Đồ án môn học plc đề tài viết chương trình điều khiển 2 máy pumpnướcchạy luân khuyên nhau

Trang 1 TRƯỜNG BÁCH KHOAKHOA KỸ THUẬT CƠ KHÍ---o0o---ĐỒ ÁNMƠN HỌC PLCMSMH: CN406Đề tài:Viết chương trình điều khiển 2 máy pump nướcchạy luân khuyên nhau Trang 2 Đồ án PLCCần Thơ, tháng

TRƯỜNG BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT CƠ KHÍ

-o0o -ĐỒ ÁN MÔN HỌC PLC

MSMH: CN406

Đề tài:

Viết chương trình điều khiển 2 máy pump nước

chạy luân khuyên nhau

Sinh viên thực hiện:

Lâm Nhựt Duy (MSSV:B1803229) Nguyễn Vũ Khang (MSSV:B1903438)

Võ Gia Thịnh ( MSSV: B1903736) Phạm Nguyễn Duy Lợi

(MSSV: B1903859)

Đồ án PLC

Cần Thơ, tháng 11/2022

TRƯỜNG BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT CƠ KHÍ

-o0o -ĐỒ ÁN MÔN HỌC PLC

MSMH: CN406

Đề tài:

Viết chương trình điều khiển 2 máy pump nước

chạy luân khuyên nhau

Sinh viên thực hiện:

Lâm Nhựt Duy (MSSV:B1803229) Nguyễn Vũ Khang (MSSV:B1903438)

Võ Gia Thịnh ( MSSV: B1903736) Phạm Nguyễn Duy Lợi

( MSSV: B1903859

Cần Thơ, tháng 6/2021

Đồ án PLC

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền công nghiệp 4.0, việc ứng dụng tự động hóa của các cơ quan, doanh nghiệp và cá nhân ngày càng được phát triển Trong các công cụ hiệu quả để quản lý và vận hành các thiết bị tự động hóa ngày nay thì PLC ( Programmable Logic Controller) được sử dụng rất phổ biến.PLC có thể khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối (bộ điều khiển bằng Relay) như: Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học, gọn nhẹ, dễ dàng bảo quản, sửa chữa; dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp; hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp; giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính, nối mạng, các môi Modul mở rộng; giá

cả cá thể cạnh tranh được Vì những lợi tí mà PLC mang lại chúng ta cần tìm hiểu nhiều hơn về nó.

Đồ án thiết PLC tìm hiểu về PLC, cũng cố lại kiến thức đã học trên lớp, sử dụng được các phần mền lập trình cũng như mô phỏng PLC,…Với đồ án PLC “Viết chương trình điều khiển 2 máy pump nước chạy luân khuyên nhau” đã giúp chúng

em phần nào có thể hình dung ra được cách tính toán, trình tự thiết kế và mô phỏng một chương trình PLC.

Em chân thành cảm ơn Thầy Trần Lê Trung Chánh và các bạn đã giúp đỡ nhóm

em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án.Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy còn thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong nhận được ý kiến từ thầy cô và các bạn.

Cần Thơ, ngày 15 tháng 11 năm 2022

-/./ -Đồ án PLC II

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU I MỤC LỤC II DANH MỤC LỤC HÌNH III DANH MỤC LỤC BẢNG IV

Chương 1: 5

PHÂN TÍCH ĐỀ BÀI 5

1.1 Yêu cầu đề bài 5

1.2 Chọn PLC và nguyên lý hoạt động của chương trình 5

Chương 2: 7

VIẾT CHƯƠNG TRÌNH VÀ MÔ PHỎNG 7

2.1 Chọn phần mền viết chương trình và mô phỏng : 7

2.2 Viết chương trình 7

2.3 Mô Phỏng chương trình 9

TÀI LIỆU THAM KHẢO 14

Đồ án PLC III

DANH MỤC LỤC HÌNH

Hình 1 : Cấu tạo của PLC S7-1200 5

Hình 2 : Sơ đồ khối của chương trình 6

Hình 3 : Chương trình điều khiển máy bơm sơn 8

Hình 4 : Các khối chức năng được thêm vào phần mềm PLC Sim 9

Hình 5 :Chương trình trước khi nhấn star 9

Hình 6 : Chương trình trước khi nhấn star 9

Hình 7 : Pump A hoạt động 10

Hình 8 : Pump A ngừng hoạt động 10

Hình 9 : Pump B hoạt động 10

Hình 10 : Pump B ngừng hoạt động 11

Hình 11 : Bộ đếm thời gian tổng hoạt động 11

Hình 12 : Bộ đếm thời gian tổng không hoạt động 12

Hình 13 : Công tắc timer hoạt động 12

Hình 14 : Chương trình đang hoạt động chưa nhấn công tắc Stop 12

Hình 15 : Chương trình dừng hoạt động sau khi nhấn công tắc Stop 13

Đồ án PLC IV

DANH MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1 : Các thông số cho trước: 7

Đồ án PLC Trang 5

Chương 1:

PHÂN TÍCH ĐỀ BÀI

1.1 Yêu cầu đề bài

- Đề Bài : Viết chương trình PLC điều khiển 2 máy pump nước chạy luân khuyên nhau

- Yêu cầu :

+ Viết 1 chương trình PLC

+ Cho 2 máy pump chạy luân phiên nhau không có quy định về thời gian cũng như lưu lượng nước bơm

1.2 Chọn PLC và nguyên lý hoạt động của chương trình

- PLC sẽ được nhóm sử dụng là PLC S7-1200 vì : thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tập lệnh mạnh mẽ Khá phù hợp với lập trình cho máy pump và sự linh hoạt của S7-1200 giúp chúng ta có thể thêm chương trình nếu cần

Hình 1 : Cấu tạo của PLC S7-1200

- Giả định trong một nhà máy sơn với dây chuyền pha màu sơn bằng máy bơm có cài thời gian bơm theo bản màu Trường hợp cần pha màu cam thì ta cần bơm 2 màu đỏ

và vàng vào máy trộn màu

Đồ án PLC Trang 6

- Sơ đồ khối của chương trình về nhà máy pha sơn

Hình 2 : Sơ đồ khối của chương trình

- Nguyên lý hoạt động : khi người công nhân nhấn vào nút khởi động (STAR) thì máy bơm A sẽ bơm nước sơn từ bồn chứa sơn đỏ vào bồn trộn trong vòng 15 giây và ngừng lại, sau đó máy pump B sẽ được khích hoạt bơm nước sơn từ bồn chưa sơn vàng vào bồn trộn trong 20s và lập lại chu trình Trong khi máy bơm hoạt động thì trong bồn trộn sẽ trộn liên tục để màu sơn đỏ và vào được trộn đều Khi đạt đủ thời gian thì PCL sẽ tự dừng chu trình thông qua 1 bộ đếm thời gian lúc này màu sắc phù hợp Tùy theo số lượng, màu sắc sơn mà ta có thể thay đổi thời gian của bộ đếm để phù hợp với yêu cầu Bên cạnh đó chúng ta còn có nút đừng khẩn cấp STOP khi có sự cố

Đồ án PLC Trang 7

Chương 2:

VIẾT CHƯƠNG TRÌNH VÀ MÔ PHỎNG 2.1 Chọn phần mền viết chương trình và mô phỏng :

- Phần mền viết chương trình:Tia Portal - Totally integrated Automation Portal là phầm mềm Siemens phát triển tích hợp các Automation services của siemens trên đó, tạo môi trường giúp bạn dễ dàng :

+ Lên thiết kế dễ dàng, giao diện kéo nhả, ngỗn ngữ hỗ trợ đa dạng;

+ Quản lý Phân quyền User, Coder, Project tổng quát;

+ Go Online và Diagnostic tới tất cả các thiết bị trong project để chẩn đoán và bắt bệnh;

+ Dễ dàng cấu hình và tạo liên kết giữa các thiết bị siemens Tích hợp mô phỏng

- Phần mền mô phỏng : Sử dụng phần mền PLC Sim được Siemens sản xuất Phần mền giúp cho chúng ta chương trình mô phỏng được chương trình viết trên Tia Portal một cách chính xác và hiệu quả Phần mền này có thể mô phỏng một thiết bị thật của các dòng PLC S7-1200, S7-1500, giúp ta điều kiển và hiển thị được ngỏ vào, ngõ ra

2.2 Viết chương trình

Từ nguyên lý hoạt động và sơ đồ khối của chương trình từ chương 1 chúng ta có

Bảng 1 : Các thông số cho trước:

I0.0 Start Q0.0 Pump A I0.1 Stop Q0.1 Pump B Sau khi xác định được ngỏ ra ngỏ vào cũng như nguyên lý hoạt động ta thiết kế được chương trình

Đồ án PLC Trang 8

Hình 3: Chương trình điều khiển máy bơm sơn

Đồ án PLC Trang 9

2.3 Mô Phỏng chương trình

Sau khi viết chương trình bằng Tia Portol ta tiến hành mô phỏng

- Liên kết PLC mô phỏng với chương trình và nhập các khối chức năng:

Hình 4: Các khối chức năng được thêm vào phần mềm PLC Sim

- Ta bắt đầu chương trình bằng cách nhấn nút star

Hình 5:Chương trình trước khi nhấn star

Hình 6 : Chương trình trước khi nhấn star

- Sau khi nhấn star thì chương trình hoạt động nhờ mạch tự giữ nên chúng ta không cần giữ nút star

-Khi khởi động được chương trình thì Punp A làm việc

Đồ án PLC Trang 10

Hình 7: Pump A hoạt động

- Bộ đếm T5s điếm thời gian làm việc của pump A sau khi đủ thời gian thì sẽ ngừng bơm

Hình 8: Pump A ngừng hoạt động

-Sau khi Pump A ngừng bơm thì Pump B sẽ hoạt động

Hình 9: Pump B hoạt động

Đồ án PLC Trang 11

- Bộ đếm T10s điếm thời gian làm việc của pump B sau khi đủ thời gian thì sẽ ngừng bơm

Hình 10: Pump B ngừng hoạt động

- Khi nhấn nút star thì bộ đếm quy định thời gian hoạt động của của 2 Pump cũng làm việc ngay lúc đó Với bộ đếm này ta có thể tùy biến được màu sơn cũng như số lượng nước sơn:

Hình 11:Bộ đếm thời gian tổng hoạt động

Đồ án PLC Trang 12

Hình 12 : Bộ đếm thời gian tổng không hoạt động

Sau khi đạt thời gian lập trình sẳn thì ngõ ra ‘timer’ được kích hoạt làm hỡ công tắc làm cho chương trình dừng lại

Hình 13 : Công tắc timer hoạt động

Trong trường hợp chúng ta muốn dừng chương trình khẩn cấp khi có vấn đề ta có thể nhấn công tắc stop :

Hình 14: Chương trình đang hoạt động chưa nhấn công tắc Stop

Đồ án PLC Trang 13

Hình 15: Chương trình dừng hoạt động sau khi nhấn công tắc Stop

Thông qua phần mền mô phỏng chúng ta có thể thấy cách thức hoạt động cũng như đường truyền tính hiệu và điện của cái khối với nhau Nó giúp chúng ta có thể hình dung

rõ ràng hơn về nguyên lý hoạt động của chương trình

Đồ án PLC Trang 14

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Bài giảng PLC

[2] Tài liệu PLC S7- 1200