Tài Liệu Mô Phỏng PLC S7 200

Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 1 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. 1. Tài liệu được thực hiện bỏi www.azauto.vn nhằm tặng cho các bạn trẻ Việt nam trong học tập nghiên cứu về hệ thống tự động. 2. Tài liệu không được sử dụng để kinh doanh dưới bất kì hình thức nào. 3. Lý thuyết học tập PLC, tài liệu hướng dẫn mô phỏng và đáp án của tài liệu Bài tập PLC1, các bạn download bản mới nhất ở nhóm azauto (facebook) Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 2 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. LỜI NÓI ĐẦU Lúc bắt đầu nghiên cứu PLC, một khó khăn cho người học là lập trình kết nối với thiết bị, giao tiếp với thiết bị. Tuy nhiên, trong điều kiện khó khăn của sinh viên thì việc mua sắm một thiết bị PLC để học là một vấn đề nan giải. Có lẽ chính vì thế mà chủ nhân trang Web : http://personales.ya.com/canalPLC ngài Juan Luis Vilanueva Montoto và Prof Jerome Tapper, Santiago Garcia, Ariel A. Ventura (Tây Ban Nha) đã viết nên một bộ ba phần mềm S7-200, PC-Simu và CADe-Simu để giúp các đối tượng mới học có điều kiện tiếp xúc gần gũi hơn với bộ môn tự động hóa. Phần mềm được download miễn phí từ trang Web trên. Tài liệu hướng dẫn sử dụng S7-200 Simulaties (Version 3) và PC-Simu (Version 1) được biên soạn bởi azauto và được nâng cấp hàng năm nhằm phục vụ nhu cầu tự học của bạn đọc. Trong lúc soạn thảo tài liệu, do khả năng còn hạn chế nên không tránh khỏi sai sót. Mong sự hỗ trợ của đồng nghiệp và tất cả các bạn sinh viên để tài liệu này được cải tiến tốt hơn. Xin chân thành cám ơn tất cả các bạn. Chúng tôi luôn mong muốn hợp tác với tất cả các bạn trong lĩnh vực tự động hóa. Ngành nghề thực hiện : Hỗ trợ, tư vấn, thiết kế, lắp đặt, bảo trì các hệ thống điều khiển sử dụng PLC, vi điều khiển, máy tính,… Giảng dạy thiết kế các hệ thống tự động dùng PLC, Vi điều khiển, máy tính,… Buôn bán, kí gởi, trao đổi các thiết bị, linh kiện tự động. Mọi vấn đề cần liên hệ, trao đổi, xin mail về địa chỉ: azauto.corp@gmail.com hoặc 0913.586147. Ths Trần Văn Thành Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 3 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. MỤC LỤC 1. Phần cứng S7-200. [4] 1.1. Phần cứng CPU và kết nối. [4] 1.2. Các module mở rộng [4] 1.3. Các thành phần chính. [6] 1.4. Tập lệnh cơ bản. [9] 1.5 [17] 2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm lập trình STEP 7 Micro/Win. [4] 1.1. Giới thiệu phần mềm STEP 7 Micro/Win. [4] 1.2. Cài đặt. [4] 1.3. Các thành phần chính. [6] 1.4. Tập lệnh cơ bản. [9] 1.5. Lập trình, download, upload và export. [17] 3. Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô phỏng PLC S7-200. [18] 2.1. Giới thiệu phần mềm S7-200. [18] 2.2. Cài đặt. [18] 2.3. Các thanh công cụ. [19] 2.4. Mô phỏng với phần mềm S7-200. [20] 2.5. Thiết lập và mô phỏng các lệnh đơn giản với ngõ vào/ra số. [25] 2.6. Thiết lập và mô phỏng các lệnh đơn giản với ngõ vào/ra tương tự. [30] 2.7. Mô phỏng kết nối với TD200. [34] 4. Hướng dẫn phần mềm PC-Simu [44] 3.1. Giới thiệu phần mềm PC-SIMU. [44] 3.2. Cài đặt. [44] 3.3. Các thanh công cụ. [45] Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 4 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. 3.4. Giao tiếp với PLC S7-200. [48] 3.5. Giao tiếp với phần mềm mô phỏng S7-200. [51] 5. Các ví dụ mô phỏng. [53] 4.1. Hệ thống cửa cuốn. [53] 4.2. Hệ thống bồ chứa. [56] 4.3. Hệ thống trộn. [57] 4.4. Hệ thống đóng hộp 1. [58] 4.5. Hệ thống đóng hộp 2. [61] 4.6. Hệ thống trộn hóa chất. [63] 4.7. Hệ thống đèn giao thông. [65] Phụ lục 1 : Tập lệnh của phần mềm mô phỏng S7-200_Simulatie. [67] Phụ lục 2 : Thiết lập cấu hình cho TD200. [70] Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 5 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. PHẦN CỨNG PLC S7-200. Nội dung : Các họ PLC S7. Phần cứng PLC S7-200, CPU 22X. Những đặc trưng chính. Các chuẩn được chấp thuận. Các module mở rộng và thông số kỹ thuật. Ngõ vào ra số/analog. Vùng nhớ và cách định địa chỉ. Yêu cầu : Sử dụng được phần mềm STEP 7 MICRO WIN. Nhớ được các lệnh thông dụng trong lập trình. Những thành phần chính của CPU S7-200 Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 6 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. Chi tiết khe cắm bộ nhớ ROM, pin hoặc đồng hồ thời gian thực CPU và các loại module mở rộng. Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 7 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. Lắp đặt cấp nguồn dùng AC : [a] Công tắc cấp nguồn cho hệ thống. [b] Bảo vệ chống quá dòng. [c] Bảo vệ chống quá dòng cho ngõ vào DC. Nếu sử dụng nguồn từ PLC thì không cần phải sử dụng. [d] Nối đất hệ thống bằng dây đồng 1.5mm 2 với khoảng cách ngắn nhất đến đất. [e] Nguồn DC từ CPU, được dùng cho cấp cho cảm biến, [f] ngõ vào DC của module mở rộng, và [g] và ngõ ra của module mở rộng. Nguồn này đã được bảo vệ quá dòng. [h] Trong hầu hết các tác vụ lắp đặt, ta phải kết nối chân M xuống đất để triệt nhiễu. Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 8 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. Lắp đặt cấp nguồn dùng DC : [a] Công tắc cấp nguồn cho hệ thống. [b] Bảo vệ quá dòng cho nguồn CPU, [c] ngõ ra, và [d] ngõ vào. Ta có thể gắn cầu chì riêng cho từng ngõ ra để bảo vệ tốt hơn. Không cần bảo vệ quá dòng nếu dùng nguồn trên PLC, nguồn này đã được giới hạn. [e] Lắp đặt thêm tụ để chống sụt áp khi thay đổi áp đột ngột. [f] Ta có thể chống nhiễu tốt hơn bằng cách kết nối các dây âm và mass hệ thống xuống đất. Dây âm có thể được cách ly với dây PE bằng tụ và điện trở mắc song song [g]. Giá trị của điện trở và tụ lần lượt là 1 MΩ và 4,700 pf. [h] Kết nối tất cả mass của S7-200 xuống đất gần nhấn nếu có thể để triệt nhiễu thông qua dây dẫn 1.5 mm 2 . Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 9 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. Kết nối của CPU S7-200 DC/DC/DC Kết nối CPU 224 – AC/DC/Relay Auto books Tự động hóa với S7-200 Simulaties & PC-Simu No1 Copyright  2014 by azauto 10 / 87 Tutorial Status: 11/09 Version 3.5 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống. Bảo vệ ngõ ra khi điều khiển tải cảm : Để điều khiển các loại tải cảm, cần lưu ý điện áp ngược xuất hiện hai đầu tải cảm có thể gây hư hỏng đối với các ngõ ra dạng bán dẫn. Chính vì vậy, cần lưu ý với các trường hợp này trong kết nối. Mạch bảo vệ ngõ ra Transistor dùng diode: Mạch bảo vệ ngõ ra Transistor dùng Zenner : Mạch bảo vệ relay cho tải DC Mạch bảo vệ relay cho tải AC Kết nối PLC với S7-200, thiết lập truyền thông [...]... động hóa với S7- 200 Simulaties & PC-Simu No1 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG S7- 200 Nội dung : Giới thiệu khả năng của chương trình mô phỏng S7- 200 (Version 3) phiên bản cập nhật 20/11/2011 Thiết lập và mô phỏng với ngõ vào/ra số Thiết lập và mô phỏng với ngõ vào/ra analog Mô phỏng sử dụng TD200 Yêu cầu : Nắm vững khả năng mô phỏng của chương trình Những ưu, khuyết điểm của chương trình mô phỏng so với PLC thực So... GIỚI THIỆU PHẦN MỀM S7- 200 Phần mềm S7- 200_ Simulatie thực hiện mô phỏng thay thế cho một PLC S7- 200 và một số module mở rộng đi kèm (tập lệnh hạn chế, tham khảo phụ lục 1 để biết thêm chi tiết) với những khả năng sau :  Cho phép chọn lựa các loại PLC trong họ S7- 200  Cho phép lựa chọn, mở rộng các module ngõ vào/ra mở rộng số, tương tự  Cho phép giám sát các bit nhớ trong PLC khi PLC đang hoạt động... PLC\ Deselect All : Gỡ bỏ tất cả sự chọn lựa RUN\Export Input/Output : Dữ liệu PLC ảo sẽ xuất ra các ngõ vào ra của PLC thật RUN\Interchange Input/Output : Dữ liệu PLC ảo sẽ được xử lý bên trong máy tính 3.4 MÔ PHỎNG VỚI PHẦN MỀM S7- 200 Để thực hiện mô phỏng, các bạn thực hiện theo các bước sau : Copyright 2014 by azauto Status: 11/09 34 / 87 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu,... Điều chỉnh tốc độ mô phỏng Copyright 2014 by azauto Status: 11/09 33 / 87 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống Tutorial Version 3.5 Auto books Tự động hóa với S7- 200 Simulaties & PC-Simu No1 PLC\ Run : Cho phép PLC chạy PLC\ STOP : Dừng chương trình PLC\ Execute Cycles : Thực thi số vòng quét của PLC PLC\Deselect All... động hóa với S7- 200 Simulaties & PC-Simu No1 1.5 LẬP TRÌNH, DOWNLOAD, UPLOAD VÀ EXPORT Khi viết xong chương trình, nếu có PLC và đã kết nối, ta chọn Download để ghi chương trình xuống PLC, Upload để chép chương trình từ PLC lên máy tính Nếu chúng ta có ý định sử dụng chương trình mô phỏng, ta chọn export để xuất dữ liệu mô phỏng ra file awl Copyright 2014 by azauto Status: 11/09 30 / 87 Tài liệu này được... Tự động hóa với S7- 200 Simulaties & PC-Simu No1 B1 : Viết chương trình trên phần mềm STEP 7 MicroWin (file có đuôi mở rộng *.mwp), vào PLC/ Compile All để kiểm tra lỗi chương trình có lỗi không B2 : Tạo file *.awl bằng cách chọn File\Export…, chọn địa chỉ để lưu lại File sẽ được lưu lại dưới đuôi mở rộng là : *.awl B3 : Mô phỏng trên phần mềm mô phỏng S7- 200 bằng cách chạy phần mềm S7- 200 Nhấp đôi vào... PLC khi PLC đang hoạt động  Thực hiện mô phỏng với màn hình TD -200 (Text Display) Nên biết rằng phần mềm mô phỏng có những giới hạn, vì thế nếu có điều kiện và mong muốn khám phá triệt để PLC thì phải mua Mọi chi tiết xin liên hệ K/s Trần Văn Thành email : plcroomvn@yahoo.com , số điện thoại : 0974.858.101 Copyright 2014 by azauto Status: 11/09 31 / 87 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên... books Tự động hóa với S7- 200 Simulaties & PC-Simu No1 Định địa chỉ trong PLC S7- 200 : Định địa chỉ theo bit Định địa chỉ theo byte : Định địa chỉ theo Word Copyright 2014 by azauto Status: 11/09 14 / 87 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống Tutorial Version 3.5 Auto books Tự động hóa với S7- 200 Simulaties & PC-Simu... mềm STEP 7 Micro Win được dùng để lập trình cho họ PLC S7- 200 của Siemes và thiết lập điều khiển giữa họ PLC này và các module khác như : module truyền thông EM241, module điều khiển vị trí EM253, màn hình TD 200, … Phần mềm cho phép thiết lập truyền thông giữa máy tính với PLC, lập trình cho PLC, thực hiện chức năng gán ngõ vào/ra, giám sát bộ nhớ của PLC, … 1.2.CÀI ĐẶT Các bạn phải có nguồn của chương... giữa màn hình, gõ password : 6596 B5 : Kích đôi vào PLC, một menu xổ hiện ra như sau cho phép chọn lựa PLC chạy mô phỏng Copyright 2014 by azauto Status: 11/09 35 / 87 Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh viên học tập, nghiên cứu, truy cập www.azauto.vn để có thêm thông tin về hệ thống Tutorial Version 3.5 Auto books B6 : Bấm Tự động hóa với S7- 200 Simulaties & PC-Simu No1 chọn hoặc Program\Load . hệ thống. PHẦN CỨNG PLC S7-200. Nội dung : Các họ PLC S7. Phần cứng PLC S7-200, CPU 22X. Những đặc trưng chính. Các chuẩn được chấp thuận. Các module mở rộng và thông số kỹ. Micro Win được dùng để lập trình cho họ PLC S7-200 của Siemes và thiết lập điều khiển giữa họ PLC này và các module khác như : module truyền thông EM241, module điều khiển vị trí EM253, màn hình. truyền thông của máy tính và PLC. Vòng quét PLC : Cần nghiên cứu hình thức hoạt động của một vòng quét PLC, trên cơ sở đó hiểu được nguyên lý hoạt động của PLC. Quá trình của 1 vòng