mạng công nghiệp báo cáo thực hành bài 7 truyền thông profibus s7 300 vs hmi

Ngược lại khi nhấn nút ENDtiếp điểm thường đóng ở "ENDD" sẽ lên mức 1 tiếp điểm hở ra.. Một ngõ ra "L1" để điều khiển đèn sáng và một tiếp điểm ngõ vào thườnghở để giữ cho ngõ ra "L1" ở

NHÓM 4

2.2 Thao tác với màn hình HMI và phầm mềm WinCC flexible 9

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG BÀI TẬP 17

CHƯƠNG 4 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN BÀI TẬP 18

CHƯƠNG 1 NỘI DUNG BÀI HỌC1.1 Mục tiêu

- Biết được cấu trúc phần cứng PLC S7-300- Biết được cấu trúc phần cứng màn hình HMI

- Biết cách sử dụng phần mềm TIA Portal để lập trình PLC S7-300- Biết cách sử dụng phần mềm WinCC flexible để lập trình HMI- Hiểu được cách thức truyền thông Profibus qua PLC S7-300 và HMI

CHƯƠNG 2 CÁC BƯỚC THỰC HÀNH2.1 Thao tác trên PLC S7-300:

Bước 1: Chọn mô hình PLC S7-300 và kiểm tra kết nối.Bước 2: Khởi động phần mềm TIA Portal.

Bước 3: Tiến hành tạo một Project với cấu hình là PLC S7-300.

Bước 4: Định địa chỉ IP trên máy tính.

Bước 6: Download cấu hình xuống PLC S7-300.

6

Bước 7: Viết chương trình cho PLC theo yêu cầu của bài tập.

Bước 8: Complie và download chương trình xuống PLC.

8

2.2 Thao tác với màn hình HMI và phầm mềm WinCC flexible

Bước 1: Xem và kiểm tra kết nối của màn hình HMI thực hiện.

Bước 2: Khởi động phần mềm WinCC Flexible Tiếp theo, chọn Create an emty project.

Bước 3: Chọn loại màn hình HMI, vào Panels… chọn đúng màn hình HMI của môhình thực hành

10

Bước 4: Thiết lập các Nút nhấn, Đèn báo, Thanh đo giá trị Chiếc áp ở thanh công cụ Tools theo yêu cầu của bài tập

Bước 5: Thực hiện chọn kết nối (Connections) HMI với PLC S7-300

Bước 6: Thực hiện cài đặt các Tags cho màn hình HMI.

12

Bước 7: Gán lần lượt các Tags đã được định nghĩa cho các Nút nhấn, Đèn báo, Thanh đo giá trị Chiếc áp

- Gán Tag cho các Đèn báo, ví dụ ở đây là Đèn báo 1 (ALARM1)

- Gán Tag cho Nút nhấn, ví dụ ở đây là Nút nhấn 'BEGIN'

- Gán Tag cho Thanh đo giá trị Chiếc Áp là 'VRR'

14

Bước 8: Sau khi đã khởi tạo màn hình HMI thì ta sẽ tiến hành compiler để kiểm tralỗi

Bước 9: Sau đó Download giao diện người dùng trên WinCC Flexible xuống màn hình HMI

* Lưu ý: cần chú ý địa chỉ IP của màn hình HMI sao cho đúng

16

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG BÀI TẬP

Hãy thiết kế giao diện và điều khiển trạm S7-300 theo yêu cầu sau:- Thiết kế giao diện và điều kiển tuần tự 3 đèn sáng tắt sau mỗi 1 giây - Đoc giá trị analog từ chiếc áp và hiển thị lên màn hình HMIYêu cầu:

- Khi nhấn nút BEGIN thì quy trình bắt đầu.- Khi nhấn nút END thì quy trình kết thúc

- Khi vặn chiếc áp thì giá trị đọc được hiển thị trên HMI

CHƯƠNG 4 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN BÀI TẬP4.1 Đề bài

Hãy thực hiện thiết kế giao hiện và điều khiển trạm PLC S7-300 thực hiện yêu cầu- Khi nhấn nút BEGIN thì hệ thống (HMI + Đèn) cho các đèn sáng tắt tuần tự từALARM1 đến ALARM3 và lặp lại

- Khi nhấn END thì hệ thống (HMI + Đèn) cho tất cả các đèn đều tắt

- Khi gạt Công tắt lên và vặn Chiếc áp thì giá trị điện áp đọc được thay đổi từ 0 đến10V sẽ hiển thị trên màn hình HMI

4.2 Sơ đồ phần cứng

Máy tính 192.168.10.241

PLC S7-300 192.168.10.1

HMI 192.168.10.60 Ethernet

Profibus

IW752 Q124.6

Q124.6Q124.7

4.4 Lưu đồ giải thuật

Bắt đầu

Đọc giá trị analogở chiếc áp

Chuyển đổi giá trị analogsang giá trị điện áp

Truyền giá trị điện áptới HMI để hiển thị

Nhấn nút'BEGIN' ?

Tắt hết 4 đèn

Kết thúc

BB

4.5 Chương trình / Giải thích

* Giải thích các lệnh và khối dùng trong chương trình (main)

Lệnh tiếpđiểm thườngmở

(Normally Open)

n = I0.0, I0.1…n = Q0.0, Q0.1 n = C0.0,C0.1…n = T0.0, T0.1…

Lệnh này tácđộng khi bit nON- I: Tiếp điểm

thực nốicổng vào- Q: Tiếp điểm

do Outputđiều khiển- C: Tiếp điểm

do bộ điềukhiểnT: Tiếp điểm doTimer điều khiểnLệnh tiếp

điểm thườngđóng(NormallyClose)

n = I0.0, I0.1…n = Q0.0, Q0.1 n = C0.0,C0.1…n = T0.0, T0.1…

Lệnh này tácđộng khi bit nOFF- I: Tiếp điểm

thực nốicổng vào- Q: Tiếp điểm

do Outputđiều khiển- C: Tiếp điểm

Khối timer tạotrễ và bắt đầu(Assign on-delaytimer parametersand start)

Tạo trễ thờigian và bắt đầukhi đếm xong

trị số nguyênsang kiểu sốthực

* Chương trính chính (main) và giải thích - Network 1

Đoạn chương trình sử dụng hàm SCALE để chuyển đổi giá trị analog của chiếc áptừ kiểu số nguyên sang kiểu số thực để có được giá trị điện áp thực tế thay đổi từ 0đến 10V

- Network 2

22

Đoạn chương trình có 2 Nút nhấn tên là "BEGINN", "ENDD" dùng để điều khiểnchương trình Cụ thể, khi nhấn nút BEGIN tiếp điểm thưởng hở ở "BEGINN" sẽlên mức logic 1 Lúc đó các Đèn sẽ sáng tắt tuần tự từ Đèn 1 đến Đèn 3, cácNetwork tiếp theo sẽ giúp ta hiểu rõ điều này hơn Ngược lại khi nhấn nút ENDtiếp điểm thường đóng ở "ENDD" sẽ lên mức 1 tiếp điểm hở ra Lúc này sẽ tắt tấtcả các Đèn

Ngoài ra còn có một tiếp điểm thường đóng tên là "T1S" để điều khiển tắt Đèn 1sau 1s Một ngõ ra "L1" để điều khiển đèn sáng và một tiếp điểm ngõ vào thườnghở để giữ cho ngõ ra "L1" ở trạng thái có tín hiệu

- Network 3

Đoạn chương trình sử dụng một tiếp điểm ngõ vào thường hở tên là "L1" và mộtngõ ra tên "ALARMM1" Khi tiếp điểm "L1" lên mức logic 1 thì ngõ ra"ALARMM1" cũng lên mức 1 và Đèn 1 sẽ sáng

- Network 4

Đoạn chương trình tiếp tục sử dụng tiếp điểm thường hở "L1" để tiếp tục chươngtrình Sau đó qua một khối Timer TON để đếm thời gian sau 1s thì tín hiệu ở ngõ ra"T1S" sẽ lên mức logic 1 Lúc này ở Network 2 tiếp điểm "T1S" cũng sẽ lên mức 1theo ngõ ra của nó Khi "T1S" lên mức 1 ở Network 2 thì tiếp điểm của nó sẽ hở radẫn đến ngõ ra "L1" ở đó xuống mức logic 0 Và khi "L1" xuống mức 0 thì ởNetwork 3 lúc này ngõ ra "ALARMM1" cũng sẽ xuống mức 0 dẫn đến Đèn 1 sẽtắt.

- Netword 5

Đoạn chương trình này cũng giống như Network 2 nhưng sử dụng tiếp tục tiếpđiểm thường hở "T1S" để tiếp tục chương trình và điều khiển Đèn 2 sáng Tiếpđiểm "T1S_2" để điều khiển Đèn 2 tắt nhờ ngõ ra "L2"

- Network 6

Đoạn chương trình sử dụng một tiếp điểm ngõ vào thường hở tên là "L2" và mộtngõ ra tên "ALARMM2" Khi tiếp điểm "L2" lên mức logic 1 thì ngõ ra"ALARMM2" cũng lên mức 1 và Đèn 2 sẽ sáng

24

- Network 7

Đoạn chương trình tiếp tục sử dụng tiếp điểm thường hở "L2" để tiếp tục chươngtrình Sau đó qua một khối Timer TON để đếm thời gian sau 1s thì tín hiệu ở ngõ ra"T1S_2" sẽ lên mức logic 1 Lúc này ở Network 5 tiếp điểm "T1S_2" cũng sẽ lênmức 1 theo ngõ ra của nó Khi "T1S_2" lên mức 1 ở Network 5 thì tiếp điểm củanó sẽ hở ra dẫn đến ngõ ra "L2" ở đó xuống mức logic 0 Và khi "L2" xuống mức 0thì ở Network 6 lúc này ngõ ra "ALARMM2" cũng sẽ xuống mức 0 dẫn đến Đèn 2sẽ tắt.

- Network 8

- Network 9

Đoạn chương trình sử dụng một tiếp điểm ngõ vào thường hở tên là "L3" và mộtngõ ra tên "ALARMM3" Khi tiếp điểm "L3" lên mức logic 1 thì ngõ ra"ALARMM3" cũng lên mức 1 và Đèn 3 sẽ sáng

- Network 10

Đoạn chương trình tiếp tục sử dụng tiếp điểm thường hở "L3" để tiếp tục chươngtrình Sau đó qua một khối Timer TON để đếm thời gian sau 1s thì tín hiệu ở ngõ ra"return" sẽ lên mức logic 1 Lúc này ở Network 11 tiếp điểm "T1S_3" cũng sẽ lênmức 1 theo ngõ ra của nó Khi "T1S_3" lên mức 1 ở Network 8 thì tiếp điểm củanó sẽ hở ra dẫn đến ngõ ra "L3" ở đó xuống mức logic 0 Và khi "L3" xuống mức 0thì ở Network lúc này ngõ ra "ALARMM2" cũng sẽ xuống mức 0 dẫn đến Đèn 3sẽ tắt.

- Network 11

26

Đoạn chương trình sử dụng tiếp điếm thường hở "return" để điều khiển ngõ ra"T1S_3".

- Network 12

Đoạn chương trình tiếp tục sử dụng tiếp điểm thưởng hở "return" để điều khiểnngõ ra "BEGINN" Có nghĩa là lúc này ngõ ra "BEGINN" sẽ lên mức logic 1 vàbắt đầu lại quá trình sáng tắt tuần tự từ Đèn 1 đến Đèn 3

CHƯƠNG 5 NHẬN XÉT KẾT QUẢ THỰC HÀNH

Qua yêu cầu của bài tập thì nhóm em đã hiểu được và rút ra được một số nhận xétsau đây:

- Hiểu được cách truyền thông Profinet PLC S7-300 và HMI

- Biết cách cấu hình được phần cứng PLC S7-300 và HMI trên phầm TIA Portal vàWinCC flexible

- Biết cách sử dụng phần mềm WinCC flexible để thiết kế màn hình HMI- Biết cách đọc giá trị Analog từ chiếc áp trên mô hình thực hành và chuyển đổi giátrị Analog sang giá trị điện áp

- Biết cách sửa và xử lý một số lỗi xảy ra trong quá trình sử dụng phần mềm- Đã thực hiện và chạy thành công được một Project đúng theo yêu cầu của đề bàitrên phòng thực hành

28

TÀI LIỆU THAM KHẢO

- Tài liệu học tập "Giáo trình hướng dẫn mạng truyền thông công nghiệp"

- Tài liệu học tập "Điều khiển Logic khả trình"

- Siemen TIA Portal.Scaling of a 0-10 V DC Analog Input using NORM_X andSCALE_X

- WinCC: Working with WinCC - Match Function_Analog