Giới thiệu chung về PLC S7-1200
Khái niệm chung PLC s7-1200
Năm 2009, Siemens ra dòng sản phẩm S7-1200 dùng để thay thế dần cho S7-200.
So với S7-200 thì S7-1200 có những tính năng nổi trội:
S7-1200 là một dòng PLC (bộ điều khiển logic lập trình) lý tưởng cho các ứng dụng tự động hóa nhờ thiết kế nhỏ gọn, chi phí hợp lý và khả năng lập trình mạnh mẽ, mang đến giải pháp tối ưu cho nhiều nhu cầu sử dụng.
-S7-1200 bao gồm một microprocessor, một nguồn cung cấp được tích hợp sẵn,các đầu vào/ra (DI/DO).
-Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào cả CPU và chương trình điều khiển:
All CPUs offer password protection to prevent unauthorized access to PLCs, ensuring security Additionally, the "know-how protection" feature safeguards specific blocks, enhancing intellectual property security The S7-1200 model includes a PROFINET port, supporting Ethernet and TCP/IP standards for improved connectivity.
Ngoài ra bạn có thể ung các module truyền mở rộng kết nối bằng RS485 hoặc RS232.
Phần mềm lập trình cho S7-1200 là Step7 Basic, hỗ trợ ba ngôn ngữ lập trình: FBD, LAD và SCL Step7 Basic được tích hợp trong TIA Portal v15.1 của Siemens.
Để thực hiện một dự án với S7-1200, bạn chỉ cần cài đặt TIA Portal, vì phần mềm này tích hợp cả môi trường lập trình PLC và thiết kế giao diện HMI.
Các module trong hệ PLC S7-1200
-Các module CPU khác nhau có hình dạng, chức năng, tốc độ xử lý lệnh, bộ nhớ chương trình khác nhau….
PLC S7-1200 có các loại sau:
This article discusses the classification of products based on their weight using the PLC S7-1200 platform, specifically focusing on the TIA Portal software It explores the methodologies and techniques employed in categorizing items according to their weight, highlighting the significance of automation in industrial applications The content emphasizes the integration of PLC technology in enhancing operational efficiency and accuracy in product classification processes.
The article focuses on the classification of products based on their weight within the context of the PLC S7-1200 platform, utilizing the TIA Portal software It emphasizes the importance of proper categorization for effective inventory management and operational efficiency The discussion highlights various methodologies for product classification, ensuring that users can leverage the capabilities of the PLC S7-1200 to streamline processes and enhance productivity in industrial settings.
Sign board của PLC SIMATIC S7-1200
-Sign board: SB1223 DC/DC +Digital inputs / outputs +DI 2 x 24 VDC 0.5A +DO 2x24 VDC 0.5A -Sign boards : SB1232AQ +Ngõ ra analog -AO 1 x 12bit + +/- 10VDC, 0 – 20mA
-CPU tín hiệu để thích ứng với các ứng dụng
-Thêm điểm của kỹ thuật số I/O hoặc tương tự với CPU như các yêu cầu ứng dụng.
-Kích thước của CPU sẽ không thay đổi
- Module xuất nhập tín hiệu số
- Module xuất nhập tín hiệu tương tự
This article discusses the classification of products based on their weight using the PLC S7-1200 platform and the TIA Portal software It emphasizes the significance of understanding product categorization for efficient management and automation in industrial settings The integration of PLC technology with TIA Portal allows for streamlined processes and enhanced control over product handling, ensuring optimal performance in various applications.
Sơ đồ nối dây CPU 1212C AC/DC/RELAY (6ES7212-1BE40-0XB0)
The article discusses the classification of products based on their weight using the PLC S7-1200 platform and the TIA Portal software It emphasizes the importance of effective product categorization in industrial automation, highlighting how this approach enhances operational efficiency and accuracy in production processes The integration of PLC technology with TIA Portal facilitates streamlined management and monitoring of product classifications, ultimately leading to improved decision-making and resource allocation in manufacturing settings.
Giới thiệu phần mềm TIA PORTIAL
Giới thiệu SIMATIC STEP 7 Basic – tích hợp lập trình PLC và HMI
Step 7 basic hệ thống kỹ thuật đồng bộ đảm bảo hoạt động liên tục hoàn hảo.
Một hệ thống kỹ thuật mới Thông minh và trực quan cấu hình phần cứng kỹ thuật và cấu hình mạng, lập trình, chẩn đoán và nhiều hơn nữa.
Lợi ích với người dùng:
-Trực quan : dễ dàng để tìm hiểu và dễ dàng để hoạt động
The article discusses the classification of products based on their weight, utilizing the PLC S7-1200 platform and the TIA Portal software It emphasizes the significance of effective product categorization in automation systems, highlighting the capabilities of the PLC S7-1200 in managing and processing data The integration of TIA Portal enhances the programming and configuration of these systems, ensuring optimal performance and reliability in industrial applications This approach not only streamlines operations but also contributes to improved efficiency and productivity in manufacturing environments.
-Hiệu quả : tốc độ về kỹ thuật
-Chức năng bảo vệ : Kiến trúc phần mềm tạo thành một cơ sở ổn định cho sự đổi mới trong tương lai.
Kết nối qua giao thức TCP/IP -Để lập trình SIMATIC S7-1200 từ PC hay Laptop cần một kết nối TCP/IP
-Để PC và SIMATIC S7-1200 có thể giao tiếp với nhau, điều quan trọng là các địa chỉ IP của cả hai thiết bị phải phù hợp với nhau.
Cách tạo một Project
Bước 1: từ màn hình desktop nhấp đúp chọn biểu tượng Tia Portal v15 Bước 2: nhấp chuột vào Create New Project để tạo dự án
Bước 3:nhập tên dự án vào Project Name xong nhấn Create
Bước 4: chọn loại CPU xong chọn Add
Bước 5: Kết nối giữa màn hình HMI với PLC
This article focuses on the classification of products based on their weight, utilizing the PLC S7-1200 platform and the TIA Portal software It explores various methodologies for categorizing items according to their weight specifications, highlighting the importance of accurate classification in industrial applications The integration of PLC technology with TIA Portal enhances the efficiency and precision of product management systems.
TAG của PLC / TAG local
Tag của PLC -Phạm vi ứng dụng : giá trị Tag có thể được sử dụng mọi khối chức năng trong PLC
-Ứng dụng : binary I/O, Bits of memory -Định nghĩa vùng : Bảng tag của PLC -Miêu tả : Tag PLC được đại diện bằng dấu ngoặc kép Tag Local
Giá trị chỉ có thể được áp dụng trong khối đã được khai báo, tuy nhiên, mô tả tương tự có thể được sử dụng trong các khối khác nhau với các mục đích đa dạng.
-Ứng dụng : tham số của khối, dữ liệu static của khối, dữ liệu tạm thời -Định nghĩa vùng : khối giao diện
-Miêu tả : Tag được đại diện bằng dấu #
Sử dụng Tag trong hoạt động
Bảng tag PLC là một thành phần quan trọng, chứa các định nghĩa của các Tag và các hằng số giá trị trong CPU Mỗi CPU được sử dụng trong dự án sẽ tự động tạo ra một bảng tag riêng, giúp quản lý và truy xuất thông tin một cách hiệu quả.
-Column : mô tả biểu tượng có thể nhấp vào để di chuyển vào hệ thống hoặc có thể kéo nhả như một lệnh chương trình
The article discusses the classification of products based on their weight using the PLC S7-1200 system and the TIA Portal software It emphasizes the importance of categorizing items effectively to enhance inventory management and operational efficiency The integration of PLC technology with TIA Portal allows for streamlined processes in monitoring and controlling product weight, ultimately improving productivity in industrial settings.
-Name : chỉ được khai báo và sử dụng một lần trên CPU -Data type : kiểu dữ liệu chỉ định cho các tag
Địa chỉ của tag sẽ được lưu trữ lại qua khai báo của tag Bạn có thể thêm mô tả cho tag thông qua phần comment Để tạo nhóm tag, hãy chọn "add new tag table" Ngoài ra, còn có một số chức năng khác hỗ trợ quản lý tag hiệu quả.
-Lỗi tag-Giám sát tag của plc-Hiện / ẩn biểu tượng-Đổi tên tag : Rename tag-Đổi tên địa chỉ tag : Rewire tag-Copy tag từ thư viện Global
Làm việc với một trạm PLC
Quy định địa chỉ IP cho module CPU IP TOOL có thể thay đổi IP address của PLC S7-1200 bằng 1 trong 2 cách
Phương pháp thích hợp được tự động xác định bởi trạng thái của địa chỉ IP đó :
Để gán một địa chỉ IP ban đầu cho PLC S7-1200, nếu thiết bị chưa có địa chỉ IP, IP TOOL sẽ sử dụng các chức năng thiết lập chính nhằm cấp phát địa chỉ IP cho PLC S7-1200.
Để thay đổi địa chỉ IP của PLC S7-1200, công cụ IP TOOL sẽ điều chỉnh cấu hình phần cứng (HW config) nếu địa chỉ IP đã tồn tại Sau đó, bạn cần đổ chương trình xuống CPU bằng cách nhấn vào biểu tượng download trên thanh công cụ của màn hình soạn thảo chương trình.
Kích vào biểu tượng mô phỏng Để giám sát chương trình trên phần mềm soạn thảo kích chọn Monitor trên thanh công cụ
The article discusses the classification of products based on their weight, specifically focusing on the PLC S7-1200 model and its application in the TIA Portal software environment It emphasizes the importance of understanding product categorization for effective automation and control in industrial settings By utilizing the capabilities of the PLC S7-1200, users can efficiently manage and monitor various products according to their weight specifications, enhancing operational efficiency and accuracy in production processes.
Kỹ thuật lập trình và một số lệnh thường dùng trong chương trình
PLC hoạt động theo chu trình lặp, được gọi là vòng quét Mỗi vòng quét bắt đầu bằng việc chuyển dữ liệu từ các cổng vào số đến bộ đệm ảo I, sau đó thực hiện chương trình từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối OB1 Sau khi thực hiện chương trình, nội dung của bộ đệm ảo Q sẽ được chuyển đến các cổng ra số Cuối cùng, vòng quét kết thúc với giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi.
Bộ đệm I và Q không liên quan đến các cổng vào/ra tương tự; do đó, các lệnh truy cập cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lý mà không qua bộ đệm.
Khối tổ chức OB – ORGANIZATION BLOCKS
Các khối tổ chức (OBs) là giao diện kết nối giữa hoạt động của hệ thống và chương trình người dùng Chúng được kích hoạt bởi hệ thống hoạt động và điều khiển quá trình thực hiện.
+Xử lý chương trình theo quá trình +Báo động – kiểm soát xử lý chương trình
Xử lý lỗi trong các dự án có thể được thực hiện thông qua việc sử dụng các khối như Startup oB, Cycle OF, Timing Error OB và Diagnosis OB Các khối này có thể được chèn và lập trình mà không cần phải gán thông số hay gọi chúng trong chương trình chính.
Các khối OB như Process Alarm ON và Timer Interrupt OB cần được tham số hóa khi tích hợp vào chương trình Đặc biệt, quá trình báo động OB có thể được liên kết với một sự kiện trong thời gian thực hiện thông qua lệnh ATTACH, hoặc có thể tách biệt bằng lệnh DETACH.
This article discusses the classification of products based on their weight using the PLC S7-1200 platform, specifically focusing on the TIA Portal software It explores the methodologies for categorizing items according to their weight parameters, emphasizing the importance of accurate classification in industrial applications The integration of PLC S7-1200 with TIA Portal allows for efficient management and monitoring of product classifications, enhancing operational efficiency and ensuring compliance with industry standards.
OB ngắt thời gian trễ có thể được tích hợp vào dự án và lập trình một cách linh hoạt Để sử dụng, chúng cần được gọi trong chương trình thông qua lệnh SRT_DINT, trong đó tham số không bắt buộc.
Khi một số OB được khởi động, hệ điều hành sẽ truy xuất thông tin đã được xác thực trong chương trình người dùng, điều này hỗ trợ hiệu quả cho việc chẩn đoán lỗi Thông tin này được cung cấp qua các mô tả của các khối OB.
Functions (FCs) là các khối mã không yêu cầu bộ nhớ, và dữ liệu của các biến tạm thời sẽ bị mất sau khi FC hoàn thành xử lý Để lưu trữ dữ liệu của FC, có thể sử dụng các khối dữ liệu toàn cầu.
-Functions có thể được sử dụng với mục đích +Trả lại giá trị cho hàm chức năng được gọi
+Thực hiện công nghệ chức năng, ví dụ : điều khiển riêng với các hoạt động nhị phân
FC có thể được gọi nhiều lần trong một chương trình, cho phép lập trình các chức năng lặp lại phức tạp một cách dễ dàng.
A Function Block (FB) requires a memory area for each call, and when an FB is invoked, a Data Block (DB) is associated with the instance DB The data within the instance is crucial for the operation of the FB.
DB truy cập vào các biến của FB, và mỗi lần FB được gọi, nó sẽ được gán một khu vực bộ nhớ khác nhau.
DB (khối dữ liệu) cung cấp bộ nhớ cho các biến dữ liệu và có hai loại chính: Global DB, cho phép tất cả các OB, FB và FC đọc và ghi dữ liệu, và Instance DB, được gán cho một FB cụ thể.
Giới thiệu một số tập lệnh logic có sử dụng trong chương trình.
This article discusses the classification of products based on their weight using the PLC S7-1200 platform It emphasizes the importance of utilizing the TIA Portal software for effective product management and categorization The paper explores various methodologies for classifying products by weight, highlighting the benefits of automation in industrial applications Through the integration of PLC technology and software tools, businesses can enhance their operational efficiency and improve inventory control.
Sử dụng lệnh Timer để thiết lập chương trình trễ định thời, với số lượng Timer phụ thuộc vào nhu cầu của người dùng và dung lượng bộ nhớ của CPU Mỗi Timer hoạt động độc lập để quản lý thời gian hiệu quả.
16 byte IEC_Timer dữ liệu kiểu cấu trúc DB Step 7 tự động tạo khối DB khi lấy khối Timer.
Kích thước và tầm của kiểu dữ liệu Time là 32 bit, lưu trữ như là dữ liệu Dint : T#-14d_20h_31m_23s_648ms đến#24d_20h_31m_23s_647ms hay là -2.147.483.648 ms đến 2.147.483.647 ms.
Sơ đồ thuật toán và code chương trình phân loại sản phẩm theo cân nặng
Tạo kết nối giữ HMI với PLC
Trong thiết kế màn hình giao diện HMI, việc chọn thông số màn hình phù hợp với thực tế là rất quan trọng Ngoài ra, cần cài đặt địa chỉ tại khu vực quản lý để đảm bảo kết nối chính xác.
-Thiết kế HMI bằng cách vào mục quản lý màn hình trong vùng quản lý thiết bị Một số chức năng cơ bản
+Runtime settings:thiết lập thông số cơ bản về bàn tính và ngôn ngữ +Screen:Mục thiết kế màn hình giao tiếp
+HMI tag:Địa chỉ giao tiếp với vùng nhớ màn hình và thiết bị đầu cuôi.
Tạo hiệu ứng chuyển động
-Các công tắc và chữ viết được lấy từ các hộp của thanh công cụ
This article discusses the classification of products based on their weight, utilizing the PLC S7-1200 platform and the TIA Portal software It emphasizes the importance of systematic categorization for efficient management and control in industrial applications The integration of PLC technology with TIA Portal enhances the monitoring and automation processes, ensuring optimal performance and reliability in product handling.
- Các chức năng sinh động trong thiết kế được thiết lập bằng cách nhấn đôi vào hình trực quan và tạo các hiệu ứng trong mục Properties.
-Muc Properties dùng cho việc thiết kế tên màu sắc và các chức năng hiển thị
-Mục animation giúp ta thiết lập các hiệu ứng chuyển ảnh ở phần hiển thị Display hay các chức năng chuyển động ở mục Movements.
The article discusses the classification of products based on their weight, specifically focusing on the PLC S7-1200 platform and its application in the TIA Portal software It emphasizes the importance of accurate categorization for efficient management and operational effectiveness within industrial automation systems The integration of the PLC S7-1200 in the TIA Portal enables streamlined programming and monitoring of product classifications, enhancing productivity and reliability in various manufacturing processes.
-Sau khi chọn hiệu ứng của biến ta gán ta gắn địa chỉ cần hiển thị ở phần Tag và các cấp độ hiển thị trong bảng chức năng
Scada và màn hình mô phỏng trên WinCC
SCADA là hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu, sử dụng các thiết bị cảm biến để thu thập thông tin từ môi trường xung quanh Dữ liệu này sau đó được chuyển đến bộ điều khiển PLC, nơi nó được xử lý qua các phương thức truyền thông Người dùng có thể xem và điều khiển hệ thống thông qua máy tính và giao diện người máy HMI, giúp quản lý và giám sát hiệu quả.
Phần mềm WinCC của Siemens là giải pháp chuyên dụng cho việc thiết kế giao diện điều khiển HMI (Giao diện Người-Máy) và hỗ trợ xử lý, lưu trữ dữ liệu trong hệ thống SCADA (Giám sát và Thu thập Dữ liệu), phục vụ cho ngành tự động hóa.
PLC là thiết bị thiết yếu trong sản xuất, tự động hóa quy trình và tiết kiệm chi phí Việc ứng dụng PLC không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tối ưu hóa hiệu suất sản xuất, do đó, vai trò của PLC trong các quy trình sản xuất là vô cùng quan trọng.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nghiên cứu và áp dụng PLC vào lĩnh vực giáo dục, đặc biệt là mô phỏng mô hình băng tải mini để phân loại sản phẩm dựa trên trọng lượng Tiểu luận này đã giải quyết những vấn đề quan trọng liên quan đến việc ứng dụng công nghệ tự động hóa trong học tập.
-Tìm hiểu về các thiết bị băng tải và cân Loadcell-Tìm hiểu về cấu tạo hoạt động của PLC S71200