Trong đó: A, B, C, D, E, F là các công tắc hành trình. Quá trình P, T và X,L được điều khiển bởi 2 động cơ ba pha không đồng bộ roto lồng sóc.Yêu cầu:1. Hãy tổng hợp mạch điều khiển cho công nghệ trên theo phương pháppháp hàm Grafcet.2. Lập trình cho hệ thống điều khiển công nghệ trên sử dụng ngôn ngữPLC.3. Thiết kế giao diện điều khiển sử dụng phần mềm.4. Có chương trình TIA với Automation (ib)
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ- KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÀI TẬP DÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ TĐH NHÓM 12 Lớp : Khoa : Điện Giảng Viên Hướng Dẫn : MỤC LỤC Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU Phân tích u cầu cơng nghệ Tổng hợp mạch điều khiển theo phương pháp pháp hàm Grafcet 2.1 Giới thiệu phương pháp Grafcet 2.2 Tổng hợp mạch trình tự phương pháp Grafcet Xây dựng chương trình điều khiển phần mềm TIA Portal .11 3.1 Giới thiệu phần mềm TIA Portal 11 3.2 Chương trình điều khiển 13 3.2.1 Tạo Project chọn cấu hình CPU .13 3.2.2 Chương trình điều khiển main 15 Thiết kế giao diện giám sát WINCC 20 4.1 Các bước cần trước thiết kế HMI .20 4.2 Các bước thiết kế giao diện HMI 20 4.3 Thiết kế giao diện HMI .25 4.3.1 Cấu hình HMI .25 4.3.2 Thiết kế giao diện .25 4.4 Mơ chương trình với giao diện WINCC 29 4.4.1 Các vận hành chế độ Auto 29 4.4.2 Cách vận hành chế độ Manual 33 TỔNG KẾT 34 LỜI NÓI ĐẦU Ngày hệ thống điều khiển tự động khơng cịn q xa lạ với Nó đời từ sớm, nhằm đáp ứng nhu cầu thiết yếu sống người Và đặc biệt sản xuất, công nghệ tự động phát triển giải nhiều vấn đề mà người bình thường khó làm Ngày nhiều thiết bị tiên tiến đòi hỏi khả xử lý, mức độ hồn hảo, xác hệ thống sản xuất ngày cao hơn, đáp ứng nhu cầu sản xuất số lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày cao xã hội Vì điều khiển tự động trở thành ngành khoa học kỹ thuật chuyên nghiên cứu ứng dụng ngành điều khiển tự động vào lao động sản xuất, đời sống sinh hoạt người Bên cạnh PLC đời ngày phát triển tính ưu việt mà có Từ PLC đời thay số phương pháp cũ, nhờ khả điều khiển thiết bị dễ dàng linh hoạt dựa vào việc lập trình dựa tập lênh logic Dưới hướng dẫn, bảo nhiệt tình Thầy HÀ HUY GIÁP, chúng em hoàn thành xong đề tài tập dài Tuy nhiên thời gian kiến thức cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót thực đồ án Vì em mong nhận nhiều ý kiến đánh giá, góp ý thầy cô giáo, bạn bè để đề tài hoàn thiện Qua đề tài tập dài giúp em hiểu thêm nhiều kiến thức môn hiểu thêm kiến thức chuyên ngành điên Em xin chân thành cảm ơn! Đề số 12: Cho sơ đồ công nghệ sau: E F X L X C L B P L X A D m Trong đó: A, B, C, D, E, F công tắc hành trình Quá trình P, T X, L điều khiển động ba pha không đồng roto lồng sóc Yêu cầu : 1.Hãy tổng hợp mạch điều khiển cho công nghệ theo phương pháp pháp hàm Grafcet 2.Lập trình cho hệ thống điều khiển cơng nghệ sử dụng ngôn ngữ PLC Thiết kế giao diện điều khiển sử dụng phần mềm WinCC Yêu cầu: Phát đề: Hướng dẫn đồ án: Kiểm tra tiến độ lần 1: Kiểm tra tiến độ lần 2: Hỏi đồ án: Lớp trưởng gọi GV thống ngày báo cho lớp Điểm đồ án có điểm sau: điểm trình điểm hỏi đồ án, điểm đồ án Mỗi SV 01 đồ án đánh máy không giống Khoa Điện Tổ môn Giáo viên hướng dẫn Phân tích u cầu cơng nghệ *Sơ đồ công nghệ: E F X L X C L B P L X A D m *Yêu cầu cơng nghệ: - Các q trình P, T X, L điều khiển động không đồng pha roto lồng sóc - Các cơng tắc hành trình A, B, C, D, E, F phát tín hiệu điều khiển q trình X, L, P, T chạm vào - Khi có tín hiệu m trình lên L thực - Trong di chuyển sang phải chạm vào công tắc hành trình B lần thứ làm dừng trình L thực trình sang phải P - Cơng tắc hành trình C tác động lần thứ nhất, chương trình thực trình xuống X dừng trình P - Sau xuống X gặp cơng tắc hành trình D q trình X dừng lại thay vào thực trình lên L - Trong lên gặp cơng tắc hành trình E làm dừng q trình lên L thực trình xuống X lần thứ - Cơng tắc hành trình C tác động lần thứ hai, chương trình thực trình sang trái T dừng trình X - Sau sang trái T gặp công tắc hành trình B lần thứ trình T dừng lại thay vào thự q trình lên L lần thứ - Trong lên gặp cơng tắc hành trình F làm dừng q trình lên L thực trình xuống X lần thứ - Khi thực trình xuống X gặp cơng tắc hành trình A, kết thúc chu kỳ *Các trạng thái hệ thống: - Trạng thái 1: Tác động vào CTHT A, thực trạng thái lên - Trạng thái 2: Tác động vào CTHT B, thực trạng thái sang phải - Trạng thái 3: Tác động vào CTHT C, thực trạng thái xuống - Trạng thái 4: Tác động vào CTHT D, thực trạng thái lên - Trạng thái 5: Tác động vào CTHT E, thực trạng thái xuống - Trạng thái 6: Tác động vào CTHT C, thực trạng thái sang trái - Trạng thái 7: Tác động vào CTHT B, thực trạng thái lên - Trạng thái 8: Tác động vào CTHT F, thực trạng thái xuống - Kết thúc vịng chu trình hệ thống chuẩn bị cho vòng lặp Tổng hợp mạch điều khiển theo phương pháp pháp hàm Grafcet 2.1 Giới thiệu phương pháp Grafcet Grafcet từ viết tắt tiếng pháp “Graphe fonctionnel de commande estape transition”, đồ hình chức cho phép mô tả trạng thái làm việc hệ thống biểu diễn trình điều khiển với trạng thái chuyển biến từ trạng thái sang trạng thái khác Grafcet cho q trình ln ln đồ hình khép kín trạng thái đầu đến trạng thái cuối từ trạng thái cuối đến trạng thái đầu Mạch trình tự có đặc tính hoạt động theo chu kỳ, người ta cho hoạt động chu kỳ cho hoạt động tự động liên tiếp nhiều chu kỳ Trong chu kỳ hệ thống trải qua nhiều giai đoạn, giai đoạn khác trạng thái hệ khác Trong trạng thái, hệ thống thực hay vài hành động đầu ra, khơng có hành động đầu mà có thay đổi trạng thái nội (trạng thái trong) Hệ thống chuyển từ giai đoạn sang giai đoạn khác tiếp sau có kiện xảy ra, kiện gọi biến cố Biến cố kiện xảy làm cho hệ thống vận động từ giai đoạn xuống giai đoạn Hình Các thành phần Grafcet Vậy mơ tả q trình vận động hệ biểu đồ tập hợp thành phần, minh họa hình Trong đó: (1) giai đoạn, (2) biến cố, (3) hành động giai đoạn, (4) đường định hướng Các giai đoạn: Mỗi giai đoạn biểu diễn biểu đồ vng hay chữ nhật ghi số giai đoạn Riêng giai đoạn ban đầu (giai đoạn xuất phát) phải trình bày vng nét đúp ghi số (hoặc số 1) hình 1.b Một giai đoạn tích cực khơng tích cực Giai đoạn tích cực thời điểm đó, lúc nhịp thực Giai đoạn khơng tích cực giai đoạn thực hiện, hay chưa thực thời điểm xét Đối với giai đoạn, hành động cần thực đặc trưng cho tình trạng giai đoạn Các hành động thực giai đoạn chúng tích cực Để ký hiệu giai đoạn tích cực ta dùng dấu chấm đặt vào giai đoạn Như hình hình 1.c, giai đoạn 15 tích cực hành động đầu gắn với trạng thái bàn máy chạy thuận thực 2.2 Tổng hợp mạch trình tự phương pháp Grafcet Các bước thiết kế phương pháp Grafcet Bước 1: Phân tích tín hiệu vào/ra Bước 2: Lập Grafcet (G1) đồ hình trạng thái mà trang thái người ta ghi chữ chi tiết hành vi hoạt động công nghệ theo yêu cầu Bước 3: Lập Grafcet (G2): Chọn thiết bị thiết bị điều khiển tín hiệu vào, thiết bị chấp hành tín hiệu Sau thay việc mơ tả công nghệ chữ viết ký hiệu thiết bị vào Bước 4: Thiết lập phương trình logic phần tử Bước 5: Thiết lập mạch lực mạch điều khiển * Xác định tín hiệu vào ra: Tín hiệu vào Tín hiệu L: Tín hiệu lên m: Tín hiệu khởi động A: Tín hiệu cơng tắc hành trình A X: Tín hiệu xuống B: Tín hiệu cơng tắc hành trình B P: Tín hiệu sang phải T: Tín hiệu sang trái C: Tín hiệu cơng tắc hành trình C D: Tín hiệu cơng tắc hành trình D E: Tín hiệu cơng tắc hành trình E F: Tín hiệu cơng tắc hành trình F *Lập Grafcet: *Hàm logic: M0 = (g+A.M8+m0) M5 = (E.M4+m5) M1 = (m.A.M0 + m1) M6 = (C.M5+m6) M2 = (B.M1+m2) M7 = (B.M6+m7) M3 = (C.M2+m3) M8 = (F.M7+m8) M4 = (D.M3+m4) X= M3 + M0 + M8 +M5 L= M1 +M4 + M7 P= M2 T= M6 *Bảng trạng thái: STT ĐỘNG CƠ L X 0 0 0 1 0 0 0 ĐỘNG CƠ P T 0 0 0 0 0 0 0 0 TRẠNG THÁI Trạng thái ban đầu ĐC1 lên, ĐC2 đứng yên ĐC1 đứng yên, ĐC2 sang phải ĐC1 xuống, ĐC2 đứng yên ĐC1 lên, ĐC2 đứng yên ĐC1 xuống, ĐC2 đứng yên ĐC1 đứng yên, ĐC2 sang trái ĐC1 lên, ĐC2 đứng yên ĐC1 xuống, ĐC2 đứng yên * Thiết lập mạch lực mạch điều khiển Mạch động lực: Mạch điều khiển: 10