Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3

Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 MÀN HÌNH HIỂN THỊ OP3 I. Giới thiệu OP3 OP3 là một thiết bị SIMATIC HMI hiển thị các message hoặc Alarm và hiển thị các giá trị được truyền từ PLC S7 lên. Dữ liệu có thể truyền nhận qua lại giữa PLC S7 và OP3, tức là dữ liệu có thể được đặt trên OP3 nhờ các phím chức năng và các phím số trên màn hình và truyền cho PLC xử lý và ngược lại dữ liệu PLC xử lý sẽ được sử dụng để hiện thị hoặc điều khiển OP3. Các chức năng của các máy móc có thể được thực hiện trên OP3, OP3 phù hợp cho sự điều chỉnh trong các bộ chuyển mạch cabin và bàn điều khiển, và sử dụng cho các thiết bị cầm tay trong các khoang tàu. 1. Miêu tả sản phẩm 1.1. Cấu hình Tạo vùng dữ liệu: Trước khi sử dụng OP3 ta phải cấu hình và khai báo vùng dữ liệu giao tiếp với PLC. Cấu hình với Protool: Để cấu hình cho OP3 chúng ta sử dụng phần mềm Protool và cấu hình cho nó trên Computer, cấu hình đó sẽ được chuyển cho OP3 trong quá trình transfer. Trong lúc hoạt động thì OP3 sẽ kết nối và tác động qua lại với PLC. Trang 1 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Hình 1: cấu hình và các giai đoạn quá trình điều khiển 1.2. Hình dạng của OP3 Hình 2: màn hình, bàn phím, công kết nối, nguồn của OP3. Hiển thị, bàn phím và kết nối của OP3 - LCD display: Hiển thị với 2 dòng, mỗi dòng có thể lên đến 20 ký tự, mỗi ký tự cao 5mm. - Systems keyboard: gồm 8 phím chức năng để gọi các chức năng cơ bản. - Keypad : gồm 10 phím số(1÷ 9). - Soft key: gồm 5 phím (F1 ÷ F5) , chúng có thể cấu hình các phím mềm, các phím này có thể định các chức năng khác nhau cho các màn hình khác nhau. - MPI connection: cổng kết nối MPI. - RS232 connection: cổng kết nối RS232. - 24V power supply: cổng cấp nguồn Trang 2 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 2. Các chức năng CÁC CHỨC NĂNG CỦA OP3 Hiển thị  Điều khiển độ tương phản Tin nhắn sự kiện  Chiều dài lớn nhất  Độ dài lớn nhất (ký tự)  Tin nhắn chờ 499 40 50 Đặt ngõ vào cho màn hình  Ký số hoặc ký tự  Ý nghía của các biến X X Giá trị hiển thị thực tế (số hoặc biểu tượng) X Sự kết hợp giữa giá trị thực tế hiển thị và giá trị đặt X Giá trị giới hạn được kiểm tra bởi ngõ vào của máy móc. X Mật khẩu bảo vệ  Các cấp mật khẩu  Số lượng mật khẩu 0 – 9 20 Màn hình  Số lớn nhất  Các đầu vào màn hình trên một màn hình  Số lớn nhất của field trên một màn hình  Số field lớn nhất trên một đầu vào màn hình  Hiển thị  Màn hình chuẩn “Timer” và “counter” 40 20 300 8 X X Các chức năng chẩn đoán (status / force var) X Ngôn ngữ cấu hình cho OP GE, EN, FR, IT, SP Số ngôn ngữ có thể thay đổi trong chế độ online 3 Giao tiếp sử dụng Simatic – S7  PPI  MPI X X Kết nối OP3 và somatic S7  Số PLC có thể kết nối với OP3  Số OP3 kết nối với PLC S7-200  Số OP3 kết nối với PLC S7-300 2 1 Trang 3 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 3 II. Các chức năng của OP3 3. Hoạt động 3.1. Bàn phím OP3 được tác động bằng cách sử dụng bàn phím. Bàn phím gồm 2 phần: bàn phím hệ thống và bàn phím nhỏ. Hình 3: Bàn phím OP3 0 ÷ 9 : phím số F1 ÷ F5: phím chức năng mềm SHIFT: chuyển đổi chức năng của phím có 2 chức năng +/- : thay đôi dấu + sang – và ngược lại ENTER: xác nhận ESC: thoát khỏi chức năng hiện tại và trở về chức năng trước đó : các phím con trỏ SHIFT + : cuộn lên SHIFT + : cuộn xuống SHIFT + : chuyển sang trường kế tiếp SHIFT + : trở về trường trước đó 3.2. Nhập giá trị - Nhập giá trị số - Nhập ký tự Trang 4 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 - Nhập các biểu tượng 4. Các chế độ hoạt động của OP3 - Message: tại cấp độ message thì massage hiện hành được hiển thị. Message là chế độ được ưu tiên nhất trong OP3, các message sẽ được hiển thị lập tức khi có sự thay đổi từ 0 lên 1 của bit tác động. - Screen: là chế độ để quản lý và lựa chọn các chức năng Các screen cơ bản của OP3: - Chế độ message và chế độ screen có thể chuyển đổi bằng tay, và nó sẽ tự động chuyển đổi về chế độ message khi có message xuất hiện. III. Lắp đặt 5. Lắp đặt - Kết nối nguồn 24VDC - Cấu hình trên computer Trang 5 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Kết nối với máy tính qua cable MPI hoặc RS232 - Kết nối PLC: kết nối qua cable MPI IV. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PROTOOL ĐỂ LẬP TRÌNH CHO OP3 6. Giới thiệu tổng quan về phần mềm Protool Phần mềm SIMATIC Protool Pro được phát triển bởi tập đoàn Siemens AG được ứng dụng để thiết kế các giao diện đo lường điều khiển, giám sát và chẩn đoán quá trình, Trang 6 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 thu thập và lưu trữ dữ liệu dựa trên các công cụ như text displays, perator panels, touch panels và Windows-based systems … SIMATIC Protool pro được cấu thành bởi hai thành phần là Protool/Pro CS (Configuration System) configuration software và Protool/Pro RT (Runtime) process visualization software. Cả hai hệ thống này có thể chạy trên nền Windowns 95, Windows 98, Windows 2000, Windows XP và Windowns NT 4.0. Với Protool/Pro CS được dùng để thiết kế giao diện trên cấu hình của máy (PU hoặc PC) trong Windowns (dùng để chạy ứng dụng khi kết nối giao diện trên PC hoặc PU với thiết bị điều khiển PLC). Còn Protool/Pro RT là một chương trình được chạy ở chế độ Demo trong Windows hoặc trong các Panel PC (dùng chủ yếu để mô phỏng các quá trình ảo). SIMATIC Protoo/Pro RT được chậy trên nền của Windows với các công cụ như: - Máy tính Standard PC. - SIMATIC panel PC, ví dụ như FI25, FI45, PC670, PC670 TOUCH. - Các panel chuyên dụng cho hệ thống SCADA: Operator panel OP370/Pro. Cấu trúc cơ bản của một hệ thống điều khiển giám sát (SCADA) ứng dụng Protool/Pro RT được mô tả như hình 5. Hình 5. Hệ thống SCADA sử dụng ProTool/Pro RT với Panel. Khả năng thiết kế đồ họa một cách linh hoạt, tạo biểu tượng phong phú và sinh động trên giao diện của ProTool/Pro CS. Đồng thời chúng được tạo ra dễ dàng bằng các thao tác kích chuột đã làm cho ProTool/Pro có một số đặc điểm nổi bật sau: Trang 7 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 - Giúp người thiết kế có thể trình bày giao diện đẹp, than thiện với người dùng. - Thuận tiện cho cá chương trình Demo với các công cụ được chuẩn hóa input/ouput fields, bar graphs, trend graphics, raster, vector graphics và attributes với dynamic capability… - Khả năng tích hợp các hệ thống message. - Xử lý và lưu trữ những dữ liệu đo nếu cần. - Lưu trữ các biến của các quá trình và các message. - Sử dụng các hàm được viết bằng Visual Basic Script. - Kết nối truyền thông với các PLC SIMATIC S5, SIMATIC S7, SIMATIC 505, SIMATIC WinAC, OPC network và các PLC của các hang chế tạo khác như: + Allen – Bradlay (PLC -5, SLC500). + MITSUBISHI FX. + Modicon (Modbus). + Telemecanique (TSX Adjust, Uni-Telway). 7. Viết chương trình điều khiển cho S7-300 và operating unit (op3) 7.1. Tạo project từ SIMATIC MANAGE cho S7-300. Ví dụ lập trình cho PLC 314 Bước 1 chọn “New project’ Wizard…” Bước 2 Click Next để chuyển sang bước kế tiếp Trang 8 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 3 lựa chọn CPU của PLC. Bước 4 lựa chọn cách thức lập trình : STL, LAD, FBD . Trang 9 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 5 Đặt tên cho project Bước 6 viết chương trình cho PLC Trang 10 [...].. .Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 7.2 Tạo project từ Protool/Pro CS liên kết với PLC S7- 300 vừa tạo Bước1 Trang 11 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 2 chọn file chứa chương trình PLC S7- 300 liên kết với operating unit Trang 12 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng. .. đánh vào + hiển thị theo giá trị của tag Trang 23 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 1 Bước 2 Lựa chọn input/output field Màn hình hiển thị + hiển thị theo text/graphics Trang 24 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 1 Bước2 Màn hình hiển thị Trang 25 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh. .. Trang 28 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 7.8 compile và download sau khi viết xong chương trình cho OP3 ta compile và download chương trình - compile - Download Bước 1: Cấu hình trên protocol để download Trang 29 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Lựa chọn phương thức truyền dữ liệu: - Sử dụng Cable... 20 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 7.6 Screens Màn hình có chức năng gói gọn các chức năng cần thực hiện cho từng bộ phận của nhà máy giúp người sử dụng dễ dàng quản lý và điều khiển Trong operating unit chúng ta có thể tạo ra nhiều màn hình Bước 1 Trang 21 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 2 sửa... và ghi các dữ liệu của tag vào bộ nhớ Trang 16 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Scaling tab được dùng để xác định tỷ lệ xích của tag giữa PLC và operating unit Hình 6: đặt tên, địa chỉ và kiểu dữ liệu của tag Hình 7: đặt giới hạn trên và giới hạn dưới cho tag Trang 17 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3. .. báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 3 đặt tên cho project Bước 4 chọn operating unit Trang 13 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 5 đặt tên PLC liên kết với operating unit Bước6 lựa chọn mạng liên kết và thiết lập các thông số giao tiếp Trang 14 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 7: click finish... dụng Cable MPI thì lựa chọn MPI/PROFIBUS - Sử dụng cable RS232 thì chọn Serial Bước 2: cấu hình trên operating unit (OP3) - Bật OP3 lên - Vào setting lựa chọn phương thức truyền và địa chỉ OP3 tương ứng như trong protocol - Transfer và vào Protool download chương trình Trang 30 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Trang 31 ... cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 - Thiết lập các chức năng cho softkeys: trên mỗi part của màn hình có 5 ô nhỏ phía dưới từ 1÷ 5, 5 phím này tương ứng với F1 ÷ F5 và chúng ta có thể thiết lập các chức năng khi nhấn tương ứng các phím này Trên thẻ general tab lựa chọn tag cần tác động Chọn password bảo vệ Trang 26 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3. .. khai báo thuộc tính và file lưu trữ của tag Hình 9: khai báo địa chỉ lưu trữ file và tác động khi đầy bộ nhớ 7.4 Area pointers Trang 18 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 1 Bước 2 lựa chọn tùy biến Có 4 sự lựa chọn - Event message - Interface area - Screen number - System assign - Trong ví dụ này ta chọn Event message Bước 3: lựa chọn PLC và vùng... hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 2 sửa tên màn hình và cài đặt một số thông số cho màn hình Trang 22 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Bước 3: viết màn hình hiển thị - Màn hình lúc đầu - Viết chương trình hiển thị cho màn hình: màn hình hiển thị có thể là các dòng chữ do chúng ta trực tiếp đánh hoặc . - 327 68 ÷ 327 67 Uint 16 bit 0 ÷ 65535 Long 32 bit -21 47483648 ÷ 21 47483647 Ulong 32 bit 0 ÷ 429 496 729 5 Trang 15 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 Float. kết nối MPI. - RS2 32 connection: cổng kết nối RS2 32. - 24 V power supply: cổng cấp nguồn Trang 2 Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3 2. Các chức năng. khiển 1 .2. Hình dạng của OP3 Hình 2: màn hình, bàn phím, công kết nối, nguồn của OP3. Hiển thị, bàn phím và kết nối của OP3 - LCD display: Hiển thị với 2 dòng, mỗi dòng có thể lên đến 20 ký tự,