Nhiệt độ nhà lưới part4 docx

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 37 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội = = x Tiếp điểm đóng khi n1 = n2. Trong đó: x là B (byte); I (Integer); D (double Integer); R (Real). N toán hạng theo byte: VB, IB, QB, MB, SMB. - Lệnh so sánh > = n1 n2 > = x Tiếp điểm đóng khi n1>=n2. Trong đó n là toán hạng: VW, QW, IW, MW, SMW - Lệnh so sánh < = n1 n2 < = x Tiếp điểm đóng khi n1<=n2. Trong đó toán hạng n: VD, ID, QD, SMD, MD, hằng số. 2.2.3.5. Lệnh điều khiển Timer Timer là tạo thời gian trễ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra nên trong điều khiển vẫn thờng đợc gọi là khâu trễ. Là nhóm lệnh chỉ thực hiện đợc khi bit đầu tiên của ngăn xếp có giá trị logic bằng 1. S7-200 có 64 Timer (với CPU 212), 128 Timer (với CPU 214) đợc chia làm hai loại khác nhau hoặc 256 Timer (với CPU224) đó là: Timer tạo thời gian trễ không có nhớ (On Delay Timer) ký hiệu là TON. - Timer tạo thời gian trễ có nhớ (Retentive On Delay Timer) ký hiệu là TONR. Hai loại TON và TONR sẽ làm việc để tạo thời gian trễ mong muốn khi tín hiệu tại thời điểm có sờn lên ở tín hiệu đầu vào, tức là khi tín hiệu đầu vào chuyển trạng thái logic từ 0 lên 1 đợc gọi là thời điểm Timer đợc kích. Đối với bộ timer kiểu TON nó sẽ tự động reset khi đầu vào có giá trị logic bằng 0, còn đối với bộ timer kiểu TONR thì nó không tự động reset mà việc reset lại chỉ đợc thực hiện bằng lệnh R. Timer TON đợc dùng để tạo thời gian trễ trong một khoảng thời gian Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 38 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội ( miền liên thông), còn đối với Timer TONR thời gian trễ sẽ đợc tạo ra trong nhiều khoảng thời gian khác nhau. Khi sử dụng Timer TON hoặc Timer TONR chúng ta phải chú ý đến độ phân giải của chúng để đặt thời gian sao cho phù hợp. Timer TON và Timer TONR bao gồm ba loại với ba độ phân giải khác nhau: độ phân giải 1ms, 10ms và 100ms. Thời gian trễ đợc tạo ra chính là tích của độ phân giải của bộ Timer đợc chọn và giá trị đặt trớc cho Timer. Ví dụ: Khi ta cho bộ timer có độ phân giải 10ms và giá trị đặt trớc là 60 thì thời gian trễ là: =60*10ms =600ms. Timer của S7-200 có những tính chất cơ bản sau: - Các bộ Timer đợc điều khiển bởi một cổng vào và giá trị đếm tức thời. Giá trị đếm tức thời của Timer đợc nhập trong thanh ghi 2 Byte (gọi là T-Word) của Timer, xác định khoảng thời gian trễ kể từ khi Timer đợc kích. Giá trị đặt trớc của các bộ Timer đợc ký hiệu trong LAD và STL là PT. Giá trị đếm tức thời của thanh ghi T- Word thờng xuyên đợc so sánh với giá trị đặt trớc của Timer. - Mỗi bộ Timer ngoài thanh ghi 2 byte T-Word lu giá trị đếm tức thời còn có một bit, ký hiệu là T- bit, chỉ trạng thái logic đầu ra. Giá trị logic của bit này phụ thuộc vào kết quả so sánh giữa giá trị đếm tức thời với giá trị đặt trớc. - Trong khoảng thời gian tín hiệu x(t) có giá trị logic 1, giá trị đếm tức thời T-Word luôn đợc cập nhật và thay đổi tăng dần cho đến khi nó đạt giá trị cực đại. Khi giá trị đếm tức thời lớn hơn hay bằng giá trị đặt trớc thì T- bit có giá trị logic 1. ứng với mỗi loại CPU và độ phân giải chúng ta có giá trị giới hạn của bộ Timer và đợc ký hiệu riêng, tuỳ theo ta sử dụng lệnh ton hay TONR. Bảng 2.2: Giá trị giới hạn của bộ timer nh sau: Lệnh Độ phân giải Giá trị cực đại CPU212 CPU214 CPU224 1ms 32,767s T32 T32, T96 T32, T96 10ms 327,67s T33 ữT36 T33ữT36, T97 ữT100 T33ữT36, T97 ữT100 TON 100ms 3276,7s T37ữT63 T37ữT63, T101ữT127 T37ữT63, T101ữT255 TONR 1ms 32,767s T0 T0, T64 T0, T64 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 39 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội 10ms 327,67s T1ữT4 T1 ữ T4, T65 ữT68 T1ữT4, T65 ữT68 100ms 3276,7s T5ữT31 T5 ữT31, T69 ữT95 T5ữT31, T69ữT95 2.2.3.6. Lệnh điều khiển bộ đếm Counter Counter là bộ đếm thể hiện chức năng đếm theo sờn xung trong S7 200. Bộ đếm Counter đợc chia làm hai loại: bộ đếm tiến, ký hiệu (CTU) và bộ đếm tiến lùi, ký hiệu (CTUD). Bộ đếm tiến CTU đếm số sờn lên của tín hiệu logic đầu vào tức là đếm số lần thay đổi trạng thái logic 0 lên 1 của tín hiệu. Số sờn xung đếm dợc ghi vào thanh ghi 2 byte của bộ đếm giọ là C_Word. C_Word đợc gọi là giá trị đếm tứ thời của bộ đếm và nó luôn đợc so sánh với giá trị đặt trớc của bộ đếm dợc ký hiệu là PV. Khi giá trị đếm tức thời bằng hoặc lớn hơn giá trị đặt trớc thì bộ đếm báo ra ngoài bằng cách đặt giá trị logic 1 vào bit đặc biệt C_bit. Bộ đếm tiến cũng nh bộ đếm tiến lùi đều có phân lối với tín hiệu điều khiển xoá để thực hiện việc đặt lại chế đọ khởi phát ban đầu (Reset) cho bộ đếm đợc ký hiệu bằng chữ cái đầu R trong LAD hoặc qui định là trạng thái logic bit đầu tiên của ngăn xếp trong STL. Bộ đếm đợc Reset khi tín hiệu xoá có tín hiệu logic là 1 hoặc khi lệnh R đợc thực hiện với C_bit. Với tính năng đa dạng, linh hoạt và dễ sử dụng của Simatic S7 200 chúng tôi ứng dụng nó để thành lập chơng trình điều khiển. 2.2.4. Soạn thảo chơng trình lập trình trên phần mềm S7 200 Phần mềm Step 7 - Micro/Win 32, ngời dùng tạo ra các chơng trình và cấu hình dới dạng mà họ thích: biểu đồ thang LAD (Ladder diagram), danh sách lệnh STL (Statement list), biểu đồ các khối chức năng (Function block diagram). Một hoặc hai dự án có thể soạn thảo song song cùng một lúc. Việc lập trình đợc đơn giản hoá một cách đáng kể nhờ chức năng kéo và thả (drag and drop), cắt, dán Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 40 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Hình 2 . 3: Lựa chọn cấu hình lập trình nhờ sử dụng bàn phím hoặc con chuột. Một số chức năng mới cho phép việc tìm và thay thế tự động, xem trớc bản in (print preview), bảng thông tin về các biểu tợng có các địa chỉ, biểu tợng cũng nh các địa chỉ đợc hiển thị cho mỗi phần tử trong quá trình làm việc và giám sát tình trạng làm việc. 2.2.4.1. Định cấu hình lập trình Đây là bớc quan trọng đầu tiên cần thực hiện gồm có các bớc sau: - Lựa chọn trên thanh thực đơn Tools Options nh trên hình ? - Hộp thoại Options xuất hiện cho phép ta lựa chọn phơng thức lập trình thích hợp nh: Lựa chọn cửa sổ soạn thảo chơng trình, ngôn ngữ viết chơng trình - Để kết thúc ta nhấn nút ENTER hoặc kích vào nút OK để xác nhận những sự lựa chọn đó. 2.2.4.2. Tạo và lu trữ một Project Các thành phần của một Project Một Project bao gồm những thành phần sau: + Progam Block : Bao gồm các mã hóa có thể thực hiện đợc và các lời chú thích. Mã hóa có thể thực hiện đợc bao gồm chơng trình chính hay các ngắt và Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 41 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội chơng trình con. Mã hóa đợc tải đến PLC còn các chú thích chơng trình thì không. + Data Block: Khối dữ liệu bao gồm các dữ liệu ( những giá trị bộ nhớ ban đầu, những hằng số ) và các lời chú thích. Dữ liệu đợc tải đến PLC , các lời chú thích thì không. + Symtem Block: Symtem Block chứa các thông tin về cấu hình nh là các thông số truyền thông, các dải dữ liệu lu giữ, các bộ lọc đầu vào số và tơng tự và thông tin mật khẩu. Các thông tin này đợc tải đến PLC. + Symbol Table: Symbol Table cho phép chơng trình sử dụng những địa chỉ tợng trng. Những địa chỉ này đôi khi tiện ích hơn cho ngời lập trình và làm cho chơng trình dễ theo dõi hơn . Chơng trình biên dịch tải tới PLC sẽ chuyển các địa chỉ tợng trng thành địa chỉ thực. Thông tin trong Symbol Table sẽ không đợc tải tới PLC. + Status Chart : Status Chart cho phép theo dõi cách thức xử lý dữ liệu ảnh hởng tới việc thực hiện chơng trình . Status Chart không đợc tải đến PLC ,chúng đơn giản là cách thức quản lý hoạt động của PLC. + Cross Reference: Cửa sổ Cross Reference cho phép kiểm tra những bảng chứa xác toán hạng sử dụng trong chơng trình và cũng là vùng nhớ đã đợc gán (Bit Usage và Bye Usage) . Trong khi chơng trình soạn thảo ở chế độ RUN, ta có thể kiểm tra những số (EU, ED) đang đợc sử dụng trong chơng trình. Thông tin trong Cross Reference và Usage không đợc tải đến PLC. Cách tạo ra một Project Để tạo một Project mới ta chỉ cần kích hoạt vào biểu tợng Step7 - Micro/ Win32 thì một Project mới sẽ đợc tạo ra. Ta có thể tạo một Project mới sử dụng thanh thực đơn bằng cách lựa chọn File New hoặc ấn tổ hợp phím Ctr+N. Để mở một Project có sẵn bằng cách lựa chọn File Open hoặc ấn tổ hợp phím Ctr+O và lựa chọn tên Project muốn mở. Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 42 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Lu trữ một Project. Để lu trữ một Project mới tạo ra, ta lựa chọn lệnh trên thanh thực đơn Project Save All hoặc kích vào biểu trợng trên thanh công cụ hoặc nhấn tổ hợp phím Ctrl+S. 2.2.4.3. Soạn thảo chơng trình Step7 - Micro/Win32 cho phép tạo một chơng trình mà có thể sử dụng một trong 2 cửa sổ là: LAD hoặc STL. Soạn thảo chơng trình trong LAD. Cửa sổ để soạn thảo chơng trình LAD có dạng nh sau: Để soạn thảo chơng trình, ta tiến hành theo những bớc sau: + Nhập tiêu đề cho vùng soạn thảo bằng cách kích đúp vào dòng chữ xanh các Network. + Để soạn thảo các phần tử thang, ta kích vào biểu tợng tơng ứng trên thanh chỉ dẫn hoặc lựa chọn trên dang sách chỉ dẫn. Hình 2.4: Cửa sổ soạn thảo chơng trình LAD Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 43 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Hình 2.5: Cửa sổ soạn thảo chơng trình STL + Nhập vào địa chỉ hoặc tham số trong mỗi vùng chữ và ấn ENTER. + Nhập tên, địa chỉ và giải thích cho từng địa chỉ bằng cách vào Viewsymbol Table. Soạn thảo chơng trình trong STL. Thông thờng quá trình soạn thảo đợc viết bằng chơng trình LAD, sau đó chuyển sang dạng STL, cửa sổ giao diện của STL đợc minh họa nh sau: - Các bớc để soạn thảo một chơng trình trong STL: - Trớc hết chia các đoạn chơng trình này thành từng mảng, và mỗi mảng phải có từ khóa NETWORK. - Trớc mỗi lời chú thích phải có một đờng song đôi (//). Khi thêm mỗi dòng cú thích cũng phải bắt đầu bởi đờng song đôi. - Các lệnh, toán hạng địa chỉ của lệnh và lời chú thích phải đợc ngăn cách bởi một khoảng trống hoặc một Tab. - Giữa các toán hạng và địa chỉ không đợc có khoảng cách. - Mỗi toán hạng riêng biệt đợc tách rời bởi một dấu phẩy, một khoảng trống Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 44 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội H ình 2.6: Cài đ ặ t tru y ền thôn g g iữa má y tính và CP U Cài đặ t truyền thông Chọn cáp truyền thông hoặc một Tab. - Sử dụng các lời trích dẫn để thay cho việc soạn thảo tên ký hiệu. 2.2.4.4. Chạy chơng trình Sau khi viết chơng trình và lu trữ vào bộ nhớ ta tiến hành kết nối và chạy chơng trình theo các bớc nh sau: Cài đặt truyền thông. Quá trình cài đặt truyền thông để chọn cáp, cấu hình CPU, các địa chỉ truyền thông. Ta tiến hành nh sau: + Từ thanh thực đơn ViewCommunications nh hình vẽ: + Sau khi hộp thoại Communications Setup xuất hiện nháy đúp vào biểu tợng trên cùng bên phải. Hộp thoại Setting the PG/PC xuất hiện. Trong hộp thoại có nhiều ứng dụng khác nhau nh là STEP 7 và Win CC, vì thế ta cần phải lựa chọn ứng dụng cần đặt tham số. Khi đã lựa chọn Micro/WIN và đã cài đặt trong phần cứng, ta cần đặt thuộc tính thực sự của việc kết nối phần cứng. Đầu tiên cần phải xác định giao thức định sử dụng trong mạng. Nên sử dụng loại PPI. Sau khi đã lựa chọn giao thức sử dụng phải lựa chọn tham số giao diện chính xác trong hộp thoại. Trong đó chứa sẵn các giao diện đă cài đặt cùng với loại giao thức trong ngoặc đơn. Chẳng hạn chọn PC/PPI cable(PPI). Sau đó ta phải lựa chọn các tham số liên quan với cấu hình hiện có. Kích vào nút Properties trong hộp thoại để lựa chọn. Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 45 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Hình2.7: Hộp thoại Set PG/PC Interface Nạp chơng trình vào CPU. Sau khi cài đặt truyền thông ta nạp chơng trình vào CPU bằng việc Download chơng trình. 2.2.4.5. Cách Download một chơng trình Nếu đã thiết lập thành công liên kết giữa PC và PLC ta có thể Download chơng trình tới PLC đó. Chú ý: Khi Download chơng trình tới PLC nội dung của nó sẽ đợc ghi đè lên nội dung hiện thời của PLC .Vì vậy phải chắc chắn là muốn ghi đè lên trớc khi bắt đầu Download . Các bớc tiến hành: + Trớc khi Download ta phải chắc chắn PLC ở chế độ STOP . Kiểm tra đèn báo hiệu của PLC, nếu cha ở trạng thái đó phải kích nut STOP trên thanh công cụ hoặc chọn PLCSTOP . + Kích nút trên thanh công cụ hay chọn PLC Download + Theo mặc định, hộp kiểm Program Code Block, Data Block, CPU conguartion đã đợc đánh dấu . Nếu không muốn Download khối nào có thể xoá bỏ đánh dấu. - Kích vào OK để bắt đầu. - Nếu Download thành công hộp thoại Download Successful xuất hiện. - Chuyển trạng thái của PLC từ STOP sang RUN trớc khi chạy chơng trình trên PLC. Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp TĐH46 Khoa cơ điện - 46 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội - Nếu Download không thành công ta phải thiết lập lại truyền thông giữa PLC và PC và thực hiện lại các bớc nh trên. 2.3. nghiên cứu Phần cứng Simatic S7 - 200 2.3.1. Khái quát chung về PLC Thiết bị điều khiển logic lập trình đợc (PLC) hiện nay có ứng dụng rất rộng rãi. Chức năng điều khiển của PLC có thể thay thế cả một mảng rơle, hơn thế nữa, PLC giống nh một máy tính nên có thể lập trình đợc. Chơng trình của PLC có thể thay thế rất dễ dàng, các chơng trình con cũng có thể đợc sửa đổi nhanh chóng. Vì vậy không chỉ có các chuyên gia phần mềm mà ngay cả các kỹ thuật viên hay ngời vận hành cũng có thể lập trình đợc cho PLC. Trong cạnh tranh công nghiệp thì hiệu quả của nền sản xuất nói chung là chìa khoá của thành công. Hiệu quả của nền sản xuất bao trùm những lĩnh vực nh: - Tốc độ sản xuất ra một sản phẩm của thiết bị và của dây chuyền phải nhanh. - Giá nhân công và vật liệu làm ra sản phẩm phải hạ. - Chất lợng cao và ít phế phẩm. - Thời gian chết của máy móc là tối thiểu. - Máy sản xuất có giá rẻ. Các bộ điều khiển chơng trình đáp ứng đợc hầu hết các yêu cầu trên và nh là yếu tố chính trong việc nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất trong công nghiệp. Trớc đây thì việc tự động hoá chỉ đợc áp dụng trong sản xuất hàng loạt năng suất cao. Hiện nay cần thiết phải tự động hoá cả trong sản xuất nhiều loại khác nhau với số lợng không lớn, để nâng cao năng suất, chất lợng và nhằm cực tiểu hoá vốn đầu t cho xí nghiệp. Các thế hệ PLC mới, các hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) bao gồm các thiết bị nh máy điều khiển số, robot công nghiệp, dây truyền tự động, máy tính hoá công nghiệp đã đáp ứng rất tốt các yêu cầu này. 2.3.2. Sự phát triển của PLC. Trong quá trình phát triển của khoa học kỹ thuật, trớc đây ngời ta chỉ phân biệt hai phạm trù kỹ thuật điều khiển bằng cơ khí và điều khiển bằng điện tử. Từ cuối thế kỷ XX ngời ta đã dùng nhiều chỉ tiêu chi tiết để phân biệt các [...]... nghiệp mạng ethernet Các chức năng thông tin đặc biệt sẽ rất hữu ích trong các ứng dụng nh: tự động hoá trong toà nhà, các trạm thuỷ điện, các trạm phát điện nhờ sức gió hay các hệ thống giao thông vận tải Ngoài ra PLC hiện đại còn đợc trang bị hại loại CS1 và CJ1 hội tụ những tiến bộ của ngành công nghệ tự động hoá CJ1 chỉ có kích thớc rất khiêm tốn cha cao bằng chiếc card visit nhng có thể quản lý... kể dây dẫn kết nối, tăng độ tin cậy và giảm thời gian sửa lỗi, PLC còn có tính năng vào ra thông minh Ví dụ: một đầu ra rơle có thể tự ghi lại số lần đóng mở tiếp điểm cpu của PLC chính có thể đọc thông tin này và thông báo cho nhân viên bảo dỡng cần kiểm tra hay thay thế tiếp điểm khi tuổi thọ làm việc đến hạn Loại CS1D là một loại PLC mới có tính năng dự phòng ở nhiều cấp độ: - Dự phòng nguồn - Dự... thống thiết bị điều khiển tự động, bộ điều khiển PLC đợc coi nh bộ não có khả năng điều hành toàn bộ hệ thống Với một chơng trình ứng dụng điều khiển ( lu giữ trong bộ nhớ PLC ) trong khâu chấp hành, PLC giám sát chặt chẽ, ổn định chính xác trạng thái của hệ thống thông qua tín hiệu của các thiết bị đầu vào Sau đó nó sẽ căn cứ trên chơng trình logic để xác định tiến trình hoạt động đồng thời truyền tín . Timer TONR chúng ta phải chú ý đến độ phân giải của chúng để đặt thời gian sao cho phù hợp. Timer TON và Timer TONR bao gồm ba loại với ba độ phân giải khác nhau: độ phân giải 1ms, 10ms và 100ms Timer đợc kích. Đối với bộ timer kiểu TON nó sẽ tự động reset khi đầu vào có giá trị logic bằng 0, còn đối với bộ timer kiểu TONR thì nó không tự động reset mà việc reset lại chỉ đợc thực hiện bằng. 100ms. Thời gian trễ đợc tạo ra chính là tích của độ phân giải của bộ Timer đợc chọn và giá trị đặt trớc cho Timer. Ví dụ: Khi ta cho bộ timer có độ phân giải 10ms và giá trị đặt trớc là 60 thì