Mạng truyền thông profibus OMRON dùng cho nhà máy xi măng

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON ĐỒ ÁN MÔN HỌC MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIÊP ĐỀ TÀI:thiết kế hệ thống mạng truyền thông cho nhà máy xi măng,sử dụng mạng Profibus DP của hãng OMRON Page 1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON GIẢI PHÁP SƠ LƯỢC CỦA MỘT NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG Ở THỰC TẾ : Page 2 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON MÔ TẢ HỆ THỐNG TỔNG QUÁT Nhà máy gồm 2 line sản xuất, mỗi line sản xuất gồm một trạm chủ và trạm tớ ở đây mỗi line nhóm sẽ dùng 1 plc cho trạm chủ và 8 plc khác cho trạm tớ và 2 plc master ở 2 trạm sẽ được kết nối với 1 máy tính điều khiển thông qua mạng enthernet Trạm tớ 2 1 Hệ thống cân động gồm : ( Trong hệ thống ta sẽ có 8 hệ thống kiểu trạm tớ 2 chỉ khác nguyên liệu vào ) Bin 7 : 4 Bin 5 : 3 Bin 21 : 1 • 2 Biến tần để DK motor • 2 Motor • 2 Encoder • 2 Loadcell 1 biến tần sẽ là Master , 1 biến tần sẽ là Slave . Loadcell để đo khối lượng trên băng tải . Encoder để phản hồi tốc độ trên trục động cơ về . Trạm tớ 1 : Page 3 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON • Cối đập : 1motor • Đất sét : 1motor • Thạch cao: 1motor • Máy nghiền thang: 1motor • Chỗ phân ly : 1motor • Chỗ ra clinker : 1motor • 2 băng chuyển đóng bao : 2motor • 1 cho silo lên tháp trao đổi : 1motor • 1 cho đưa clinker r axe : 1motor • Quạt gió : 3motor • Hút bụi : 3motor • Rải liệu : 3motor • Máy cào liệu : 4motor • Máy nghiền bi : 1motor • Máy cán : 1motor • Máy đóng bao : 2motor Tổng 25motor Hệ thống đèn cảnh báo và alarm có 50 input digital, 30 output digital Hệ thống sensor analog ( 4-20mA) gồm 25 cảm biến ( nhiệt độ, áp suất, độ ồn ….) Hệ thống sensor giám sát tốc độ máy nghiền ( xung tốc độ cao ) ( 6 sensor) Đó là bản tính toán chi tiêu các thiết bị cần sơ khai của hệ thống . Sau đây nhóm sẽ trình bày một khâu cụ thể đó là : Khâu Hệ thống cân động Page 4 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON PLC slave phải đạt yêu cầu I/O sau : Số ngõ vào analog : 2 Số ngõ vào đếm xung tốc độ cao : 2 Số ngõ ra ĐK biến tần : 2 I.Giới thiệu chung : OMRON là một trong những hãng điện tử hàng đầu thế giới về công nghệ tự động hoá Page 5 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Các thiết bị tự động của OMRON : plc,inverter, rơ le, bộ định giờ, bộ đếm, cảm biến và các thiết bị điều khiển chương trình hiện đại… II Sơ lược về Profibus Profibus là một chuẩn thông tin công nghiệp mở phù hợp với nhiều ứng dụng tự động hóa và điều khiển các quá trình công nghiệp. Profibus có 3 Communication Profiles: FMS (Fieldbus Message Specification) thường được sử dụng cho Bus hệ thống ở cấp điều khiển giám sát; DP (Distributed Peryphery) sử dụng để kết nối thiết bị điều khiển với các ngoại vi phân tán; PA (Process Automation) là sự mở rộng của DP sử dụng trong môi trường chống cháy, nổ. Profibus DP được thiết kế để trao đổi dữ liệu ở cấp thiết bị trường. Ở đó, các thiết bị điều khiển như PLC/PC hay các thiết bị điều khiển quá trình khác có thể thông tin với các thiết bị trường phân tán như I/O, các bộ driver và van cũng như các thiết bị đo thông qua một Bus thông tin nối tiếp tốc độ cao. Dữ liệu trao đổi với các thiết bị phân tán này chủ yếu là theo chu kỳ. Các chức Page 6 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON năng thông tin cần thiết đó được định nghĩa trong hàm DP cơ bản. DP cũng mở rộng với các dịch vụ thông tin không theo chu kỳ cho việc thông số hóa, giám sát và cảnh báo đối với các thiết vị trường "thông minh". III.Phân tích hệ thống : 1.hệ thống điều khiển Nhà máy gồm 2 line sản xuất, mỗi line sản xuất gồm một trạm chủ và 5 trạm tớ ở đây mỗi line nhóm sẽ dùng 1 plc cho trạm chủ và 5 plc khác cho trạm tớ và 2 plc master ở 2 trạm sẽ được kết nối với 1 máy tính điều khiển thông qua mạng enthernet • Trạm tớ 1 : điều khiển các thiết bị đóng cắt hệ thống điện , các motor băng chuyền tải liệu, máy nghiền, quạt gió, hút bụi…. Hệ thống trạm tớ 1 giả sử bao gồm : 25 motor liên quan đến quá trình nghiền, tải liệu, quạt gió, hút bụi, cán liệu… ( không có biến tần) Hệ thống đèn cảnh báo và alarm có 100 input digital, 64 output digital Hệ thống sensor analog ( 4-20mA) gồm 40 cảm biến ( nhiệt độ, áp suất, độ ồn ….) Hệ thống sensor giám sát tốc độ máy nghiền ( xung tốc độ cao ) ( 4 sensor) Yêu cầu cho plc slave: 25 digital output cho 25 động cơ 100 input digital, 64 output digital 20 analoge input cho 20 cảm biến Modul high speed counter • Trạm tớ 2 : điều khiển một hệ thống cân động. Hệ thống này có tác dụng điều khiển khối lượng liệu đầu vào đúng với công suất cài đặt.Liệu vào là xỉ Hệ thống điều khiển cân động gồm : - Một biến tần để điều khiển motor - Một motor của băng tải cân - Một encoder để đưa về tốc độ băng tải - Một loadcell để cân khối lượng liệu trên băng tải Page 7 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Yêu cầu cho plc slave 1 analoge output cho biến tần 1 analog input cho loadcell IV.Chọn thiết bị 1.Plc master : Để cấu hình cho 1 plc làm master nhà sản xuất yêu cầu phải có 1 modul profibus master: ở đây nhóm sử dung modul profibus dp CJ1W-PRM21,dòng plc tương thích với modul này là plc dòng CJ nhóm sử dọng modul phiên bản 3.0 profibus DP-V1(class2): class 2 là modul có khả năng phục vụ cho việc giám sát,cấu hình lập trình DP-V1 là phần mở rông của tiêu chuẩn truyền thông profibus cho phép trao đổi các thông số cài đặt cũng như chẩn đoán lỗi 1.1 Modul profibus master : Mã sản phẩm: CJ1W-PRM21 Page 8 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Một vài thông số cơ bản: Cách thức đinh địa chỉ Trên modul có 1 nút vặn phục vụ cho việc định địa chỉ Page 9 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Kiếu giắc đấu: 1.2 Plc master : Page 10 [...]... THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Mã sản phẩm: • CJ1G-CPU44H Nguồn cho plc : Mã sản phẩm: CJ1W-PA205R Page 11 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Thông số cơ bản của nguồn: Page 12 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Cách thức... KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON 8 input Tín hiệu vào 4-20ma Mã sản phẩm:CJ1W-AD081-V1 Điều chỉnh dạng ngõ vào Page 18 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Sơ đồ chân :  Analog output Page 19 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Mã sản... TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Các thông số kĩ thuật Sơ đồ chân: Page 22 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON  Digital output: Mã sản phẩm: CJ1W-OD211 Số output:16 Điện áp:24VDC Các thông số kĩ thuật: Page 23 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Sơ đồ... TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON 2.Plc slave: 2.1Modul profibus slave : Mã sản phẩm: CJ1W-PRT21 Các thông số cơ bản: Page 15 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Kiêu giắc cắm: Page 16 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON 2.2 Plc slave : 2.3 Các modul I/O... TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Cổng truyền thông nối tiếp RS 485 Mã sản phẩm: 3G3RX Frequency Inverter 2.5: Cảm biến :  Cảm biến đo tốc độ máy nghiền : nhóm dùng tachometer Hãng Control Ability mã DFM 125 0/10V  Page 29 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON   Cảm biến đo khối... THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Số encoder tối đa:4 Kết nối với Encoder : Để mởi rộng tối đa số lượng encoder có thể sử dụng,ta sẽ sử dung 3 loại encoder NPN 5-24VDC  Tương tự cho 3 encoder còn lại  Bộ nguồn : Page 27 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON 2.4 Biến tần : Thông số kĩ thuật... khối lượng trên băng tải : nhóm dùng cảm biến hãng ABB mã 101B-5.0 Encoder : Encoder : Mã sản phẩm: E6B2-CWZ6C 1024P/R 0.5M Sơ đồ chân : Page 30 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON 2.6 : Page 31 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON  Đèn báo :  Nút nhấn Thông thường ON-OFF :  Khẩn... 24 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Loại encoder:3 xung pnp hoặc npn hoặc line drive Các thông số kĩ thuật: Terminal block unit: Mã sản phẩm:XW2B-40G4 để tiện trong việc kết nối ta sử dụng thêm 1 khối terminal  Page 25 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Mã cable :XW2Z-500B (5... THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON ở đây ta sử dụng sử dụng chuẩn RS-485 và cáp quang cho phần truyền dẫn tín hiệu.độ dài của tùy thuộc vào tốc độ baud đượ cho như trong bảng sau: Trong giao thức token ring phải có điểm bắt đầu và có điểm kết thúc rõ ràng.Để định điểm bắt đầu ta làm như sau : Page 14 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG... Các thông số cơ bản : Nguồn 24VDC : Do yêu cầu phải cấp nguồn 24VDC từ bên ngoài nên nhóm sẽ sử dung thêm 1 bộ nguồn 24VDC như sau:  Mã sản phẩm:6EP1 331 1SH02 Sơ đồ chân : Page 20 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON B:Modul Digital  Digital input : Mã sản phẩm: CJ1W-ID211 Điên áp:24VDC Số input:16 Page 21 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN . THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON ĐỒ ÁN MÔN HỌC MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIÊP ĐỀ TÀI:thiết kế hệ thống mạng truyền thông cho nhà máy xi măng,sử dụng mạng. TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Thông số cơ bản của nguồn: Page 12 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Cách. TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON Kiêu giắc cắm: Page 16 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN TRÔNG CHO NHÀ MÁY XI MĂNG SỬ DỤNG MẠNG PROFIBUS CỦA OMRON 2.2 Plc