GIẢI PHÁP MẠNG VÀ HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG NHÀ MÁY XI MĂNG

Dùng ở cấp chấp hành,là một hệ thống được hãng Allen-Bradley phát triển dựa trên cấu trúc của mạng CAN Cấu hình T121,ghép nối theo giao diện Devicenet Chuẩn giao thức sử dụng lớp ứng d

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI Tp.HCM

NHÀ MÁY XI MĂNG

ĐỀ TÀI : GIẢI PHÁP MẠNG VÀ HỆ THỐNG CÂN BĂNG

ĐỊNH LƯỢNG NHÀ MÁY XI MĂNG

GVHD : THẦY TRẦN HOÀNG DŨNG

SVTH : LÊ THÀNH CHUNG

ĐỖ VĂN TIẾN NGUYỄN THANH TỊNH LỚP : TD05

GIẢI PHÁP HÃNG ALLEN-BRADLEY

•CHƯƠNG 1 : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG

ALLEN-BRADLEY

Đập đá vôi Đập đá sét Kho đá vôi Kho đá sét

Định lượng nghiền liệu

Nghiền liệu

silô phối liệu

Tháp trao đổi nhiệt

Lò quay

Than mịn

Thiết

bị làm nguội

Silô clenker chính

Silô clenker

Định lượng nghiền xi măng

Nghiền xi măng

Xuất xi măng rời

Xi măng bao

Kho phụ gia

Silô xi măng 2

Silô xi măng 3

Silô xi măng 1

Sơ đồ khối quy trình sản xuất xi măng

TRỞ LẠI

Chương 2

GIẢI PHÁP MẠNG TRUYỀN THÔNG

“From the Internet to DeviceNet”

“From the Internet to DeviceNet”

Master/slave

Cấu hình mạng phân cấp

• Devicenet Controlnet Ethernet Devicenet:

Dùng ở cấp chấp hành,là một hệ thống được hãng Allen-Bradley phát triển dựa trên cấu trúc của mạng CAN

Cấu hình T121,ghép nối theo giao diện Devicenet

Chuẩn giao thức sử dụng lớp ứng dụng

và lớp vật lý

Cấu trúc bức điện : mã căn cước 11bit

Giao thức kiểu tay đôi hoặc chủ tớ

Cấu trúc mạng là đường trục,đường nhánh trong đó chiều dài đường nhánh nhỏ hơn 6m

có 3 tốc độ truyền tương ứng với chiều dài của trạm:

125kb/s =500m

250kb/s=250m

500kb/s=100m

số trạm tối đa 64

DeviceNet

• Phương pháp truy nhập bus:DeviceNet sử dụng phương thức truy nhập bus là CSMA/CA với sự phân xử từng bit Trong đó sự phân xử thực

hiện việc thay thế từng bit dựa vào trường thông tin đầu tiên trong khung truyền Nếu một nút

muốn truyền, nó phải chờ sự truyền dẫn đang tồn tại trên đường truyền Sau khi sự truyền đó kết thúc, nó phải chờ thêm 1 khoảng thời gian bằng 3 lần thời gian bit (khung quá tải) rồi mới được truyền

+và lớp vận chuyển

 ControlNet như là mạng xương sống cho điều khiển I/O,tín hiệu bắt tay giữa người điều khiển và bức điện của thông tin với cầu nối tới DeviceNet.

• Sử dụng giao thức công nghiệp chung

chức năng I/O và giao thức Peer-to- Peer của mạng.giống như giao thức lớp ứng dụng sử

dụng cho mạng Device net và Ethernet CIP

cung cấp lớp ứng dụng độc lập với lớp vật lý CIP cho phép điều khiển I/O và thông tin bức điện.Controlnet cho phép lên tới 99 điểm

nút( chiều dài cáp là 20km).dùng cáp Coax thì tối đa là 48 nút và chiều dài đoạn mạng là 250m

• Là cầu nối tới devicenet

What ControlNet products does Rockwell Automation offer

today?

• Rockwell Automation offers the broadest range

of products including:

– controllers (ControlNet PLC-5, ControlLogix,

FlexLogix, SoftLogix, DriveLogix)

– I/O (1756, 1794, 1797, 1771, 1747)

– drives (PowerFlex, 1336, 1395, etc.)

– from operator interfaces to Controllers to I/O

– PC interface cards (PCMCIA, PCI)

– software (RSLinx, RSNetWorx for ControlNet)

– media, taps, repeaters

Controlnet communication

interface card

• Các card mở rộng của controlNet

 ControlNet scaner card là loại 1784-KTCS Communication Interface Card cho phép chuẩn tương thích là 16bit ISA hoặc 32bit EISA cho phép truyền thông trực tiếp với một mạng ControlNet khác.

 Phần mềm ứng dụng: chuẩn giao tiếp ứng dụng (API) của Allen-Bradley là

INTERCHANGE,WINtelligent LINX,IOlinx…là những phần mềm từ Rockwell Software

Các card mở rộng của controlNet

• (Catalog Number KTC and

1784-KTCX)

• Series A, Revision B and Series B, Revision A

• Sư khác nhau giữa series card A và B

• Series B cards nhỏ hơn và bộ nhớ nhỏ hơn A

Series card memory required

A 64K

B 16K

Các card mở rộng của controlNet

 Cấu hình phần cứng card : trước khi cài đặt card chúng ta phải cài đặt địa chỉ phần cứng cho nó.

 ROM I/O mở rộng vùng nhớ của hệ thống xử lý nhớ chủ Cho phép card và hệ thống máy chủ thay đổi dữ liệu qua port giao tiếp Đây là địa chỉ nhớ

cơ bản.

 Bản đồ I/O của bộ xử lý chủ cho phép thiết bị I/O của card nhận lệnh từ máy chủ Đây là không gian địa chỉ cơ bản I/O.

Các card mở rộng của controlNet

xử lý ControlNet

• WINtelligent LINX Gateway 5.0 cho chúng ta cầu nối thông tin giữa ControlNet và một vài WINtelligent LINX driver khác như

DH+,DH485 và EtherNet

Các card mở rộng của controlNet

• 1784-KTC và 1784-KTCX có thể không yêu cầu nhận thông tin ngay và có hai

đường giao tiếp như hình vẽ

Các card mở rộng của controlNet

 lựa chọn địa chỉ vùng nhớ cơ bản Máy chủ và card này thay đổi dữ liệu tới một port giao tiếp Port giao tiếp này

có chiều dài 16 Kb Nó bắt đầu tại vị trí nhớ cơ bản Bắt đầu từ địa chỉ D000.0000.

 chọn một địa chỉ bộ nhớ cơ bản mới

1.Chọn một địa chỉ hữu dụng từ một bộ thích ứng ROM I/O của bộ nhớ của máy chủ Chắc chắn chọn một khối độ dài 16Kb.

2.Sử dụng Worksheet A chọn địa chỉ mới cho card 3.Sử dụng Worksheet B để quyết định cài đặt chính xác switch.

4.Làm đầy Worksheet C sau khi quyết định cài đặt switch

• CDL Gateway™ - Allen Bradley Versions

• Allen Bradley version của Monico CDL

Gateway™ cung cấp hoàn toàn dữ liệu máy

móc trong cấu thành của Allen-Bradley PLC data MAP Chúng ta có 2 version:

PLC version là thích hợp với PLC -5,SLC và

MicroLogix models

• ControlLogix Version là thích hợp với

ControlLogix and CompactLogix

• Với 3 pord cho bạn có thể chọn hướng giải

quyết đúng cho ứng dụng của bạn trong một

khối đơn

• Từ CDL Gateway™ là một cấu hình sản phẩm hiện tại, trường cài đặt là nhỏ và chương trình là không yêu cầu.The CDL Gateway™ là một vùng bản đồ dữ liệu trong PLC chủvới dữ liệu máy

nào có thể đọc bởi máy chủ này.Version này

không chỉ loại trừ những thứ cần thiết cho CCM module và PL1000E, nhưng nó cũng loại trừ

những thứ cần thiết của một ProSoft MVI56 card

để chuyển đổi Modbus tới Allen Bradley

•

SLC Version đuôcwj sử dụng Ports & Protocols

DF1 Master over RS-232 via RJ-11 Jack.

DH485 over RS-485 via RJ-45 Jack (2-wire or 4-wire) (Available Upon Request).

DF1 Master over Ethernet IP via RJ-45 Jack.

DF1 Master Via PCCC/Ethernet/IP via RJ-45 Jack (For Available Upon Request).

MicroLogix-DF1 Master over RS-485 via RJ-45 Jack.(Available Upon Request)

ControlLogix Available Ports & Protocols

Controller Tags over RS-232 via RJ-11 Jack.

Controller Tags over Ethernet IP via RJ-45 Jack.

• Kiến trúc giao thức

Sử dụng 2 lớp trong mô hình OSI là lớp vật lý

và liên kết dữ liệu trong đó lớp liên kết dữ liệu chia thành hai lớp con là LLC và MAC

• Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn:

Mặt logic EtherNet có cấu trúc bus Cấu trúc mạng vật lý có thể là đường thẳng hoặc hình sao thùy theo phương tiện truyền dẫn

trục mỏng 200m 3010BASE-T Đôi đây

xoắn 100m 1024

• Cấu trúc bức điện

IEEE 802.3/Ethernet chỉ quy dịnh lớp MAC và

lớp vật lý nên cấu trúc bức điện là khung MAC

Mở đầu

(7byte) SFD (1byte) Địa chỉ đích

(2/6 byte)

Địa chỉ nguồn (2/6 byte)

Độ dài (2byte)

Dữ liệu 46-

1500B

4byte

• Kết nối duy nhất giữa PC và điều khiển chuyển động Ethernet bên ngoài là một cáp Ethernet loại 5 (xem Hình trên) Để thêm các trục điều khiển, chỉ cần dùng hub hoặc switch cho Ethernet Việc thay thế một điều khiển đơn giản là thiết lập cấu hình một điều khiển mới bằng phần mềm và thêm kết nối Ethernet

Chương 3

CẤU HÌNH HỆ THỐNG

HỆ THỐNG CÂN BẰNG ĐỊNH LƯỢNG

Băng tải cân

C m b ả iến tốc độ Cảm biến TL

Van xả liệu Động cơ

KĐ và FVC KĐ CCĐK1

Biến tần CCĐK2

Chỉ thị tốc độ

A D C

D A C

Giao tiếp

Máy tính/vi điều khiển

Đ/chỉnh thủ công

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

Biến tần

RS 485 0/4 – 20mA

Cân hồi liệu về

M

Các phần tử chính dùng trong hệ thống cân băng định lượng :

- Hệ thống cân băng định lượng bao gồm các phần tử sau:

+ Máy tính + Biến tần

POWERFLEX 4M DRIVER

—alen Bradley

ĐẤU NỐI BIẾN TẦN

Allen Bradley PLC 5 Processors -AB PLC 5/25 P/N 1785-LT2A

• Với PLC, muốn giao tiếp với PC thông qua Ethernet thì bạn phải có một trong hai yếu

tố sau: PLC loại E (vd PLC5/20E,

PLC5/40E, PLC5/80E có sẵn cổng

Ethernet trên CPU, nhưng có thể là AUI

port (DB15) hoặc RJ45 port) hoặc có 01

module Ethernet gắn vào chassic của

PLC5

Ghép nối PLC trong hệ thống của

Allen-bradley

Kết nối PLC với Module truyền

thông 1785-KE

Phát triển PLC 4 kênh SSI của

Allen-Bradley

• mô đun giao diện 7264 SSI dành cho ControlLogix có khả năng cắm trực tiếp vào PLC

Phát triển PLC 4 kênh SSI của

- Loadcell hoạt động trên nguyên lý cầu

điện trở cân bằng Wheatstone.

- Encode sử dụng đo tốc độ quay

Encoder bulletin

844A,844B allenbradley

Các tính năng hỗ trợ của thiết bị

• Biến tần của Allen-Bradley

 Giao tiếp RS485 cho nhiều cấu hình.

Chức năng truyền thông với controlNet EtherNet/IP và Profibus

Chức năng timer và counter

Các tính năng hỗ trợ của thiết bị

• Các card mở rộng của controlNet

 ControlNet scaner card là loại 1784-KTCS Communication Interface Card cho phép chuẩn tương thích là 16bit ISA hoặc 32bit EISA cho phép truyền thông trực tiếp với một mạng ControlNet khác.

 Phần mềm ứng dụng: chuẩn giao tiếp ứng dụng (API) của Allen-Bradley là

INTERCHANGE,WINtelligent LINX,IOlinx…là những phần mềm từ Rockwell Software

Các card mở rộng của controlNet

• (Catalog Number KTC and

1784-KTCX)

• Series A, Revision B and Series B, Revision A

• Sư khác nhau giữa series card A và B

• Series B cards nhỏ hơn và bộ nhó nhỏ hơn A

Series card memory required

A 64K

B 16K

Các card mở rộng của controlNet

 Cấu hình phần cứng card : trước khi cài đặt card chúng ta phải cài đặt địa chỉ phần cứng cho nó.

 ROM I/O mở rộng vùng nhớ của hệ thống xử lý nhớ chủ Cho phép card và hệ thống máy chủ thay đổi dữ liệu qua port giao tiếp Đây là địa chỉ nhớ

cơ bản.

 Bản đồ I/O của bộ xử lý chủ cho phép thiết bị I/O của card nhận lệnh từ máy chủ Đây là không gian địa chỉ cơ bản I/O.

Các card mở rộng của controlNet

xử lý ControlNet

• WINtelligent LINX Gateway 5.0 cho chúng ta cầu nối thông tin giữa ControlNet và một vài WINtelligent LINX driver khác như

DH+,DH485 và EtherNet

Các card mở rộng của controlNet

• 1784-KTC và 1784-KTCX có thể không yêu cầu nhận thông tin ngay và có hai

đường giao tiếp như hình vẽ.

Cấu hình lắp đặt

Các card mở rộng của controlNet

 lựa chọn địa chỉ vùng nhớ cơ bản Máy chủ và card này thay đổi dữ liệu tới một port giao tiếp Port giao tiếp này

có chiều dài 16 Kb Nó bắt đầu tại vị trí nhớ cơ bản Bắt đầu từ địa chỉ D000.0000.

 chọn một địa chỉ bộ nhớ cơ bản mới

1.Chọn một địa chỉ hữu dụng từ một bộ thích ứng ROM I/O của bộ nhớ của máy chủ Chắc chắn chọn một khối độ dài 16Kb.

2.Sử dụng Worksheet A chọn địa chỉ mới cho card 3.Sử dụng Worksheet B để quyết định cài đặt chính xác switch.

4.Làm đầy Worksheet C sau khi quyết định cài đặt switch

Các tính năng hỗ trợ của thiết bị

• VLT 5000 DeviceNet and Allen Bradley Control logix 5550

 Dùng để truyền thông giữa một biến tần

5000 Danfoss VLT và 1756 DNB DeviceNet Scaner tù Allen-Bradley

• Những điểm đề cập

 VLT5000 DeviceNet card

Cấu hình của nó với RS netword

Giao tiếp I/O với RS logic 5000

• Để thu nhận thông tin từ các cảm biến này đến các thiết bị điều khiển như PLC… ta dùng giao thức truyền thông HART

(Highway Addressable Remote

Transducer )COMMUNICATION

PROTOCOL HART là giao thức truyền

thống dạng chủ/tớ (Master/Slaver)

• Giao thức HART sử dụng tiêu chuẩn Bell 202

Frequency Shift Keying (FSK) để thực hiện việc

số hóa tín hiệu dựa trên nền tín hiệu 4-20mA

Điều này cho phép khả năng giao tiếp hai chiều

để truyền tải/tiếp nhận thêm được các thông tin đến/từ thiết bị cảm biến thông minh Giao tiếp

HART sử dụng tốc độ truyền thông 1200bps nên không làm ảnh hưởng đến tín hiệu 4-20mA

được truyền trên cùng một đường dây và cho

phép hai hay nhiều hơn các dự liệu số được trao đỏi giữa hệ thống điều khiển/hiển thị trung tâm với thiết bị cảm biến

• HART là giao thức truyền thống dạng chủ/tớ

(Master/Slaver), có nghĩa là thiết bị tại hiện

trường (slaver) chỉ có thể giao tiếp với Master HART có thể được sử dụng trong các chế độ

truyền thông khác nhau để truyền tải thông tin

từ/tới các cảm biến thông minh và hệ thống điều khiển/giám sát trung tâm HART cung cấp tới hai Master (sơ cấp và thứ cấp) Điều đó cho phép Master thứ cấp như thiết bị giao tiếp căn chỉnh bên ngoài có thể được sử dụng để giám sát/cấu hình lại Slaver-thiết bị cảm biến mà không làm ảnh hưởng tới Master sơ cấp - Hệ thống điều

khiển/giám sát trung tâm

• Ứng dụng thường gặp nhất của HART là chế độ giao tiếp Master/slaver đồng thời với việc truyền tải tín hiệu 4-20 mA

• Giao thức HART cho phép tất cả những giao

tiếp tín hiệu số với thiết bị hiện trường như

điểm-tới-điểm hoặc mắc nối tiếp – multidrop

• HART Command Set được tổ chức thành 3 nhóm và

cung cấp khả năng truy cập đọc/viết các thông tin từ/vào các thiết bị cảm biến:

• X20

CHƯƠNG 5 : CẤU HÌNH LẬP TRÌNH CHO PLC

Các bước lập trình với RSLogix500

• B1: cấu hình 1 Driver trong RSLinx Classic nếu bộ xử lý kết nối với 1 máy tính đang chạy RSLinx Classic Gateway thì cần phải

sử dụng RSLinx Gateway Driver

nếu kết nối trực tiếp thì phải sử dụng

Card1784-KTX.và cần phải cấu hình cho Card đó.

Mở RSLinx Classic : Start / Program/

Rockwell / Software / RSLinx Classic

Trong RSLinx Classic Click vào Communications / configDriver

• Chọn Driver cần kết nối và nhấp vào AddnewDriver.

• Nhập tên rồi Click OK

Bước 2: cấu hình hệ thống truyền

Bước 3: tạo mới 1 dự án hoặc mở

dự án

• Mở chương trình RSLogix500: chọn

File/new hoặc File/ Open

Bước 4: tạo chương trình và bảng

file dữ liệu

• Click chuột phải chọn New

Bước 5: định nghĩa khối làm việc

• Sau khi tạ 1 dự án xong ta phải cấu hình cho I/O card:

• Từ I/O configuration Click vào

Powersupply

Bước 6: soạn thảo Lader Logic

• Lấy các biểu tượng và vẽ

KẾT THÚC