Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc BÁO CÁO THỰC TẬP Họ và tên LÊ ĐÌNH DƯƠNG MSSV 20130715 Lớp KT ĐK&TĐH 05 – K58 – ĐHBKHN I PLC 1 PLC là gì? PLC viết tắt của Programmable L[.]
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc BÁO CÁO THỰC TẬP Họ tên: LÊ ĐÌNH DƯƠNG MSSV: 20130715 Lớp: KT ĐK&TĐH 05 – K58 – ĐHBKHN I PLC 1: PLC gì? PLC viết tắt Programmable Logic Controller, thiết bị điều khiển lập trình (khả trình) cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình Người sử dụng lập trình để thực loạt trình tự kiện Các kiện kích hoạt tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC qua hoạt động có trễ thời gian định hay kiện đếm PLC dùng để thay mạch relay (rơ le) thực tế PLC hoạt động theo phương thức quét trạng thái đầu đầu vào Khi có thay đổi đầu vào đầu thay đổi theo Ngơn ngữ lập trình PLC Ladder hay State Logic Hiện có nhiều hãng sản xuất PLC siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi Electric, General Electric, Omron, Honeywell 2: Ứng dụng PLC công nghiệp? Lúc đầu chủ yếu ngành công nghiệp chế tạo, điều khiển trình rời rạc Ngày điều khiển trình tự điều khiển trình liên tục -> cạnh tranh với Compact Digital Controllers hệ DCS ứng dụng "lai”.Thiết bị thu thập liệu hệ SCADA Như biết, nước ta q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa Vì thế, tự động hóa sản xuất đóng vai trị quan trọng, tự động hóa giúp tăng suất, tăng độ xác tăng hiệu q trình sản xuất Để thực tự động hóa sản xuất, bên cạnh máy móc khí hay điện, dây chuyền sản xuất…v.v, cần thiết phải có điều khiển để điều khiển chúng PLC điều khiển đáp ứng đươc yêu cầu PLC thiết bị điều khiển đa dùng rộng rãi công nghiệp để điều khiển hệ thống theo chương trình viết người sử dụng Nhờ họat động theo chương trình nên PLC ứng dụng để điều khiển nhiều thiết bị máy móc khác Chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển cách kết nối ta dùng PLC để điều khiển thiết bị, hay máy móc khác Cũng vậy, muốn tay đổi quy luật hoạt động máy móc, thiết bị hay hệ thống sản xuất tự động, đơn giản, cần thay đổi chương trình điều khiển Các đối tượng mà PLC điều khiển đa dạng PLC điều khiển theo quy luật khác đối tượng Từ ưu điểm nêu trên, PLC ứng dụng nhiều lĩnh vực khác công nghiệp như: - Hệ thống nâng vận chuyển - Dây chuyền đóng gói - Các robot lắp giáp sản phẩm - Điều khiển bơm - Dây chuyền xử lý hố học - Cơng nghệ sản xuất giấy - Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh - Sản xuất xi măng - Công nghệ chế biến thực phẩm - Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn - Dây chuyền lắp giáp Tivi - Điều khiển hệ thống đèn giao thông - Quản lý tự động bãi đậu xe - Hệ thống báo động - Dây chuyền may công nghiệp - Điều khiển thang máy - Dây chuyền sản xuất xe ôtô - Sản xuất vi mạch - Kiểm tra trình sản xuất II PLC SIEMEN PLC SIEMENS có họ như: S7-200, S7-300, S7-400, S7 1200… 1: S7-200 Siemens xếp S7-200 vào dòng PLC cỡ nhỏ (Micro PLCs) Tuy nhiên cung cấp khả đủ cho nhiều loại ứng dụng điều khiển khác S7-200 hỗ trợ đầy dủ lệnh logic, đếm, định thời, phép tính tốn học phức tạp hàm truyền thông S7-200 hỗ trợ nhiều loại module Digital Input, Digital Output, Analog Input, Analog Output, AS-i (CP243-2), module điều khiển vị trí (EM253), modem (EM241), thernet (CP243-1), Ethernet IT (CP243-1 IT), PROFIBUS-DP (EM277) Phần mềm lập trình cho S7-200 Step7-Micro/Win, phiên V4.0, cập nhật SP9 cài Window7 Ngồi Siemens cịn cung cấp thêm gói AddOn cung cấp thư viện mở rộng hàm truyền thông với Modbus, Cáp lập trình cho S7-200 sử dụng Micro/Win cáp PC/PPI USB sử dụng cổng USB, PC/PPI RS232 sử dụng cổng COM bình thường Sử dụng cáp này, ta download/upload chương trình, xem online giá trị biến, trạng thái chương trình chạy S7-200 Ngơn ngữ lập trình cho S7-200 LAD/STL/FBD, thơng thường sử dụng LAD 2: S7-300 PLC S7-300 dịng hồn tồn khác với S7-200 Nó S7-400 sử dụng chủ yếu cho hệ thống SCADA S7-300 hỗ trợ cấu trúc mạng chuẩn Siemens gồm Ethernet, Profibus-DP, AS-i, Serial/Modbus, cho phép người dùng xây dựng cấu trúc mạng đáp ứng hệ thống lớn theo nhu cầu đặc biệt hệ thống phân tán Về mặt điều khiển hỗ trợ tất lệnh để xử lý cơng việc điều khiển S7-200, nhiên xử lý nhanh dòng S7-200 Phần mềm dùng để cấu hình lập trình cho S7-300 Step7 Manager, phiên V5.5 Cáp lập trình cho S7-300 thông thường cáp PCAdapter USB sử dụng giao thức MPI với cổng USB Ngơn ngữ lập trình cho S7-300 LAD/STL/FBD/SCL/GRAPH 3: S7-400 S7-400 mở rộng S7-300 với nhớ lớn hơn, số lượng I/O lớn hơn, xử lý mạnh mẽ hơn, cho phép vận hành với hệ thống lớn nhiều so với S7-300 S7-400 thiết kế để làm việc với số hệ chuẩn Siemens thiết kế PCS7, CEMAT, mà S7-300 khơng có (chẳng hạn khối tạo message) Phần mềm dùng để lập trình cho S7-400 Step7 Manager, kiểu kết nối ngơn ngữ lập trình giống S7-300 4: S7-1200 S7-1200 dòng sản phẩm Siemens, tính tương đương với S7-200, nhiên cách tiếp cận hồn tồn khác S7-1200 khơng có cổng PPI S7-200 mà sử dụng cổng Ethernet cho chức download/upload/monitor Module Ethernet onboard S7-1200 tương dương với module Ethernet Ethernet IT S7-200 tùy loại sản phẩm Cách làm việc với cổng Ethernet S7-200 hoàn toàn tương đương với module Ethernet Phần mềm lập trình cho S7-1200 TIA, gói phần mềm Siemens hỗ trợ lập trình cho PLC (S7-1200 S7-300, S7-400), HMI Tuy nhiên số loại sản phẩm hỗ trợ với phần mềm S7-1200 hỗ trợ ngơn ngữ lập trình LAD, khơng hỗ trợ STL S7-1200 dòng điều khiển logic lập trình (PLC) kiểm sốt nhiều ứng dụng tự động hóa Thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp, tập lệnh mạnh làm cho có giải pháp hoàn hảo cho ứng dụng sử dụng với S7-1200 S7-1200 bao gồm microprocessor, nguồn cung cấp tích hợp sẵn, đầu vào/ra (DI/DO) Một số tính bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào CPU chương trình điều khiển: -Tất CPU cung cấp bảo vệ password chống truy cập vào PLC -Tính “know-how protection” để bảo vệ block đặc biệt S7-1200 cung cấp cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet TCP/IP Ngồi bạn dùng module truyền thong mở rộng kết nối RS485 RS232 Phần mềm dùng để lập trình cho S7-1200 Step7 Basic Step7 Basic hỗ trợ ba ngơn ngữ lập trình FBD, LAD SCL Phần mềm tích hợp TIA Portal 11 Siemens Vậy để làm dự án với S7-1200 cần cài TIA Portal phần mềm bao gồm mơi trường lập trình cho PLC thiết kế giao diện HMI 5: Các bước cài đặt S7-1200 Để lập trình SIMATIC S7-1200 từ PC hay Laptop cần kết nối TCP/IP Để PC SIMATIC S7-1200 giao tiếp với nhau, điều quan trọng địa IP hai thiết bị phải phù hợp Cách tạo Project: Bước 1: Từ hình desktop nhấp đúp chọn biểu tượng Tia Portal V12 Bước : Click chuột vào Create new project để tạo dự án Bước : Nhập tên dự án vào Project name sau nhấn create Bước : Chọn configure a device Bước : Chọn add new device Bước : Chọn loại CPU PLC sau chọn add Bước : Project 6: Các loại ngôn ngữ viết - Phương pháp hình thang (Ladder logic - LAD) - Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram - FBD) - Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List - STL) Chương giới thiệu thành phần ba phương pháp cách sử dụng chúng lập trình Nếu chương trình viết theo ngơn ngữ LAD (hoặc FBD) chưyển sang ngơn ngữ STL hay FBD (hoặc LAD) tương ứng Nhưng chương trình viết theo STL chuyển sang ngôn ngữ LAD hay FBD Bộ tập lênh STL trình bày giáo án có chức tiếp điểm, cuộn dây, hộp (trong LAD) hay IC số FBD Những lệnh phải phối hợp trạng thái tiếp điểm để định giá trị trạng thái đầu giá trị logic cho phép không cho phép thực chức (hay nhiều) cuộn dây hộp Trong lập trình lơgic thường hay sử dụng hai ngơn ngữ LAD STL gần gũi chuyên ngành điện 6.1: Ngôn ngữ bảng lệnh (STL) Ngôn ngữ liệt kê lệnh, ký hiệu STL (Statement List) Đây ngơn ngữ lập trình thơng thường máy tính Một chương trình ghép nhiều lệnh theo thuật toán định, lệnh chiếm hàng có cấu trúc chung là: "tên lệnh" + "tốn hạng" Một số lệnh đặc biệt có tên lệnh mà khơng cần tốn hạng 6.2: Ngơn ngữ sơ đồ thang (LAD) Ngơn ngữ hình thang, ký hiệu LAD (Ladder Logic) Với loại ngôn ngữ thích hợp với người quen thiết kế mạch điều khiển logic Chương trình viết dạng liên kết công tắc ...PLC thi? ?t bị ? ?i? ??u khiển đa d? ?ng r? ?ng r? ?i c? ?ng nghiệp để ? ?i? ??u khiển h? ?? th? ?ng theo ch? ?? ?ng trình vi? ? ?t ng? ?? ?i sử d? ? ?ng Nhờ h? ??at đ? ?ng theo ch? ?? ?ng trình nên PLC ? ?ng d? ? ?ng để ? ?i? ??u khiển nhiều thi? ?t bị... trình Nếu ch? ?? ?ng trình vi? ? ?t theo ng? ?n ng? ?? LAD (ho? ?c FBD) ch? ?yển sang ng? ?n ng? ?? STL hay FBD (ho? ?c LAD) t? ?? ?ng ? ?ng Nh? ?ng kh? ?ng ph? ?i ch? ?? ?ng trình vi? ? ?t theo STL chuyển sang ng? ?n ng? ?? LAD hay FBD Bộ t? ??p... STL (Statement List) Đây ng? ?n ng? ?? l? ??p trình th? ?ng thư? ?ng máy t? ?nh M? ?t ch? ?? ?ng trình ghép nhiều l? ??nh theo thu? ?t tốn định, l? ??nh chiếm h? ?ng c? ? c? ??u tr? ?c chung l? ?: "t? ?n l? ??nh" + "toán h? ? ?ng" M? ?t số l? ??nh