Hệ thống điều khiển và giám sát trạm trộn bê tông

50 2 0
Hệ thống điều khiển và giám sát trạm trộn bê tông

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

() 1 M C L C M Đ U 3 Chương 1 Tổng quan về bê tông và trạm trộn bê tông 4 1 Tổng quan về bê tông 4 1 1 Khái niệm bê tông 4 1 2 Thành ph n c u tạo bê tông 4 1 3 Các đặc tính c a bê tông 5 2 Trạm trộn b.

M CL C M Đ U Chương 1: Tổng quan bê tông trạm trộn bê tông Tổng quan bê tông 1.1 Khái niệm bê tông 1.2 Thành ph n c u tạo bê tông 1.3 Các đặc tính c a bê tơng Trạm trộn bê tông 2.1 Giới thiệu chung 2.2 Quy trình công nghệ 2.3 Phát biểu toán điều khiển trạm trộn 10 Chương 2: Giới thiệu PLC S7-300 thiết bị liên quan 11 Giới thiệu PLC S7-300 c a Siemens 11 1.1 PLC gì? 11 1.2 C u trúc, nguyên lý hoạt động c a PLC 11 1.3 ng d ng c a PLC 12 1.4 Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC S7-300 c a Siemens 13 1.5 Vịng qt chương trình 17 1.6 C u trúc chương trình c a S7-300 19 1.7 Các lệnh sử d ng chương trình 21 Các thiết bị liên quan 24 2.1 Module Analog c a Siemens 24 2.2 Đ u đọc tín hiệu cân PAXS PAXI 25 2.3 Thiết bị khí nén 27 2.4 Cảm biến 29 2.5 Một số thiết bị khác 32 Chương 3: Giới thiệu ph m mềm thiết kế WINCC 35 1 Tổng quan vè ph n mềm thiết kế WinCC 35 1.1 Giới thiệu chung 35 1.2 Các đặc điểm 36 1.3 Các c u hình hệ thống bản: 37 Các bước lập trình Wincc 38 2.1 Kh i tạo dự án: 38 2.2 Truyền Thông Trong Môi Trư ng WinCC: 39 Chương 4: Tổng h p hệ thống tự động hóa PLC s7-300 44 Lưu đồ chương trình 44 Viết chương trình điều khiển Step 46 2.1 Phân cổng vào/ra: 46 Giao diện ngư i máy 47 3.1 Nhiệm v c a HMI 47 3.2 Thiết kế HMI WinCC 47 Kết luận 50 M Đ U Ngày với tiến c a khoa học kỹ thuật, đặc biệt ngành Kỹ thuật Điện tử, đ i sống xã hội ngày phát triển dựa ng d ng c a khoa học vào đ i sống Vì mà cơng nghệ điện tử mang tính tự động hóa ngày đư c ng d ng rộng rãi, nh t công nghiệp sản xu t, xây dựng Cùng với nhịp độ phát triển c a đ t nước mặt kinh tế - xã hội, hạ t ng s c a kinh tế nước ta không ngừng đư c cố phát triển Do yêu c u ch t lư ng bê tơng c a cơng trình phải đư c đặt lên hàng đ u Từ yêu c u thực tế y, chúng em chọn đề tài :”Điều khiển trạm trộn bê tông công su t nhỏ sử d ng điều khiển khả trình PLC” M c đích c a đề tài thiết kế đư c chương trình điều khiển sử dung PLC cho trạm trộn bê tơng với tính tự động hóa độ xác cao Mặc dù cố ǵng cịn thiếu kinh nghiệm nên viết khó tránh khỏi sai sót, chúng em r t mong đư c hướng d̃n ch̉ bảo thêm c a th y cô! Em xin cảm ơn giúp đ̃ c a GS TS Phan Xuân Minh giúp chúng em hoàn thành đồ án này! CH NG 1: T NG QUAN V BÊ TÔNG VÀ TR M TR N BÊ TÔNG T ng quan v bê tông 1.1 Khái ni m bê tông Bê tông (gốc từ béton tiếng Pháp) loại đá nhân tạo, đư c hình thành b i việc trộn thành ph n: Cốt liệu thơ, cốt liệu mịn, ch t kết dính, theo tỷ lệ nh t định (đư c gọi c p phối bê tông) Trong bê tông, ch t kết dính (xi măng + nước, nhựa đư ng, ph gia ) làm vai trò liên kết cốt liệu thô (đá, sỏi, sử d ng vật liệu tổng h p bê tông nhẹ) cốt liệu mịn (thư ng cát, đá mạt, đá xay, ) đóng ŕn, làm cho t t thành khối c ng đá 1.2 ThƠnh ph n c u t o bê tông a) Xi măng: Xi măng thành ph n đặc biệt quan trọng c a bê tơng Xi măng có nhiều loại khác nhau, xi măng mác cao khả kết dính tốt làm ch t lư ng thiết kế bê tông tăng lên Tuy nhiên giá thành c a xi măng mác cao r t lớn Vì lựa chọn loại xi măng, ta vừa phải đảm bảo ch t yêu c u kĩ thuật, vừa phải giải tốt toán kinh tế b) Cát: Cát dùng sản xu t bê tơng cát thiên nhiên hay cát nhân tạo, kích thước hạt cát từ 0.4 - mm Ch t lư ng cát ph thuộc vào thành ph n khoáng, thành ph n tạp ch t, thành ph n hạtầ Trong thành ph n c a bê tông cát chiếm khoảng 29% c) Đá dăm: Đá dăm có nhiều loại tùy thuộc vào kích c̃ c a đá, tùy thuộc vào kích c̃ c a bê tơng mà ta chọn kích thước đá cho phù h p Trong thành ph n bê tông đá dăm chiếm khoảng 52% d) Nước: Nước thành ph n quan thiếu sản xu t bê tông Nước dùng sản xu t bê tông phải đáp ng đ tiêu chuẩn để không ảnh hư ng x u đến khả ninh kết c a bê tông chống ăn mòn kim loại e) Chất phụ gia: Ph gia sử d ng thư ng có dạng bột, đư c chia loại: - Loại ph gia hoạt động bề mặt: Đư c sử d ng lư ng nhỏ có khả cải thiện đáng kể tính ch t c a hỗn h p bê tơng tăng cư ng nhiều tính ch t khác c a bê tông - Loại ph gia ŕn nhanh: Có khả rút nǵn q trình ŕn ch́c c a bê tông điều kiện tự nhiên nâng cao cư ng độ bê tông Hiện công nghệ sản xu t bê tông ngư i ta sử d ng ph gia đa ch c 1.3 Các đặc tính c a bê tơng a) Độ cứng bê tông: Độ c ng c a bê tông khả chống lại lực tác động từ bên ngồi mà khơng bị phá hoại, phản ánh khả chịu lực c a bê tông Độ c ng c a bê tông ph thuộc vào tính ch t c a xi măng, tỷ lệ nước xi măng, phương pháp đổ bê tông điều kiện đông c ng Để đặc trưng cho độ c ng c a bê tông ngư i ta dùng “mác bê tông” Mác c a loại bê tông (ký hiệu M) cư ng độ chịu lực nén (tính theo N/cm2) c a m̃u bê tơng hình lập phương cạnh 15cm, tuổi 28 ngày đư c dững hộ thí nghiệm theo điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 20oC ± 2oC), độ ẩm khơng khí 90% đến 100% Mác M ch̉ tiêu nh t loại bê tông kết c u Tiêu chuẩn nhà nước quy định bê tơng có mác thiết kế sau: - Bê tông nặng: M100, M150, M200, M250, M300, M350, M400, M500, M600 Bê tơng nặng có khối lư ng riêng khoảng 1800 - 2500kg/m3 cốt liệu sỏi đá đặc ch́c - Bê tông nhẹ: M50, M75, M100, M150, M200, M250, M300 Bê tơng nhẹ có khối lư ng riêng khoảng 800 -1800kg/m3, cốt liệu loại đá có lỗ rỗng, keramzit, x̉ quặng, Trong kết c u bê tông cốt thép chịu lực phải dùng mác không th p M150 Độ c ng c a bê tông tăng theo th i gian, tính ch t đáng quý c a bê tơng, đảm bảo cho cơng trình làm bê tơng bền lâu cơng trình làm gạch, đá, gỗ, thép Lúc đ u độ c ng bê tơng tăng lên r t nhanh, sau tốc độ giảm d n Trong môi trư ng (nhiệt độ, độ ẩm) thuận l i tăng độ c ng kéo dài nhiều năm, điều kiện khơ hanh nhiệt độ th p độ c ng bê tông tăng không đáng kể b) Độ giãn nở bê tơng: Trong q trình ŕn ch́c, bê tơng thư ng phát sinh biến dạng thể tích, n nước co lại khơng khí Về giá trị tuyệt đối độ co lớn độ n 10 l n giới hạn đó, độ n làm tốt c u trúc c a bê tơng cịn tư ng co ngót ln kéo theo hậu x u Bê tơng bị co ngót nhiều nguyên nhân: trước hết m t nước xi măng, q trình Cacbon hố Hyđroxit đá xi măng Hiện tư ng giảm thể tích tuyệt đối c a hệ xi măng - nước Co ngót nguyên nhân gây n t, giảm cư ng độ, chống th m để ổn định c a bê tông, bê tông cốt thép môi trư ng xâm thực Vì cơng trình có chiều dài lớn, để tránh n t ngư i ta phân đoạn để tạo thành khe co dãn c) Tính chống thấm bê tơng: Tính chống th m c a bê tông đặc trưng b i độ thẩm th u c a nước qua kết c u bê tông Độ chặt c a bê tông ảnh hư ng định đến tính chống th m c a Để tăng cư ng tính chống th m phải nâng cao độ chặt c a bê tông cách đ m kỹ, lựa chọn tốt thành ph n c p phối hạt c a cốt liệu, giảm tỷ lệ nước, xi măng vị trí số tối thiểu Ngồi để tăng tính chống th m ngư i ta cịn trộn bê tơng số ch t ph gia d) Q trình đơng cứng bê tơng biện pháp bảo quản: Q trình đơng c ng c a bê tơng ph thuộc vào q trình đơng c ng c a xi măng th i gian đông kết b́t đ u khơng sớm 45 phút Vì sau trộn bê tông xong c n phải đổ để tranh tư ng vữa xi măng bị đông c ng trước đổ th i gian từ lúc bê tông khỏi máy trộn đến lúc đổ xong lớp bê tơng (khơng có tính ph gia) khơng 90' dùng xi măng pooclăng không 110', dùng xi măng pooclăng x̉, tro núi lửa, xi măng pulơlan Th i gian vận chuyển bê tông (kể từ lúc đổ bê tông khỏi máy trộn) đến lúc đổ vào khuôn không nên lâu làm cho vữa bê tông bị phân t ng Nhiệt độ ( 0C ) Th i gian vận chuyển ( phút ) 20 đến 30 45 10 đến 20 60 đến 10 90 Bảng thời gian vận chuyển cho phép bê tơng (khơng có phụ gia) Tr m tr n bê tông Trạm trộn bê tông công suất nhỏ 2.1 Gi i thi u chung Hiện thị trư ng có loại trạm trộn bê tơng thư ng gặp: trạm trộn bê tơng nhựa nóng trạm trộn bê tông xi măng - Trạm trộn bê tơng nhựa nóng: Dùng để sản xu t bê tơng từ hỗn h p nhựa đư ng (h́c ín), đá, ch t ph giaầ, đư c ng d ng phổ biến xây dựng đư ng xá, cơng trình giao thơng, c u, cảng,ầ đư c rải lên bề mặt - Trạm trộn bê tông xi măng: ng d ng rộng rãi đ i sống nh t lĩnh vực xây dựng Bê tông đư c sản xu t từ hỗn h p cát, đá, xi măng, nước, ph gia 2.2 Quy trình cơng ngh a) u cầu chung: Trạm trộn bê tông xi măng tổng thành nhiều c m thiết bị, c m thiết bị phải phối h p nhịp nhàng với để hoà trộn thành ph n: cát, đá, nước, ph gia xi măng tạo thành hỗn h p bê tông xi măng Một trạm trộn bê tơng có u c u chung sau đây: - Đảm bảo trộn cung c p đư c nhiều mác bê tông với th i gian điều ch̉nh nhỏ nh t - Cho phép sản xu t đư c sản xu t đư c hai loại hỗn h p bê tông khô ướt - Hỗn h p bê tông không bị tách nước hay bị phân t ng vận chuyển - Trạm làm việc êm không ồn, không gây ô nhiểm môi trư ng - Ĺp dựng, sửa chữa đơn giản - Có thể làm việc hai chế độ tự động tay b) Quy trình trộn bê tơng: Quy trình chung c a trạm trộn là: Tập kết vật liệu → Định lư ng vật liệu → Đưa vào máy trộn → Trộn bê tông → Thu đư c bê tông thành phẩm, đưa đến công trư ng Ví d ta có quy trình trộn bê tông xi măng c a trạm trộn bê tông cững b c dạng tháp loại công su t nhỏ: Trong : - Phễu ch a định lư ng sơ bộ; - Tang s y cát đá; - Băng g u; - Thiết bị sàng; - Lọc thu b i; - Bồn ch a bột đá; - Buồng trộn; - Bình cân nhựa nóng ; - Thiết bị cân đong cát đá nóng bột đá Nguyên lý hoạt động: Vật liệu từ hộp c p liệu đến tang s y Sau đư c s y khô để giảm độ ẩm, loại bỏ tạp ch t có tăng nhiệt độ c a cốt liệu Sau đư c vận chuyển theo phương đ ng nh băng tải g u đến thiết bị sàng, để phân loại định lư ng trước đưa vào máy trộn với bi tum bột khống Sau q trình trộn tiến hành; trộn xong ta thu đư c xi măng thành phẩm Quy trình hoạt động dạng lưu đồ: Quy trình hoạt động trạm trộn bê tông xi măng 2.3 Phát biểu bƠi toán u khiển tr m tr n Từ quy trình làm việc ta th y trạm trộn bê tơng làm việc theo chu trình với hữu hạn bước đư c lặp lại Với nhu c u cơng nghiệp hóa, đại hóa c a kinh tế, nhu c u tự động hóa cho nhà máy xí nghiệp, tốn đư c đặt là: c n phải thiết kế hệ thống điều khiển cho trạm trộn bê tông Trong báo cáo này, ta thiết kế hệ thống tự động hóa cho trạm trộn bê tơng cơng su t nhỏ (10 – 30 m3/h), sử d ng thiết bị điều khiển logic khả trình PLC Phát biểu tốn: “Thiết kế hệ thống tự động hóa cho trạm trộn bê tông công suất nhỏ thiết bị khả trình PLC.” 10 Excution System - hệ thống quản lý việc thực sản xu t) ERP (Enterprise Resource Planning) WinCC sử d ng s quy mơ tồn c u nh hệ thống tr giúp c a Siemens có mặt kh́p nơi giới 1.2 Các đặc điểm a) Sử dụng công nghệ phần mềm tiên tiến: WinCC sử d ng công nghệ ph n mềm nh t Nh cộng tác c a Siemens Microsoft, ngư i dùng yên tâm với phát triển c a công nghệ ph n mềm mà Microsoft ngư i d̃n đ u b) Hệ thống khách chủ với chức SCADA: Ngay từ hệ thống WinCC s cung c p t t ch c để ngư i dùng kh i động yêu c u hiển thị ph c tạp Việc gọi hình ảnh (picture), cảnh báo (alarm), đồ thị trạng thái (trend), báo cáo (report) dễ dàng đư c thiết lập c) Có thể nâng cấp mở rộng dễ dàng từ đơn giản đến phức tạp: WinCC module hệ thống tự động hố, thế, sử d ng để m rộng hệ thống cách linh hoạt từ đơn giản đến ph c tạp từ hệ thống với máy tính giám sát tới hệ thống nhiều máy giám sát, hay hệ thống có c u trúc phân tán với nhiều máy ch (server) Có thể phát triển tuỳ theo lĩnh vực công nghiệp yêu c u công nghệ Một loạt module ph n mềm m rộng định hướng cho loại ng d ng đư c phát triển sẵn để ngư i dùng chọn lựa c n d) Cơ sở liệu ODBC/SQL tích hợp sẵn: Cơ s liệu Sysbase SQL đư c tích h p sẵn WinCC T t liệu c u hình hệ thống liệu c a trình điều khiển đựơc lưu giữ s liệu Ngư i dùng dễ dàng truy cập tới s liệu c a WinCC SQL (Structured Query Language) ODBC (Open Database Connectivity) Sự truy cập cho phép WinCC chia sẻ liệu với ng d ng s liệu khác chạy Windows e) Các giao thức chuẩn mạnh (DDE, OLE, ActiveX, OPC): Các giao diện chuẩn DDE OLE dùng cho việc chuyển liệu từ chương trình chạy Windows tính c a WinCC Các tính ActiveX control OPC server client đư c tích h p sẵn 36 f) Ngơn ngữ vạn năng: WinCC đư c phát triển dùng ngơn ngữ lập trình chuẩn ANSI-C Giao diện lập trình API m cho việc truy cập tới hàm c a WinCC liệu: T t module c a WinCC có giao diện m cho giao diện lập trình dùng ngơn ngữ C (C programming interface, C-API) Điều có nghĩa ngư i dùng tích h p c u hình c a WinCC hàm thực (runtime) vào chương trình c a ngư i sử d ng g) Cài đặt phần mềm với khả lựa chọn ngôn ngữ: Ph n mềm WinCC đư c thiết kế s nhiều ngôn ngữ Nghĩa là, ngư i dùng chọn tiếng Anh, Pháp, Đ c hay chí ngơn ngữ châu làm ngôn ngữ sử d ng Các ngôn ngữ thay đổi trực tuyến h) Giao tiếp với hầu hết loại PLC: WinCC có sẵn kênh truyền thông để giao tiếp với loại PLC c a Siemens SIMATIC S5/S7/505 thông qua giao th c chung PROFIBUS DP, DDE hay OPC Thêm vào đó, chuẩn thơng tin khác có sẵn lựa chọn hay ph n bổ sung i) WinCC phần tử hệ thống Tự động hố tích hợp tồn diện (Totally Integrated Automation-TIA): WinCC đóng vai trị cửa sổ hệ thống ph n tử trung tâm c a hệ Nó ph n tử SCADA hệ thống PCS c a Siemens 1.3 Các c u hình h th ng c bản: WinCC hỗ tr c u hình hệ thống từ th p đến cao, ví d c u sau: - Hệ thống điều khiển dùng máy tính (Sing-user system) - Hệ thống điều khiển dùng nhiều máy tính (Multi-user system) - C u trúc Client/Server có dự phịng - C u trúc hệ thống phân tán với nhiều trạm ch (server) 37 Các b c l p trình Wincc 2.1 Kh i t o m t d án: a) Khởi động WinCC: Để kh i động WinCC ta kích chuột vào Start Taskbar Chọn Simatic\WinCC\Windows Control Center b) Tạo dự án mới: Để tạo dự án ta chọn File\New Một hộp thoại m cho phép xây dựng Project - Chọn Single-User Project\OK: tạo dự án đơn ngư i sử d ng - Chọn Multi-User Project\OK: tạo dự án đa ngư i sử d ng - Chọn Multi-Client Project\OK: tạo dự án nhiều khách Đặt tên Project nh n Create Khi hình WinCC hình: Màn hình giao diện WinCC Kích chuột phải vào biểu tư ng có tên Computer để m hộp thoại thiết lập thuộc tính c a hệ thống chạy chương trình thay đổi tên c a máy tính c) Kết nối với PLC: Để khai báo việc kết nối với PLC ta tiến hành theo trình tự sau: - Kích chuột phải vào Tag Management\Add New Driver Trong hộp thoại ta chọn SIMATIC S7 Protcol Suite kích vào nút Open 38 - Tạo kết nối với thiết bị c p dưới: kích chuột vào SIMATIC S7 Protcol Suite\New Conection\Connection properties Nhập tên đối tư ng kết nối nh n OK d) Tag Tag Group: - Tạo Internal tag: Trong Tag management, kích phải chuột vào Internal Tag\New Tag Xu t hộp thoại Tag Properties cho phép ta nhập tên, kiểu liệu c a Tag - Tạo Tag Group: Kích phải chuột lên kết nối PLC vừa tạo trên: New Group\Properties Of Tag Group, nhập tên Group sau nh n OK - Tạo External tag: Kích phải chuột kết nối PLC chọn New Tag\Tag Properties, nhập tên, kiểu liệu c a Tag sau nh n OK Nh n nút Select để m hộp thoại Address Properties sau chọn kiểu liệu cho Tag, vùng địa ch̉ Tag truy cập e) Thiết kế giao diện đồ họa: Trong cửa sổ WinCC Explorer ta kích phải chuột vào Graphics Designer\chọn New Picture, trang giao diện đồ hoạ Newpld0.Pdl cửa sổ WinCC Explorer Để thiết kế đồ hoạ cho b c tranh vừa tạo, ta nh p Double chuột vào tên b c tranh kích phải chuột vào tên b c tranh chọn Open Picture WinCC hỗ tr công c mạnh đồ hoạ, hỗ tr thư viện r t lớn thiết bị cơng nghiệp r t sinh động, ta chọn đem sử d ng cách dễ dàng 2.2 Truy n Thông Trong Môi Tr ng WinCC: a) Bản chất truyền thơng máy tính (PC) PLC: Bản ch t c a trình đư c thể sơ đồ sau đây: 39 Bản chất q trình truyền thơng WinCC Trong đó: - Data Manager (Trình quản trị liệu): WinCC Data Manager quản lý liệu (Database) Ngư i sử d ng khơng th y đư c trình quản lý liệu Trình quản lý liệu làm việc với liệu đư c sinh từ WinCC Project đư c c t s liêïu c a Project Nó quản lý biến WinCC lúc chạy chương trình T t ngư i sử d ng WinCC phải yêu c u liệu từ trình quản lý liệu dạng biến WinCC Các ng d ng gồm Graphic Runtime, Alarm Logging Runtime Tag Logging Runtime - Các trình điều khiển truyền thông (Communication driver): Để cho WinCC truyền thông với kiểu PLC khác, ngư i sử d ng phải nối trình quản lý liệu với PLC Trình điều khiển truyền thông gồm C++DLL, mà truyền thông giao tiếp với trình quản lý liệu (gọi kênh API) Trình điều khiển truyền thơng cung c p giá trị trình cho WinCC Tag - Đơn vị kênh (Channel Unit): Ngõ vào Communication Driver Tag Managerment ch a nh t Sub-Entry Sub-Entry c a Communication Driver gọi đ n vị kênh Mỗi đơn vị tạo nên giao tiếp với Hardware với Modul truyền thông c a PC Ngư i ta phải định nghĩa đơn vị kênh Modul truyền thông đư c gán hộp thoại System Parameters Hộp đư c m cách click chuột phải vào đơn vị kênh tương ng chọn System Parameter từ Menu lên Sự xu t 40 c a hộp thoại ph thuộc vào trình điều khiển truyền thơng đư c chọn Tuy nhiên thêm thông số truyền thông c n - Hardware driver: Driver kết nối ph n c ng - Processor (CP): Bộ xử lý truyền thông - PLC: thiết bị PLC Kết nối truyền thơng Q trình truyền thơng đư c mơ tả sau: WinCC Data Manager quản lý WinCC Tag thực thi Nhiều ng d ng WinCC khác (trên WinCC Application) yêu c u giá trị từ Data Manager Công việc c a Data Manager nhận tag yêu c u từ q trình Nó thực việc thơng qua trình điều khiển truyền thơng đư c tích h p WinCC Project Trình điều khiển truyền thơng tạo nên giao tiếp WinCC trình cách sử d ng đơn vị kênh c a Trong ph n lớn trư ng h p, kết nối dựa Hardware đến trình đư c cài đặt cách sử d ng CP Trình điều khiển truyền thông WinCC sử d ng CP để g i thông điệp yêu c u đến PLC Tiếp đến CP gửi giá trị trình đư c yêu c u từ thông điệp tương ng lại WinCC b) Thiết lập cấu hình truyền thơng: Hàm truyền thông bản: - Kiểu liệu c a WinCC + Binary Tag: kiểu nhị phân 41 + Unsigned Bit Value: Kiểu nguyên Bit không d u + Signed Bit Value: Kiểu nguyên Bit có d u + Unsigned 16 Bit Value: Kiểu nguyên 16 Bit không d u + Signed 16 Bit Value: Kiểu nguyên 16 Bit có d u + Unsigned 32 Bit Value: Kiểu nguyên 32 Bit không d u + Signed 32 Bit Value: Kiểu nguyên 32 Bit có d u + Floating Point Number 32 Bit IEEE 754: Kiểu số thực 32 Bit theo tiêu chuẩn IEEE 754 + Floating Point Number 64 Bit IEEE 754: Kiểu số thực 64 Bit theo tiêu chuẩn IEEE 754 + Text Tag Bit Character Set: Kiểu ký tự Bit + Text Tag 16 Bit Character Set: Kiểu ký tự 16 Bit + Raw Data Type: Kiểu liệu thô - Gửi liệu từ WinCC xuống ô nhớ PLC : C u trúc: (Giá trị trả về) SetTagXXX (“tên biến ngoại”, giá trị ) Giải thích : + Giá trị trả về: Là kiểu BOOL Nếu q trình gửi thành cơng giá trị trả TRUE, ngư c lại giá trị trả FALSE + XXX: Là Bit, Byte, Word + Nếu XXX Bit “giá trị” + Nếu XXX Byte “giá trị” byte + Nếu XXX word “giá trị” Word - L y liệu từ nhớ PLC lên biến ngoại WinCC: C u trúc: (Giá trị trả về) GetTagXXX(“tên biến ngoại”) Giải thích : + XXX: Bit, Byte, Word 42 • Nếu XXX Bit giá trị tr • Nếu XXX Byte giá trị tr Byte • Nếu XXX Word giá trị tr Word + Tên biến ngoại: Là biến đư c gán tương ng với ô nhớ nh t định c a PLC đư c thiết lập Tag Management 43 CH NG 4: T NG HỢP H TH NG T Đ NG HịA B NG PLC S7-300 L u đ ch ng trình 44 Giải thích lưu đồ: - Đ u tiên ta n Start để kh i động chương trình Sau ta tùy chọn chế độ hoạt động tự động (nếu n nút Auto), tay (nếu không n Auto) - Nếu lựa chọn chế độ Manual, PLC khơng điều khiển trạm trộn mà tồn hoạt động c a trạm trộn ngư i điều khiển - Nếu lựa chọn chế độ Auto, mặc định ban đ u mác 200 đư c chọn, ta thay đổi cách n vào mác khác 250, 300, sau PLC b́t đ u hoạt động - Đ u tiên ta c n chọn số mẻ trộn cách n nút chọn mẻ, sau chọn xong n nút Auto trạm trộn b́t đ u hoạt động - Bước đ u tiên tiến hành cân đá cách m van xả đá cho đá chảy băng tải có Loadcell đo khối lư ng đá phản hồi PLC, khối lương đá khối lư ng đặt trước (tùy vào mác bê tơng) PLC dừng cân đá tiến hành cân cát (đóng van xả đá, m van xả cát) Lưu ý cát đá đư c đo cách cộng dồn - Sau cân đá xong ta tiến hành cân nước xi măng, cách th c hoạt động hoàn toàn tương tự - Khi cân nguyên liệu xong băng tải b́t đ u chạy để chuyển đá cát vào g u Băng tải chạy khoảng th i gian đư c định trước đảm bảo cho đá cát đư c chuyển hết vào g u - Sau đá cát đư c chuyển hết vào g u, g u chạy lên Đến chạm vào cơng t́c hành trình bên g u dừng lại tiến hành xả cốt liệu vào thùng trộn Đồng th i lúc xi măng đc xả vào thùng trộn - Sau xả xi măng cốt liệu xong, g u chạy xuống, đến chạm cơng t́c hành trình g u dừng lại Đồng th i đố động trộn quay để tiến hành trộn khô - Sau đ th i gian trộn khô, ta tiến hành xả nước vào thùng tiến hành trộn ướt - Sau đ th i gian trộn ướt, cửa xả bê tông m ra, bê tông đư c xả Như hết chu kỳ hoạt động Bộ đếm mẻ tăng lên 1, số mẻ với lư ng đặt trạm trộn dừng lại, cịn khơng trạm lặp lại chu kỳ đến đ lư ng mẻ đặt thơi 45 Vi t ch ng trình u khiển Step 2.1 Phơn c ng vƠo/ra: Địa ch̉ Giải thích I0.0 START I0.1 STOP I0.2 AUTO I0.3 LOADCELL_DA I0.4 LOADCELL_CAT I0.5 LOADCELL_XI I0.6 LOADCELL_NUOC I0.7 CHON_ME Q0.0 VAN_DA Q0.1 VAN_CAT Q0.2 VAN_XI Q0.3 VAN_NUOC_VAO Q0.4 DC_BANG_TAI Q0.5 DC_GAU_LEN Q0.6 VAN_XA_COTLIEU Q0.7 VAN_XA_XM 46 Giao di n ng i máy 3.1 Nhi m vụ c a HMI HMI (Human Machine Interface) giao diện ngư i máy Là hệ thóng dùng dể ngư i dùng giao tiếp, thông tin qua lại với hệ thống điều khiển thơng qua b t kỳ hình th c HMI cho phép ngư i dùng theo dõi, lệnh điều khiển tồn hệ thống HMI có giao diện dị họa, giúp cho ngư i dùng có nhìn trực quan tình trạng c a hệ thống Ví d chương trình nhập liệu, báo cáo, văn bản, hiển thị LED, lệnh giọng nói, Trong toán điều khiển trạm trộn này, HMI giúp ta điều khiển đồng th i quan sát đư c trình hoạt động c a trạm trộn 3.2 Thi t k HMI b ng WinCC Ph n mềm WinCC cho phép ta thiết kế đư c HMI tương tác với PLC Giao diện thiết kế HMI WinCC sau: 47 Sau thiết kế, ta đư c giao diện HMI cho toán điều khiển trạm trộn sau: Để ghép nối giao diện với PLC, ta dùng tag liên kết với PLCSIM 48 Sau ǵn tag, tiến hành mô ta đư c giao diện HMI hoạt động sau: 49 K T LU N Đ u tiên em xin chân thành cảm ơn GS TS Phan Xuân Minh tận tình giúp đ̃ em hồn thành đồ án này! Tuy tham khảo ý kiến c a cô hướng d̃n, tìm hiểu mơ u c u c a mơ hình Nhưng kiến th c hạn chế, nguồn kiến th c ch yếu từ internet, chưa có kiến th c thực tế nên khó tránh khỏi sai sót, mong bỏ qua cho Từ việc làm đồ án giúp em rút số học v n đề sau: - Có điều kiện để tìm hiểu thêm hệ thống điều khiển thiết bị ph c v cho ngành điều khiển thị trư ng Có thêm kiến th c PLC S7-300 số ph n mềm ng d ng - Thêm học cho thân lý thuyết c n phải có thực tế, mặt khác cịn c n phải có kiến th c ngành khác - Khi làm đồ án em đưa nhiều tình em ṽn th y nhiều thiếu sót hồn thành đồ án Ch yếu mặt bảo vệ ngư i thiết bị Từ điều cho th y hướng phát triển c a đề tài tạo trạm trộn bê tông với công su t lớn hơn, hệ thống điều khiển tốt hơn, kết nối với thiết bị giám sát khác để mơ hình đư c hồn thiện Ngồi cịn có v n đề quan trọng khơng tìm th y Internet trạm trộn có Việt Nam bao gi v n đề mơi trư ng Trạm trộn bê tông sử d ng cát, đá mà nh t xi măng gây ô nhiễm môi trư ng r t nhiều c n phải xử lý tốt điều Theo em xử lý cách cho nguyên liệu hoạt động mơi trư ng kín, đặt ống hút b i đưa hệ thống lọc, từ mơi trư ng xung quanh trạm trộn lành Trên vài điều mà em rút đư c q trình làm đồ án Nếu có điều sai sót mong bỏ qua Em xin chân thành cảm ơn! 50 ... đổi th tự điều khiển ( hệ thống điều khiển relay,ầ) khả chuyển đổi hệ điều khiển cao (như giao tiếp PLC để truyền liệu điều khiển l̃n nhau), hệ thống đư c điều khiển linh hoạt Khơng hệ thống cũ,... bê tơng (khơng có phụ gia) Tr m tr n bê tông Trạm trộn bê tông công suất nhỏ 2.1 Gi i thi u chung Hiện thị trư ng có loại trạm trộn bê tơng thư ng gặp: trạm trộn bê tơng nhựa nóng trạm trộn bê. .. phải thiết kế hệ thống điều khiển cho trạm trộn bê tông Trong báo cáo này, ta thiết kế hệ thống tự động hóa cho trạm trộn bê tơng cơng su t nhỏ (10 – 30 m3/h), sử d ng thiết bị điều khiển logic

Ngày đăng: 06/08/2022, 04:04

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan