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
NỘI DUNG BÀI HỌC
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
Yêu cầu
- Có kiến thức cơ bản về phần cứng PLC S7-300 qua buổi đầu tìm hiểu
- Có kiến thức cơ bản về phần cứng HMI qua buổi đầu tìm hiểu
- Có kiến thức cơ bản về khả năng sử dụng phần mềm để cấu hình và lập trình choPLC và màn hình HMI
CÁC BƯỚC THỰC HÀNH
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.
Too long to read on your phone? Save to read later on your computer
Bước 6: Download cấu hình xuống PLC S7-300.
Bước 7: Viết chương trình cho PLC theo yêu cầu của bài tập.
Bước 8: Complie và download chương trình xuống PLC.
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 mô hình thực hành
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.
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'
Bước 8: Sau khi đã khởi tạo màn hình HMI thì ta sẽ tiến hành compiler để kiểm tra lỗi
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
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 HMI Yêu 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
CÁC BƯỚC THỰC HIỆN BÀI TẬP
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 từ ALARM1 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
Sơ đồ phần cứng
Định nghĩa Tags
- Tags Chương trình chính (main) ở phần mềm TIA Portal
Lưu đồ giải thuật
Bắt đầu Đọc giá trị analog ở chiếc áp
Chuyển đổi giá trị analog sang giá trị điện áp
Truyền giá trị điện áp tới HMI để hiển thị
Chờ 1s Đèn 2 tắt Đèn 3 sáng
Chương trình / Giải thích
* Giải thích các lệnh và khối dùng trong chương trình (main)
Phần tử Kí hiệu Tên qui ước Tính chất
Lệnh tiếp điểm thường mở(Normally Open) n = I0.0, I0.1… n = Q0.0, Q0.1
Lệnh này tác động khi bit n
- I: Tiếp điểmON thực nối cổng vào
- Q: Tiếp điểm do Output điều khiển
- C: Tiếp điểm do bộ điều khiển T: Tiếp điểm do Timer điều khiển Lệnh tiếp điểm thường đóng
Lệnh này tác động khi bit n OFF
- I: Tiếp điểm thực nối cổng vào
- Q: Tiếp điểm do Output điều khiển
Khối timer tạo trễ và bắt đầu
(Assign on-delay timer parameters and start)
Tạo trễ thời gian và bắt đầu khi đếm xong
Khối SCALE Chuyển đổi giá trị số nguyên sang kiểu số thực
* Chương trính chính (main) và giải thích
- Network 1 Đoạn chương trình sử dụng hàm SCALE để chuyển đổi giá trị analog của chiếc áp từ kiểu số nguyên sang kiểu số thực để có được giá trị điện áp thực tế thay đổi từ 0 đến 10V
22 Đoạn chương trình có 2 Nút nhấn tên là "BEGINN", "ENDD" dùng để điều khiển chương trình Cụ thể, khi nhấn nút BEGIN tiếp điểm thưởng hở ở "BEGINN" sẽ lên mức logic 1 Lúc đó các Đèn sẽ sáng tắt tuần tự từ Đèn 1 đến Đèn 3, các Network tiếp theo sẽ giúp ta hiểu rõ điều này hơn Ngược lại khi nhấn nút END tiếp điểm thường đóng ở "ENDD" sẽ lên mức 1 tiếp điểm hở ra Lúc này sẽ tắt tất cả các Đèn
Ngoài ra còn có một tiếp điểm thường đóng tên là "T1S" để điều khiển tắt Đèn 1 sau 1s Một ngõ ra "L1" để điều khiển đèn sáng và một tiếp điểm ngõ vào thường hở 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 một ngõ 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 chương trình 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 1 theo ngõ ra của nó Khi "T1S" lên mức 1 ở Network 2 thì tiếp điểm của nó sẽ hở ra dẫn đến ngõ ra "L1" ở đó xuống mức logic 0 Và khi "L1" xuống mức 0 thì ở Network 3 lúc này ngõ ra "ALARMM1" cũng sẽ xuống mức 0 dẫn đến Đèn 1 sẽ tắt.
- Netword 5 Đoạn chương trình này cũng giống như Network 2 nhưng sử dụng tiếp tục tiếp điểm thường hở "T1S" để tiếp tục chương trình và điều khiển Đèn 2 sáng Tiếp điểm "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 một ngõ ra tên "ALARMM2" Khi tiếp điểm "L2" lên mức logic 1 thì ngõ ra
"ALARMM2" cũng lên mức 1 và Đèn 2 sẽ sáng
- Network 7 Đoạn chương trình tiếp tục sử dụng tiếp điểm thường hở "L2" để tiếp tục chương trình 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 lên mức 1 theo ngõ ra của nó Khi "T1S_2" lên mức 1 ở Network 5 thì tiếp điểm của nó sẽ hở ra dẫn đến ngõ ra "L2" ở đó xuống mức logic 0 Và khi "L2" xuống mức 0 thì ở Network 6 lúc này ngõ ra "ALARMM2" cũng sẽ xuống mức 0 dẫn đến Đèn 2 sẽ tắt.
- Network 9 Đoạn chương trình sử dụng một tiếp điểm ngõ vào thường hở tên là "L3" và một ngõ 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 chương trình 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 lên mức 1 theo ngõ ra của nó Khi "T1S_3" lên mức 1 ở Network 8 thì tiếp điểm của nó sẽ hở ra dẫn đến ngõ ra "L3" ở đó xuống mức logic 0 Và khi "L3" xuống mức 0 thì ở Network lúc này ngõ ra "ALARMM2" cũng sẽ xuống mức 0 dẫn đến Đèn 3 sẽ tắt.
26 Đoạn chương trình sử dụng tiếp điếm thường hở "return" để điều khiển ngõ ra
- Network 12 Đoạn chương trình tiếp tục sử dụng tiếp điểm thưởng hở "return" để điều khiển ngõ ra "BEGINN" Có nghĩa là lúc này ngõ ra "BEGINN" sẽ lên mức logic 1 và bắt đầu lại quá trình sáng tắt tuần tự từ Đèn 1 đến Đèn 3
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 xét sau 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 và WinCC 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 giá trị 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 bài trên phòng thực hành