Bài tập lớn PLC S7200

Xây dựng hệ thống cung cấp nước điều khiển theo áp suất đường ống dùng PLC điều khiển bằng biến tần.Ứng dụng rất quan trọng của ngành công nghệ tự động hóa là việc điều khiển, giá sát các hệ thống với những thiết bị điều khiển từ xa rất tinh vi và đạt được năng suất, kinh tế thật cao

LỜI NÓI ĐẦU   ! "# $%"& '() *+,-./ &0 !'.1'23- 4 /"$25+67-8 #9:18.;< =,,<' # '&>?() @+ #= .A"# &")@+ #= ! -,  B CDEF-1G+-  <.#58)H#.5?,I" =1JKL)M.;>.E&+ #=1 & N/-5--&823 N/F7.; ' B%5;) O;,-F =P"7,Q, B"#"' JKL2< =1Rxây dựng công nghệ cung cấp nước điều khiển theo áp suất trên đường ống” JKL N/2< S<P"7T01?"(5T5U-<E-. &-2'.1,@SVWXY 42&1?Nguyễn Thu Hà- ?  &.SZ[V\LL]^^V[_JV`a[ !.+,? 'P" / b-"E)HE=,c /P" 2,1 B8(5) Em xin chân thành cảm ơn ! LVde^fgLe*hKi@Vjkl@ 1.1.Mục đích của đề tài H N1$ 3-,5;. 8A"#m 4.E >5+ N/JKL 82<&82("+.6&"?" 2-,5;. 8 N) 1.2 Phương pháp đo. 1.2.1 Phương pháp đo áp suất 1.2.1.1. Định nghĩa: n,5;1 '1B=-.32op581+-E =1"#"4&6=) Công thức: Jg-,5; qg1+- *g& S8-;1D64(r1;1s-,5;1"#E58 >.7- 3.'-& # @.E&,& -,5;;1=cG.;1.& ?"2? 23t,&/". N/' #"-"= 23=50;1) @.& (3>8r*[s (3-,5;1J51g1 Pascal là áp suất tạo bởi một lực có độ lớn bằng 1N phân bố đồng đều trên một diện tích 1m 2 theo hướng pháp tuyến 1.2.1.2. Nguyên lý đo áp suất S8;1E/ #-,5;;11-,5;G)u -, 5;;1+;17- 31+-1"#&62v) S8;1E/ #."#8A 4w -,5; G'"# /"H-2N"4+"#? B7- 3PEg ,x, y z{ @. =g, y 1-,5;6>/ {g81B.;1 g8.. @.- ;,?50"#?"2 45-2v)@..B, -,5;<  BT2o-,5;G#;1D"|' 4- #1"#.=,<0'?"1+-,5;T.)X 50. / -,5;?"2.23"2#,/ $ &) @.- U12v-?"2 5; /  2'2v) S8;1/ #-,5;;1r,s1$-,5;Gr,  s-,5; #r, sg,x,  z, n,5;G(-,5;T;1DE/ #)n,5; #;1/ #T=-.3}1&2v,(8; 1g XC? ,E="#"4,w-,5; #/-, 5;G-,5;-1"4,w1-,5;$)u-,5; # B  E>1&-,5;$-,5;G)@E& &-, 5;r,~,  s+&?"28 <."#8Jrv• 2s. =?"2rfs -,5;$?"2rWs -,5;G Hình 1.1 Nguyên lý đo áp suất L=/ -,5; #2o- 4-,5;$1"4.-,5;G1"4 5"#" 6&?"2;,611&-, 5;$-,5;G S-,5; #2o" 1.2.2 Tìm hiểu về PLC S7 200 1.2.2.1 Khái quát về PLC S7 200 a.Giới thiệu về PLC ~JKLrJ..""21PKL.11P.sg€# N/1,.vJKL B7,  .  "- 6 B 50  . -   E &,  ( "') ~JKL 42&50.-' #1 N/$5+ & ~JKL= < %6-701c).JKL=6B, ""#58"2# N/J[u3/81&8 .NE: ~ JKL= /"g zL=6D B%2N /3 B. #&I" b -) z•‚N 8- N/&8,',) zuƒ8 $;."' N/) zJKL=-%/".1„I -1„) zL=/T E-68Q" Cấu trúc bên trong của PLC Hình 1.2 Cấu trúc bên trong của PLC H#&81,.v(2?,?b"=W,<gX8701c.T" rLJjgLP.1J.P55js&8,….r[…†s b. Giới thiệu về PLC S7-200 CPU224 AC/DC/RELAY Với đề tài này em sử dụng PLC S7-200 CPU224 AC/DC/RELAY Thông ting~b;,g‡Y~Wˆ‰Š‹L)‰Œ~ˆ•VŽ ~ X6gfWy)Y""7‡y""7ˆW"" ~ u1B2#(.vg‰y•ˆ•.5 ~ u1B2#1&gWYˆy•.5 ~ €#1'‘‘q•†H ~ L=f‰$fy$.) ~Có thể thêm vào 7 modul mở rộng kể cả modul Analog ~ @8 #701c"#1&1€1Py)•Œ’5 ~ L=WYˆ"P.WYˆP.-"58.5858 +) ~ L=ˆ2# "8 #<58 "WyXVŽ ~ L=W2# Np(+) ~ L-Ug,<P.NE: ~ Sbb+) ~ L(.v “B2?&2oJ55•.) ~ @2#1“BE23";1&f•yJKL23 "; &) ~O;5g*P"P5 ^P." ~ LJj B;,bWWyŠ‹L)@6B,f‰”58r"f1W‰Š"y1 yŠs)fy”.'.P1) • Mô tả các đèn báo trên S7-200: - SF r – DsgS– D*q2-&JKL=D=) - RUN r –7sgS–75-2-&JKL A #1"&+& (.v',A."-) STOP r – sg S–  5- 2- & JKL  A  # F E +&(.v&=) - Ix.x r –7sp.'-1$[7)7)S–5- ( "11f) - Qx.x r – 7sg p .' - 1    $ —7)7) S– 5- ( "11f) Cách đấu nối ngõ vào ra PLC : Hình 1.3 Cách đấu nối ngõ vào PLC Cách đấu nối S7-200 và các module mở rộng: ~*Œ~Wyy"1P…."A.# B82oT8)V <T8 B2?&2.JKL"1P)L=/8JKL"1P5- /2?&T8)LJjWW‰,Q,"A.#8 Œ"1P) 1.2.3 Modul mở rộng( Analog) JKL*Œ~Wyy=-"1P1"A.#5: • ‘HW•fgb"=‰”1) • ‘HW•Wgb"=W”.1) • ‘HW•Ygb"=‰”f”.1) 1.2.3.1. Những đặc tính chung • @.A-,˜xfyHΩ) • €#1 <,™•u2•)fXŽ) • S&-,;,"1Pg•yŠuL) • uC &;,"1Pg•W"‹) • L-K‘u2-.'-) • L<I†qq*‘@I=18.r^‹[s) 1.2.3.2 Ngõ vào • J'" &-,”gz…~fyŠ) • J'"C &”.gy~˜Wy"‹) • L-2#/=‹uLu‹LrfW2s) • @/=F151gšWYyµ5)S<6&$ gf)Y"5 •Y›) • LI=HPgS&-,;,HPD(4 2ofWŠ) • X/1& <,g  X/E;Fy •Wyyy  X/=;F™•Wyyy •Wyyy) 1.2.3.3. Ngõ ra • J'"”.gz…~fyŠ) • J'"C &”.gy~˜Wy"‹) • S#,T?g • S&-,g fW2) • uC &g ff2) • X1&.g  X/&E;gFy •Wyyy)  X/&=;gF™•Wyyy •Wyyy) • @06& g  S&-,gfyy5)  uC &gW"5) *( b8-23'50P &-, =) Hình 1.4 Cách đấu dây cho Modul mở rộng L=-EUr5•s /1+,'"”rA"#.3.6† †qqs)Lf1+-6-,”g†8-, (+†qq8 -,1m+œW•‰Yˆ,'" &-,) [...]... thực hiện từ PLC PLC nhận tín hiệu analog từ cảm biến áp suất (được gắn trên đường ống chính) đưa về, sau khi PLC sử lý tín hiệu đó bằng logic, PLC sẽ ra quyết định điều khiển biến tần bằng tín hiệu analog ở ngõ ra; biến tần sẽ tự động thay đổi tần số theo tín hiệu analog đó, từ đó thay đổi tốc độ bơm, vì thế việc khống chế áp lực trên đường ống trở nên dễ dàng hơn nhiều - Bộ điều khiển PLC: CPU 224... dùng để nhận tín hiệu từ cảm biến áp suất chuyển đổi tín hiệu đưa về PLC để xử lý, sau khi xử lý xong thì Modul Analog EM 235 sẽ nhận tín hiệu từ PLC để điều khiên biến tần MM440 - Cảm biến áp suất wise 0~5 bar ngõ ra 4-20mA đo áp suất đường ống và chuyển đổi để đưa về CPU của S7-200 Ta dùng cổng truyền thơng RS485 để kết nối giữa PLC và máy tính Nhưng do cổng truyền thơng của máy tính là RS232 lên... chọn điểm đặt tần số :điểm đặt tương tự) • P1080 = 0 Hz(tần số nhỏ nhất) • P1082 = 50 Hz( tần số lớn nhất) • P1120 = 10s (thời gian tăng tốc) • P1121 = 10s (thời gian giảm tốc) P0756 = 0( đầu vào tương tự ADC kiểu điện áp đơn cực từ 0–10V) 2.6 S7 200 PC Access PC Access là một OPC Server dành riêng cho PLC Simatic S7-200 PC Access có thể làm việc với bất kỳ chuẩn OPC Client như : Excel Client, Protool/Pro... giúp chúng em hiểu thêm được về cấu tạo, ngun lý hoạt động, ứng dụng … của: • • • • Biến tần PLC Cảm biến áp suất Động cơ khơng đồng bộ ba pha mà chúng em đã được học trên lớp - Hiểu thêm một số phần mêm: wincc7.0, Step 7 MicroWin,… - Hiểu được ngun tắc lập trình điều khiển áp suất trên đường ống dùng lập trình PLC -Đưa ra được lưu đồ giải thuật và sơ đồ khối 3.2.Các hạn chế - Chưa có điều kiện được đi... của S7-200 Ta dùng cổng truyền thơng RS485 để kết nối giữa PLC và máy tính Nhưng do cổng truyền thơng của máy tính là RS232 lên do đó cần phải có một bộ chuyển đổi từ chuẩn RS-232 sang chuẩn RS-485 của PLC 2.2.2 Sơ đồ đấu dây Hình 2.4 Sơ đồ đấu dây của hệ thống 2.3 Xây dựng thuật tốn Thuật tốn chương trình điều khiển áp suất như sau: Hình 2.5 Sơ đồ thuật tốn 2.4 Xây dựng phần mềm Lập trình trên phần... Time Stamp cho biết thời gian mỗi tag được cập nhật - Sự cải tiến trong việc chọn lựa Chẳng hạn như việc thơng báo giới hạn trên (Hight) và dưới (Low) - Có thể làm việc với tất cả các kiểu dữ liệu của PLC S7-200 Khơng hạn chế số lượng Item được đọc hay viết • PC Access cung cấp phương thức để những bộ điều khiển nhỏ có thể cải tiến về : - Các thao tác Sự phục vụ Sự bảo dưỡng các máy móc, những chương... CHÍNH Đèn báo áp suất bình thường Đầu ra contactor điều khiển bơm phụ Đầu vào Analog Đầu ra Analog Chương trình con ADC Chương trình con DAC 2.5 Cài đặt thong số biến tần MM440  Sau khi đưa tín hiệu PLC vào biến tần Ta tiến hành cài đặt một số thơng số của nó, điều khiển tốc độ máy bơm nước 1, nhằm ổn định áp suất trên đường ống  Đưa tín hiệu tương tự AQW0 vào đầu vào analog số 1 (+), chân số 3 của... đồ giải thuật và sơ đồ khối 3.2.Các hạn chế - Chưa có điều kiện được đi quan sát thực tiễn ở các trạm bơn nươc thực nên khơng có kiến thức thực tế 3.3.Biện pháp khắc phục - Cần tìm hiểu kĩ về biến tần, PLC, cảm biến,… Trong thực tế - Cần tìm hiểu thêm các phần mềm Tìm hiểu kĩ hoạt động của các trạm bơm thực tế