ế ặ ả

ồ ệ ệ ế ạ

ị ỗ ẽ ượ i s đ c i l p đ t ba lo i c m bi n g m: C m bi n quang ế ấ ừ ế t ả ắ ả ữ ầ ắ ể ệ ậ ả

ẽ ị ẩ ế đ y xu ng băng t ạ ả ẩ ả ố đi n phát hi n t t c các lo i phôi, c m bi n ti m c n phát hi n phôi có tính ch t t ậ ệ ấ ả ệ tính, c m bi n m u s c phát hi n nh ng phôi màu tr ng. B ng chân lý đ nh n bi ắ ế ả phôi nh sau: ư

ả Đ c đi m phôi ể ặ C m bi n quang ế ả C m bi n màu s c ắ ế ả ệ C m bi n ti m ế c nậ

1 1 1 Phôi s tắ

Đ án t

ệ t nghi p

7

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

1 0 1 Phôi nh a tr ng ự ắ

0 0 1 Phôi nh a đen ự

ệ ẽ ả ờ ị

ế ể ả ẩ ế ạ ể ề ệ ả ạ

Khi phôi di chuy n qua các c m bi n, nh tín hi u ba c m bi n này s xác đ nh t ng lo i phôi và truy n tín hi u sang tr m Gia công s n ph m đ gia công theo yêu ừ c u công ngh c a t ng lo i phôi. ệ ủ ừ ầ ạ

Hình 1.2: Tr m ki m tra s n ph m. ể ả ạ ẩ

1.2.2 K t c u thi

t b bao g m:

ế ấ

ế ị

i : Di chuy n phôi.

• Mô hình băng t ả

ơ ấ ể ể ố

• C c u ki m tra phôi : Nâng và h phôi lên xu ng đ ki m tra phôi có ạ ể ph i là thành ph m hay ph ph m. ẩ

ế ẩ ả

i ho c thùng đ ng ph ph m khi có ố ự ế ặ ẩ

• Xy lanh khí : Đ y phôi xu ng băng t ả ẩ van đi n. tín hi u t

ệ ừ ệ

PLC. • Van đi n : Đi u khi n đóng/m xy lanh khi có tín hi u yêu c u t ở ầ ừ ể ệ ệ ề

, c m bi n, van ộ ạ ấ ồ ồ ệ ử ả ế

• B ngu n 24 VDC : C p ngu n 24 VDC cho m ch đi n t đi n.ệ

• B đi u khi n l p trình PLC S7 200 CPU 222. ộ ề ể ậ

• Module m r ng EM 223. ở ộ

• Module truy n thông PROFIBUS EM 277. ề

Đ án t

ệ t nghi p

8

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

cu i băng ả ử ụ ế ế ệ ạ ở ố

• C m bi n quang : S d ng lo i khu ch tán, phát hi n phôi i.ả t

: Gi i h n trên/d i cho c c u ki m tra phôi và phân bi ớ ạ ướ ơ ấ ể ệ t

• C m bi n t ả phôi có b l ế ừ i hay không. ị ỗ

ạ ệ ử ộ ệ ể ố ộ ộ ề ầ ơ

• M ch đi n t : B đ m cho đ u vào/ra PLC và đi u khi n t c đ đ ng c Băng t i.ả

• Nút b m, khóa đi n, chuy n m ch và đèn báo. ệ ể ạ ấ

1.3Tr m x lý gia công phôi

1.3.1

Tìm hi u quy trình công ngh tr m x lý gia công phôi

ệ ạ

Tr m x lý gia công nh n phôi t tr m ki m tra phôi. Phôi sau khi đ ừ ạ ậ ượ

i s b t đ u quá trình gia công tr m này theo yêu c u công ngh ể ở ạ ầ c xác ệ

ử ạ đ nh không b l ị ị ỗ ẽ ắ ầ c a t ng lo i phôi theo b ng chân lý nh sau: ủ ừ ư ạ ả

Khoan l trên b ề Ki m tra l c a phôi ể ỗ ủ Đ c đi m phôi ể ặ ỗ m tặ

có có Phôi s tắ

có có Phôi nh a tr ng ự ắ

có có Phôi nh a đen ự

c phù h p v i yêu c u nh tín hi u t ừ ầ ớ ờ

ướ ộ ệ ừ ả ố ế ờ ơ ấ ẽ

ể ơ i v trí khoan, đ ng c khoan s đ ẽ ượ ộ ạ ơ

Mâm xoay s xoay t ng b ẽ ề ừ ự ạ ị ệ ầ ơ

c m bi n và ợ đ ng c m t chi u Hamonic. Đ ng c khoan s di chuy n lên xu ng nh c c u xy ơ ộ ộ , lanh. Khi phôi d ng t ỗ c h xu ng và khoan l ờ quá trình này th c hi n trong vài giây sau đó đ ng c khoan tr v v trí ban đ u nh xy lanh đ y lên. Ti p theo, quá trình ki m tra l v a khoan nh m t xy lanh. ố ở ề ị ờ ộ ộ ỗ ừ ế ể ẩ

Đ án t

ệ t nghi p

9

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 1.3: Tr m x lý gia công phôi. ử ạ

1.3.2

t b bao g m

K t c u thi ế ấ

ế ị

ồ :

• C c u mâm xoay 6 v trí

t đ n các v ơ ấ ị : Di chuy n phôi l n l ể ầ ượ ế ị trí gia công.

: C p ngu n 24VDC cho m ch đi n t ệ ử ả ế , c m bi n, ấ ạ ồ

• B ngu n 24VDC ồ ộ đ ng c khoan. ơ ộ

• B đi u khi n l p trình PLC S7 200 CPU 222 : B đi u khi n l p trình. ộ ề ể ậ ể ậ ộ ề

• Module m r ng EM 223 ở ộ : Module m r ng vào/ra s . ố ở ộ

• Module EM 277 : truy n thông PROFIBUS – DP. ề

ệ ử : B đ m cho đ u vào/ra PLC và đi u khi n t c đ đ ng c Băng ể ố ộ ộ ộ ệ ề ầ ơ

• M ch đi n t ạ t i.ả

tính. • C m bi n ti m c n ế ệ ả ậ : Phát hi n lo i phôi có tính ch t t ấ ừ ệ ạ

• C m bi n màu : Phát hi n phôi có màu đen ho c tr ng. ế ả ệ ắ ặ

: Gia công phôi. • C c u khoan ơ ấ

• Xy lanh khí : Gi phôi đ khoan d dàng. ữ ể ễ

PLC đ đóng/m xy lanh. • Van đi nệ : Nh n tín hi u t ệ ừ ậ ể ở

• Nút b m, khóa đi n, chuy n m ch, đèn báo. ệ ể ạ ấ

1.4Tr m Rôbôt 5 b c t

do Scara

ậ ự

1.4.1

do Scara

Tìm hi u ể quy trình công nghệ tr m Robot 5 b c t

ậ ự

Đ án t

ệ t nghi p

10

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 1.4: Tr m Robot 5 b c t do ậ ự ạ

do s d ng c c u truy n đ ng đ ng c b ơ ấ ề ộ ơ ướ

Robot SCARA g m 5ồ ượ ử ụ ằ ể ẩ

c và ả c l p trình và mô t tr m gia công phôi ẽ ắ ề ả ẩ ầ ộ ượ ậ ừ ạ

b c t ậ ự c c u g p s n ph m đ c đi u khi n b ng khí nén. Robot đ ề ắ ả ơ ấ t a đ trên ph n m m OpenGL. Robot s g p s n ph m t ộ ọ chuy n đ n tr m l p ráp s n ph m. ắ ể ế ẩ ạ ả

1.4.2

K t c u thi

t b bao g m:

ế ấ

ế ị

: C p ngu n 24VDC cho m ch đi n t • B ngu n 24VDC ồ ộ . ệ ử ấ ạ ồ

• B đi u khi n l p trình PLC S7 200 CPU 222

: B đi u khi n l p trình. ộ ề ể ậ ể ậ ộ ề

• Module m r ng EM 223 ở ộ : Module m r ng vào/ra s . ố ở ộ

• Module EM 277 : Module truy n thông PROFIBUS – DP. ề

• M ch đi n t ạ

ệ ử : B đ m cho đ u vào/ra PLC ộ ệ ầ

• Robot SCARA.

• Nút b m, khóa đi n, chuy n m ch, đèn báo. ể ệ ạ ấ

• Ph n m m đi u khi n Robot Scara ề ề ể ầ

1.5Tr m l p ráp s n ph m

1.5.1

Tìm hi u quy trình công ngh

ệ tr m l p ráp s n ph m

ạ ắ

Đ án t

ệ t nghi p

11

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Phôi đ ể ượ c chuy n đ n tr m l p ráp s n ph m nh Robot SCARA. ả ẩ

c đ a đ n đ u băng t ờ ệ ẽ

ệ ử . Khi s n ph m đ ả ữ ầ ơ ấ ề ẩ

i, s n sàng cho tr m ti p theo Khi phôi ế i, c m bi n quang s phát hi n, g i tín hi u v PLC S7 đ ả ượ ư ế ượ s n ph m th c hi n nguyên công gi c 200 yêu c u c c u gi ệ ữ ả ầ gi ơ ấ ch c ch n, c c u l p ráp s n ph m s th c hi n. Sau khí l p ráp xong, c c u ữ ắ ẽ ự k p v t nh ra, s n ph m ch y đ n cu i băng t ẩ ẹ ậ ạ ả ẩ ả ế ắ ế ự ẩ ố ơ ấ ắ ả ệ ả ẵ ắ ả ắ ạ ế ạ

Hình 1.5 Tr m l p ráp s n ph m ắ ả ạ ẩ

1.5.2

K t c u thi

t b

ế ấ

ế ị bao g m:ồ

: C p ngu n 24VDC cho m ch đi n t

• B ngu n 24VDC ồ

ộ ệ ử ả bi n. ế , c m ấ ạ ồ

• B đi u khi n l p trình PLC S7 200 CPU 222.

ộ ề ể ậ

• Module m r ng EM 223. ở ộ

• Module truy n thông PROFIBUS EM 277.

ộ ộ ệ ử : B đ m cho đ u vào/ra PLC và đi u khi n t c đ đ ng ể ố ộ ệ ề ầ

i

• M ch đi n t ạ c băng t ả ơ

• C m bi n quang i. ế ả : Phát hi n s n ph m đã có trên băng t ẩ ệ ả ả

• C c u l p ráp s n ph m. ơ ấ ắ ẩ ả

• Xy lanh khí : Gi ữ phôi đ l p ráp. ể ắ

PLC đ đóng/m xy lanh.

• Van đi nệ : Nh n tín hi u t ệ ừ

ậ ể ở

• Nút b m, khóa đi n, chuy n m ch, đèn báo. ệ ể ạ ấ

1.6Tr m Robot cánh tay khí nén di chuy n s n ph m

ể ả

Đ án t

ệ t nghi p

12

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

1.6.1

Tìm hi u quy trình công ngh tr m Robot cánh tay khí nén di ệ ạ

chuy n v t ể ậ

c l p ráp hoàn thi n tr m l p ráp, m t tín hi u s ẩ ượ ắ ệ ộ

Sau khi s n ph m đ ả ể ọ ệ ở ạ ể ắ ộ

ượ ắ

ẽ c b t lên đ g i cánh tay khí nén ho t đ ng, chuy n đ ng sang trái v phía s n ả ạ ộ ề c đi u ằ ể c s n ph m, tay khí nén di ượ ả ạ ị ẩ

đ ậ ượ ề ph m c n g p. Cánh tay khí nén di chuy n b ng c c u khí nén hành trình đ ơ ấ ầ ẩ khi n chính xác t i v trí c a s n ph m. Sau khi k p đ ẹ ẩ ể chuy n sang ph i và đ t s n ph m cho tr m k ti p. ế ế ủ ả ẩ ặ ả ể ạ ả

Hình 1.6 Cánh tay khí nén di chuy n v t ể ậ

t b bao g m:

1.6.2

K tế c u thi ấ ế ị ồ

: C p ngu n 24VDC cho m ch đi n t , van đi n. • B ngu n 24VDC ồ ộ ệ ử ạ ấ ồ ệ

• B đi u khi n l p trình PLC S7 200 CPU 222

: B đi u khi n l p trình. ộ ề ể ậ ể ậ ộ ề

• Module m r ng EM 223 ở ộ : Module vào/ra s .ố

• Module EM 277 : Module truy n thông PROFIBUS – DP. ề

• M ch đi n t ạ ệ ử : B đ m cho đ u vào/ra PLC và van đi n. ộ ệ ệ ầ

• Xy lanh khí : K p s n ph m ẹ ả ẩ

• Cánh tay khí nén : Gh p v t sang tr m ti p theo. ắ ế ậ ạ

PLC đ đóng/m xy lanh. • Van đi nệ : Nh n tín hi u t ệ ừ ậ ể ở

Đ án t

ệ t nghi p

13

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Nút b m, khóa đi n, chuy n m ch, đèn báo. ệ ể ạ ấ

1.7Tr m l u kho s n ph m

ạ ư

1.7.1

Tìm hi u quy trình công ngh tr m l u kho s n ph m

ệ ạ ư

S n ph m l p ráp hoàn thi n đ ẩ ệ ượ ắ

ể ả c cánh tay khí nén g p sang băng t ắ i di chuy n s n ph m đ n cu i hành trình. Trên băng t ả ế ẩ

ả ủ ả ẩ ệ ả ạ ả ể ế

ố ệ ắ ế ệ

ệ ẩ ớ ọ

i c a tr m ạ ả ạ i có 3 lo i l u kho. Băng t ư tính, ẩ : C m bi n ti m c n phát hi n s n ph m t ế đ phân lo i s n ph m c m bi n ậ ả ừ ệ ả c m bi n màu s c phát hi n s n ph m màu tr ng, c m bi n quang phát hi n s n ả ả ắ ế ả ph m màu đen. T ng ng v i m i s n ph m đó, s có tín hi u g i Robot l u kho ư ẽ ươ và l u vào các hàng t ứ ng ng 1, 2 ho c 3. ươ ứ ả ẩ ỗ ả ặ ẩ ư

Hình 1.7 tr m l u kho s n ph m ạ ư ẩ ả

K t c u thi t b bao g m:

1.7.2

ế ấ ế ị ồ

ấ ạ ồ ệ ử ả , van đi n, c m ệ

• B ngu n 24VDC : C p ngu n 24VDC cho m ch đi n t ồ i. bi n, đ ng c băng t ả ơ ộ ộ ế

• B đi u khi n l p trình PLC S7 200 CPU 222 : B đi u khi n l p trình. ộ ề ể ậ ể ậ ộ ề

• Module m r ng EM 223 ở ộ : Module vào/ra s .ố

• Module EM 277 : Module truy n thông PROFIBUS – DP. ề

ệ ử : B đ m cho đ u vào/ra PLC và van đi n, đ ng c băng ộ ệ ệ ầ ộ ơ

• M ch đi n t ạ iả t

• Robot l u kho t đ ng. ư ự ộ

• Xy lanh khí : K p s n ph m. ẹ ả ẩ

Đ án t

ệ t nghi p

14

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

PLC đ đóng/m xy lanh. • Van đi nệ : Nh n tín hi u t ệ ừ ậ ể ở

• Nút b m, khóa đi n, chuy n m ch, đèn báo. ệ ể ạ ấ

1.8Tr m đi u khi n và giám sát trung tâm

1.8.1

Tìm hi u quy trình công ngh

ệ tr m đi u khi n và giám sát

trung tâm

ạ ể ề ể

8 b ộ ề ộ ệ ừ ẽ

ậ ạ ệ ể ề ấ

ố ẽ ề ờ

Hình 1.8.1 Tr m đi u khi n và giám sát trung tâm ể

Tr m đi u khi n và giám sát s d ng b đi u khi n PLC S7 300 CPU 313C- ử ụ ộ 2DP và màn hình giám sát HMI – TP 177A. B PLC S7 300 s nh n tín hi u t PLC S7 200 truy n lên và xu t tín hi u đi u khi n xu ng các tr m thông qua m ng ạ ề ế PROFIBUS. Đ ng th i, màn hình HMI – TP 177A s đi u khi n và giám sát các bi n ồ nh , các đ u vào/ra, tín hi u t ể c m bi n...hi n th lên màn hình. ệ ừ ả ế ể ầ ớ ị

Đ án t

ệ t nghi p

15

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

1.8.2

K t c u thi

t b bao g m:

ế ấ

ế ị

• B ngu n PS 2A : Cung c p ngu n cho PLC S7 300 và màn hình ồ ộ ấ ồ

• TP 177A.

• B đi u khi n l p trình PLC S7 300 CPU 313C-2DP. ộ ề ể ậ

• Màn hình giao ti p HMI – TP 177A. ế

Hình 1.8.2 Màn hình giám sát TP 177A và PLC S7 300

• Nút b m, khóa đi n, chuy n m ch, đèn báo ệ ể ạ ấ

1.8.3

ạ B đi u khi n PLC S7 300 đi u khi n các tr m qua m ng ề

ộ ề

PROFIBUS-DP

ầ ố ố

ổ ổ ế ề

ử ẽ ạ

PLC S7 300 CPU 313C-2DP có 16 đ u vào s , 16 đ u ra s , 1 c ng truyên thông ầ MPI, 1 c ng truy n thông PROFIBUS (c ng DP). PLC S7 300 giao ti p v i các tr m ạ ớ ổ ệ các tr m và ra l nh thông qua m ng PROFIBUS, nó s nh n các tín hi u g i lên t đi u khi n xu ng đ m b o đúng yêu c u công ngh và tính th i gian th c. ừ ờ ạ ự ệ ệ ậ ầ ể ề ả ả ố

Đ án t

ệ t nghi p

16

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 1.8.3 B đi u khi n l p trình PLC S7 300

ộ ề

ể ậ

1.8.4 Màn hình giao ti p Ng

ế

ườ

ề i – Máy TP 177A và giao di n đi u

khi n giám sát

Màn hình TP 177A là thi t b giao ti p Ng ườ ế

ế ị ế ủ ẩ ấ ả ớ

ả i – Máy (HMI)do hãng Siemens s n xu t. Nó có kh năng giao ti p v i các lo i PLC c a Siemens thông qua chu n PPI, ạ MPI và PROFIBUS.

ẽ ề ể

ế ủ ủ ế ể

c m bi n v ...lên màn hình. Đ ng th i, có th đi u khi n t ạ ệ ừ ả ị ạ ồ ể ừ ể ề ế ờ

Màn hình TP 177A s đi u khi n và giám sát các bi n c a PLC trong các tr m ạ ầ thông qua m ng PROFIBUS. Cho phép hi n th tr ng thái c a các bi n, các đ u vào/ra, tín hi u t màn hình v i ch c năng đa đi m ch m (Touch Panel). ể ề ạ ứ ớ

Hình 1.8.4 Màn hình đi u khi n TP 177A ể ề

1. Rãnh tháo l p màn hình. ắ

2. Màn hình hi n th và đi u khi n v i ch c năng đa đi m. ể ớ ứ ể ể ề ị

3. G c nh ngoài cùng c a màn hình. ờ ạ ủ

4. Ch l p c c u gá. ỗ ắ ơ ấ

Đ án t

ệ t nghi p

17

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

CH

NG 2:

ƯƠ

Ư

THI T L P M NG P Ậ TOÁN VÀ VI T CH

Ậ ROFIBUS-DP, XÂY D NG L U Đ THU T Ồ Ự NG TRÌNH ĐI U KHI N

ƯƠ

-DP v i ph n m m STEP 7

2.1. C u hình m ng PROFIBUS ạ

Các b c l p trình và c u hình m ng truy n thông l n l ướ ậ ầ ượ ề ạ ấ t th c hi n nh sau: ệ ự ư

Vào START  SIMATIC  SIMATIC Manage đ kích ho t ph n m m l p ậ ề ể ạ ầ

trình STEP 7 V5.5

Hình 3.1: Cách vào ph n m m l p trình STEP 7 V5.5. ề ậ ầ

Ph n m m STEP7 đ c m ra, vào File  New... trên giao di n chính. ề ầ ượ ở ệ

Đ án t

ệ t nghi p

18

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 3.2: Cách t o m t

ộ Project m iớ

ế ọ Insert  Station  SIMATIC 300 Station đ t o m t tr m ạ ể ạ ộ

Ti p theo kích ch n PLC S7 300 trong Project.

Hình 3.3: màn hình thi

t l p tr m S7 - 300

ế ậ

Đ án t

ệ t nghi p

19

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Khi nh n ch n tr m s xu t hi n bi u t ng Hardware. ẻ ấ ể ượ ệ ạ ấ ọ

Hình 3.4.: Ch n bi u t ng Hardware ể ượ ọ

Project có tên DOANTOTNGHIEP_FMS_2012 đã đ ượ ứ

ộ c thêm ph n c ng bên ầ ắ ầ ấ SIMATIC 300(1) b t đ u c u

trong là m t tr m PLC S7 300. Kích đúp trái chu t vào ộ ạ hình ph n c ng cho Project. ầ ứ

C a s i l p trình thi ế ậ ấ

bao g m tr m ch PLC S7 300, các tr m t ủ t l p c u hình ph n c ng c a PLC S7 ử ổ HW_config cho phép ng ộ ệ ố ủ ầ ứ ớ ạ

toàn b h th ng ngoài th c t 200 và chu n k t n i trong m ng truy n thông ự ế ạ ẩ ế ố ườ ậ ồ ạ ề

Trong m c SIMATIC 300 ch n RACK-300, kích và gi trái chu t vào Rail và th ọ ữ ộ ả

ụ vào ph n tr ng bên trái ố ầ

Hình 3.5 : Ch n bi u t ệ ượ ọ ng giá đ (Rail) ỡ

Ta theo quy t c đ l a các khay Slot: ắ ể ự

Đ án t

ệ t nghi p

20

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Slot 1: Ngu n PS 307 2A ồ

• Slot 2: CPU 313C-2DP

• X2 DP

• 2.2 DI16/DO16

• 2.4 Count

L n l t kéo th các ph n c ng đó vào đúng Slot s đ c c u hình nh hình ầ ượ ầ ứ ẽ ượ ấ ư ả

iướ d

Hình 3.6: Giao di n sau khi cài xong ph n c ng ầ ứ ệ

Khi ta kéo ch n CPU 313C – 2DP vào Rail, s xu t hi n h p tho i ạ ẽ ấ ệ ộ ọ

Hình 3.7 : Màn hình sau khi đ t CPU vào Slot 2 ặ

Ti p theo ch n New ta làm theo nh các hình v sau: ư ế ẽ ọ

Đ án t

ệ t nghi p

21

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 3.8: C u hình m ng Profibus ạ ấ

Hình 3.9: Ch n t c đ truy n cho m ng Profibus ọ ố ộ ề ạ

t l p đ a ch và t c đ truy n cho m ng Profibus, ta ế ậ ề ạ ộ ố ị ỉ

Nh n OK đ k t thúc thi ể ế c k t qu nh sau: đ ấ ượ ế ả ư

Đ án t

ệ t nghi p

22

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

c thi Hình 4.0: M ng Profibus đ ạ ượ t l p ế ậ

c thi t l p hoàn ch nh Hình 4.1: M ng Profibus đ ạ ượ ế ậ ỉ

ổ ữ ệ Đ gán các b PLC S7 200 vào m ng và th c hi n quá trình trao đ i d li u ệ ể ạ ộ

gi a PLC S7 300 ta c u hình module EM 277 vào m ng nh sau: ữ ư ấ ự ạ

Ch n ọ PROFIBUS DP  Additional Field Devices  PLC  SIMATIC 

EM 277 PROFIBUS – DP. Kéo và th module EM 277 vào “cable profibus” bên trái. ả

Đ án t

ệ t nghi p

23

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 4.2: Ch n các Module EM 277 ọ

Ch n đ a ch ị ọ ỉ các module EM 277 cho PLC S7 200 trên các m ng. Ta có c u hình ấ ạ

t c các module EM 277 cho t t c tr m PLC S7 200 nh sau: t ấ ả ấ ả ạ ư

Hình 4.3: Ch n đ a ch cho PLC S7-200 ọ ị ỉ

Vi c c u hình trên đ m b o Project v a t o ra đã đ ả ệ ấ ừ ạ ủ

ạ ộ ậ ệ

ầ c khai báo đ y đ ph n ượ ả ầ ở c ng và chu n truy n thông. Đ h th ng ho t đ ng và k t n i đ c v i nhau, trên ế ố ượ ớ ể ệ ố ứ ề PLC S7 300 c n l p trình cho vi c “truy n và nh n” d li u mà các tr m PLC S7 ầ ậ ạ ề ng trên. đó đã đ 200 g i lên và đ i l nh. Vi c l p trình ợ ệ ữ ệ ch c th c hi n ệ ở ươ ệ ậ ượ ử ự

Đ án t

ệ t nghi p

24

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ậ ế ạ ạ

Sau khi l p trình xong 7 tr m, ti n hành download cho tr m Master PLC S7 300 c v i c u hình m ng MPI. Sau đó, chuy n sang c u hình m ng PROFIBUS và ướ ể ạ

tr download c u hình này xu ng PLC S7 300. Các b c ti n hình nh sau: ớ ấ ấ ố ấ ướ ế ạ ư

Vào Options  SetPG/PC Interface...

Trong c a s ti p theo ch n chu n giao ti p MPI => PC Adapter(MPI), kích ử ổ ế ế ẩ

ọ ch n Properties, ch n c ng truy n thông c a Cable USB ho c COM ề ọ ổ ủ ặ ọ

ế ế ọ

ng trình c a PLC S7 300 vào CPU(qua c ng MPI_COM1). Kích vào bi u t Kích OK k t thúc quá trình ch n chu n giao ti p. Sau đó, ti n hành Download ẩ ể ượ ng ế ủ ổ ươ

ch Download:

Đ án t

ệ t nghi p

25

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Sau khi toàn b ch ng trình c a PLC S7 300 đã đ ượ

ộ ươ ổ ượ ế ế ể

ộ ệ ố PROFIBUS, ti n hành ch n chu n giao ti p ủ c Download vào CPU c a c v i nhau ớ ế PROFIBUS. B t đ u v i ớ ắ ầ ọ

ủ PLC S7 300 qua c ng MPI, ti p theo đ toàn b h th ng giao ti p đ qua m ng ạ ế vi c c u hình trên ph n m m PLC S7 200 nh hình sau: ề ệ ấ ẩ ư ầ

ử ụ Ch n c ng truy n thông c a Cable v i máy tính tùy thu c vào lo i Cable s d ng ủ ề ạ ớ ộ

ọ ổ (USB ho c COM). ặ

Đ án t

ệ t nghi p

26

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ế ế

ch Kích OK k t thúc quá trình ch n chu n giao ti p. Sau đó, ti n hành Download ế ẩ ọ ng trình c a PLC S7 200 vào CPU qua c ng PROFIBUS_USB. ổ ủ ươ

2.1. Ch

ươ

ng trình đi u khi n tr m Master (PLC S7 300) ạ

2.1.1 B ng khai báo Symbol ả

Đ án t

ệ t nghi p

27

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

28

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

2.1.2 Ch ng trình đi u khi n ươ ề ể

Đ án t

ệ t nghi p

29

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

30

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

31

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

32

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

33

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

34

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

35

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

36

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

2.2 Ch

ươ

ng trình đi u khi n tr m Slave (PLC S7 200) ạ

2.2.1 Tr m phân ph i v t gia công

ố ậ

a. L u đ thu t toán ư ồ ậ

Đ án t

ệ t nghi p

37

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

b. Ch ng trình đi u khi n ươ ể ề

• B ng khai báo symbol ả

Đ án t

ệ t nghi p

38

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình chính ươ

Đ án t

ệ t nghi p

39

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

40

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình Profibus ươ

Đ án t

ệ t nghi p

41

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình t đ ng ươ ự ộ

Đ án t

ệ t nghi p

42

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

43

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

44

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

45

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình t ươ ự ộ đ ng b ng tay ằ

Đ án t

ệ t nghi p

46

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

47

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

2.2.2 Tr m ki m tra s n ph m

a. L u đ thu t toán ư ồ ậ

Đ án t

ệ t nghi p

48

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ng trình đi u khi n

b. Ch

ươ ể ề

• B ng khai báo Symbol ả

Đ án t

ệ t nghi p

49

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình chính ươ

Đ án t

ệ t nghi p

50

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

51

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình Profibus ươ

Đ án t

ệ t nghi p

52

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình t đ ng ươ ự ộ

Đ án t

ệ t nghi p

53

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

54

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình ph ph m dài ươ ế ẩ

Đ án t

ệ t nghi p

55

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình ph ph m ng n ươ ế ẩ ắ

Đ án t

ệ t nghi p

56

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

57

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình thành ph m ươ ẩ

Đ án t

ệ t nghi p

58

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

59

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

60

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình b ng tay ươ ằ

Đ án t

ệ t nghi p

61

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

62

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

lý gia công

2.2.3 Tr m xạ

a. L u đ thu t toán ư ồ ậ

b. Ch ng trình đi u khi n ươ ể ề

• B ng khai báo Symbol ả

Đ án t

ệ t nghi p

63

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình chính ươ

Đ án t

ệ t nghi p

64

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

65

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Ch ng trình Profibus ươ

Đ án t

ệ t nghi p

66

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

67

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Ch ng trình t đ ng ươ ự ộ

Đ án t

ệ t nghi p

68

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

69

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình b ng tay ươ ằ

Đ án t

ệ t nghi p

70

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

71

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

72

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

2.2.4 Tr m Robot 5 b c t

do

ậ ự

a. L u đ thu t toán ư ồ ậ

b. Ch ng trình đi u khi n ươ ể ề

• B ng khai báo Symbol ả

Đ án t

ệ t nghi p

73

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình chính ươ

Đ án t

ệ t nghi p

74

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

75

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình Profibus ươ

Đ án t

ệ t nghi p

76

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình t đ ng ươ ự ộ

Đ án t

ệ t nghi p

77

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình b ng tay ươ ằ

Đ án t

ệ t nghi p

78

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

79

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

2.2.5 Tr m l p ráp s n ph m

ạ ắ

a. L u đ thu t toán ư ồ ậ

Đ án t

ệ t nghi p

80

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

81

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

b. Ch ng trình đi u khi n ươ ể ề

• B ng khai báo Symbol ả

• Ch ng trình chính ươ

Đ án t

ệ t nghi p

82

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình Profibus ươ

Đ án t

ệ t nghi p

83

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình t đ ng ươ ự ộ

Đ án t

ệ t nghi p

84

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

85

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình b ng tay ươ ằ

Đ án t

ệ t nghi p

86

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

2.2.6 Tr m ạ Robot cánh tay khí nén

a. L u đ thu t toán ư ồ ậ

Đ án t

ệ t nghi p

87

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

88

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

b. Ch ng trình đi u khi n ươ ể ề

• B ng khai báo Symbol ả

• Ch ng trình chính ươ

Đ án t

ệ t nghi p

89

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình Profibus ươ

Đ án t

ệ t nghi p

90

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

91

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình t đ ng ươ ự ộ

Đ án t

ệ t nghi p

92

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình b ng tay ươ ằ

Đ án t

ệ t nghi p

93

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

94

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

2.2.7 Tr m l u kho s n ph m

ạ ư

a. L u đ thu t toán ư ồ ậ

Đ án t

ệ t nghi p

95

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

b. Ch ng trình đi u khi n ươ ể ề

B ng khai báo Symbol ả

Đ án t

ệ t nghi p

96

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình chính ươ

Đ án t

ệ t nghi p

97

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

98

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình Profibus ươ

Đ án t

ệ t nghi p

99

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình t đ ng ươ ự ộ

Đ án t

ệ t nghi p

100

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

101

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Ch ng trình b ng tay ươ ằ

Đ án t

ệ t nghi p

102

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

103

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

104

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

CH

NG 3 :

ƯƠ

THI T K GIAO DI N

Ề Ệ GIÁM SÁT H TH NG B NG PH N M M

Ệ Ố

WINCC V7.0

4.1. Kh i t o Project và c u hình trong WinCC

ở ạ

Kh i đ ng ph n m m WinCC 7.0 ta th c hi n các b ở ộ ự ề ệ ầ ướ c nh sau: ư

Ch n File => New => Single User Project: ọ

Ta đ t tên và c u hình h th ng theo các b ệ ố ặ ấ ướ c nh sau: ư

Đ án t

ệ t nghi p

105

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Tag ấ ế ấ ả ộ ố

• C u hình Driver k t n i v i S7 300: Nh p ph i chu t vào ớ Management ch nọ Add New Driver

Ch n kênh SIMATIC S7 Protocol Suite.Chn nh hình sau: ọ ư

Đ án t

ệ t nghi p

106

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Ta đã c u hình Driver k t n i v i PLC S7 300 k t qu nh sau: ế ố ớ ả ư ế ấ

• Ch n c u hình Driver k t n i v i PLC S7 200: ế ố ớ ọ ấ

Ti p t c nh p ph i chu t vào ế ụ ả ấ ộ Tag Management ch nọ Add New Driver và ch nọ

kênh OPC.chn:

Đ án t

ệ t nghi p

107

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

4.2. K t n i bi n c a PLC trong WinCC

ế ố ế ủ

4.2.1 K t n i các bi n c a PLC S7 300 v i WinCC

ế ủ

ế ố

Profibus => New Driver Connection => đ t tên nhóm ặ

ả t t t c các bi n có trong PLC S7 300 ta có nh sau: Ch n chu t ph i vào ọ ộ bi n và t o l n l ạ ầ ượ ấ ả ế ư ế

Đ án t

ệ t nghi p

108

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

L n l Group đ k t n i các ầ ượ tag nh sau: Nh p ph i chu t vào ấ ư ả

t ta t o các ạ PLC_S7_300 trong m c ụ Profibus v a đ ể ế ố ừ ượ ộ ọ New Group ta có. c thành l p và ch n ậ

Đ án t

ệ t nghi p

109

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

nh sau: Nh p ph i vào Group tr m_fms_1 ạ ư ấ ả

ạ tr m_fms_1 T o các tag k t n i trong ố ế ch n ọ New tag. ạ

L n l i c a ầ ượ ạ t t o các k t n i tag còn l ế ố ạ ủ tram_1_fms có nh sau: ư

Đ án t

ệ t nghi p

110

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

L n l t t o các Group cho 6 tr m còn l i ta có nh sau: ầ ượ ạ ạ ạ ư

4.2.2 K t n i các bi n c a PLC S7 200 v i WinCC

ế ủ

ế ố

Đ u tiên t o các Group cho các tr m FMS t ng t nh t o các Group cho S7 ạ ạ ầ ươ ư ư ạ

300, ta có nh hình d i: ư ướ

Đ án t

ệ t nghi p

111

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Ti n hành các b c nh sau đ t o các tag k t n i gi a WinCC v i PLC S7 200 ế ướ ế ố ư ữ ớ

thông qua kênh OPC.Chn dung ph n m m PC Access: ầ ể ạ ề

S7200.OPCserver => Browse Server: Ch n k nh ọ ệ

Đ án t

ệ t nghi p

112

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ộ ế ố S7200.OPC.Chn đ ượ ế ố c hi n ra đ ta l a ch n các tag k t n i ự ệ ể ọ

M t kênh k t n i c a t ng tr m PLC S7 200: ủ ừ ạ

L n l t ch n t ng tr m ta có cách link các tag nh sau: nh p vào ạ FMS_tr m 1ạ ấ

và ch n t c th hi n Add Items ầ ượ ọ ấ ả ọ ừ t c các đ a ch PLC đ ị ỉ ượ ể ệ ở ư ô bên ph i nh n vào ả ậ

tr m_fms_1 ch n finish đ hoàn thành vi c link các tag t PLC S7-200: Ch n v trí ọ ị ạ ể ệ ọ ừ

Đ án t

ệ t nghi p

113

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

4.2.3 Thi

ế ế

t k giao di n đi u khi n giám sát cho WinCC ể

Graphic Designer => New Picture => l n l t t o các file ả ầ ượ ạ

Nh n chu t ph i vào ộ ấ nh nh hình v : ẽ ư ả

Đ án t

ệ t nghi p

114

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

a. Giao di n chính: ệ

Giao di n đi u khi n giám sát chung cho các t t c các tr m và t ấ ả ạ ừ ệ giao di n ề

ể ệ chính này có th liên k t t i b t c tr m nào. ể ế ớ ấ ứ ạ

b. Giao di n giám sát m ng PROFIBUS – DP ệ ạ

Giao di n giám sát các bi n trên PLC S7 200 và PLC S7 300. T t c các đ u vào ấ ả ầ

ệ đ u ra c a các b PLC s đ ầ ế c phát hi n khi thay đ i tr ng thái. ẽ ượ ổ ạ ủ ệ ộ

Đ án t

ệ t nghi p

115

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

c. Giao di n đi u khi n và giám sát tr m Phân ph i v t gia công ố ậ ể ệ ề ạ

Đi u khi n và giám sát nh ng thi t b sau: Xy lanh đ y phôi, đ ng c băng t ữ ể ẩ ơ ộ ả i,

c m bi n quang đi n và cánh tay khí nén g p v t ậ ả ệ ế ị ắ ề ế

d. Giao di n đi u khi n và giám sát tr m Ki m tra s n ph m ể ề ể ệ ạ ả ẩ

Đi u khi n và giám sát nh ng thi ề ế ị

i, c m bi n t ệ

ơ t phôi t ẩ ậ ừ ệ ữ ế ừ ả ả tính, c m bi n màu phân bi ế t b sau: Xy lanh di chuy n lên xu ng, xy phát hi n chi u cao c a phôi, c m bi n ế ề ế t phôi tr ng và c m bi n ệ ố ả ả ể ủ ắ ả

ể lanh đ y phôi, đ ng c băng t ộ ti m c n phân bi ệ quang

phát hi n t t c các lo i phôi. ệ ấ ả ạ

Đ án t

ệ t nghi p

116

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

e. Giao di n đi u khi n và giám sát tr m X lý gia công

ử ể ề ệ ạ

Đi u khi n và giám sát nh ng thi t b sau: Xy lanh đ y phôi, đ ng c băng t ữ ể ẩ ộ ơ ả i,

c m bi n quang đi n và cánh tay khí nén g p v t. ả ệ ậ ế ị ắ ề ế

f. Giao di n đi u khi n và giám sát tr m Robot 5 b c t do ậ ự ể ệ ề ạ

Đi u khi n và giám sát cánh tay Robot g p phôi t tr m 3 sang tr m 4 ể ề ắ ừ ạ ạ

Đ án t

ệ t nghi p

117

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

g. Giao di n đi u khi n và giám sát tr m L p ráp s n ph m ệ ể ề ẩ ả ạ ắ

Đi u khi n và giám sát băng t

i, xy lanh k p, xy lanh đóng n p ắ

h. Giao di n đi u khi n và giám sát tr m Cánh tay Robot khí nén ề ệ ể ạ

Đi u khi n và giám sát c c u chuy n đ ng c a xy lanh lên xu ng, xy lanh sang ộ ơ ấ ủ ể ố ề

ể trái/ph i, và xy lanh k p phôi. ẹ ả

Đ án t

ệ t nghi p

118

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

i. Giao di n đi u khi n và giám sát tr m L u kho s n ph m ư ề ể ệ ả ẩ ạ

Đi u khi n và giám sát băng t ể ề ả i, cánh tay Robot l u kho s n ph m ư ả ẩ

Sau khi thi t k h th ng đi u khi n và giám sát trên WinCC bây gi ta có th ể ề ờ ể

l a ch n các ch đ làm vi c tùy theo yêu c u c a công vi c. ự ầ ủ ệ ọ ế ế ệ ố ệ ế ộ

Đ án t

ệ t nghi p

119

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

K T LU N

Sau th i gian tìm hi u và làm đ án v i đ tài “Thi ớ ề ể ờ ồ ề

ế ế ệ ố ”. Em đã đ t đ ề ạ ể t k h th ng đi u khi n ộ c và còn m t ạ ượ

ử ụ c: và giám sát trên n n WinCC s d ng m ng Profibus s khó khăn ch a th c hi n đ ư ố ệ ượ ự

Đ t đ c: ạ ượ

ắ ộ ệ ố ấ ấ ạ ệ i h

• N m rõ cách c u hình m t h th ng PROFIBUS và đã c u hình l th ng truy n thông gi a PLC S7 300 là Master và PLC S7 200 vai trò Slave ữ ề ố

ắ ữ ơ ề ấ ạ ể ặ

ậ ủ ậ ế ả

ỹ ế ệ ể ậ ể ớ

• N n v ng h n v c u t o, đ c đi m k thu t c a các thi t b : PLC S7-200, ế ị PLC S7-300 các c m bi n quang, c m bi n ti m c n, c m bi n màu s c… Qua ắ ế ả ả đó đã hi u cách k t n i gi a b đi u khi n l p trình PLC v i các thi ạ t b ngo i ế ị ế ố ữ ộ ề vi.

ng trình ệ ớ ươ

ạ ậ c trình bày

• L p trình l đ ượ

i ch ươ ch ở ươ ng trình PLC theo yêu c u công ngh m i: Ch ầ ng 2 c a đ án. ủ ồ

ạ ự ệ ề ầ

ể ế ố ề ệ ớ ầ ỏ ớ

• Xây d ng l i giao di n đi u khi n và giám sát trên ph n m m WinCC- V7.0 theo yêu c u công ngh m i, k t n i, mô ph ng thành công v i ph n ầ m m PLC S7- 300, S7-200.

c: Khó khăn ch a th c hi n đ ư ệ ượ ự

ệ ố ề ỉ

ệ ả ả ấ ấ ằ ươ

ệ ố ự ộ

c k t qu t

• H th ng FMS là h th ng có kh năng đi u ch nh nhanh các thi ế ị ể t b đ ả ệ ố ấ ch t o các lo i s n ph m m i, tuy nhiên trong đi u ki n s n xu t cho th y ạ ả ề ẩ ế ạ ng pháp s n xu t b ng tay. s ch a ăn kh p gi a năng su t c a FMS và ph ớ ữ ự ư đ ng hóa, mà quá trình Cũng do vi c s d ng không đ ng b các h th ng t ệ ử ụ s n xu t ch a thu đ ư ả

ớ ấ ủ ồ ả ố ộ t nh t. ấ ượ ế ấ

c c u hình ph n c ng và liên quan t i v n đ ượ ấ ớ ấ

ầ ứ ộ ố

• Do h th ng FMS đã đ ề đ m bào k thu t, nên trong quá trình làm đ án, có m t s ph n c ng không ả th thay đ i đ ể ệ ố ỹ ậ c theo yêu c u c a ph n m m. ầ ủ ổ ượ ầ ứ ồ ề ầ

• Trong quá trình l p đ t h th ng FMS, các thi t b k t n i không đ ế ị ế ố ặ ệ ố

ắ ậ

ượ c t c m không ch c ch n, nên trong quá trình v n hành i s linh ho t c a h th ng. ắ g n gàng và m t s gi ộ ố ắ ắ ọ đã nh h ng nhi u t ề ớ ự ả ắ ạ ủ ệ ố ướ

ệ ố

ề ế ằ ớ

n ộ ệ ố ớ ở ướ c b t đ u. Tài li u v lĩnh v c này b ng ti ng Vi ự ỉ ượ ắ ầ ng ít nhi u t ề ớ c ta nên v n đ nghiên ấ t ệ ề i quá trình tìm hi u ệ ướ ả

• H th ng FMS là m t h th ng còn m i c u v FMS m i ch đ ề ứ ề h u nh ch a có, đó cũng là lý do nh h ư ư ầ và làm đ án.ồ

Đ án t

ệ t nghi p

120

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ậ ệ ự

Tuy v y, trong quá trình th c hi n đ án th y ng d n em, đ em có th hoàn thành đ tài m t cách t t nh t. Em xin g i l ể ể ộ

ồ ề và em cũng xin g i l ầ Thái H u Nguyên ữ ố ấ i c m n t i th y

ỡ ố

ỉ ả ạ ả ố ờ

đã t n tình ậ ử ờ ả i c m h ẫ ướ ầ Nguy nễ ầ Thái H u Nguyên n t i th y ữ ờ ả ơ ớ ữ ơ ớ ấ đã giúp đ em trong quá trình làm đ án này. Cu i cùng em xin chân Kh c Tu n ồ ắ thành c m n t ọ i t t c th y, cô đã gi ng d y và ch b o em trong su t th i gian h c ả ơ ớ ấ ả ầ ng. i tr t p t ậ ạ ườ

ạ ế ề ờ ẽ ả

Do h n ch v th i gian và kh năng còn có h n nên đ án c a em s không ủ c nh ng ý ki n b sung, đóng góp ổ ồ ế ữ ỏ ấ ậ

ạ ữ c hoàn thi n h n. tránh kh i nh ng thi u sót. R t mong nh n đ c a quý th y cô đ đ tài c a em đ ủ ế ể ề ượ ủ ầ ượ ệ ơ

Xin chân thành c m n ! ả ơ

Đ án t

ệ t nghi p

121

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

TÀI LI U THAM KH O

Giáo trình:

1. T Đ ng Hóa V i Simatic S7 300 ự ộ ớ

c, Phan Xuân Minh, Vũ Văn Hà – Nhà Xu t B n Khoa ễ ướ ả ấ

(Nguy n Doãn Ph H c Và K Thu t) ậ ọ ỹ

2. Các B C m Bi n Trong K Thu t Đo L ộ ả ế ậ ỹ ườ ng Và Đi u Khi n ể ề

(T/g : Lê Văn Doanh, Ph m Th ng Hàn) ạ ươ

3. Giao Di n Ng i – Máy (HMI), L p Trình V i S7 Và WinnCC 7.0 ệ ườ ậ ớ

(TS. Tr n Thu Hà - KS. Ph m Quang Huy – Nhà Xu t B n H ng Đ c) ấ ả ứ ạ ầ ồ

4. Đi u Khi n Và Giám Sát V i S7 200 – S7 300, PC Access, WinCC ề ể ớ

ấ ả ạ ầ

(Lê Ng c Bích, Tr n Thu Hà, Ph m Quang Huy - Nhà Xu t B n ĐHQG TP ọ H Chí Minh) ồ

Đ án t

ệ t nghi p

122

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

PH L C Ụ Ụ

PH L C 1: Ụ Ụ

GI

Ề I THI U V H TH NG ĐI U KHI N TRONG DÂY CHUY N

Ề Ệ

Ề S N XU T

1.1. Gi

i thi u chung v h th ng đi u khi n PLC

ề ệ ố

PLC (Programmable Logic Controllers) là nh ng b đi u khi n kh trình cho ộ ề ữ ể ả

ạ ậ ệ ự ể ố ộ

trình, thay cho vi c ph i th hi n thu t toán đó b ng m ch s . Nh v y v i ch ể ệ ư ậ ệ ậ ằ ạ ả ố ớ

ộ ề ỏ ọ ể ễ ở ổ

ể ề toán và đ c bi t d trao đ i thông tin v i môi tr ữ ậ phép th c hi n linh ho t các thu t toán đi u khi n s thông qua m t ngôn ng l p ề ươ ng ậ trình đi u khi n trong mình, PLC tr thành b đi u khi n nh g n, d thay đ i thu t ng xung quanh (v i các PLC khác ớ ệ ễ ườ ặ ổ ớ

ho c v i PC). PLC theo dõi các tr ng thái ngõ vào/ra, đ a ra các quy t đ nh theo ớ ặ ế ị ư

ạ ng trình cài đ t s n và xu t các tín hi u đi u khi n ra ngõ ra đ t đ ng hóa quá ch ể ự ộ ặ ẵ ươ ệ ề ể ấ

trình hay máy móc. Vì v y PLC đ c ng d ng r ng rãi trong công nghi p cũng nh ậ ượ ứ ụ ệ ộ ư

th ng m i. ươ ạ

Trong h th ng đi u khi n PLC các ph n t ệ ố ầ ử ậ ề ể ể

nút n, c m bi n,... đ c n i v i đ u vào c a thi ạ nh n tín hi u nh : Chuy n m ch, ư ch p hành ệ t b PLC. Các ph n t ả ấ ượ ố ớ ầ ủ ế ị

,... đ c n i đ n đ u ra c a PLC t ế nh đèn báo, r le, công t c t ơ ư ắ ơ ượ ố ế ủ ầ ạ ầ ử ấ i các đ u n i ố ầ

Ch ng trình đi u khi n PLC đ c so n th o d i các d ng c b n s đ ề ươ ể ả ạ ướ

ơ ả ẽ ượ c ạ ỗ ệ đ ng th c hi n tu n theo m t chu i l n ầ ự ộ ự ệ ộ

ượ n p vào b nh bên trong PLC, sau đó t ộ ạ đi u khi n đ c. ớ c xác đ nh tr ị ể ượ ướ ề

ử Kh năng truy n d li u trong h th ng r t r ng, thích h p cho h th ng x lý ệ ố ệ ố ấ ộ ợ ả

ề ữ ệ và cũng linh đ ng trong các h th ng phân ph i. ệ ố ộ ố

M t cách t ng quát có th nói h th ng đi u khi n PLC là t p h p các thi ộ ệ ố ể ề ể ậ ổ ợ

ế ị t b . Đ đ m b o tính n đ nh, chính xác, an toàn,... trong quá trình và linh ki n đi n t ệ ệ ử ể ả ả ổ ị

ế ị t b này bao g m nhi u ch ng lo i, hình d ng khác nhau v i công ạ ề ạ ồ ớ

ỏ ế ấ ớ ố ộ ủ ệ ể

s n xu t, các thi ấ ả ủ r t nh đ n r t l n. Do t c đ phát tri n quá nhanh c a công ngh và đ đáp su t t ể c yêu c u đi u khi n ph c t p nên h th ng ddieuf khi n ph i có tính t ấ ừ ấ ng đ ệ ố ả ầ ể ượ ứ ạ

ể ự ầ ệ ượ ằ ệ ậ ớ

ớ ự ể ế c b ng h l p trình có nh PLC k t ề t b ngo i vi khác nh : B ng đi u ư ạ ả ế ị

ứ ề đ ng hóa cao. Yêu c u này có th th c hi n đ ộ h p v i máy tính, ngoài ra còn c n có các thi ầ ợ khi n, đ ng c , c m bi n, công tăc t ,... ơ ả ể ế ộ ơ

• C u t o c a PLC ấ ạ ủ

Đ án t

ệ t nghi p

123

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Thi t b đi u khi n l p trình PLC bao g m kh i x lý trung tâm (CPU) trong đó ế ị ề ố ử ể ậ ồ

có ch a ch ứ ươ ế ng trình đi u khi n và các Modul giao ti p vào/ra có nhi m v liên k t ụ ệ ề

ể t b vào/ra. ế C u trúc ph n c ng c a PLC nh hình 2.1 tr c ti p đ n các thi ế ự ế ế ị ầ ứ ủ ư ấ

Hình 2.1: S đ c u trúc ph n c ng c a PLC

ơ ồ ấ

ầ ứ

• Kh i x lý trung tâm ố ử

Là m t vi x lý đi u khi n t ể ấ ả ử ề ộ ư ự ạ ộ

ch ng trình, x lý vào/ra và truy n thông v i các thi ệ t c các ho t đ ng c a PLC nh th c hi n ủ t b bên ngoài. ươ ử ề ế ị ớ

• B nh ch ng trình ộ ớ ươ

Có nhi u lo i b nh khác nhau dùng đ ch a ch ng trình đi u khi n c a h ớ ề ạ ộ ể ứ ươ ề

ố ủ ệ ố ề ề ể ầ

i dùng có th ể ủ ệ ị ố ủ th ng, là ph n m m đi u khi n các ho t đ ng c a h th ng, s đ LAD, tr s c a ạ ộ ể ườ ứ ụ ầ

ơ ồ Timer, Couter ch a trong vùng nh ng d ng, tùy theo yêu c u mà ng ớ ứ ch n các b nh khác nhau nh : ROM, RAM, EPROM và EEPROM,… ộ ớ ư ọ

• B đ m vào/ra: ộ ệ

M c đ thông minh c a m t h th ng đi u khi n ph thu c ch y u vào kh ứ ộ ề ộ ệ ố ụ ủ ế ộ

ủ c các d li u khác nhau t ể c m bi n cũng nh các thi năng c a PLC đ đ c đ ữ ệ ư ế ừ ả ể ọ ượ ả ế ị t b

ủ nh p b ng tay. ằ ậ

Đ án t

ệ t nghi p

124

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Tiêu bi u cho các thi ể ư ế ị ằ ể ạ

ấ khác, đ đo, ki m tra chuy n đ ng, áp su t, l u l ể ấ ư ượ ấ ỏ ể ả ộ

các tín hi u t ệ ố ể ặ

ệ ư ế ệ ừ ả (anolog), các tín hi u này đ ng t ặ t b b ng tay nh : Nút n, bàn phím và chuy n m ch. M t ậ ng ch t l ng,… PLC ph i nh n ể ệ c m bi n, tín hi u đ a vào có th là tín hi u s (digital) ho c tín hi u ậ c giao ti p v i PLC thông qua các Modul nh n ế ớ ượ ự ệ

t ươ tín hi u vào khác nhau DI (Digital Input) ho c AI (Analog Input),… ệ ặ

1.2. Thi

t B Đi u Khi n L p Trình PLC Simatic S7 – 300

ế ị ề

1.2.1. C u trúc ph n c ng c a h th ng PLC S7 – 300

ủ ệ ố

ầ ứ

Thi t b PLC Simatic S7-300 đ c thi t k theo ki u modul. S các modul đ ế ị ế ế ượ ể

i thi u bao gi ừ ệ ề ầ ộ ể

ố s d ng nhi u hay ít tùy thu c vào t ng yêu c u công ngh , song t ử ụ ố cũng có m t lo i modul chính là các modul CPU, các modul còn l ượ c ờ i là các modul ạ ạ ộ

truy n nh n tín hi u đ i v i đ i t ng đi u khi n, các modul ch c năng chuyên ậ ề ệ ố ớ ố ượ ứ ể

c g i chung là modul m r ng. Các ở ộ ượ ể ề ộ ơ ọ

ề d ng nhu PID, đi u khi n đ ng c , chúng đ ụ modul này s d ng cho nhi u ng d ng khác nhau. Vi c xây d ng PLC theo c u trúc ụ ự ệ ấ ử ụ

ề ứ modul r t thu n ti n cho vi c thi ế ế t k các h th ng g n nh và d dàng cho vi c m ẹ ệ ố ệ ể ọ ở ệ ệ

ậ ấ r ng h th ng. ộ ệ ố

Hình 2.2: PLC Simatic S7 – 300

* Modul ngu n nuôi c a PLC S7 – 300

Có 3 lo i modul ngu n nuôi 2A, 5A và 10A. đây đang xét đ n lo i modul ạ ồ Ở ế ạ

ụ ề ệ ể ồ ộ ồ

ề PS307 2A có nhi m v chuy n ngu n xoay chi u 120/230V thành ngu n m t chi u 24V đ cung c p cho các modul khác c a kh i PLC. Ngoài ra modul ngu n còn có ủ ể ấ ồ ố

Đ án t

ệ t nghi p

125

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

nhi m v cung c p ngu n cho các sensor và các thi ụ ệ ấ ồ ế ị ề

PLC. Dòng tiêu th c a các phân t ế ố ớ t b truy n đ ng k t n i v i ộ ồ PLC ph i nh h n dòng đi n c p c a b ngu n ệ ấ ủ ộ ỏ ơ ả ử

ụ ủ i. đ không b quá t ể ị ả

Hình 2.3: Modul ngu n c a S7 – 300 ồ ủ

* Kh i x lí trung tâm – Modul CPU

ố ử

ứ ệ ề ộ ờ ộ ộ ớ

ộ ế Là modul có ch a b VXL, h đi u hành, b nh , các b th i gian, b đ m, ố ề ề ể ẩ ổ

c ng truy n thông (chu n truy n RS485) và có th có m t vài c ng vào/ra s ổ (digital). Các c ng vào/ra có trên modul CPU đ ộ c g i là c ng vào/ra onboard. ượ ọ ổ ổ

Trong PLC S7 – 300 có nhi u lo i modul CPU khác nhau, đ c đ t tên theo b ạ ề ượ ặ

ư ữ

m t lo i b VXL, nh ng khác nhau v onboard cũng nh các kh i làm vi c đ c bi ệ ặ ạ ộ ư ư ề ộ ố

đ ụ ụ ệ ử ụ ợ ẵ

ượ vào/ra onboard này s đ ư ệ ủ ệ ề c phân bi ộ ử ụ VXL có trong nó nh : CPU 312, CPU 314, CPU 315,… Nh ng modul cùng s d ng ệ t, ổ c tích h p s n trong th vi n c a h đi u hành ph c v vi c s d ng các c ng ữ t v i nhau trong tên g i b ng cách thêm c m ch ọ ằ ẽ ượ ệ ớ ụ

cái IFM (Intergate Function Modul) ví d CPU 312IM, CPU 314FM,… ụ

ề ạ ổ

ụ ố ứ ứ ụ ệ

ạ c cài s n trong h đi u hành. Các lo i modul CPU này đ ề nhiên đ c phân bi ổ Ngoài ra còn có các lo i modul CPU v i hai c ng truy n thông, trong đó c ng ớ ấ truy n thông th hai có ch c năng chính là vi c ph c v n i m ng phân tán. T t ệ ớ t v i ệ ề ượ ạ ượ

ẵ các CPU khác b ng cách thêm c m t DP trong tên g i. Ví d CPU 315 – DP. ụ ằ ừ ụ ọ

* Modul m r ng

ở ộ

Các modul m r ng đ c chia làm 5 lo i chính: ở ộ ượ ạ

PS (Power Supply) là modul ngu n nuôi. Lo i modul này có 3 lo i, lo i 2A, 5A ạ ạ ạ ồ

và 10A

SM là lo i modul m r ng tín hi u vào/ra, bao g m modul m r ng c ng vào s ở ộ ở ộ ệ ạ ồ ổ

ố (DI); modul m r ng c ng ra s (DO); modul m r ng các c ng vào/ra s (DI/DO); ố ổ ở ộ ổ

ở ộ modul m r ng các c ng vào t ng t ng t ở ộ ổ ươ ự ố (AI); modul m r ng các c ng ra t ở ộ ổ ươ ự

(AO); modul m r ng các c ng vào/ra t ng t (AI/AO) ở ộ ổ ươ ự

Đ án t

ệ t nghi p

126

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ạ ụ ệ ố

nhóm các modul m r ng l i v i nhau thành m t kh i và đ ạ ớ ở ộ ượ ả ộ ố

c gá li n v i nhau trên m t thanh đ m t modul CPU. Thông th ng m r ng đ ở ộ ườ ượ ớ ộ ộ

ụ ố ừ IM (Interface Modul) là lo i modul ghép n i chuyên d ng có nhi m v n i t ng ở c qu n lý chung b i ỡ ề c nhi u nh t 8 modul m r ng. ở ộ ề ể ấ ỉ ỗ

g i là Rack. Trên m i thanh Rack ch có th gá đ ọ ượ M t modul CPU S7 – 300 có th làm vi c tr c ti p đ ệ ể ộ ự ế ượ ớ c v i nhi u nh t là 4 Rack và ấ ề

các Rack này ph i đ c n i v i nhau b ng modul IM. ả ượ ố ớ ằ

FM (Function Modul) là lo i modul có ch c năng đi u khi n riêng, ví d modul c, modul đi u khi n đ ng c Servo, modul PID,… ạ ch c năng đi u khi n đ ng c b ơ ướ ể ơ ứ ề ề ộ ứ ề ể ể ộ

CP (Communication Modul) là modul ph c v truy n thông trong m ng gi a các ụ ụ ữ ề ạ

PLC v i nhau ho c gi a PLC v i máy tính. ữ ặ ớ ớ

1.2.2. Ki u d li u và c u trúc b nh c a h th ng PLC S7 – 300

ộ ớ ủ ệ ố

ể ữ ệ

* C u trúc trúc b nh c a h th ng PLC S7 – 300 ộ ớ ủ ệ ố

CPU S7 300 Có 3 vùng nh c b n: ớ ơ ả

• Các vùng ch a ch ứ ươ ng trình ng d ng: ứ ụ

 OB (Organisation Block): mi n ch a ch

ng trình t ch c. ứ ề ươ ổ ứ

 FC (Function): mi n ch a ch

ng trình con. ứ ề ươ

 FB (Function Block) mi n ch a ch

ng trình con đ ch c thành hàm. c t ứ ề ươ ượ ổ ứ

đ c chia Vùng ch a tham s c a h đi u hành và các ch ố ủ ệ ề ứ ươ ng trình ng d ng ứ ụ ượ

thành 7 mi n khác nhau: ề

 I (Process Input Image): Mi n b đ m các d li u c ng vào s . ố

ữ ệ ổ ề ộ ệ

 Q (Process Output Image): Mi n b đ m các d li u c ng ra s . ố

ữ ệ ổ ề ộ ệ

 M: Mi n các bi n c . Ch

ươ ể ư ng trình ng d ng s d ng vùng nh này đ l u ử ụ ứ ụ ớ

tr các tham s c n thi ế ờ t. ữ ế ề ố ầ

 T (Timer): Mi n nh ph c v b đ nh th i bao g m vi c l u tr các giá tr

ụ ụ ộ ị ữ ớ ồ

ị Current ề c (PV- ờ Preset Value), giá tr đ m th i gian t c th i (CV- ị ệ ệ ư ờ ứ ờ ờ ướ ặ

th i gian đ t tr Value) cũng nh giá tr logic đ u ra c a b th i gian. ủ ộ ờ ư ầ ị

ệ ư ụ ữ ề ồ

 C (Counter): Mi n nh ph c v b đ m bao g m vi c l u tr c (PV- ứ

ớ Preset Value), giá tr đ m t c th i (CV- ị ệ ị ặ giá tr đ t ủ Current Value) và giá tr logic c a ụ ộ ệ ờ ị

tr ướ b đ m. ộ ệ

 PI (I/O External Input): Mi n đ a ch c ng vào c a các module t

ng t ỉ ổ ủ ề ị ươ . ự

ng t

 PQ (I/O External Output): Mi n đ a ch c ng ra c a các module t ề

ỉ ổ ủ ị ươ . ự

Đ án t

ệ t nghi p

127

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Vùng ch a các kh i d li u

c chia làm hai lo i. ố ữ ệ : đ ứ ượ ạ

c t ch c thành kh i. Kích th

DB (Data block): mi n ch a các d li u đ ề

ớ ừ ng kh i do ng ố

ng trình có th truy c p mi n này theo t ng bit (DBX), byte (DBB), t ướ c ứ ữ ệ ượ ổ ứ i s d ng quy đ nh, phù h p v i t ng bài toán đi u ề ợ ị ừ ườ ử ụ ề ậ ừ

ể kép (DBD). cũng nh s l ư ố ượ khi n. Ch ươ ể (DBW) ho c t ặ ừ

ng, đ c các kh i ch ề ươ ữ ệ ươ

ị ệ ứ

ế

L (Local Data block): mi n d li u đ a ph ử ụ ố

ứ ớ ươ ữ ủ

ọ ng trình t ượ ờ ộ ươ ứ ươ ề

ng trình ố ổ ữ ệ ủ ch c và s d ng cho các bi n pháp t c th i và trao đ i d li u c a ng trình đã g i nó. N i dung c a m t s d li u ộ ố ữ ệ ề ng ng trong OB, FC, FB. Mi n kép (LW) ho c t ch ế ng trình theo bit (L), byte (LB), t ươ ậ ừ ặ ừ ừ

OB, FC, FB t ổ ứ bi n hình th c v i nh ng kh i ch trong mi n này s b xoá khi k t thúc h ẽ ị này Có th truy nh p t ể (LD).

* Ki u d li u ể ữ ệ

Trong m t ch ng trình có th có các ki u d li u sau: ộ ươ ể ữ ệ ể

• BOOL: v i dung l

ng 1 bit và có giá tr là 0 hay 1. ớ ượ ị

• BYTE: g m 8 bit, có giá tr nguyên d

ng t ồ ị ươ ừ 0 đ n 255. ế

• WORD: g m 2 byte, có giá tr nguyên d

ng t 0 đ n 65535. ồ ị ươ ừ ế

INT: Có dung l ượ ng 2 byte, dùng đ bi u di n s nguyên t ể ể ễ ố ừ ế -32768 đ n

32767.

• DINT: g m 4 byte, bi u di n s nguyên t ừ

ễ ố ể ồ -2147463846 đ n 2147483647. ế

• REAL: g m 4 byte, bi u di n s th c d u ph y đ ng.

ễ ố ự ấ ể ẩ ồ ộ

S5T: kho ng th i gian, đ c tính theo gi /phút/giây/miligiây. ả ờ ượ ờ

/phút/giây.

• TOD: bi u di n giá tr th i gian tính theo gi ờ

ị ờ ể ễ

• DATE : bi u di n giá tr th i gian tính theo năm/tháng/ngày. ị ờ

ể ễ

• CHAR: bi u di n m t ho c nhi u kí t ự ễ

ể ề ặ ộ (nhi u nh t là 4 kí t ). ấ ự ề

1.2.3. Vòng quét ch

ươ

ng trình c a S7 300 ủ

ng trình theo m t chu trình l p đ ộ

PLC th c hi n ch ự ặ ộ c g i là vòng quét (scan). ủ c g i là m t vòng quét. Có th chia m t chu trình th c hi n c a ặ ượ ọ ộ ự ể ệ ộ

ệ M t vòng l p đ ượ S7-300 ra làm 4 giai đo n nh hình d i. ươ ọ ạ ư ướ

ộ ể ự ạ ờ

i th i đi m th c hi n l nh vào/ra thông th ệ ệ ỉ ự

ng các ườ ể ộ ệ ả ủ l nh không làm vi c tr c ti p v i các c ng vào/ra mà ch thông qua b đ m o c a ổ ệ c ng trong vùng nh tham s . Ch khi g p l nh yêu c u truy xu t các đ u vào/ra ngay ầ ặ ệ ổ M t đi m c n chú ý là t ầ ệ ớ ế ố ớ ỉ ầ ấ

Đ án t

ệ t nghi p

128

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ẽ ệ ố ừ ả ươ

ng trình x lí ng t ắ ử Các vòng quét nhanh, ổ

l p t c thì h th ng s cho d ng các công vi c khác, ngay c ch ậ ứ đ th c hi n l nh này m t cách tr c ti p v i các c ng vào/ra. ể ự ự ch m ph thu c vào s l nh trong ch ậ ệ ế ớ ng trình. ươ ệ ệ ộ ộ ố ệ ụ

đ i t Nh v y vi c đ c d li u t

ế ề ễ ằ ộ

ệ ọ ữ ệ ừ ố ượ ố ượ ờ ể ử ờ ế ị ờ

ệ ữ ờ ự ủ ờ ề ắ ờ

ệ ng đ x lý, tính toán và vi c g i tín hi u ư ậ đúng b ng th i gian vòng ng có m t kho ng th i gian tr đi u khi n đ n đ i t ả ể ng quét. Nói cách khác, th i gian vòng quét quy t đ nh tính th i gian th c c a ch ươ trình đi u khi n trong PLC. Th i gian vòng quét càng ng n, tính th i gian th c c a ự ủ ch ể ng trình càng cao. ươ

N u s d ng các kh i ch ng trình đ c bi ế ử ụ ố ươ ế ộ ụ ệ ắ

t có ch đ ng t, ví d nh kh i ố ệ ng trình các kh i đó s th c hi n trong vòng quét khi xu t hi n ệ ặ ẽ ự ư ấ ố ươ

OB40, QB80,... Ch tín hi u cùng ch ng lo i. ủ ệ ạ

ng trình PLC Hình 2.4: S đ vòng quét ch ơ ồ ươ

1.2.4. Ngôn ng l p trình S7-300 ữ ậ

* Nhóm hàm logic ti p đi m

ế

ể ữ ệ ạ ỉ ị

• Hàm AND : Toán h ng là ki u d li u BOOL hay đ a ch bit I,Q, M, T, C, D

Hình 2.5: Khai báo hàm AND

Tín hi u ra Q4.0 s b ng 1 khi đ ng th i tín hi u I0.0=1 và I0.1=1. ồ

ẽ ằ ệ ệ ờ

ể ạ ị ỉ

• Hàm OR : Toán h ng là ki u d li u BOOL hay đ a ch bit I,Q, M, T, C, ữ ệ D, L.

Đ án t

ệ t nghi p

129

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.6: Khai báo hàm OR

Tín hi u ra s b ng 1 khi ít nh t có m t tín hi u vào b ng 1. ấ ẽ ằ ệ ệ ằ ộ

• Hàm NOT: tín hi u ra s là ngh ch đ o c a tín hi u vào. ả ủ ẽ ệ ệ ị

Hình 2.7: Khai báo hàm th c hi n ch c năng ph đ nh. ự ủ ị ứ ệ

• L nh xoá RESET:

Toán h ng là đ a ch bit I, Q, M, T, C, D, L. ệ ạ ị ỉ

Hình 2.8: Kh i th c hi n ch c năng RESET ứ ự ệ ố

Tín hi u ra Q4.0 = 0 (Q4.0 s đ c xoá ) khi I0.0 =1 . ẽ ượ ệ

Toán h ng là đ a ch bit I, Q, M, T, C, D, L.

• L nh SET: ệ

ạ ỉ ị

Hình 2.9: Kh i th c hi n ch c năng SET. ứ ự ệ ố

Tín hi u ra Q4.0 = 1 (Q4.0 s đ c thi t l p ) khi I0.0 =1. ẽ ượ ệ ế ậ

* Nhóm hàm so sánh:

• Nhóm hàm so sánh s nguyên 16 bit: ố

Đ án t

ệ t nghi p

130

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.10: Kh i th c hi n ch c năng so sánh b ng nhau ứ ự ệ ằ ố

Có các d ng so sánh hai s nguyên 16 bits nh sau : ố ư ạ

• Hàm so sánh b ng nhau gi a hai s nguyên 16 bits: == ữ ằ ố

• Hàm so sánh khác nhau gi a hai s nguyên 16 bits: <> ữ ố

• Hàm so sánh l n h n gi a hai s nguyên 16 bits: > ữ ố ớ ơ

• Hàm so sánh nh h n gi a hai s nguyên 16 bits: < ữ ỏ ơ ố

Hàm so sánh l n h n ho c b ng nhau gi a hai s nguyên 16 bits: ữ ằ ặ ố ơ ớ

• >=

• Nhóm hàm so sánh hai s nguyên 32 bits: ố

Hình 2.11: Kh i th c hi n ch c năng so sánh ự ứ ệ ố

Trong ví d trên đ u ra Q4.0 s là "1" khi MD0 = MD4. ụ ẽ ầ

• Hàm so sánh b ng nhau gi a hai s nguyên 32 bits: == ữ ằ ố

• Hàm so sánh khác nhau gi a hai s nguyên 32 bits: <> ữ ố

• Hàm so sánh l n h n gi a hai s nguyên 32 bits: > ữ ớ ố ơ

• Hàm so sánh nh h n gi a hai s nguyên 32 bits: < ữ ỏ ơ ố

• Hàm so sánh l n h n ho c b ng nhau gi a hai s nguyên 32 bits: >= ặ ằ ữ ớ ố ơ

• Hàm so sánh nh h n ho c b ng nhau gi a hai s nguyên 32 bits: <= ặ ằ ỏ ơ ữ ố

Đ án t

ệ t nghi p

131

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.12: Kh i th c hi n ch c năng so sánh hai s th c. ứ ố ự ự ệ ố

Trong ví d trên đ u ra Q4.0 s là "1" khi MD0 < MD1 . ụ ẽ ầ

Các d ng so sánh hai s th c 32 bits nh sau : ố ự ư ạ

• Hàm so sánh b ng nhau gi a hai s th c 32 bits: == ữ ố ự ằ

• Hàm so sánh khác nhau gi a hai s th c 32 bits: <> ữ ố ự

• Hàm so sánh l n h n gi a hai s th c 32 bits: > ữ ố ự ớ ơ

• Hàm so sánh nh h n gi a hai s th c 32 bits: < ữ ố ự ỏ ơ

• Hàm so sánh l n h n ho c b ng nhau gi a hai s th c 32 bits: >= ặ ằ ố ự ữ ớ ơ

• Hàm so sánh nh h n ho c b ng nhau gi a hai s th c 32bits: <= ặ ằ ố ự ỏ ơ ữ

* Nhóm hàm toán h c: ọ

• Nhóm hàm làm vi c v i s nguyên 16 bits: ệ ớ ố

• C ng hai s nguyên 16 bits ộ ố

Hình 2.13: Kh i th c hi n ch c năng c ng hai s nguyên 16 bits. ự ứ ệ ố ộ ố

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n c ng hai s ố ẽ ự ệ ộ ệ ầ

nguyên 16 bits MW0 v i MW2. K t qu đ c c t vào MW10. ả ượ ấ ế ớ

ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ẽ ệ ầ ợ

Trong tr ườ hi n ch c năng. ứ ệ

• Tr hai s nguyên 16 bits ừ ố

Đ án t

ệ t nghi p

132

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.14: Kh i th c hi n ch c năng tr hai s nguyên 16 bits. ứ ừ ự ệ ố ố

ẽ ự

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n tr hai s nguyên ố ng h p tín hi u vào ầ ả ượ ấ ệ ườ ừ ợ ệ ớ ệ ế

16 bits MW0 v i MW2. K t qu đ c c t vào MW10. Trong tr I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c hi n ch c năng. ứ ự ệ ẽ ầ

• Nhân hai s nguyên 16 bits ố

Hình 2.15: Kh i th c hi n ch c năng nhân hai s nguyên 16 bits. ự ứ ệ ố ố

D li u vào /ra: EN: bool ; IN1: int ; IN2: int ; OUT: int; ENO: bool ữ ệ

ẽ ự ệ ố

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.1 = và hàm s th c hi n nhân hai s nguyên c c t vào MW10. ầ 16 bits MW0 v i MW2. K t qu đ ả ượ ấ ệ ớ ế

ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ệ ẽ ầ ợ

Trong tr ườ hi n ch c năng. ứ ệ

• Chia hai s nguyên 16 bits ố

Đ án t

ệ t nghi p

133

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.16: Kh i th c hi n ch c năng chia hai s nguyên 16 bist. ứ ự ệ ố ố

ẽ ự ệ ố

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n chia hai s nguyên c c t vào MW10. 16 bits MW0 v i MW2. K t qu đ ầ ả ượ ấ ệ ớ ế

Trong tr ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ệ ẽ ầ ợ

ườ hi n ch c năng. ứ ệ

• Nhóm hàm làm vi c v i s nguyên 32 bits: ệ ớ ố

32 bits C ng hai s nguyên ố ộ

D li u vào/ra: ữ ệ

EN: BOOL; IN1: DINT IN2: DINT OUT: DINT ENO: BOOL

Hình 2.17: Kh i th c hi n ch c năng c ng hai s nguyên 16 bits. ự ứ ệ ố ố ộ

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n c ng hai s ố ẽ ự ệ ộ ệ ầ

nguyên 32 bits MD0 v i MD2. K t qu đ c c t vào M D10. ả ượ ấ ế ớ

Trong tr ườ ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ệ ẽ ầ ợ

hi n ch c năng. ứ ệ

• Tr hai s nguyên 32 bits ừ ố

Đ án t

ệ t nghi p

134

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.18: Kh i th c hi n ch c năng tr hai s nguyên 16 bits. ứ ừ ự ệ ố ố

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n tr hai s nguyên ệ ầ ẽ ự

ệ c c t vào MW10. Trong tr ừ ố ệ ng h p tín hi u ợ ườ D16 bits MD0 v i MD2. K t qu đ ớ ả ượ ấ ế

vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c hi n ch c năng. ự ứ ẽ ệ ầ

• Nhân hai s nguyên 32 bits ố

Hình 2.19: Kh i th c hi n ch c năng nhân hai s nguyên 32 bits.

D li u vào /ra: EN: bool IN1: Dint IN2: Dint OUT: Dint ENO: ữ ệ

bool

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.1 = và hàm s th c hi n nhân hai s nguyên ẽ ự ệ ố ệ

ầ 32 bits MD0 v i MD2. K t qu đ c c t vào MD10. ế ớ ả ượ ấ

Trong tr ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ẽ ệ ầ ợ

ườ hi n ch c năng. ứ ệ

+ Chia hai s nguyên 16 bits ố

Hình 2.20: Kh i th c hi n ch c năng chia hai s nguyên 32 bist.

Đ án t

ệ t nghi p

135

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n chia hai s nguyên ẽ ự ệ ố ệ

ầ 32 bits MD0 v i MD2. K t qu đ c c t vào MD10. ế ớ ả ượ ấ

Trong tr ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ẽ ệ ầ ợ

ườ hi n ch c năng. ứ ệ

• Nhóm hàm làm vi c v i s th c: ệ ớ ố ự

C ng hai s ố th cự ộ

D li u vào/ra: ữ ệ

EN: BOOL; IN1: REAL; IN2: REAL; OUT: REAL; ENO: BOOL

Hình 2.21: Kh i th c hi n ch c năng c ng hai s ệ ố th cự . ự ứ ố ộ

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n c ng hai s ệ ộ ố th cự ự ệ ẽ ầ

c c t vào M D10. MD0 v i Mớ D2. K t qu đ ả ượ ấ ế

Trong tr ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ệ ẽ ầ ợ

ườ hi n ch c năng. ứ ệ

ố ự Tr hai s th c ừ

Hình 2.22: Kh i th c hi n ch c năng tr hai s th c.

ố ự

Đ án t

ệ t nghi p

136

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n tr ệ ầ ệ

MD0 v i MD2. K t qu đ c c t vào MD10. Trong tr ố ự hai s th c ẽ ự ừ ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 ệ ợ ườ ớ ế

ả ượ ấ đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c hi n ch c năng. ầ ự ứ ệ ẽ

ố ự Nhân hai s th c

Hình 2.23: Kh i th c hi n ch c năng nhân hai s th c ố ự ự ứ ệ ố

D li u vào /ra: EN: bool IN1: Dint IN2: Dint OUT: Dint ENO: ữ ệ

bool

ố ự Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.1 = và hàm s th c hi n nhân hai s th c ẽ ự ệ ệ ầ

MD0 v i MD2. K t qu đ c c t vào MD10. ả ượ ấ ế ớ

Trong tr ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ẽ ệ ầ ợ

ườ hi n ch c năng. ứ ệ

• Chia hai s nguyên 16 bits ố

Hình 2.24: Kh i th c hi n ch c năng chia hai s th c ố ự ứ ự ệ ố

ố ự Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n chia hai s th c ẽ ự ệ ệ ầ

MD0 v i MD2. K t qu đ c c t vào MD10. ả ượ ấ ế ớ

Trong tr ự ng h p tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c ẽ ệ ầ ợ

ườ hi n ch c năng. ứ ệ

Đ án t

ệ t nghi p

137

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

* Hàm l y giá tr tuy t đ i (ABS): ị ệ ố ấ

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n ch c năng giá tr ẽ ự ứ ệ ệ ầ ị

. tuy t đ i c a MD8 r i c t vào MD12

ệ ố ủ ồ ấ

Khi tín hi u vào I0.0 = 0 đ u ra Q4.0 = 0 và hàm s không th c hi n ch c năng. ứ ự ệ ệ ẽ ầ

Hình 2.25: Kh i hàm th c hi n l y giá tr tuy t đ i ệ ố ệ ấ ự ố ị

Ki u d li u vào ra: ể ữ ệ

EN: BOOL; IN: REAL; OUT: REAL; ENO: BOOL

* Hàm SIN, COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN:

Khi tín hi u vào I0.0 = 1 đ u ra Q4.0 = 1 và hàm s th c hi n ch c năng tính ẽ ự ứ ệ ệ

ầ SIN,COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN c a MD0 r i c t vào MD10. ồ ấ ủ

Hình 2.26: Kh i hàm th c hi n l y giá tr SIN ự ệ ấ ố ị

Ki u d li u vào/ra: ể ữ ệ

EN: BOOL; IN: REAL; OUT: REAL; ENO: BOOL

* B th i gian TIMER

ộ ờ

• Nguyên lý làm vi c chung c a b th i gian TIMER: ủ ộ ờ ệ

ầ B th i gian Timer là b t o th i gian tr T mong mu n gi a tín hi u logic đ u ễ ộ ờ ộ ạ ữ ệ ố ờ

vào X(t) và đ u ra Y(t). ầ

Đ án t

ệ t nghi p

138

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ộ ờ ấ ả ạ

ắ ầ S7-300 có 5 b th i gian Timer khác nhau. T t c 5 lo i Timer này cùng b t đ u n lên c a tín hi u đ u vào , t c là ườ ủ ệ ầ ờ th i đi m có s ể ể ừ ờ

logic "0" lên logic"1", đ t o th i gian tr tín hi u k t ạ ệ ễ khi có tín hi u đ u vào U(t) chuy n tr ng thái t ừ ượ ứ c g i là ọ ể ạ ệ

ầ th i đi m Timer đ c kích. ể ờ ượ

Th i gian tr T mong mu n đ ễ ờ ố ượ c khai báo v i Timer b ng giá tr 16 bits bao ằ ớ ị

g m hai thành ph n: ồ ầ

i v i đ n v là mS. Timer c a S7 có 4 lo i phân gi i khác ả ớ ơ ị ủ ạ ả

• Đ phân gi ộ nhau là 10ms, 100ms, 1s và 10s.

0 đ n 999 đ c g i là PV ( Preset ả ừ ế ượ ọ

• M t s nguyên BCD trong kho ng t ộ ố Value- giá tr đ t tr c). ị ặ ướ

c tính nh sau: T= Đ phân gi i x PV. Ngay t ư ậ ễ ượ ư ả ộ

Nh v y th i gian tr T đ ờ th i đi m kích Timer, giá tr PV đ ạ i c chuy n vào thanh ghi 16 bits c a Timer T-Word ờ ể ượ ủ ị

ị ứ ả ọ ớ ờ

ể ờ ( g i là thanh ghi CV- Curren value- giá tr t c th i). Timer s ghi nh kho ng th i ẽ ng ng n i dung thanh khi kích b ng cách gi m d n m t cách t gian trôi qua k t ươ ứ ể ừ ầ ả ằ ộ ộ

ghi CV. N u n i dung thanh ghi CV tr v b ng 0 thì Timer đã đ t đ ở ề ằ ạ ượ ế ộ c th i gian ờ

mong mu n T và đi u này đ ề ố ổ ạ ằ ượ

ổ ạ ệ ệ ầ ệ c báo ra ngoài b ng cách thay đ i tr ng thái tín hi u ư

c s d ng. đ u ra Y(t). Vi c thông báo ra ngoài b ng cách đ i tr ng thái tín hi u d u ra Y(t) nh ằ ầ th nào còn ph thu c vào lo i Timer đ ộ ượ ử ụ ụ ế ạ

Hình 2.27: S đ kh i b TIMER ơ ồ ố ộ

n lên c a tín hi u đ u vào U(t), Timer còn có th kích b ng s ườ Bên c nh s ạ ủ ằ ầ

ể ệ lên c a tín hi u kích ch đ ng có tên là tín hi u ENABLE n u nh t ườ n i th i đi m có ủ ộ ư ạ ể ế ệ ệ ờ

ủ n lên c a tín hi u ENABLE, tín hi u đ u vào U(t) có gic là "1". s ườ ủ ệ ệ ầ

Đ xóa t c th i tr ng thái c a T-word và T-bit ta s d ng m t tín hi u reset ử ụ ứ ủ ệ ể ạ ờ ộ

Timer . T i th i đi m s n lên c a tín hi u này giá tr T-Word và T-bit đ ng th i có ể ạ ờ ườ ủ ệ ờ ồ ị

giá tr b ng 0 t c là thanh ghi t c th i CV đ c đ t v 0 và tín hi u đ u ra cũng có ị ằ ứ ứ ờ ượ ặ ề ệ ầ

tr ng thái Logic là "0". Trong th i gian tín hi u Reset có giá tr logic là "1" Timer s ệ ạ ờ ị ẽ

không làm vi c.ệ

Đ án t

ệ t nghi p

139

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Khai báo s d ng: ử ụ

Các tín hi u đi u khi n cho m t b TIMER ph i đ c khai báo bao g m các ộ ộ ả ượ ể ề ệ ồ

c sau: b ướ

 Khai báo tín hi u ENABLE n u mu n s d ng tín hi u ch đ ng ủ ộ ế

ố ử ụ ệ ệ

kích.

 Khai báo tín hi u đ u vào U(t). ệ ầ

 Khai báo th i gian tr mong mu n TW. ễ ờ ố

 Khai báo lo i Timer đ c s d ng (SP, SE, SD, SS, SF). ạ ượ ử ụ

 Khai báo tín hi u xoá Timer n u mu n s d ng ch đ Reset ch ế ố ử ụ ế ộ ệ ủ

đ ng. ộ

 Trong các b c trên thì b c 1 và 5 có th b qua . ướ ướ ể ỏ

• D ng d li u vào/ra c a TIMER là: ữ ệ ủ ạ

S: BOOL; BI (DUAL): WORD; TW: S5TIME; BCD (DEZ): WORD; R:

BOOL; Q: BOOL.

• Các b th i gian TIMER: ộ ờ

• B TIMER SP: ộ

• Cách khai báo:

Hình 2.28: B th i gian TIMER SP ộ ờ

• Nguyên lý làm vi c:ệ

n lên c a tín hi u vào SET th i gian s đ ể ườ ẽ ựơ ủ ệ ờ ờ c tính đ ng th i ồ

đ u ra là "1". Khi th i gian đ t k t thúc giá tr đ u ra cũng tr v 0. T i th i đi m s ờ ạ giá tr Logic ị ở ầ ặ ế ở ề ị ầ ờ

Đ án t

ệ t nghi p

140

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.29: Gi n đ th i gian c a b t o tr ki u SP. ủ ộ ạ ồ ờ ễ ể ả

Khi có tín hi u RESET (R) th i gian tính l p t c tr v 0 và tín hi u đ u ra cũng ậ ứ ở ề ệ ệ ầ ờ

giá tr là "0". ị

B TIMER SE: ộ

 Khai báo b TIMER SE: ộ

Hình 2.30: Khai báo b TIMER SE ộ

 Nguyên lý làm vi c:ệ

n lên c a tín hi u vào SET cu i cùng b th i gian đ c thi T i th i đi m s ờ ể ạ ườ ủ ệ ộ ờ ượ

ế t ố ặ đ u ra là "1". Khi th i gian đ t ở ầ ờ ẽ ựơ c tính đ ng th i giá tr Logic ờ ồ ị

l p và th i gian s đ ậ ờ k t thúc giá tr ế ị tín hi u ệ đ u ra cũng tr v 0. ở ề ầ

Đ án t

ệ t nghi p

141

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.31: Gi n đ th i gian c a b TIMER SE. ủ ộ ồ ờ ả

Khi có tín hi u RESET (R) th i gian tính l p t c tr v 0 và tín hi u đ u ra ậ ứ ở ề ệ ệ ầ ờ

cũng giá tr là "0". ị

• B TIMER SD: ộ

 Khai báo b TIMER SD: ộ

Hình 2.32: Khai báo b TIMER SD ộ

 Nguyên lý làm vi c:ệ

n lên c a tín hi u vào SET b th i gian đ c thi t l p và ườ ựơ ủ ệ ờ ộ

T i th i đi m s ờ ạ th i gian s đ ể ế ậ c tính. K t thúc th i gian đ t tín hi u đ u ra s có giá tr là "1". ẽ ựơ ế ệ ẽ ặ ầ ờ ờ ị

Khi tín hi u đ u vào kích S là "0" đ u ra cũng l p t c tr v "0" nghĩa là tín ậ ứ ở ề ệ ầ ầ

hi u đ u ra s không đ c duy trì hi tín hi u kích có giá tr là "0". ệ ầ ẽ ượ ệ ị

Đ án t

ệ t nghi p

142

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.33: Gi n đ th i gian c a b TIMER SD. ủ ộ ồ ờ ả

Khi có tín hi u RESET (R) th i gian tính l p t c tr v 0 và tín hi u đ u ra ậ ứ ở ề ệ ệ ầ ờ

cũng giá tr là "0". ị

* B đ m COUNTER

ộ ế

• Nguyên lý làm vi c: ệ

Counter th c hi n ch c năng đ m t i các s n lên c a các xung đ u vào. S7- ự ứ ệ ế ạ ườ ủ ầ

300 có t i đa là 256 b đ m ph thu c vào t ng lo i CPU, ký hi u b i Cx. Trong đó ố ộ ế ừ ệ ạ ộ ở

ụ 0 đ n 255. Trong S7-300 có 3 lo i b đ m th x là s nguyên trong kho ng t ng s ố ạ ộ ế ừ ế ả ử

ườ d ng nh t đó là: B đ m ti n lùi (CUD), b đ m ti n (CU)và b đ m lùi (CD). ụ ộ ế ộ ế ộ ế ế ế ấ

c mô t nh sau trong đó: M t b đ m t ng quát có th đ ổ ộ ộ ế ể ượ ả ư

CU : BOOL là tín hi u đ m ti n ế ế ệ

CD : BOOL là tín hi u đ m lùi ế ệ

S : BOOL là tín hi u đ t ệ ặ

PV : WORD là giá tr đ t tr c ị ặ ướ

R : BOOL là tín hi u xoá ệ

CV : WORD Là giá tr đ m h đ m 16 ị ế ở ệ ế

CV_BCD: WORD là giá tr đ m h đ m BCD ị ế ở ệ ế

Q : BOOL Là tín hi u ra . ệ

Quá trình làm vi c c a b đ m đ c mô t nh sau: ệ ủ ộ ế ượ ả ư

S s n xung đ m đ c, đ c ghi vào thanh ghi 2 Byte c a b đ m, g i là ố ườ ế ượ ượ ộ ế ủ ọ

thanh ghi C-Word. N i dung c a thanh ghi C-Word đ ủ ộ ượ ờ c g i là giá tr đ m t c th i ị ế ứ ọ

Đ án t

ệ t nghi p

143

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ộ ế ủ ệ ạ ằ

c a b đ m và ký hi u b ng CV và CV_BCD. B đ m báo tr ng thái c a C-Word ra ủ ộ ế ngoài C-bit qua chân Q c a nó. N u CV <> 0 , C-bit có giá tr "1". ế ủ ị

Ng i khi CV = 0, C- bit nh n giá tr 0. CV luôn là giá tr không âm. B c l ượ ạ ậ ị ị ộ

đ ms không đ m lùi khi CV = 0. ế ế ẽ

B đ m s đ c xoá t c th i b ng tín hi u xoá R (Reset). Khi b đ m đ ộ ế ẽ ượ ờ ằ ộ ế ứ ệ ượ c

xóa c C-Word và C- bit đ u nh n giá tr 0. ề ả ậ ị

• Khai báo s d ng: ử ụ

c sau: Vi c khai báo s d ng m t COUNTER bao g m các b ộ ử ụ ệ ồ ướ

• Khai báo tín hi u Enable n u mu n s d ng tín hi u ch đ ng kích ố ử ụ ủ ộ ế ệ ệ

đ m (S) d ng d li u BOOL ế ữ ệ ạ

• Khai báo tín hi u đ u vào đ m ti n CU: d ng d li u BOOL ữ ệ ế ế ệ ầ ạ

• Khai báo tín hi u đ u vào đ m lùi CD: d ng d li u BOOL ữ ệ ế ệ ạ ầ

• Khai báo giá tr đ t tr c PV: d ng d li u WORD ị ặ ướ ữ ệ ạ

• Khai báo tín hi u xóa d li u: d ng d li u BOOL ữ ệ ữ ệ ệ ạ

• Khai báo tín hi u ra CV n u mu n l y giá tr đ m t c th i ố ấ ị ế ờ ở ệ h ứ ế ệ

Hexa, d ng d li u WORD ữ ệ ạ

• ờ Khai báo tín hi u ra CV – BCD n u mu n l y giá tr đ m t c th i ế ố ấ ị ế ứ ệ

h BCD d ng d li u WORD. n u mu n ế ố ở ệ ữ ệ ạ

• Các lo i b đ m COUTER: ạ ộ ế

B đ m ti n CU ộ ế ế

Khi tín hi u I0.2 chuy n t 0 lên 1b đ m đ c đ t giá tr là 55. Giá tr đ u ra ể ừ ệ ộ ế ượ ị ầ ặ ị

Q4.0 =1 .

B đ m s th c hiên đ m ti n t i các s n lên c a tín hi u t i chân CU khi tín ẽ ự ộ ế ế ườ ệ ạ ủ

hi u I0.0 chuy n giá tr t ế ạ "0" lên "1". ị ừ ệ ể

B đ m s đ m lùi t i các s n lên c a tín hi u t ộ ế ạ ườ ệ ạ ủ ệ i chân I0.1 khi tín hi u

ẽ ế "0" lên "1" chuy n t ể ừ

n lên c a chân R Giá tr c a b đ m s tr v 0 khi có tín hi u tai s ẽ ở ề ị ủ ộ ế ệ ườ ủ

B đ m lùi CD ộ ế

Khi tín hi u I0.2 chuy n t "0" lên "1" b đ m đ ể ừ ệ ộ ế ượ ặ ị ầ c đ t giá tr là 55. Giá tr đ u ị

ra Q4.0 =1 .

Đ án t

ệ t nghi p

144

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

B đ m s th c hiên đ m lùi t i các s n lên c a tín hi u t i chân CD khi tín ẽ ự ộ ế ế ườ ệ ạ ủ

hi u I0.0 chuy n giá tr t ạ "0" lên"1". ị ừ ể ệ

n lên c a chân R. Giá tr c a b đ m s tr v 0 khi có tín hi u tai s ẽ ở ề ị ủ ộ ế ệ ườ ủ

1.3. Thi

t B Đi u Khi n L p Trình PLC Simatic S7 –

200

ế ị ề

1.3.1. C u hình ph n c ng c a PLC S7-200 ầ ứ

S7-200 là thi t b đi u khi n logic kh t ể ế ị ề ỏ ủ ạ

ả rình lo i nh c a hãng siemens, Trong ố đó có nhi u lo i CPU nh : CPU 212, CPU 214, CPU 221, CPU 222, CPU 226... Đ i ư ề ạ

: v i đ án này em đã s d ng CPU 222 và CPU 224 v i các đ c đi m nh sau ớ ồ ử ụ ư ể ặ ớ

• Kích c v t lý: 90 x 80 x 62 (mm)

ớ ậ

• B nh ch

ng trình: 4096 Byte.

ớ ươ

• B nh d li u: 2048 Byte.

ớ ữ ệ

• Đ u vào s : 8

• Đ u ra s : 6

• Đ u vào/ra Analog: Không.

• S l

ng module m r ng: 2

ố ượ

ở ộ

• C ng truy n thông: 1 c ng RS 485.

Đ án t

ệ t nghi p

145

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.34: C u trúc bên ngoài c a m t PLC 224 ủ ấ ộ

1.3.2. Các đèn báo

ch đ làn vi c và đang ở ế ộ ệ

• Run: Màu xanh đèn sáng báo hi u PLC đang ệ ng trình n p cho máy. th c hi n ch ạ ươ ự ệ

• ự Stop: Màu vàng đèn sáng báo hi u CPU đang làm vi c và đang th c ệ ệ

ng trình hi n có. hi n ch ệ ươ ệ

• SF: Màu đ đèn sáng báo hi u CPU g p s c ặ ự ố ệ ỏ

• Ix.x: Đèn xanh c ng vào ch đ nh tr ng thái t c th i c a c ng Ix.x. ở ổ ờ ủ ổ ứ ạ ỉ ị

Đèn này báo tr ng thái c a tín hi u theo giá tr logic c a c ng. ủ ổ ủ ệ ạ ị

c ng ra báo hi u tr ng thái t c th i c a c ng Qy.y. ờ ủ ổ ở ổ ứ ệ ạ

• Qy.y: Đèn xanh Đèn này báo tr ng thái c a tín hi u theo giá tr logic c a c ng. ủ ổ ủ ệ ạ ị

• Pin và ngu n nuôi b nh ộ ớ: ồ

+ = 24V, M = 0V.

ạ ặ ơ

• Ngõ vào 24V DC, 110V AC ho c 220V AC; ngõ ra: D ng r le, transitor hay triac. Kí hi u c c cho PLC: L ệ ự

• Ngu n nuôi dùng đ ghi ch ể ồ ươ ng trình ho c n p m t ch ặ ạ ộ ươ ng trình m i ớ

• Ngu n pin dùng đ m r ng th i gian l u tr d li u trong b nh . ớ ờ ể ở ộ ữ ữ ệ ư ồ ộ

Đ án t

ệ t nghi p

146

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

1.3.3. C ng truy n thông

ổ ố

ớ t b l p trình ho c v i các tr n PLC khác. T c đ ể ụ S7-200 s d ng c ng truy n thông n i ti p RS485 v i phích n i 9 chân đ ph c ố ế ộ ế ị ậ ệ ề ặ ạ ố ố ớ

ề ử ụ v cho vi c ghép n i nhi u thi ụ truy n cho máy l p trình ki u PPI là 9600 baud. ề ể ậ

Đ i v i các thi ố ớ ế ị ậ ể ế ố ự ế ổ

ế t b l p trình có c ng giao ti p PPI thì có th k t n i tr c ti p t ph i có ả ế ầ ơ

v i PLC thông qua s i cáp. Tuy nhiên đ i v i các máy tính cá nhân c n thi ớ ố ớ cáp chuy n đ i PC/PPI. Có 2 lo i cáp chuy n đ i là cáp RS – 232/PPI Multi – Master ể ể ạ ổ ổ

và cáp USB/PPI Multi – Master.

Hình 2.35: Hình dáng cáp RS – 232/PPI và các chuy n m ch trên cáp ể ạ

ng trình PLC S7-200

1.3.4. C u trúc ch ấ

ươ

ng trình chính: Trong ch ng trình chính ng i s d ng vi t các ươ ườ ử ụ

ể ề ộ ứ ệ ể

• Ch ế ươ ươ ng câu l nh đ đi u khi n m t ng d ng nào đó. Câu l nh trong ch ụ ệ và m t l n trong m i vòng quét. Khi trình chính đ ộ ầ ổ ượ c th c hi n tu n t ệ ầ ự

ự ng trình đ n hàng cu i cùng s t ch đ ng tr v câu đ u tiên. Ch ế ố ươ ẽ ự ộ ở ề ầ ươ ng

trình chính k t thúc b ng l nh END. ệ ế ằ

ng trình con là m t b ph n c a ch ng trình chính, ch ươ ộ ộ

• Ch trình con đ ậ c th c hi n m i khi đ ủ ươ c g i t ươ ng ng trình chính. ch ượ ượ ọ ừ ự ệ ổ ươ

Đ án t

ệ t nghi p

147

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Ch ng h p có nh ng ch c năng nào ươ ng trình con r t h u ích trong tr ấ ử ườ ữ ứ ợ

đó đ c th c hi n l p l i nhi u l n. ượ ệ ặ ạ ự ề ầ

• u đi m c a ch ng trình con: gi m kích th c ch Ư ể ủ ươ ả ướ ươ ờ ng trình, th i

ng trình khác. gian quét gi m, d sao chép sang ch ễ ả ươ

ng trình ph c v ng t: là m t b ph n c a ch ng trình chính, ụ ụ ậ ủ ộ ộ ắ

• Ch nó đ ươ ươ c g i khi có s ki n ng t xu t hi n. S ki n ng t đ c đ nh nghĩa ự ệ ệ ấ ắ ượ ị

ượ ọ c trong ch ự ệ ắ ng trình chính. tr ươ ướ

đ ng l u l ả ự ệ ắ ệ ố ẽ ự ộ

• Khi x y ra s ki n ng t h th ng s t thái c a stack. Thanh ghi và các vùng nh đ c bi ị ạ i các giá tr tr ng c khi đi vào ư ạ t tr ớ ặ ướ ệ

ch ủ ng trình ph c v ng t và ph c h i các giá tr này khi quay v ch ụ ồ ề ươ ng ụ ụ ắ ươ ị

trình chính

ươ ụ ể

ắ ụ ng cho các thi ữ ng châm vi t b , v y nên ph ạ ng trình ph c v ng t quá dài có th gây ra nh ng ho t ế t ườ ươ

• N u ch ế đ ng không bình th ộ ch ng trình ph c v ng t là càng ng n càng t ế ị ậ t. ươ ụ ụ ắ ắ ố

1.3.5. Phép toán trong S7-200

• Phép toán AND

Phép toán AND đ ượ ử ụ c s d ng khi có yêu c u đi u khi n là tr ng thái c a hai ề ủ ể ầ ạ

hay nhi u tín hi u đ ng th i x y ra thì s th c hi n m t nhi m v đi u khi n nào ụ ề ẽ ự ờ ả ề ệ ệ ệ ể ồ ộ

đó.

Hình 2.36: Phép toán AND đ

c bi u di n

ượ

ễ ở

3 d ng ngôn ng ữ

Phép toán OR

Phép toán OR s đ ẽ ượ ử ụ ủ ạ ộ

tín hi u th a mãn đi u ki n c a yêu c u đi u khi n thì s đ ủ ệ ề ầ ề c s d ng khi tr ng thái c a m t trong hai bit (ho c nhi u) ặ ộ c th c hi n m t ẽ ượ ự ề ể ệ ỏ

ệ nhi m v đi u khi n nào đó. ụ ề ệ ể

Đ án t

ệ t nghi p

148

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.37: Phép toán OR

Phép toán XOR

Phép toán XOR đ ượ ử ụ ệ ế

thái thì ngõ ra s xu ng m c 0 còn n u hai tín hi u này khác tr ng thái thì ngõ ra s ạ c s d ng khi có hai tín hi u mà n u chúng có cùng tr ng ẽ ứ ẽ ệ ế ạ ố

lên m c 1.ứ

Hình 2.38: Phép toán XOR

• TIMER: TON, TOF, TONR

Các thông s chính: ố

IN: BOOL

PT: INT, là giá tr đ t cho TIMER (VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, ị ặ

C, AC, CONST, *VD, *LD, *AC).

Txxx: là s hi u TIMER. ố ệ

Trong S7 – 200 có t t c là 256 TIMER, kí hi u t T0 – T255. ệ ừ ố ệ Các s hi u

ấ ả TIMER trong S7 – 200 nh sau: ư

TIMER Type

Resolution

Maximum Value

TIMER Number

1 ms

32.767 s

T0, T64

10 ms

327.67 s

T1 – T4, T65 – T68

100 ms

3276.7 s

T5 – T31, T69 – T95

TONR

1 ms

32.767 s

T32, T96

10 ms

327.67 s

T33 – T36, T97 – T100

Đ án t

ệ t nghi p

149

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

TON, TOF

100 ms

3276.7 s

T37 – T63, T101 –

T255

Đ án t

ệ t nghi p

150

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• TON:

Hình 2.39: Phép toán TON ba d ng ngôn ng ở ạ ử

Khi ngõ vào I0.0 = 1 T37 đ c kích, n u sau 100×100ms = 10s mà I0.0 v n d ượ ế

ẫ ữ tr ng thái thì Bit T37 s lên 1 (khi đó Q0.0 = 1). N u I0.0 =1 không đ th i gian 10s ủ ờ ế ẽ ạ

thì Bit T37 s không lên 1. ẽ

Hình 2.40: Gi n đ th i gian c a TON ồ ờ ủ ả

Đ án t

ệ t nghi p

151

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• TOF:

Hình 2.41: Phép toán TOF 3 d ng ngôn ng ở ạ ữ

Khi ngõ vào I0.0 = 1 thì bit T33 = 1 (ngõ ra Q0.0 = 1 ). Khi I0.0 = 0, th i gian T33 ờ

b t đ u tính, đ th i gian 1s = 100×10ms thì bit T33 = 0 (Q0.0 =0). ắ ầ ủ ờ

i thì bit T33 v n gi N u I0.0 = 0 trong kho ng th i gian ch a đ 1s đã lên 1 l ờ ư ủ ế ả ạ ẫ ữ

nguyên tr ng thái

.

Hình 2.42: Gi n đ th i gian c a TOF ồ ờ ủ ả

Đ án t

ệ t nghi p

152

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• TONR:

Hình 2.43: Phép toán TONR

Ngõ vòa I0.0 có tác d ng kích th i gian cho TONR, khi I0.0 = 1 th i gian TONR ụ ờ ờ

đ tính, khi I0.0 = 0 th i gian không b Reset v 0. Khi đ th i gian Bit s lên 1. ủ ủ ờ ề ẽ ờ ị

Th i gian TONR b Reset khi có tín hi u Reset Timer (tín hi u t I0.1) ệ ừ ệ ờ ị

Hình 2.44: Gi n đ th i gian TONR ồ ờ ả

• COUNTER: CTU, CTD, CTUD

• CTU:

Đ án t

ệ t nghi p

153

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Cxxx: là s hi u COUTER (0 – 255) ố ệ

CU: Kích đ m lên BOOL ế

R: Reset BOOL

PV: Giá tr đ t cho COUNTER INT ị ặ

PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, CONSTANT, *VD, *AC,

*LD, SW.

Hình 2.45: Phép toán COUNTER vi t ế ở 3 d ng ngôn ng ữ ạ

M i l n có m t s n c nh lên c tăng ỗ ầ ộ ườ ạ ở chân CU, giá tr b đ m (1 WORD) đ ị ộ ế

lên 1. Khi giá trih hi n t i l n h n ho c b ng giá tr đ t PV, ngõ ra s đ ệ ạ ớ ị ặ ằ ặ

ON. Khi chân Reset đ n lên) giá tr hi n t ẽ ượ i b đ m và ngõ ra đ ơ c kích (s ượ ườ ị ệ ạ ộ ế ả

i đa là 32767 (2 ượ c b t lên ậ c tr ượ 16 – 1 ). v 0. B đ m ng ng đ m kkhi giá tr b đ m đ t đ n tr t ề ị ộ ế ạ ế ộ ế ị ố ừ ế

Đ án t

ệ t nghi p

154

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.46: Gi n đ xung c a CTU

• CTD:

Cxxx: là s hi u COUTER (0 – 255) ố ệ

CD: Kích đ m xu ng BOOL ế ố

LD: Load BOOL

PV: Giá tr đ t cho COUNTER INT ị ặ

PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, CONSTANT, *VD, *AC,

*LD, SW.

Hình 2.47: Phép toán CTD vi t ế ở ba d ng ngôn ng ữ ạ

Khi chân LD đ c kích (s n lên) giá tr PV đ c n p cho b đ m. M i l n có ượ ườ ị ượ ạ ỗ ầ ộ ế

n c nh lên m t s ở ượ c gi m xu ng 1. Khi ố ả

ộ ườ ạ giá tr hi n t ị ệ ạ ủ chân CD, giá tr b đ m (1 WORD) đ ị ộ ế i c a b đ m b ng 0, ngõ ra đ ằ ộ ế ượ ư c b t lên ON và b đ m s ng ng ộ ế ẽ ậ

đ m.ế

Đ án t

ệ t nghi p

155

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.48: Gi n đ th i gian c a CTD ồ ờ ủ ả

• CTUD:

Cxxx: là s hi u COUTER (0 – 255) ố ệ

CU: Kích đ m lên ế

CD: Kích đ m xu ng BOOL ế ố

R: Reset BOOL

PV: Giá tr đ t cho COUNTER INT ị ặ

PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, CONSTANT, *VD,

*AC, *LD, SW.

Hình 2.49: Phép toán CTUD

M i l n có m t s n c nh lên c tăng ỗ ầ chân CU, giá tr b đ m (1 Word) đ ị ộ ế

ạ ở n c nh lên chân CD, giá tr b đ m đ ộ ườ lên “1”. M i l n có m t s ỗ ầ ộ ườ ạ ở ị ộ ế ượ ả

1. Khi giá tr hi n t i l n h n ho c b ng giá tr đ t PV, ngõ ra s đ ượ ố c gi m xu ng c b t l ên ON. ặ ằ ị ặ

ị ệ ạ ớ c kích (s ơ n lên) giá tr b đ m và ngõ Out đ ẽ ượ ậ c tr v 0. Giá tr cao Khi chân R đ ả ề ượ ượ ị ị ộ ế

ườ nh t c a b đ m là 32767 và th p nh t là – 32767. ấ ủ ộ ế ấ ấ

Đ án t

ệ t nghi p

156

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Hình 2.50: Gi n đ th i gian c a CTUD ồ ờ ủ ả

• Phép toán c ng tr : ừ

• C ng, tr hai s nguyên 16 BIT : ừ ố ộ

 ADD_I: C ng hai s nguyên 16 BIT ố ộ

 SUB_I: Tr hai s nguyên 16 BIT ừ ố

 EN: Ngõ vào cho phép IN1 + IN2 = OUT (IN1 – IN2

= OUT).

 IN1, IN2: VW, IW, MW, QW, SW, SMWW, T, C, AC, LW, AIW, CONSTAN, *VD, *LD, *AC, INT

 OUT: VW, IW, MW, QW, SW, SMWW, T, C, AC, *VD, *LD, *AC, INT

 Khi ngõ vào cho phép lên 1 ch ng trình s th c hi n vi c c ng hay tr hai s ệ ộ ừ ố ẽ ự

IN1, IN2 t ở ệ ươ ả ư ng ng, k t qu đ a ế ươ ứ

nguyên 16 BIT vào OUT.

 T ng t , ta có ươ ự

 ADD_DI: C ng hai s nguyên 32 BIT ộ ố

 SUB_DI: Tr hai s nguyên 32 BIT ừ ố

 ADD_R: C ng hai s th c ộ ố ự

 SUB_R: Tr hai s th c ố ự ừ

• : Nhân ,chia hai s nguyên 16 BIT ố

 MUL_I: Nhân hai s nguyên 16 BIT ố

 DIV_I: Chia hai s nguyên 16 BIT ố

Đ án t

ệ t nghi p

157

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ư ế ế ầ ả

 EN: Ngõ vào cho phép IN1 * IN2 = OUT (IN1 / IN2 = OUT, n u k t qu có d thì ph n d s đ ư ẽ ượ c b ).ỏ

 IN1, IN2: VW, IW, MW, QW, SW, SMWW, T, C, AC, LW, AIW, CONSTAN, *VD, *LD, *AC, INT

 OUT: VW, IW, MW, QW, SW, SMWW, T, C, AC,

*VD, *LD, *AC, INT

 Khi ngõ vào cho phép lên 1 ch

ệ ng trình s th c ẽ ự ở

hi n vi c nhân hay chia hai s nguyên 16 BIT ệ IN1, IN2 t ng ng, k t qu đ a vào OUT. ươ ứ ế ươ ố ả ư

 Tr ầ ng h p chia: Vì OUT là s nguyên nên ph n ợ ố

ườ d c a phép chia s b b . ẽ ị ỏ ư ủ

 Tr ng h p nhân: N u phép nhân b tràn b nh thì OUT s ch a ph n BYTE ẽ ứ ế ầ ợ ộ ớ ị

ườ th p. ấ

 T ng t , ta có ươ ự

 MUL_DI: Nhân hai s nguyên 32 BIT ố

 DIV_DI: Chia hai s nguyên 32 BIT ố

 MUL_R: Nhân hai s th c ố ự

 DIV_R: Chia hai s th c ố ự

• Phép tăng gi m:ả

• Tăng, gi m BYTE: ả

 INC_B: Tăng BYTE

 DEC_B: Gi m BYTE ả

 EN: Ngõ vào cho phép IN1 + 1 = OUT (IN1 – 1 = OUT).

 IN1: VB, IB, MB, QB, SB, SMB, T, C, AC, LB, CONSTAN, *VD, *LD, *AC,

BYTE

 OUT: VB, IB, MB, QB, SB, SMB, *VD, *LD, *AC, AC,

 Các hàm t ng t : ươ ự

 INC_W: Tăng WORD

 DEC_W: Gi m WORD ả

Đ án t

ệ t nghi p

158

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

 INC_DW: Tăng DWORD

 DEC_DW: Gi m DWORD ả

• Phép toán so sánh:

• So sánh b ng: ằ

Khi IN1 = IN2 thì ngõ ra tích c cự

 IN1, IN2: VB, IB, MB, QB, SB, SMB, T, C, AC, LB,

CONSTAN, *VD, *LD, *AC, BYTE

 OUT: V, I, M, Q, S, SM, T, C, L, BOOL

T ng t , ta có các hàm so sánh nh sau: ươ ự ư

 So sánh khác: <>

 So sánh l n h n ho c b ng: >= ớ ơ ặ ằ

 So sánh nh h n ho c b ng: <= ặ ằ ỏ ơ

 So sánh l n h n: > ớ ơ

 So sánh nh h n: < ỏ ơ

Cũng t ng t ố

c ch n đúng ki u d ươ ự ự ệ hàm so sánh cho BYTE, ta có các phép so sánh cho s INT, DINT, ữ ả ượ ể ọ

REAL. Khi th c hi n các hàm so sánh thì IN1, IN2 ph i đ li u.ệ

1.4. Module truy n thông PROFIBUS EM 277 và module m r ng ở ộ ề vào/ra s EM 223 ố

1.4.1. Module truy n thông PROFIBUS EM 277

• Đ c tính k thu t ậ

EM 277 PROFIBUS – DP là module m r ng thông minh, k t n i v i PLC S7 ế ố ớ ở ộ

ạ 200 CPU22x đ truy n thông n i m ng trong m ng ề ể ạ ố

PROFIBUS.

• Ngu n c p: 24 VDC. ồ ấ

ổ ề ổ ự ộ đ ng

• C ng truy n thông: 1 c ng RS 485, t (9.6 – 12Mbaud) đi u ch nh t c đ Baud

ố ộ ề ỉ

ố ộ ề

• T c đ truy n PROFIBUS – DP/MPI: 9.6, 19.2, 45.45, và 500 Kbaud; 1, 1.5, 3, 6 và

12Mbaud.

Đ án t

ệ t nghi p

159

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• Chu n truy n thông: PROFIBUS-DP slave và MPI slave. ề ẩ

• Đ a ch tr m: 0-99. ỉ ạ ị

i đa 6 MPI • Có th k t n i t ể ế ố ố

• C u hình đ a ch cho EM 277

• EM 277 có 2 Switch g t đ đ t đ a ch , có th đ t đ a ch t 00 – 99. ạ ể ặ ị ể ặ ị ỉ ừ ỉ

• Switch “x10” = Đ t con s hàng ch c ụ ặ ố

• Switch “x1” = Đ t con s hàng đ n v ị ặ ơ ố

• K t n i PLC S7

– 200 vào m ng PROFIBUS

– DP thông qua EM 277

ế ố

EM 277 s đ c c u hình b i DP - Master đ có th nh n d li u t DP – ẽ ượ ữ ệ ừ ể ể ậ ấ ở

Master hay g i d li u lên DP – Master. ử ữ ệ

EM 277 đ c thi t l p đ a ch b ng các Switch n m trên module. ượ ế ậ ỉ ằ ằ ị

D li u DP – Master g i xu ng DP – Slave g i là Output Data, d li u DP – ữ ệ ữ ệ ử ọ ố

Master nh n v g i là Input Data. ậ ề ọ

ỉ ắ Input và Output Data buffer n m trong vùng nh V c a PLC S7 200. Đ a ch b t ằ ị ớ

đ u hay đ dài c a Data s đ ầ ẽ ượ ấ ủ ộ ủ c c u hình b i DP - Master. ở

DP – Master còn xác đ nh cách th c Data truy n đi: Theo Byte, Word… ự ề ị

Đ án t

ệ t nghi p

160

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

1.4.2. Module m r ng vào/ra s EM 223

ở ộ

Module EM 223 DC/DC có 4 đ u vào và 4 đ u ra s , đ c dùng đ m r ng s ể ở ộ ố ầ

ầ ng đ u vào/ra trên CPU ố ượ ng đ u vào/ra khi trên s l ầ ố ượ

l ượ ầ không đ .ủ

• Đ u vào s : 4 ố ầ

• Đ u ra s : 4 ầ ố

• Ngu n c p: 24VDC ồ ấ

• Đ u ra: 24VDC Transitor. ầ

1.5. M t s thi

t b đi u khi n khác trong dây chuy n

ộ ố

ế ị ề

1.5.1. C m bi n ả

ế

ả ế ị ả ủ ế ạ ộ ị

• C m bi n quang đi n là m t lo i khác c a thi ả t b c m bi n v trí. C m ệ ế bi n quang đi n dùng s ngăn ch n hay s ph n x c a chùm tia sáng đã ả ự ạ ủ ự ệ ế ặ

đ ặ ậ ế ề ể ể ể ộ ề ể ậ

ồ ộ ộ ể ị

đánh giá và khuy ch đ i tín hi u b t đ ượ b phát x (ngu n sáng ) m t b thu đ xác đ nh ánh sáng phát ra, v i s h ộ ạ tr c a m ch đi n t ạ ắ ượ ể ệ ử ợ ủ ệ ạ

ủ ả ữ ứ ụ ế ớ

ộ c đi u ch khi g p v t th đ xác đ nh v t th . B đi u khi n g m m t ị ồ ớ ự ỗ ổ c đ thay đ i ế ủ ả ngõ ra c a c m bi n. Chúng ta khá g n gũi v i nh ng ng d ng c a c m ầ i vào, c đ t tr c c a đ c nh báo có ng bi n quang đi n ví d nh đ ệ ặ ướ ữ ư ượ ể ả ườ ụ ế

phát hi n s n ph m ệ ả ẩ

S đ nguyên lý c a c m bi n quang ủ ả ơ ồ ế

ồ ậ ả ế ạ ả t c các lo i c m bi n phát hi n v t th ế ệ ậ

• C m bi n ti m c n bao g m t ấ ả ệ không c n ti p xúc nh công t c hành trình mà d a trên nh ng m i quan h ầ ắ ế ư ự ữ ố

ế ữ ả ể ầ ệ ế ệ ậ ả ậ

ủ ậ ề ự ệ ể ệ ể ấ ộ

ể ự ệ ệ ệ ệ ể ổ

ệ ố th ng s d ng dòng đi n xoáy đ ử ụ ượ ậ ạ ố

ệ ng c m ng đi n t ể ệ ể v t lý gi a c m bi n và v t th c n phát hi n. C m bi n ti m c n chuy n ậ ệ đ i tín hi u v s chuy n đ ng ho c xu t hi n c a v t th thành tín hi u ổ ặ ệ đi n. Có 3 h th ng phát hi n đ th c hi n công vi c chuy n đ i này: h ờ ệ c phát ra trong v t th kim lo i nh hi n ể ế , h th ng s d ng s thay đ i đi n dung khi đ n ệ ừ ệ ố ả ứ ử ụ t ượ ự ệ ổ

Đ án t

ệ t nghi p

161

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ệ ố ệ ố ử ụ ệ

ể g n v t th c n phát hi n, h th ng s d ng nam châm và h th ng chuy n ầ ậ m ch c ng t ể ầ . ừ ạ ộ

• Ta có m t s hình v v các lo i c m bi n s d ng trong tr m FMS: ạ ả ế ử ụ ộ ố ẽ ề ạ

1.5.2. Đ ng c DC SERVO ơ

Đ ng c DC và đ ng c b ơ ộ ộ ơ ướ ố ữ ấ ở

ơ ư ế

c là đ ng c quay m t góc xác đ nh tùy vào s xung nh n đ c. Vi c thi ệ ậ ơ ộ ố

ượ ộ ữ ể ể ể ị

ệ c v n là nh ng h h i ti p vòng h - ta c p đi n ệ ồ ế t, k c đ i v i đ ng ể ả ố ớ ộ đ đ ng c quay nh ng chúng quay bao nhiêu thì ta không bi ể ộ t c b ế ị ơ ướ ủ l p m t h th ng đi u khi n đ xác đ nh nh ng gì ngăn c n chuy n đ ng quay c a ả ậ đ ng c ho c làm đ ng c không quay cũng không d dàng. ộ ộ ộ ệ ố ơ ặ ề ộ ễ ơ

c thi ặ ượ

ệ ồ ế ơ ộ ạ

ơ ơ ượ ố ớ ề ạ ệ ố ể ế

M t khác, đ ng c servo đ ộ ủ ộ ẽ ượ ồ ế ộ ậ

ể ồ ế ẽ ỉ ế ụ ủ ộ ạ ố ầ ấ ệ ệ ộ ề

c đi m chính xác. t k cho nh ng h th ng h i ti p vòng kín. ế ế ữ ậ c n i v i m t m ch đi u khi n. Khi đ ng c quay, v n Tín hi u ra c a đ ng c đ ộ ề t c và v trí s đ c h i ti p v m ch đi u khi n này. N u có b t kỳ lý do nào ngăn ề ị ố ư c n chuy n đ ng quay c a đ ng c , c c u h i ti p s nh n th y tín hi u ra ch a ơ ơ ấ ể ả đ t đ ơ ạ c v trí mong mu n. M ch đi u khi n ti p t c ch nh sai l ch cho đ ng c đ t ạ ượ ị ể đ ượ ể

c, đ Đ ng c servo có nhi u ki u dáng và kích th ề ể ơ ướ ượ ử ụ ế c s d ng trong nhi u

ộ máy khác

nhau, t máy ti n đi u khi n b ng máy tính cho đ n các mô hình máy bay và xe h i. ừ ệ ề ể ế ằ ơ

ng d ng m i nh t c a đ ng c servo là trong các robot, cùng lo i v i các ạ ớ ấ ủ ụ ớ ộ ơ

đ ng c dùng trong mô hình máy bay và xe h i. ộ ơ Ứ ơ

1.5.3. Van đi n t

STNC DC 24

ệ ừ

Nguyên lý ho t đ ng: có m t cu n ạ ộ ộ dây đi n, trong đó có m t lò xo và m t l ệ ộ ộ

i s t đó l i tỳ vào m t đ u gioăng cao su. Bình th ỏ ắ ộ ầ

s t, lắ ép vào l i s t đ đóng van. Khi ta đ a dòng đi n vào, cu n dây sinh ra t ộ ỏ i ng không có đi n thì lò xo ng hút ạ ỏ ắ ể ư ệ ệ tr ừ ườ ườ ộ

Đ án t

ệ t nghi p

162

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

tr i s t, t ng này đ m nh th ng đ ủ ạ ắ ượ ư c lò xo khi đó van m ra cho dòng khí l u ở

l ổ ắ ừ ườ thông.

1.5.4. H th ng khí nén (FRL)

ệ ố

B ph n không th thi u đ ậ ế ượ ế

ể ượ

ấ ủ ề ỉ

• B ngu n khí nén: c trong h th ng đi u ề ệ ố ồ ộ c ký hi u là FRL ( Filter Regulatorpression Lubricatoroil). khi n khi nén đ Nó có ch c năng chính là l c s ch khí nén và đi u ch nh áp su t c a nguôn khí khi đ a vào h th ng đi u khi n khí nén.

ộ ệ ọ ạ ề ệ ố ứ ư ể

Máy nén khí

• C u t o b FRL: có 3 b ph n chính ấ ạ ậ ộ ộ

• F: Filter có ch c năng đ l c b i và tác n ể ọ ụ ứ c ướ

• R: Regulatorpression b đi u ch nh áp su t ộ ề ấ ỉ

• L: Lubricatoroil b bôi tr n đ t o khí tr n (có l n d u) ể ạ ẫ ầ ộ ơ ơ

S đ b FRL: ơ ồ ộ

Đ án t

ệ t nghi p

163

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

Đ án t

ệ t nghi p

164

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

PH L C 2: Ụ Ụ

Ề Ạ

Ể Ự Ộ

Ệ Ề

Ậ I THI U V M NG TRUY N THÔNG CÔNG NGHI P VÀ L P GI TRÌNH ĐI U KHI N T Đ NG CÁC TR M QUA M NG TRUY N Ề Ạ THÔNG PROFIBUS

2.1. T ng quan v m ng truy n thông và c p hi n tr

ng

ề ạ

ườ

Hình 3.0: h th ng m ng truy n thông công nghi p ệ

ệ ố

ng và t ằ ườ ấ

ớ ấ ấ

ấ c n i m ng tr c ti p ho c thông qua đ ề t nhiên c p này n m sát v i dây chuy n i hi n tr ấ ệ ạ ằ t b chính trong c p này là sensor và c c u ch p hành, chúng ơ ấ ế ị ấ ng Bus đ n i v i c p trên (c p ể ố ớ ấ ự ế ườ ặ ạ

Đây là c p n m t ấ s n xu t nh t. Các thi ấ ả có th đ đi u khi n). ể ượ ố ể ề

c p hi n tr ườ ệ ề

ớ ấ ỏ ầ

ườ ự ư ộ

ng v i c p đi u khi n t b ể H th ng Bus dùng đ k t n i các thi ế ị ở ấ ể ế ố ệ ố ứ g i là Bus tr h th ng Bus này đòi h i c n có đáp ng ng (fieldbus), trong th c t ự ế ệ ố ọ th i gian th c trong các cu c trao đ i thông tin, m t đ c tr ng c a các cu c trao đ i ổ ờ tin trong c p tr ủ ộ ặ ng có chi u dài không l n. ổ ộ ng là các b n tin th ườ ườ ề ấ ả ớ

Đi n hình c a Bus tr ng là: Profibus-DP, Profibus-PA, Can, Foundation ể ườ

ủ Fielbus, DeviceNet.

Đ án t

ệ t nghi p

165

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

2.2. C p đi u khi n

C p này bao g m các tr m đi u khi n hi n tr ồ ể ề

ấ ậ ng (FCS), các b đi u khi n ể ệ ừ ệ hi n ệ ứ ậ

logic l p trình (PLC), các thi tr ng, th c hi n đi u khi n c s , đi u khi n logic, t ng h p d li u … ề ạ ộ ề ườ t b quan sát ... Ch c năng thu th p các tín hi u t ế ị ể ơ ở ợ ữ ệ ể ổ ườ ự ệ ề

t b Các thi c p này đ c k t n i v i nhau và k t n i v i các thi t b ượ ế ố ớ

ấ ể

ế ố ớ ự ế ặ ệ ố ự ỏ

ế ị ở ấ ề ệ ố ề ườ ề ả ớ ơ ớ ổ

ế ị ở ấ c p ổ trên (c p đi u khi n giám sát) thông qua Bus h th ng, th c t các b n tin trao đ i ả trên Bus h th ng cũng đòi h i tín năng th i gian th c cao, m t khác đ c thù c a các ủ ặ ờ ể ng. Đi n b n tin là chi u dài l n h n nhi u so v i các b n tin trao đ i trên Bus tr ả hình c a Bus h th ng là: Profibus-FMS, ControlNet, Industrial Ethernet. ệ ố ủ

2.3. C p đi u khi n giám sát

ấ ườ

Các thi t k k thu t EWS, và các thi ế ị ậ t b trong c p này bao g m các tr m giao ti p ng ồ ế ị ạ ụ ợ ủ ấ ế ứ

i máy HIS, các tr m ạ ự t b ph tr khác. Ch c năng c a c p này là th c ể ố i ự ể ệ ề ậ

thi ế ế ỹ hi n đi u khi n quá trình (Process Control), th c hi n các thu t toán đi u khi n t ề ệ u...ư

2.4. C p qu n lí k thu t và c p qu n lí kinh t ậ

ế

ọ ấ ấ ấ ự ố ớ ạ ộ

ộ ầ ề ố ổ

ư ạ

ả ế ượ ấ ư ạ ứ ệ ố

ủ ỏ ề ờ ủ ạ ộ ấ ự ể ả ạ ệ ố ộ ố ị ứ ế ị ạ

Th c ch t các c p này r t quan tr ng đ i v i các ho t đ ng c a công ty, tuy nhiên yêu c u v t c đ trao đ i thông tin cũng nh đòi h i v th i gian th c là ự ế ị không cao, ch c năng c a các c p này là qu n lí tình tr ng ho t đ ng c a các thi t b ủ c phát tri n s n xu t d a trên tình trong toàn h th ng cũng nh ho ch đ nh chi n l tr ng c a thi t b . M t s giao th c dùng trong các h th ng m ng này là Fast ủ Ethernet, TCP/IP.

2.5. Gi

i thi u m ng PROFIBUS

ng chu n m r ng dùng đ n i các thi ở ộ ườ ẩ

ProfiBus là m t h th ng Bus tr ng v i các thi à giám sát. ProfiBus là m t thi ớ ườ

ộ ệ ố t b đi u khi n v ể ế ị ề t b đi u khi n t t b ế ị ủ nó ình cũng ể ự ộ ế ị ề

ể ố t b nhi u ch , ề ậ à hi n th quá tr à Bus. tr cho phép các thi nh các ph ki n phân tán c ụ ệ ộ đ ng, các tr m k thu t v ạ ỹ ên m t đ ộ ườ ế ị ị ể ng truy n chung l ề ùng làm vi c trệ ư

à ạ ộ ự ứ ứ ụ ậ ộ

ProfiBus th c hi n ch c năng ng d ng ho t đ ng theo chu kỳ, có đ tin c y cao v có kh năng đáp ng cao v tính năng th i gian th c. ề ệ ứ ự ả ờ

M ng PROFIBUS đ c cung c p theo ba ch ng lo i t ng thích nhau. ạ ượ ạ ươ ủ ấ

PROFIBUS – DP (Distributed Peripheral) ph c v cho vi c trao đ i ụ ụ

òi h i t c đ truy n nhanh. PROFIBUS ệ – DP đ ượ

ề i u cho vi c k t n i các thi ệ ế ị ườ

tin nh nh ng đ ỏ ư t t b tr ố ư PROFIBUS – DP phát tri n nh m đáp ng y ớ êu c u cao v ỏ ố ộ ố ế ể ứ ằ ổ thông ự c xây d ng ể ng v i máy tính đi u khi n. ề ề tính năng th i gian ầ ờ

Đ án t

ệ t nghi p

166

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ộ ề ữ ấ

ư c p tr ớ ạ ở ấ

ủ ế ượ ườ ự ệ

i đa trong m t m ng l ạ ộ

tán ổ ch y u đ ố ộ ạ ụ ủ

ữ ủ ư

trong trao đ i d li u, gi a c p đi u khi n cũng nh các b PLC ho c các ổ ữ ệ ặ ể ế ị máy tính công nghi p v i các ngo i vi phân ng nh các thi t b ư ệ c th c hi n tu n hoàn theo à van. Vi c trao đ i đo, truy n đ ng v ầ ệ ộ ề à 126, PROFIBUS – ớ ố tr m t c ch Mast er/Slave. V i s ơ ế ạ ạ ình m t tr m ch (Mono Master) ho c nhi u tr m DP cho phép s ử d ng c u h ề ặ ấ ch ủ (Multi Master). M t đ c tr ng n a c a PROFIBUS ố ộ truy nề – DP là t c đ ộ ặ i 12 Mbit/s. cao, có th lể ên t ớ

PROFIBUS – FMS (Fieldbus Message Specification) trao đ i l ng ổ ượ

ành viên bình đ ng v i nhau trong ạ

c d ượ ẳ ố ề ể

thông m ng. PROFIBUS ớ ữ à ùng ch y u cho vi c n i m ng các máy tính đi u khi n v ạ 2, 7 theo mô hình quy chi uế ên c p đi u khi n và đi u khi n giám ề ề ủ ế ày ch th c hi n ỉ ự ứ các l p 1, ớ ấ ể

tin trung bình gi a các th – FMS đ giám sát. M ng n OSI. Do đ c đi m c a các ng d ng tr ủ ặ sát, d li u ch y u đ ệ ệ ở ụ ổ v i tính ch t không đ nh kỳ. c trao đ i ấ ể ủ ế ượ ữ ệ ể ị ớ

t k ri ượ

c thi – PA là s m r ng c a PROFIBUS ể

ng pháp truy n d n an toàn trong môi tr ẫ ề ẩ

ự ở ộ ườ ng thích ạ ườ

c s d ng đ tích h p đ ể ệ ố ầ ạ ườ ể

àn b thông tin có th đ ợ ộ ả ạ

ề ên h th ng ả b o cho to ạ ệ

ế ế êng cho nh ng ữ khu – DP về ủ ổ theo chu n IEC ng d cháy n ễ h p cho các h th ng đi u ề ợ ế ị t b ng m ng PA v i ớ ể ượ c à PA ồ ả c s d ng r t r ng ấ ộ ệ ượ ử ụ ượ c

• PROFIBUS – PA (Process Automation) đ v c nguy hi m. PROFIBUS ự ph ươ 61158-2. PROFIBUS – PA là lo i bus tr ành công nghi p ệ hoá ch t vấ à hoá d u. Thi khi n phân tán trong các ng chuy n đ i (DP/PA -Link) đ ượ ử ụ ổ m ng PROFIBUS DP. Đi u này đ m ố m ng PROFIBUS bao g m c DP v truy n li ề ProfiBus là m t chu n truy n thông trong công nghi p đ ẩ ề t b th rãi, có hai lo i thi ế ị ườ phân bi

ng g p trong m ng truy n thông ProfiBus đ ề (Slave). ặ à thi t b ch (Master) v ên t c trụ ộ ạ t lệ à thi ế ị ủ ế ị t t b ạ ớ

t b ch (Master) có kh năng ki m soát truy n thông tr ả

ể quy n truy nh p Bus. Tr m ch c ên Bus, m tộ ủ òn ạ ề ậ ề ữ ế ị ủ

• Thi ủ tr m ạ ch có th g i thông tin khi nó gi ể ử cượ g i lọ à tr m tích c c. đ ạ

(Slave) l à các thi ng v ào ra phân tán, c m bi n v t b t ế ị ớ t b tr ế ị ườ ế ả à cơ

• Thi c uấ

c quy n truy nh p Bus m à ch đ ượ ậ

tr m ch khi đ ỉ ượ c y ủ ượ ầ

i thông tin nh n đ c g i l th c hi n ít d ch v ả ờ ượ c phép xác êu c u. M t ộ ụ ị ệ

ch p hành. Chúng không đ ấ nh n ho c tr l ậ ậ ặ ọ à tr m th đ ng. c tr m t ạ ơ ứ à x lý giao th c đ n gi n h n so h n, t c l ề c t ượ ừ ạ ạ ộ ớ ự v i tr m ch . ủ ớ ạ ụ ộ M t tr m t ả ớ òn đ ử ạ ứ ơ ơ

2.6. C u hình h th ng và d ng thi ệ ố

t b ế ị

Đ án t

ệ t nghi p

167

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

PROFIBUS-DP cho phép s d ng c u h ộ

ử ụ ớ ố ạ ố ề ạ ủ ạ

t c các tr m ch đ u có th đ c d li u đ u v ủ ề ể ọ ữ ệ ầ

ấ ủ (Multimaster) v i s tr m t ủ ấ ả ỉ nh ng ch duy nh t m t tr m ch đ ấ ớ ủ ượ ề ầ

ình h th ng bao g m s l ữ ệ ỉ ố ượ ạ ệ ố ạ ộ ạ ồ

à thông s Bus s /O, d ng thông báo chu n đoán v ồ ẩ ố ạ

ình m t tr m ch (Monomaster) ho c ặ ạ à 126 tr m.ạ i đa trong m t đo n m ng l ộ ào/ra c quy n ghi d li u đ u ra. ng tr m, gán đ a ch cho các I/O ị ử t các i ta phân bi ình nhi u ch , t ề ư ấ ấ ữ ệ ứ ạ ườ ệ ụ ự ể ệ ị

nhi u tr m ch ạ Trong c u hấ c a các tr m t ạ ủ Các quy đ nh cho c u h ị phân tán, đ ng nh t d li u I d ng. ụ d ng ạ Tùy theo ph m vi ch c năng, ki u d ch v th c hi n ng d ch v sau: ụ ị

ộ ộ ề

ổ (DPM1), đây là m t b đi u khi n trung tâm trao đ i ể -Slave) theo m t chu kỳ thông báo xác ề ày là các b PLC, máy CNC ho c đi u ặ ộ

• DP-Master c p 1 ấ thông tin v i các tr m phân tán (DP ạ ớ đ nh. ình d ng n t b đi n h Các thi ạ ế ị ể ị khi n ể Robot.

ế ị ạ

t b thu c d ng n ộ t b chu n đoán. Các thi ày là các thi t b n ế ị ày đ ế ị ậ t b l p ượ ử c s

ình kh i đ ng đ t o ra c u h

• DP-Master c p 2 ấ trình, thi t b c u h ế ị ấ d ng trong quá tr ụ

(DPM2), các thi ình ho c thi ặ ở ộ ế ị ể ạ ẩ ấ ình cho h th ng DP. ệ ố

ộ ế ị ộ

-Slave là m t thi Input ho c đ a ra thông tin ng t b I/O (Sensor õ ra t i quá tr ặ -Actuator) đ c vọ ình x lý. L ử ào các ượ ng

• DP-Slave, m t DP thông tin t ừ thông tin ngõ vào ho c ngặ

ư õ ra ph thu c v ụ ộ ào thi ớ t b . ế ị

ệ ố , c u hấ ộ ày ch có duy nh t m t ấ ỉ

• H th ng Mono-Master ình h th ng n ệ ố ấ . Master và là h th ng có th i gian chu kỳ ng n nh t. ắ ờ

ệ ố

ày có nhi u Master, ch ng h n nh ề

ình, các thi ẩ ạ ẳ ộ ố ệ ố

ệ ố ế ị ấ ụ ên m t ộ Bus. Vi c đ t c u h ặ ấ

ặ ệ ng m t ộ ẫ c th c hi n b ng ph n m m, thông th ầ ệ ằ

i s d ng b sung v ề ườ à tham s hóa nhi u lo i thi ổ ố

ươ t b này đ ả ế ủ ượ ư , h th ng n ệ ố ế ị chu n đoán ho c m t s h th ng con t b ình h th ng ệ ố ộ công c c u h ình cho ụ ấ ị ủ ùng m tộ ế b c a c t ạ ng đ i đ n gi n b i các thông tin tính năng c n ầ ụ ấ c đ a vào c s d li u c a công c c u ã đ ề ở ơ ở ữ ệ ố ơ ư ủ

• H th ng Multi-Master t b c u h các thi (subsystem) ph thu c l n nhau tr đ ượ ự phép ng ườ ử ụ nhà s n xu t m t cách t ộ ấ t c a các thi thi ế ị hình.

Đ án t

ệ t nghi p

168

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

PH L C 3: Ụ Ụ

GI

I THI U PH N M M GIÁM SÁT WINCC V7.0

3.1. T ng quan v ph n m m giám sát WinCC

ề ầ

WinCC (Windows Control Center) là ph n m m tích h p giao di n ng ầ ề ợ

ệ ế ợ ườ ầ ầ

ề ể ữ

ễ ử ụ ặ ự ộ ụ ủ ở ứ ặ

ữ t, v i WinCC, ng ẵ ể ạ ợ ớ ấ ệ ạ ể ề ệ

đ ng hoá m t cách d dàng. i máy ề IHMI (Integrated Human Machine Interface) đ u tiên cho phép k t h p ph n m m đi u khi n v i quá trình t đ ng hoá. Nh ng thành ph n d s d ng c a WinCC ầ ớ giúp tích h p nh ng ng d ng m i ho c có s n mà không g p b t kì tr ng i nào. Đ c bi i s d ng có th t o ra m t giao di n đi u khi n giúp ộ ặ quan sát m i ho t đ ng c a quá trình t ạ ộ ớ ườ ử ụ ủ ự ộ ễ ọ ộ

ầ ề ổ ữ ệ ự ể ế ề ớ

Ph n m m này có th trao đ i d li u tr c ti p v i nhi u lo i PLC c a các ệ t ạ ư ủ ặ

hãng khác nhau nh Siemens, Mitsubishi, Allen Bradley, v.v..., nh ng nó đ c bi truy n thông r t t ư t v i PLC c a hãng Siemens. ấ ố ớ ủ ề

ặ ể ể ử ụ ễ

ầ ườ ử ụ ạ

ặ ầ i-máy đáp ng nhu c u th c t ề ứ ữ ấ ầ

WinCC còn có đ c đi m là đ c tính m . Nó có th s d ng m t cách d dàng ở ộ ệ i s d ng, t o nên giao di n ủ ệ ư ể ứ ở ủ ệ ể

v i các ph n m m chu n và ph n m m c a ng ẩ ớ ề ng m t cách chính xác. Nh ng nhà cung c p h ự ế ộ ườ th ng có th phát tri n ng d ng c a h thông qua giao di n m c a WinCC nh ố ọ ủ m t n n t ng đ m r ng h th ng. ể ở ộ ộ ề ả ụ ệ ố

3.2. Ch c năng c a trung tâm đi u khi n (CONTROL CENTER) ề

3.2.1. Ch c năng ứ

Control Center ch a t t c ch c năng qu n lý cho toàn h th ng. Trong Control ứ ấ ả ứ ệ ố ả

Center, có th đ t c u hình và kh i đ ng Run-time. ể ặ ấ ở ộ

a. Nhi m v qu n lý d li u ụ ả

ữ ệ

ạ Qu n lý d li u cung c p nh quá trình v i các giá tr c a tag. T t c các ho t ấ ả ữ ệ ớ

ị ủ ấ ả đ ng c a qu n lý d li u đ u ch y trên m t background (nên). ạ ộ ả ủ ữ ệ ề ả ộ

b. Nhi m v c a Control Center

ụ ủ

Các nhi m v chính c a Control Center: ủ ụ ệ

• L p c u hình hoàn ch nh ậ ấ ỉ

i thi u vi c l p c u hình • H ng d n gi ớ ướ ẫ ệ ậ ấ ệ

• Thích ng vi c n đ nh, g i và l u tr các d án (Projects) ệ ấ ư ứ ự ữ ọ ị

• Qu n lý các d án (Projects) ự ả

Đ án t

ệ t nghi p

169

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

ề ả ạ ạ ả ố ườ ử ụ ộ i s d ng trong m t

• Có kh năng n i m ng và so n th o cho nhi u ng Projects

• Qu n lý phiên b n ả ả

• Di n t ễ ả ẳ b ng đ th c a d li u c u hình ồ ị ủ ữ ệ ấ

• Đi u khi n và đ t c u hình cho các hình v /c u trúc h th ng ệ ố ặ ấ ẽ ấ ể ề

• Thi ế ậ t l p vi c cài đ t toàn c c ụ ệ ặ

• Đ t c u hình cho các ch c năng đ nh v đ c bi ặ ấ ị ặ ứ ị t ệ

• T o và so n th o các tham kh o đan chéo ả ả ạ ạ

• Ph n h i tài li u ồ ệ ả

• Báo cáo tr ng thái h th ng ạ ệ ố

• Thi t l p h th ng đích ế ậ ệ ố

• Chuy n gi a Run-time và c u hình ữ ể ấ

ữ ệ ợ

t l p thông báo • Ki m tra ch đ mô ph ng, tr giúp thao tác đ đ t c u hình d li u bao ể ặ ấ ỏ g m: D ch hình v , mô ph ng tag, hi n th tr ng thái và thi ồ ế ộ ẽ ế ậ ị ạ ể ị ể ỏ

3.2.2. C u trúc ấ

Control Center có các c u trúc nh sau: ư ấ

a. Control Center

ồ ọ ệ ấ

ng Windows d ướ Tìm hi u WinCC trong Control Center: Giao di n đ h a cho c u hình ể i môi tr ườ

ả ữ ệ ế

• Qu n lý d li u: Cung c p nh quá trình v i các d li u c a bi n (tag). Truy n d li u và qu n lý d li u đã nh n các h th ng t

ữ ệ ủ đ ng. ự ộ ớ ệ ố ấ ả ữ ệ ề ữ ệ ậ ả

b. Các module ch c năng

Phân h đ h a (Graphic Designer): ệ ồ ọ Hi n th và k t n i các quá trình ế ố ể ị

b ng đ th ồ ị ằ

t ch ng trình cho các thao tác (Global Scrips) ộ : T o m t d án đ ng ộ ự ạ

• Vi ế cho các yêu c u đ c bi

t. ươ ầ ặ ệ

• H th ng thông báo (Alarm Logging): Xu t các thông báo và h i đáp

ệ ố ấ ồ

và so n th o các giá tr đo l ng (Tag logging): So n th o các ữ L u tr ư ả ị ạ ả

ườ giá tr đo và l u tr chúng trong th i gian dài ạ ữ ư ờ ị

Đ án t

ệ t nghi p

170

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

i s d ng và l u gi ả ữ ệ ế ườ ử ụ ư ữ ờ chúng trong th i

So n th o d li u liên quan đ n ng ạ gian dài

• Phân h báo cáo (Report Designer): Báo cáo tr ng thái h th ng ệ ố ệ ạ

c. Ph n h i tài li u

ả ồ

ể ề ộ ệ ố

ệ ị ộ ề

c đ nh hình đ u đ ẵ Đ i v i trung tâm đi u khi n (Control Center), vi c in ra m t h th ng đ nh s n ị t k (Report Designer) đ hi n th n i dung tài li u. T t c các ấ ả c in ra b ng “Print ằ ể ệ ượ ị ề ượ ế ố

ố ớ có trong báo cáo thi ế ế máy tính, các bi n (tags) và các k t n i đã đ ế Job” hay hi n th trên màn hình ị ể

Các ki u d li u d án đ ể ữ ệ ự ượ c xu t ra b ng cách ph n h i tài li u ệ ằ ả ấ ồ

• Máy tính: Tên và ki u máy tính (Server hay Client) ể

• Tag management: Tên bi n (tag), ki u d li u, k t n i, kênh ể ữ ệ ế ố ế

• K t n i: K t n i v i đ n v và tham s ế ố ớ ơ ế ố ị ố

3.2.3. So n th o (Editor)

Editor dùng so n th o và đi u khi n m t d án (Projects) hoàn ch nh. ể ộ ự ề ạ ả ỉ

Các b so n th o trong trung tâm đi u khi n (Control Center) bao g m ề ộ ạ ể ả ồ

ậ ừ ẩ các quá trình đ chu n ể

• Alarm Logging (báo đ ng): nh n các thông báo t ộ b , hi n th , h i đáp và l u tr các thông báo này ư ị ị ồ ữ ể

i dung): Cho phép các nhóm và ng ườ ườ i

• User Adminnistrator (qu n lý ng ả s d ng đi u khi n truy nh p ậ ể ử ụ ề

• ư ệ ữ ả ả ộ

Tex Library (th vi n văn b n): ch a các văn b n tùy thu c ngôn ng do ứ i dung t o ra ng ạ ườ

ệ ố ượ ợ

ư ệ

• Report Designer (báo cáo): Cung c p h th ng báo cáo đ c tích h p có ấ th s d ng đ báo cáo d li u, các giá tr , thông báo hi n hành và đã l u tr , ữ ể ử ụ ị ữ ệ ể i s d ng h th ng tài li u c a chính ng ệ ủ ệ ố ườ ử ụ

t ch ế ự ộ

ươ ầ ủ ặ ộ ạ ệ ạ

ng trình): Cho phép t o các d án đ ng tùy ạ t. B so n th o này cho phép t o các hàm c s d ng trong m t hay nhi u d án tùy theo ể ượ ử ụ ả ộ ự ề

• Global Scripts (vi thu c vào t ng yêu c u c a đ c bi ừ và t o các thao tác có th đ ki u c a chúng ộ ạ ể ủ

• ng và l u tr Tag Logging (hi n th giá tr x lý): X lý các giá tr đo l ị ử ữ ệ ị ị ườ ư ữ

chúng trong th i gian dài ờ

t k đ h a): Cung c p các màn hình hi n th và ế ế ồ ọ ể ấ ị

• Graphics Designer (thi k t n i đ n các quá trình ế ố ế

Đ án t

ệ t nghi p

171

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

3.2.4. Các thành ph n c a d án (Project) trong Control Center

ầ ủ ự

M t d án bao g m các thành ph n sau: Máy tính, qu n lý bi n, ki u d li u và ể ữ ệ ế ầ ả ồ

so n th o ộ ự ả ạ

a. Máy tính

Thành ph n máy tính dung qu n lý t ấ ả t c máy tính có th truy c p m t d án ể ộ ự ậ

hi n có. Có th đ t c u hình cho m i máy tính riêng bi t. ệ ệ ầ ể ặ ấ ả ỗ

Các thu c tính c a m t máy tính : Bao g m tên máy tính và ki u máy tính. ủ ể ộ ộ ồ

• Sever: Máy tính trung tâm đ l u tr d li u và qu n lý toàn c c trong h ữ ữ ệ ể ư ụ ả ệ

th ng WinCC. ố

ị ư ộ ệ

c t ề ừ

ộ ề ề ể

ể ả ế ố ạ ố ế ộ

• Client: Cũng đ c đ nh nghĩa nh m t tr m làm vi c (Work Station). ượ ạ i c c b trong t ng máy tính Trung tâm đi u khi n (Control Center) đ ượ ả ụ ộ ể ề lo i này. Thành ph n này có nhi u m c con nh : Các b đi u khi n truy n ư ụ ầ th ng đ qu n lý các bi n (tags) quá trình, các tag n i, các k t n i logic và các nhóm bi n.ế

• Các b đi u khi n truy n thông: ộ ề ể ề

ề ộ ề ộ ệ ố ế ố

ể ệ ố ữ ể ứ ề

B đi u khi n truy n thông là giao di n k t n i gi a m t h th ng PLC và ệ WinCC. H th ng WinCC ch a các b đi u khi n truy n thông (lien k t ế ộ ề đ ng) trong kênh DLL v i các thông tin v : ề ộ ớ

• Đi u ki n tiên quy t c n đ x lý các tag qua trình băng PLC. ể ử ế ầ ề ệ

• Các th t c chung đ k t n i v i tag ngoài. ể ế ố ớ ủ ụ

• Gi i thi u c u hình đ c bi t c a kênh DLL: ớ ệ ấ ặ ệ ủ

ỗ ợ ư ề

WinCC h tr nhi u hang v i chu n khác nhau nh : Modbus Protocol ẩ ớ Suite.chn, Mitsubishi FX.CHN, Profibus DP.CHN, Modbus serial.CHN, SIMATIC S7 Protocol Suite.CHN, SIMATIC S5 ETHERNET TF.CHN….

ộ ệ

ượ

t v i các nghi th c đ c bi ậ ể ự ộ ệ ệ ớ ớ ệ ố ố ế ố ặ

ạ ẳ

ữ ệ ủ ủ ị

ể PLC c truy n thông c n thi ư ộ ự ứ ỗ ợ ệ ể ỗ ợ ỏ ố ề ế ể ừ ề ướ ệ ị

• Kh i kênh: M t kênh trong WinCC đ c th c hi n nh m t Windows ố ượ DLL và đ c liên k t đ ng v i h th ng. M t k nh WinCC th c hi n vi c ệ ế ộ ệ truy nh p các ki u tham s k t n i đ c bi ệ t ặ ậ vi c truy nh p (ch ng h n kênh SIMATIC S5 ETHERNET TF.CHN h tr ố SIMATIC S5 Protocol Suite.CHN). M t kênh DLL có th h tr nhi u kh i ộ kênh c a cùng m t ki u. Qu n lý d li u c a WinCC đòi h i các giá tr quá ả ộ ẽ ự xa thông qua k t n i Logic, kh i kênh s th c trình lúc Run-time t t đ đáp ng yêu c u v các giá tr quá hi n các b ầ ầ ả trình b ng k t n i kênh đ c bi t, do đó cung c p các giá tr quy đ nh cho qu n ị ệ ế ố ế ố ứ ấ ặ ằ ị

Đ án t

ệ t nghi p

172

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

c l u tr ọ ữ

ữ ệ ủ ữ ệ ấ ả ượ ư ầ ủ ư ả ề

lý d li u WinCC. D li u đ c vào đ nh nh quá trình trong Ram c a máy tính. T t c các thành ph n c a WinCC đ u truy nh p nh quá ậ ả ể ượ ấ c n trình này. Các k t n i Logic, các nhóm tags và các tag cũng có th đ đ nh vào m t kh i kênh. ộ ị ế ố ố

ệ ệ ố ế ố ộ ế ố giao di n gi a h th ng t ữ

ả ữ ệ ủ ự ộ ả

ị ớ ả ệ ữ ệ ấ ả

ộ ộ ủ

ế ả ượ ứ ể

ướ ề

• K t n i: m t k t n i logic mô t đ ng và ả qu n lý d li u trong WinCC. Qu n lý d li u c a máy tính Server đ m trách vi c cung c p các tags v i các giá tr quá trình khi Run-time. Qu n lý d li u ữ ệ cung c p các giá tr quá trình đ n các tags n i b c a nó cũng nh các tags ị ư ấ c truy c p c a máy Client t ậ ng ng. Qu n lý d li u chuy n các tags đ ủ ữ ệ ươ ẽ đ n k t n i logic c a chúng vì th đ n đ ế ế ủ ế ố ế ố i c truy n thông c n thi th c hi n các b ệ ự ầ t trên u nh t. B ng cách này, vi c gi m thi u chuy n d li u là c n thi ấ ế ữ ệ ể ế ầ ả ằ

c kênh thích h p. Các kênh s ợ ượ t b ng tuy n quá trình theo các t ế ằ ư ể tuy n quá trình đ gán giá tr cho các tags. ệ ị ế ể

b. Bi n (tag) ế

Tags WinCC là ph n t ị ầ ử

ộ ể ậ ấ

ậ ế ố ể ữ ệ ằ ể

ẽ ượ ị ộ ị ữ ế

ế ạ

ở ộ ng ng đ ứ t l p. M i bi n đ ỗ ượ ữ ế ậ ượ ế ả

ộ trung tâm đ truy nh p các giá tr quá trình . Trong m t ớ d án, chúng nh n m t tên và ki u d li u duy nh t. K t n i logic s đ c gán v i ế ố ự bi n WinCC. K t n i này s xác đ nh r ng kênh nào s chuy n giao giá tr quá trình ẽ ẽ ế c l u tr trong c s d li u toàn d án. Khi m t ch đ ế ộ cho các bi n. Các bi n đ ế ượ ư ơ ở ữ ệ ự c n p và các c u trúc t c các bi n trong m t d án đ c a WinCC kh i đ ng, t ộ ự ấ ả ấ ủ ữ ệ trong qu n lý d li u c l u tr c thi Run-time t ượ ư theo m t ki u d li u chu n. ươ ể ữ ệ ẩ ộ

ỉ ộ ộ ế ế ả

ẽ ộ ệ ố ạ

c dùng l u tr thông tin t ng quá nh : Ngày, gi ờ ệ ư

ộ ượ ậ ư ộ ậ

ấ ữ ụ ể ự ơ ữ ệ ệ ế ề ế ệ ữ

• Bi n n i: Các bi n n i không có đ a ch trong PLC, do đó qu n lý d li u ữ ệ ỉ bên trong WinCC s cung c p cho toàn b h th ng m ng (NETWORK). Các hi n hành, l p bi n n i đ ớ ổ ổ ữ ệ hi n hành, c p nh t liên t c. H n n a, các bi n n i cho phép trao đ i d li u gi a các ng d ng đ th c hi n vi c truy n thông cho cùng quá trình theo ụ ứ cách t p trung và t i u. ố ư ậ

ạ ế ượ

c liên k t v i truy n thông logic đ ế ế ớ ề

ế ề ị ệ ố

ế ả ạ ụ ổ ề

t v k t n i mà cách di n t ứ ộ

ễ ả ụ ặ ữ

• Bi n quá trình: Trong h th ng WinCC, bi n ngo i cũng đ c hi u là ể ệ ố ể bi n quá trình. Các bi n quá trình đ ượ ế ph n ánh thông tin v đ a ch c a các h th ng PLC khác nhau. Các bi n ỉ ủ i ngo i ch a m t m c t ng quá g m các thông tin v tên, ki u, các giá tr gi ị ớ ộ ể ồ ế ph thu c vào k t h n và m t m c chuyên bi ụ ộ ụ ạ ệ ề ế ố t c a quá trình n i logic. Qu n lý d li u luôn cung c p nh ng m c đ c bi ệ ủ ấ ả ố cho các ng d ng c a m t m u văn b n. ủ ụ ữ ệ ộ ứ ẫ ả

• Nhóm bi n: Nhóm bi n ch a t ế ế ứ ấ ả t c các bi n có k t n i logic l n nhau. ế ố ế ẫ

Đ án t

ệ t nghi p

173

Khoa Đi n L p ĐH ệ Đi n A K3

• CPU: nhóm này ch a t t c các bi n truy nhâp cùng m t CPU . ứ ấ ả ế ộ

• Lò nhi t: nhóm này ch a t t c các bi n truy nh p cùng m t lò. ệ ứ ấ ả ế ậ ộ

• I/O s : nhóm này ch a t ứ ấ ả t c các bi n truy nh p các đ u vào/ra s t ậ ố ươ ng ế ầ ố

tự

giao di n gi a h th ng t đ ng và qu n lý d ệ ữ ệ ố ả

ế ữ ứ c gán v i m t kh i kênh. M t kênh có th ch a ự ộ ộ ể ố ộ ớ

• M t k t n i logic di n t ễ ả ộ ế ố li u. M i nhóm bi n đ ượ ỗ ệ nhi u nhóm bi n ế ề

Đ án t

ệ t nghi p

174