Đồ án ứng dụng plc s7 200, s7 300 điều khiển băng tải dừng thuận

N HC PHN III 1.Tên đề tài : " ứng dụng plc S7-200,S7-300 Điều khiển băng tải dừng thuận" NhÊn start : §/C §1quay sau 5s ->§2quay sau 5s -> §3quay sau 5s -> §4quay sau 5s -> §5quay,sau 5s §/C §1dõng sau 5s ->§2dõng sau 5s -> §3dõng sau 5s -> §4dõng sau 5s -> §5dõng.Sau chu kỳ mạch tự động dừng Khi có cố nhấn stop mạch tự động dừng Yêu cầu thực hiện: 1- Cơ sở lý thuyết tự động hóa 2- Tìm hiểu trình công nghệ 3- Xây dựng mạch điều khiển mạch động lực cho hệ thống chế độ: Bằng tay tự động 4- Viết chơng trình điều khiển S7-300 5- Mô trình Nhn xột ca ging viờn hướng dẫn ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………… LỜI NÓI ĐẦU SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN Đất nước ngày phát triển, q trình cơng nghiệp hoá, đại hoá diễn mạnh mẽ Song song với gia tăng nhà máy, trình độ kĩ thuật nước ta tăng lên đáng kể, dần bắt kịp với giới, ứng dụng kĩ thuật đại vào sản xuất giúp tăng suất, giảm sức lao động người …từ giảm giá thành sản phẩm, tăng lợi nhuận cho nhà sản xuất Có lợi ích nhà máy tự động hóa q trình sản xuất nhờ việc sử dụng thiết bị điện, điện tử, khí…Một thiết bị quan trọng góp phần tự động hóa nhà máy PLC PLC hãng Siemens sủ dụng phổ biến khu công nghiệp lớn Vì việc tìm hiểu biết sử dụng PLC quan trọng sinh viên nghành kĩ thuật Với đề tài “Ứng dụng PLC việc điều khiển Băng tải dừng thuận" Em có hội để tìm hiểu PLC đặc biệt PLC hãng Siemens để ứng dụng trường làm việc nhà máy Để có điều phần lớn nhờ hướng dẫn tận tình thầy Trần Đức Chuyển thầy cô khoa : Điện – Điện Tử Đề tài lần em ứng dụng PLC lần đầu làm quen với công nghệ PLC nên dù cố gắng hồn thành đề tài em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy bạn đóng góp ý kiến để em hoàn thiện đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Nam Định tháng 10 năm 2010 Sinh viên thực : Trần Văn Thực Trần Thắng PHẦN :TỔNG QUÁT VỀ PLC SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN I.1 SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN : Thiết bị điều khiển lập trình (programmable controller) nhà thiết kế cho đời năm 1968 (Công ty General Moto Mỹ) Tuy nhiên, hệ thống đơn giản cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn việc vận hành hệ thống Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (programmable controller handle) đời vào năm 1969 Qua trình vận hành, nhà thiết kế bước tạo tiêu chuẩn cho hệ thống, tiêu chuẩn :Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The diagroom format) Trong năm đầu thập niên 1970, hệ thống PLC cịn có thêm khả vận hành với thuật toán hổ trợ (arithmetic), “vận hành với liệu cập nhật” (datamanipulation) Do phát triển loại hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp người điều khiển để lập trình cho hệ thống trở nên thuận tiện Sự phát triển hệ thống phần cứng phần mềm từ năm 1975 làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh mẽ với chức mở rộng: hệ thống ngõ vào/ra tăng lên đến 8.000 cổng vào/ra, dung lượng nhớ chương trình tăng lên 128.000 từ nhớ (word of memory) Ngồi nhà thiết kế cịn tạo kỹ thuật kết nối với hệ thống PLC riêng lẻ thành hệ thống PLC chung, tăng khả hệ thống riêng lẻ Một vi xử lý (CPU) ,một hệ điều hành ,bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển ,dữ liệu cổng vào/ra để giao tiếp với đối tương điều khiển trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bài tốn điều khiển số ,PLC cịn cần phải có khối chức đặc biệt khác đếm ( Counter) ,bộ định (Timer ) …và khối chuyên dùng SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN Hệ thống điều khiển sử dụng PLC Các module PLC S7 -200,S7-300,kết nối máy tính PLC SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN Module CPU module chứa vi xử lý ,hệ điều hành ,bộ nhớ,các định ,bộ đếm cổng truyền thơng (RS 485) …cịn có vài cổng vào/ra số Các cổng vào/ra omboard CPU 314FM Trong họ PLC S7-300 có nhiều loại mơ dun khác Nói chung chúng đặt tên theo vi xử lý có module CPU 312,module CPU 314 … Những module sử dụng mội loại vi xử lý ,nhưng khác cổng vào/ra omboard Và module cổng truyền thơng ,trong có cổng truyền thơng thứ hai có chức phục vụ nối mạng phân tán mạng PROFIBUS Các loại module phân biệt với module khác cách thêm cụm từ DP SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN II Các loại PLC Các sản phẩm Siemens có nhiều loại như: LOGO , S7-200 , S7-300,400 Màn hình ,dịng C7 Với đồ án em giới thiệu loại PLC S7-300 hãng Siemens dùng PLC Step thuộc họ Simatic hãng Siemens sản xuất Đây loại PLC hỗn hợp vừa đơn khối vừa đa khối Cấu tạo loại PLC đơn vị sau ghép thêm module mở rộng phía bên phải Có module mở rộng tiêu chuẩn Những module bao gồm đơn vị chức mà tổ hợp lại cho phù hợp với nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể PLC S7-300 Modul CPU khác theo hình dạng chức năng, vận tốc xử lý lệnh Loại 312IFM, 314IFM khơng có thẻ nhớ Loại 312IFM, 313 khơng có pin ni Loại 315-2DP, 316-2DP, 318-2 có cổng truyền thơng DP Các đèn báo có ý nghĩa sau: SF (đỏ) lỗi phần cứng hay mềm, SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN BATF (đỏ) lỗi pin nuôi, DC5V (lá cây) nguồn 5V bình thường, FRCE (vàng ) force request tích cực RUN (lá cây) CPU mode RUN ; LED chớp lúc start-up w Hz; mode HALT w 0.5 Hz STOP mode (vàng) CPU mode STOP hay HALT hay start-up; LED chớp memory reset request BUSF (đỏ) lỗi phần cứng hay phần mềm giao diện PROFIBUS Khóa mode có vị trí: RUN-P chế độ lập trình chạy RUN chế độ chạy chương trình STOP ngừng chạy chương trình MRES reset nhớ SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN Thẻ nhớ có dung lượng từ 16KB đến 4MB, chứa chương trình từ PLC chuyển qua chuyển chương trình ngược trở lại cho CPU Pin ni giúp ni chương trình liệu bị nguồn (tối đa năm), ngồi cịn ni đồng hồ thời gian thực Với loại CPU khơng có pin ni thi có phần vùng nhớ trì Thơng qua cổng truyền thơng MPI (MultiPoint Interface) nối : máy tính lập trình, hình OP (Operator panel) , PLC có cổng MPI (S7-300, M7-300, S7-400, M7-400, C7-6xx), S7-200, vận tốc truyền đến 187.5kbps (12Mbps với CPU 318-2, 10.2 kbps với S7-200) Cổng Profibus –DP nối thiết bị theo mạng Profibus với vận tốc truyền lên đến 12Mbps + PLC S7-300 cấu trúc dạng module gồm thành phần sau: - CPU loại khác nhau: 312IFM, 312C, 313, 313C, 314, 314IFM, 314C, 315, 315-2 DP, 316-2 DP, 318-2, - Module tín hiệu SM xuất nhập tín hiệu tương đồng /số: SM321, SM322, SM323, SM331, SM332,SM334, SM338, SM374 - Module chức FM - Module truyền thông CP - Module nguồn PS307 cấp nguồn 24VDC cho module khác, dòng 2A, 5A, 10A - Module ghép nối IM: IM360, IM361, IM365 SVTH : TRẦN VĂN THỰC - TRẦN THẮNG GVHD:TRẦN ĐỨC CHUYỂN 10