Điều khiển băng chuyền bằng PLC simatic s7 200

án t t nghi p k s n CH GVHD: TS Tr n Thanh Trang NG GI I THI U T NG QUAN 1.1 M C ÍCH CH N TÀI TÀI: Cùng v i s ti n b c a khoa h c - công ngh , thi t b n – n t đ c ng d ng ngày r ng rãi mang l i hi u qu cao h u h t l nh v c kinh t , k thu t c ng nh đ i s ng xã h i V n đ t đ ng hóa công nghi p đ gi m b t lao đ ng chân tay t ng n ng su t lao đ ng, m t nh ng đ tài đ tr c b n sinh viên, th y cô nh ng ng k thu t quan tâm nghiên c u nhi u nh t Chính v y em ch n đ tài: “ I U KHI N B NG CHUY N B NG PLC SIMATIC S7 – 200” cho đ án t t nghi p c a Trong h th ng u n PLC ph n t nh p tín hi u nh : chuy n m ch, nút nh n, c m bi n,… đ c n i v i đ u vào c a thi t b PLC Các ph n t ch p hành nh : đèn báo, r -le, công-t c-t ,… đ Ch bày c n i đ n l i c a PLC t i đ u n i ng trình u n PLC đ ph n sau) s đ c so n th o d i d ng c b n (s đ c trình c n p vào b nh bên PLC, sau t đ ng th c hi n tu n t theo m t chu i l nh u n đ c xác đ nh tr c H cho phép công nhân v n hành thao tác b ng tay ti p m, nút d ng kh n c p đ đ m b o tính an toàn tr ng h p x y s c  Vai trò c a PLC: PLC đ ch c xem nh trái tim m t h th ng u n t đ ng đ n l v i ng trình u n đ c ch a b nh PLC, PC th ng xuyên ki m tra tr ng thái c a h th ng thông qua tín hi u h i ti p t thi t b nh p đ t có th đ a nh ng tín hi u u n t ng ng đ n thi t b xu t PLC có th đ c s d ng cho nh ng yêu c u u n đ n gi n đ c l p l p l i theo chu k , ho c liên k t v i máy tính ch khác ho c máy tính ch thông qua m t ki u h th ng m ng truy n thông đ th c hi n trình x lý M c đ thông minh c a m t h th ng u n ph thu c ch y u vào kh n ng c a PLC đ đ c đ c d li u khác t c m bi n c ng nh b ng thi t b nh p b ng tay Trong giai đo n đ u c a th i k phát tri n công nghi p vào nh ng n m 1960 1970, yêu c u t đ ng c a h u n đ c th c hi n b ng r -le n t n i v i b ng dây d n n b ng u n, nhi u tr kích th c l n đ n n i không th g n toàn b lên t không hoàn toàn t t, th r t th SVTH: Nguy n B o Qu c ng h p b ng u n có ng dây n i c ng ng x y tr c tr c h th ng M t m quan tr ng MSSV: 20702029 trang án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang n a th i gian làm vi c c a r -le có gi i h n, nên c n thay th c n ph i ng ng toàn b h th ng dây n i c ng ph i thay th cho phù h p B ng u n ch dùng cho m t yêu c u riêng bi t không th thay đ i t c th i ch c n ng khác mà ph i tháo l p l i toàn b Và tr ng h p b o trì c ng nh s a ch a c n đòi h i th chuyên môn có tay ngh cao Tóm l i h u n b ng r -le hoàn toàn không linh ho t  Tóm t t nh c m c a h th ng u n dùng r -le:  T n r t nhi u dây d n  Thay th r t ph c t p  C n công nhân s a ch a tay ngh cao  Công su t tiêu th l n  Th i gian s a ch a lâu  Khó c p nh t s đ nên gây khó kh n cho công tác b o trì c ng nh thay th  u m c a h u n PLC: S đ i c a h u n PLC làm thay đ i h n h th ng u n c ng nh quan ni m thi t k v chúng, h u n PLC có nhi u u m nh sau:  Gi m 80% s l ng dây n i  Công su t tiêu th c a PLC r t th p  Có ch c n ng t chu n đoán, giúp cho công tác s a ch a đ c nhanh chóng d dàng  Ch c n ng u n thay đ i d dàng b ng thi t b l p trình (máy tính, hình) mà không c n thay đ i ph n c ng n u yêu c u thêm b t thi t b xu t nh p  S l ng r -le timer h n nhi u so v i h u n c n  S l ng ti p m ch ng trình s d ng không h n ch  Th i gian hoàn thành m t chu trình u n r t nhanh (vài ms) d n đ n t ng cao t c đ s n xu t  Chi phí l p đ t th p  tin c y cao  Ch ng trình u n có th in gi y ch vài phút giúp thu n ti n cho v n đ b o trì s a ch a h th ng T u m nêu trên, hi n PLC đ c ng d ng r t nhi u l nh v c khác công nghi p SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang án t t nghi p k s n 1.2 N I DUNG C A tài :” GVHD: TS Tr n Thanh Trang TÀI: I U KHI N B NG CHUY N B NG PLC SIMATIC S7 – 200” bao g m nh ng v n đ sau:  Tìm hi u, nghiên c u trình bày lý thuy t c s v PLC Siemens S7-200 (CPU 224), s d ng c m bi n công nghi p ng d ng c a nam châm n quy trình s n xu t  Trình bày l u đ gi i thu t, s đ kh i thi t k ph n c ng, vi t ch ng trình u n  Trình bày nguyên lý ho t đ ng phát tri n thêm c a đ tài l nh v c t đ ng hóa công nghi p SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang án t t nghi p k s n CH GVHD: TS Tr n Thanh Trang NG LÍ THUY T C S 2.1 GI I THI U PLC: 2.1.1 S l c v l ch s phát tri n: Thi t b u n l p trình đ u tiên (programmable controller) đ c nh ng nhà thi t k cho đ i n m 1968 (công ty General Moto – M ) Tuy nhiên, h th ng đ n gi n c ng k nh, ng i s d ng g p nhi u khó kh n vi c v n hành h c c i ti n h th ng đ n gi n, g n nh , d v n hành, th ng Vì v y nhà thi t k t ng b nh ng vi c l p trình cho h th ng khó kh n, lúc thi t b l p trình ngo i vi h tr cho công vi c l p trình đ n gi n hóa vi c l p trình, h (programmable- controller handle) đ u tiên đ th ng u n l p trình c m tay c đ i vào n m 1969 i u t o m t s phát tri n th t s cho k thu t u n l p trình Giai đo n h th ng u n l p trình (PLC) ch đ n gi n nh m thay th h th ng Relay dây n i h th ng u n c n Qua trình v n hành, nhà thi t k t ng b c t o đ cm t tiêu chu n m i cho h th ng, tiêu chu n là: D ng l p trình dùng gi n đ hình thang (the diagroom- format) Trong nh ng n m đ u th p niên 1970, nh ng h th ng PLC có thêm kh n ng v n hành v i nh ng thu t toán h tr (arithmetic), “v n hành v i d li u c p nh t” (data- manipulation) Do s phát tri n c a lo i hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên vi c giao ti p gi a ng i u n đ l p trình cho h th ng tr nên thu n ti n h n S phát tri n c a h th ng ph n c ng ph n m m t n m 1975 cho đ n làm cho h th ng PLC phát tri n m nh m h n v i ch c n ng m r ng: h th ng ngõ vào/ra có th t ng lên đ n 8.000 c ng vào/ra, dung l ng b nh ch ng trình t ng lên đ n 128.000 t b nh (word of memory) Ngoài nhà thi t k t o k thu t k t n i v i h th ng PLC riêng l thành m t h th ng PLC chung, t ng kh n ng c a t ng h th ng riêng l T c đ x lí c a t ng h th ng đ c c i thi n, chu kì quét nhanh h n làm cho h th ng PLC x lí t t v i nh ng ch c n ng ph c t p s l Trong t ng c ng vào/ra l n ng lai h th ng PLC không ch giao ti p v i h th ng khác qua CIM (Computer Intergrated Manufacturing) đ u n h th ng: Robot, Cad/Cam… nhà thi t k xây d ng lo i PLC v i ch c n ng u n “thông minh” g i siêu PLC (super PLCS) cho t SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 ng lai trang án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang 2.1.2 Gi i thi u: B u n l p trình PLC (Programmable Logic Controller) đ c sáng t o t ng ban đ u c a m t nhóm k s thu c hãng General Motor vào n m 1968 nh ng ý t Trong nh ng n m g n đây, b u n l p trình đ công nghi p c a n c ta nh m t gi i pháp lý t c s d ng ngày r ng rãi ng cho vi c t đ ng hóa trình s n xu t Cùng v i s phát tri n công ngh máy tính đ n hi n nay, b u n l p trình đ tđ c nh ng u th c b n ng d ng u n công nghi p Nh v y, PLC m t máy tính thu nh nh ng v i tiêu chu n công nghi p cao kh n ng l p trình logic m nh, PLC đ u não quan tr ng linh ho t u n t đ ng hóa Các thi t k đ u tiên nh m thay th cho ph n c ng Relay dây n i Logic th i gian Tuy nhiên, bên c nh vi c đòi h i t ng c ng dung l ng nh tính d dàng cho PLC mà v n đ m b o t c đ x lí c ng nh giá c Chính u gây s quan tâm sâu s c đ n vi c s d ng PLC công nghi p Các t p l nh nhanh chóng t l nh logic đ n gi n đ n l nh đ m, đ nh th i, ghi d ch, sau ch c n ng làm toán máy l n S phát tri n máy tính d n đ n b PLC có dung l l n, s l ng I/O nhi u h n ng trình đ n v c b n cho trình u Trong PLC, ph n c ng CPU ch n ho c x lí h th ng Ch c n ng mà b u n c n th c hi n s đ m t ch ng ng trình Ch u n d a vào ch ng trình đ c xác đ nh b i c n p s n vào b nh PLC, PLC s th c hi n vi c ng trình Nh v y mu n thay đ i hay m r ng ch c n ng c a quy trình công ngh , ta ch c n thay đ i ch hay m r ng ch c n ng s đ ng trình bên b nh PLC Vi c thay đ i c th c hi n m t cách d dàng mà không c n m t s can thi p v t lí so v i b dây n i hay relay 2.1.3 C u trúc nghiên c u ho t đ ng c a m t PLC: 2.1.3.1 C u trúc: M t h th ng u n l p trình c b n ph i g m có ph n: kh i x lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) h th ng giao ti p vào/ra (I/O) Kh i u n trung tâm (CPU) g m ph n: b x lý, h th ng b nh h th ng ngu n cung c p Các ch ng trình cho S7-200 ph i có m t ch N u có s d ng ch ng trình ch ng trình (Main Program) ng trình x lý ng t đ c vi t ti p sau ch trình SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang ng án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang 2.1.3.2 Ho t đ ng c a m t PLC: V c b n ho t đ ng c a m t PLC c ng đ n gi n u tiên, h th ng c ng vào/ra (input/output) (còn g i modul xu t/nh p) dùng đ đ a tín hi u t thi t b ngo i vi vào CPU (nh sensor, công t c, tín hi u t đ ng c ,…) Sau nh n đ c ngõ vào CPU s x lí đ a tín hi u u n qua Modul xu t tín hi u thi t b đ c u n Trong su t trình ho t đ ng, CPU đ c ho c quét d li u ho c tr ng thái c a thi t b ngo i vi thông qua ngõ vào, sau th c hi n ch m t b đ m ch hành Ch ng trình s nh t l nh t b nh ch ng trình ng trình b nh nh sau: ng trình đ a ghi l nh đ thi d ng STL (Statementlist – d ng l nh li t kê) s đ ng máy c t b nh ch ng trình Sau th c hi n xong ch c d ch ngôn ng trình, CPU s g i ho c c p nh t tín hi u t i thi t b , đ c th c hi n thông qua modul xu t, m t chu kì g m đ c tín hi u ng trình g i c p nh t tín hi u ngõ vào, th c hi n ch g i m t chu k quét (Scanning) ho t đ ng s giúp cho ng i thi t k n m đ c nguyên t c c a m t PLC ng trình, PLC c p nh t tín hi u ngõ vào (ON/OFF), c truy xu t t c th i đ đ a ngõ (ON/OFF) ph i theo hai b chuy n đ i b c logic t ng ng ngõ mà trình c p nh t tín hi u c: x lý th c hi n ch ngõ “ch ng trình, vi x lý s ng trình n i” (đã đ c logic s chuy n đ i ON/OFF Tuy nhiên lúc tín hi u b hi u đ c ây ch mô t ho t đ ng đ n gi n c a m t PLC, v i Th c t PLC th c hi n ch tín hi u không đ ngõ đ c đ a t i modul out) v n ch a đ c l p trình), ngõ (t c tín c đ a Khi x lý k t thúc ch ng trình x lý, vi c chuy n đ i m c logic (c a ti p m) hoàn thành vi c c p nh t ngõ m i th c s tác đ ng lên ngõ đ u n thi t b tìn hi u Th ngõ ng vi c th c thi m t vòng quét x y v i m t th i gian r t ng n, m t vòng quét đ n (single scan) có th i gian th c hi n m t vòng quét t 1ms đ n 100ms Vi c th c hi n m t chu k quét dài hay ng n ph thu c vào đ dài c a ch ng trình c m c đ giao ti p gi a PLC v i thi t b ngo i vi (màn hình hi n th ,…) Vi x lý có th đ c đ c tín hi u ngõ vào ch tìn hi u tác đ ng v i kho ng th i gian l n h n m t chu k quét vi x lý coi nh tín hi u Tuy nhiên th c t s n xu t, th ng h th ng ch p hành h th ng c khí nên có t c đ quét nh có th đáp ng đ h c ch c n ng c a dây chuy n s n xu t kh c ph c th i gian quét dài nh ng đ n chu trình s n xu t, nhà thi t k thi t k h th ng PLC c p nh t t c th i, h th ng th x lý l ng đ c áp d ng cho PLC l n có s l ng I/O nhi u, truy c p ng thông tin l n SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang  Quy trình thi t k h th ng u n dùng PLC:  Xác đ nh qui trình u n: i u đ u tiên c n bi t đ i t PLC ph i u n đ n đ c ki m tra th ng u n c a h th ng, m c đích c a c thi t b ngo i vi Các chuy n đ ng c a đ i t ng u ng xuyên b i thi t b vào, thi t b g i tín hi u đ n PLC ti p theo PLC s đ a tín hi u u n đ n thi t b đ u n chuy n đ ng c a đ i t ng đ n gi n, quy trình u n có th mô t theo l u đ (hình 1)  Xác đ nh tín hi u vào/ra: c th hai ph i xác đ nh v trí k t n i gi a thi t b vào v i PLC Thi t b B vào có th ti p m, c m bi n Thi t b có th r -le n t , motor, đèn M i v trí k tn iđ c đánh s t  So n th o ch Ch bày b ng t ng v i PLC s d ng ng trình: ng trình u n đ c so n th o d i d ng l u đ hình thang nh trình c  N p ch ng trình vào b nh : C p ngu n cho PLC, cài đ t c u hình kh i giao ti p I/O n u c n (ph thu c vào t ng lo i PLC) Sau n p ch ng trình so n th o màng hình vào b nh c a PLC Sau hoàn t t nên ki m tra l i b ng ch c n ng t chu n đoán n u có th ch y ch ng trình mô ph ng ho t đ ng c a h th ng  Ch y ch Tr ng trình: c kh i đ ng h th ng c n ph i ch c ch n dây n i t PLC đ n thi t b ngo i vi đúng, trình ch y ki m tra có th c n thi t ph i th c hi n b c tính ch nh h th ng nh m đ m b o an toàn đ a vào ho t đ ng th c t  th o ch ch ng trình g n gàng, d quan sát không nh m l n đ a ch trình ng trình, th c hi n yêu c u sau:  Hi u rõ nguyên lý ho t đ ng c a h th ng  Xác đ nh có tín hi u vào/ra (I/O)  L p b ng phân ph i nhi m v I/O  Xây d ng gi i thu t ho c Grafcet  Vi t ki m tra ch ng trình ch y demo  K t n i thi t b ki m tra h th ng ho t đ ng SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang Xác đ nh yêu c u c a h th ng K t n i v i thi t b I/O vào PLC V l u đ u n Ki m tra dây n i Li t kê thi t b I/O t ng ng v i đ u I/O c a PLC Ch y th ch trình So n th o ch ng trình ng Ki m tra NO N p ch ng trình vào PLC Ch y t t YES S a ch a ch trình ng N p vào EPROM 2.1.3.3 Quá trình phát tri n c a k thu t u n:  H th ng điCh u n:ph ng T o tài li u ch ng y mô tìm l i H th ng u n t p h p thi t b d ng c trình n t Nó dùng đ v n hành m t trình m t cách n đ nh, xác thông su t  H thNOng u n dùng r le YES n: S b t đ u v cu vàom nhd ng Chcycách t t m ng khoa h c k thu t đ c bi t Ch t n m 60 70, nh ng máy móc t đ ng đ c u n b ng nh ng r le n t nh b đ nh th i, ti p m, b đ m, relay n t Nh ng thi t b đ c liên k t v i đ tr thành m t hHÌNH th ng2.1hoàn ch nh b ng vô s n b trí chKHI t bên N panelPLC n (t : QUY TRÌNH THI T KdâyHđi TH NGch ng I U B NG u n) SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang Nh v y, v i m t h th ng có nhi u tr m làm vi c nhi u tín hi u vào/ra t u n r t l n i u d n đ n h th ng c ng k nh, s a ch a h h ng r t ph c t p khó kh n H n n a, r le ti p m n u có s thay đ i yêu c u u n b t bu c thi t k l i t đ u H th ng u n dùng PLC:  V i nh ng khó kh n ph c t p thi t k h th ng dùng r le n, nh ng n m 80, ng i ta ch t o b u n có l p trình nh m nâng cao đ tin c y, n đ nh, đáp ng h th ng làm vi c môi tr kinh t cao ng công nghi p kh c nghi t đem l i hi u qu ó b u n l p trình đ c, đ c chu n hóa theo ngôn ng Anh Qu c Programmable Logic Controller (vi t t t PLC) 2.1.3.4 Vi c s d ng PLC h th ng u n khác:  PLC v i h th ng u n b ng r le: Vi c phát tri n h th ng b ng l p trình d n thay th t ng b c h th ng u n b ng role trình s n xu t thi t k m t h th ng u n hi n đ i, i k s ph i cân nh c, l a ch n gi a h th ng u n l p trình th ng ng đ cs d ng thay cho h th ng u n b ng role nguyên nhân sau:  Thay đ i trình t u n m t cách linh ho t  Có đ tin c y cao  Kho ng không l p đ t thi t b nh , không chi m di n tích  Có kh n ng đ a tín hi u u n ngõ cao  S ch n l a d li u m t cách thu n l i, d dàng  Thay đ i trình t u n m t cách th ng xuyên  D dàng thay đ i đ i v i c u hình (h th ng máy móc s n xu t) t ng lai có nhu c u m r ng s n xu t c tr ng cho h th ng u n ch ng trình phù h p v i nh ng nhu c u nêu trên, đ ng th i v m t kinh t th i gian h th ng u n l p trình c ng v t tr i h n h th ng u n c n (role, contactor,…) H th ng u n c ng phù h p v i s m r ng h th ng t ng lai không ph i đ i, b h th ng dây n i gi a h th ng u n thi t b , mà ch đ n gi n thay v i máy tính  Máy tính PLC đ u d a b x lý (CPU) đ x lý d li u Tuy nhiên có m t vài c u trúc quan tr ng c n phân bi t đ th y rõ s khác bi t gi a m t PLC m t máy tính SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang Không nh m t máy tính, PLC đ tr ng công nghi p M t PLC có th đ có t tr c thi t k đ c bi t đ ho t đ ng môi cl pđ t nh ng n i có đ nhi u n cao, vùng ng m nh, có ch n đ ng c khí, nhi t đ môi tr i u quan tr ng th hai là: m t PLC đ (đ i v i ph n c ng), đ ng th i ch ng cao,… c thi t k v i ph n m m cho d l p đ t ng trình c ng ph i d dàng đ ng i s d ng (k s , k thu t viên) thao tác l p trình m t cách nhanh chóng, thu n l i  PLC v i máy tính cá nhân: Máy tính c ng giao ti p v i thi t b u n, đ ng th i máy tính c ng ho t đ ng không t t môi tr ng công nghi p Ngôn ng l p trình máy tính không ph i d ng hình thang, máy tính vi c s d ng ph n m m chuyên bi t cho PLC, ph i thông qua vi c s d ng ph n m m khác làm ch m trình giao ti p v i thi t b đ c u n Tuy nhiên qua máy tính, PLC có th d dàng k t n i v i h th ng khác, c ng nh PLC có th s d ng b nh ( có dung l ng r t l n) c a máy tính làm b nh c a PLC 2.1.3.5 i u n dùng PLC: Các ch ng lo i PLC: hi n nay, m t s PLC đ c s d ng th tr ng Vi t Nam:  M : Allen Bradley, General Electric, Square D, Texas Instruments, Cutter Hammer,…  c: Siemens, Boost, Festo,…  Hàn Qu c: LG  Nh t: Mitsubishi, Omron, Panasonic, Fanuc, Fuzi, Koyo,… Và nhi u ch ng lo i khác Các s n ph m nh : Logo, Easy, Zen,… C ng đ c ch t o đ đáp ng yêu c u u n đ n gi n  L i ích c a vi c s d ng PLC: Cùng v i s phát tri n c a ph n c ng ph n m m, PLC ngày t ng đ tính n ng c ng nh l i ích c a PLC ho t đ ng công nghi p Kích th hi n đ c thu nh l i đ b nh s l PLC m nh h n giúp ng c c c a PLC ng I/O nhi u h n, ng d ng c a i s d ng gi i quy t đ c nhi u v n đ ph c t p u n h th ng L i ích đ u tiên c a PLC h th ng u n ch c n l p đ t m t l n (đ i v i s đ h th ng, đ ng dây n i, tín hi u SVTH: Nguy n B o Qu c ng vào/ra,…), mà không ph i thay đ i k t MSSV: 20702029 trang 10 án t t nghi p k s n CH GVHD: TS Tr n Thanh Trang NG THI T K VÀ THI CÔNG 3.1 S đ nguyên lý: fuse CB L1 (85-265VAC) N 12VDC L+ + M L+ - 0VDC 12VDC Q0.0 M ro-le 24V DC nam cham dien CTHT 11 12 13 14 15 16 17 18 nút reset CTHT N nút start L1 GND 1.1 1.0 3L 0.7 0.6 0.5 2L 0.4 0.3 0.2 0.1 1L 0.0 L+ CTHT CPU 224 OUTPUT AC/DC/RELAY nút stop SIEMENS S7-200 CTHT duoi L+ M 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 2M 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 1M INPUT 0VDC 0VDC 12VDC 12VDC M M 10 + Q0.1 12V - L+ Q0.3 12V - MOTOR DC MOTOR DC + 0VDC 0VDC M 12VDC 12VDC M M Q0.2 Q0.4 ro-le 24V DC 12VDC + ro-le 24V DC 0VDC 12V L+ Q0.5 MOTOR DC 12VDC + 12V Q0.6 MOTOR DC L+ bô cam bien hong ngoai 12V DC CHÚ THÍCH: 10 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: L+ 12VDC + 12V 12V Q0.7 M 0V MOTOR DC ro-le 12V DC CTHT CTHT CTHT CTHT duoi nút reset nút start nút stop CB CB 10: 11: 12: 13: 14: 15: 16: 17: 18: CB ro-le ro-le ro-le ro-le ro-le ro-le ro-le ro-le nam châm motor di motor di motor di motor di bang tai bang tai bang tai dien xuong lên vào ro-le 24V DC Hình 3.1: s đ nguyên lý ph n c ng SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 36 án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang 3.2 Thi công mô hình: Trình t thi công mô hình:  Tìm hi u, nghiên c u, n m v ng m c đích đ tài  Tìm hi u, nghiên c u tài li u v PLC, c m bi n nam châm n s d ng công nghi p  L p l u đ gi i thu t  Vi t ch ng trình u n  Download ch ng trình u n xu ng PLC ki m tra ch ng trình PLC xem tr ng thái ho t d ng có v i yêu c u đ tài đ t không  Khi ch ng trình u n xác b t đ u thi công c u trúc ph n c ng  K t n i, dây ngõ Input/ Output c a PLC v i mô hình  Dùng VOM đ đo đ c xác sau k t n i dây  Ki m tra cho mô hình ho t đ ng  i u ch nh, kh c ph c s c trình v n hành  Ki m tra hoàn thành đ tài SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 37 án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang 3.3 L u đ gi i thu t: 3.3.1 Ch đ Reset: BEGIN Reset (I0.4) S1 Nh v t 0.5 giây (reset Q0.0) T1 S2 C lên (Q0.2) CTHT (I0.2) S3 C vào (Q0.4) CTHT (I0.0) END 3.3.2 Ch đ Auto: SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 38 án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang END BEGIN Stop ( I0.6 ) Star ( I0.5 ) S1 S12 B ng t i ch y (Q0.5) Reset Q0.4 CB ( I0.7 ) CTHT ( I0.0 ) S2 S11 B ng t i ch y (10giây) (Q0.6) C vào (Q0.4) CB ( I1.0 ) CTHT ( I0.2 ) S3 S10 C lên (Q0.2) B ng t i ch y (10giây) (Q0.7) T=0.5giây CB ( I1.1 ) S9 S4 Nh v t 0.5 giây ( reset Q0.0) Q0.5,Q0.6,Q0.7 = C xu ng (Q0.1) CTHT d i ( I0.3 ) CTHT d i ( I0.3 ) 3.4 Ch S8 S5 ng trình u n: K p v t 0.5 giây C xu ng (Q0.1) ( set Q0.0) T=0.5giây CTHT ( I0.1 ) CTHT ( I0.2 ) S6 S7 C lên (Q0.2) SVTH: Nguy n B o Qu c C (Q0.3) MSSV: 20702029 trang 39 án t t nghi p k s n SVTH: Nguy n B o Qu c GVHD: TS Tr n Thanh Trang MSSV: 20702029 trang 40 án t t nghi p k s n SVTH: Nguy n B o Qu c GVHD: TS Tr n Thanh Trang MSSV: 20702029 trang 41 án t t nghi p k s n SVTH: Nguy n B o Qu c GVHD: TS Tr n Thanh Trang MSSV: 20702029 trang 42 án t t nghi p k s n SVTH: Nguy n B o Qu c GVHD: TS Tr n Thanh Trang MSSV: 20702029 trang 43 án t t nghi p k s n SVTH: Nguy n B o Qu c GVHD: TS Tr n Thanh Trang MSSV: 20702029 trang 44 án t t nghi p k s n SVTH: Nguy n B o Qu c GVHD: TS Tr n Thanh Trang MSSV: 20702029 trang 45 án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang  Mô t toán h ng:  Quy trình ho t đ ng: c b t đ u v n hành s n xu t, ng Tr i v n hành nh n nút reset (n u nh nam châm n ch a v v trí ban đ u yêu c u) Khi nh n reset, nam châm n s theo quy trình nh ng i l p trình, ngh a nam châm n s lên, g p công t c hành trình (CTHT trên), nam châm n s vào Khi g p công t c hành trình (CTHT trong) k t thúc trình reset Ti p theo, ng i v n hành s nh n nút Start đ b t đ u v n hành quy trình s n xu t Sau nh n nút Start, b ng chuy n ( C 1) ho t đ ng c m bi n (CB 1) đ t t i b ng chuy n phát hi n có s n ph m b ng chuy n ( C 2) b t đ u ho t đ ng, b đ nh th i Timer lúc b t đ u ho t đ ng K t s n ph m qua kh i c m bi n 1, n u sau 10 giây c m bi n không phát hi n có s n ph m qua b ng chuy n s ng ng ho t đ ng T ng t , c m bi n (CB 2) đ t t i b ng chuy n phát hi n có s n ph m lúc b ng chuy n (BC 3) ho t đ ng Và b đ nh th i Timer lúc b t đ u ho t đ ng K t s n ph m qua kh i c m bi n 2, n u sau 10 giây c m bi n không phát hi n có s n ph m qua b ng chuy n s ng ng ho t đ ng Khi c m bi n (CB 3) đ t t i b ng chuy n phát hi n có s n ph m, l p t c b ng chuy n s ng ng ho t đ ng Lúc này, nam châm n s xu ng, g p công t c hành trình d i (CTHT d i), nam châm n s delay 0.5 giây, sau g p s n ph m lên Khi g p công t c hành trình (CTHT trên) nam châm n s mang s n ph m SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 46 án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang Khi g p công t c hành trình (CTHT ngoài) nam châm n s mang s n ph m xu ng g p công t c hành trình d i nam châm n s delay 0.5 giây, sau nh s n ph m quay tr v v trí ban đ u đ ti p t c chu k làm vi c Khi nam châm n vào g p CTHT k t thúc quy trình g p s n ph m đ n lúc b ng chuy n ti p t c ho t đ ng đ đ a s n ph m đ n v trí c m bi n Và quy trình s n xu t c ho t đ ng theo chu k nh v y N u m t h th ng nhà máy g m có n b ng chuy n nguyên lí làm vi c v n đ c th c hiên gi ng nh Vi c đ t c m bi n cách v n hành (làm vi c, ng ng) c a b ng chuy n đ 3.5 H c mô t nh v i m c đích đ ti t ki m n cho h th ng nhà máy ng phát tri n đ tài: Do kinh phí th i gian có h n nên đ tài t m d ng g p s n ph m H m c đ b ng t i chuy n hàng ng phát tri n c a đ tài s d ng bi n t n, hình HMI, ngu n n d phòng cho nam châm n, phân bi t s n ph m theo kích th c, màu s c đ tr thành m t h th ng v n hành t đ ng hóa hoàn ch nh công nghi p SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 47 án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang PH L C M TS HÌNH NH TH C T V MÔ HÌNH I U KHI N B NG CHUY N B NG PLC SIMATIC S7 – 200 Hình 1: Hình nh t ng th c a mô hình u n SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 48 án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang Hình 2: T n u n Hình 3: H th ng b ng t i Hình 4: H th ng g p s n ph m SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 49 án t t nghi p k s n GVHD: TS Tr n Thanh Trang DANH M C TÀI LI U THAM KH O [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Nguy n Thu Thiên, Mai Xuân V , S tay h ng d n l p trình PLC, Nhà xu t b n tr 2004 Ph m Phú Th , L p trình PLC (SIEMENS S7-200), L u hành n i b , Tr ng TCN k thu t công ngh Hùng V ng, TP.HCM n m 2009 Ph m Phú Th , L p trình PLC (SIEMENS S7-200 nâng cao), L u hành n i b , Tr ng TCN K thu t công ngh Hùng V ng ,TP.HCM n m 2009 http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/giao-trinh-plc-s7-200.487737.html http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/nam-cham-dien-chuong-5b.265403.html http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/nam-cham-dien-chuong-5h.265400.html http://www.mediafire.com/?a5is5vhp276dha7 SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 50 [...]... (PLC) : PLC là b đi u khi n l p trình và đ c xem là máy tính công nghi p Do công ngh ngày càng cao vì v y l p trình PLC c ng ngày càng thay đ i, ch y u là s thay đ i v c u hình h th ng mà quan tr ng là b x lý trung tâm (CPU) S thay đ i này nh m c i thi n m t s tính n ng, s l nh, b nh , s đ u vào/ra (I/O), t c đ quét,….vì v y xu t hi n r t nhi u lo i PLC PLC c a Siemens hi n có các lo i sau: S7- 200, S7- 300,... nh , s đ u vào/ra (I/O), t c đ quét,….vì v y xu t hi n r t nhi u lo i PLC PLC c a Siemens hi n có các lo i sau: S7- 200, S7- 300, S7- 400,… Riêng S7- 200 có các lo i CPU sau: CPU 210, CPU 214, CPU 222, CPU 224, CPU 226,… M i nh t có CPU 224xp, CPU 226xp,có tích h p analog H S7- 200, CPU 224 t ng s I/O max t ng đ i l n, kho ng 256 I/O, s module m r ng tùy theo CPU có th lên đ n t i đa 7 module Tích h p nhi... các PLC đ truy n d li u đi u khi n l n nhau), h th ng đ c đi u khi n linh ho t h n Không nh các h th ng c , PLC có th d dàng l p đ t do chi m kho ng không gian nh h n nh ng đi u khi n nhanh, nhi u h n các h th ng khác i u này càng t ra thu n l i h n đ i v i các h th ng đi u khi n l n, ph c t p, và quá trình l p đ t h th ng PLC ít t n th i gian h n các h th ng các  u th c a h th ng đi u khi n dùng PLC: ... ng vi tính đ giám sát h th ng  H n ch :  Giá thành (tùy theo yêu c u máy)  C n m t chuyên viên đ thi t k ch ng trình cho PLC ho t đ ng  Các yêu c u c đ nh, đ n gi n thì không c n dùng PLC  PLC s b nh h ng khi ho t đ ng môi tr ng có nhi t đ cao, đ rung m nh  Các ng d ng c a PLC:  i u khi n các quá trình s n xu t: gi y, xi m ng, n c gi i khát, linh ki n đi n t , xe h i, bao bì, đóng gói,…  R a... PC, PG, TD200, TD200C, OP, m ng bi n t n, m ng công nghi p T c đ truy n - nh n d li u theo ki u PPI t c đ chu n là 9600 baud T c đ truy n - nh n d li u theo ki u Freeport là 300 ÷ 38400 baud SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 15 án t t nghi p k s đi n GVHD: TS Tr n Thanh Trang Hình 2.2: C u trúc c a port RS 485 B ng2.5 : Mô t ch c n ng c a các chân c a port RS 485 Hình 2.3: CPU S7 – 200 module... nh : S d ng t v n n ng và pin Khi n ng l c n ki t PLC s t đ ng chuy n sang s d ng n ng l i dùng ng t , có th ng trình ng c a t b ng t pin Hình 2.4: S đ m ch giao ti p gi a CPU 224 AC/DC/RLY v i sensor và c c u ch p hành SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 17 án t t nghi p k s đi n GVHD: TS Tr n Thanh Trang 2.1.5 T p l nh l p trình PLC SIEMENS S7- 200: 2.1.5.1 Bit logic (các l nh ti p đi m):  Ti... thông,…  đ ng h th i gian th c  ch ng trình đ  toàn b dung l c b o v b ng password ng nh không b m t d li u 190 gi khi PLC b m t đi n  Hình dáng bên ngoài: Các đèn tr ng thái: èn RUN-màu xanh: Ch đ nh PLC o đ o c n p vào b nh ch o ng trình đã ng trình èn STOP-màu vàng: Ch đ nh PLC hi n l i (các đ u ra đ u ch đ làm vi c và th c hi n ch ch đ STOP, d ng ch ng trình đang th c ch đ off) èn SF-màu đ ,... 200 module SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 16 án t t nghi p k s đi n GVHD: TS Tr n Thanh Trang  Công t c ch n ch đ :  Công t c ch n ch đ RUN: Cho phép PLC th c hi n ch ng trình, khi ch ng trình g p l i ho c g p l nh STOP thì PLC s t đ ng chuy n sang ch đ STOP m c dù công t c v n ch đ RUN (nên quan sát đèn tr ng thái)  Công t c ch n ch đ STOP: Khi chuy n sang ch đ STOP, d ng c ch ng b c... đ c bi t trên CPU nh ngõ ra xung, high speed counter, đ ng h th i gian th c,… Module m r ng đa d ng, nhi u ch ng lo i nh analog, x lý nhi t đ , đi u khi n v trí, module m ng,… B ng 2.1 : các lo i CPU S7- 200 SVTH: Nguy n B o Qu c MSSV: 20702029 trang 12 án t t nghi p k s đi n GVHD: TS Tr n Thanh Trang B ng 2.2 : So sánh các thông s và đ c đi m k thu t c a series 22x B ng 2.3 : Mã s và các thông s v đi... cham dien CTHT trong 11 12 13 14 15 16 17 18 2 nút reset CTHT ngoài N 5 nút start L1 GND 1.1 1.0 3L 0.7 0.6 0.5 2L 0.4 0.3 0.2 0.1 1L 0.0 L+ 3 6 CTHT trên CPU 224 OUTPUT AC/DC/RELAY nút stop 7 4 SIEMENS S7- 200 CTHT duoi L+ M 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 2M 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 1M INPUT 0VDC 0VDC 12VDC 12VDC M M 2 3 4 5 6 7 8 9 10 + Q0.1 12V - L+ Q0.3 12V - MOTOR DC 1 MOTOR DC + 0VDC 0VDC M 12VDC ... trình PLC, Nhà xu t b n tr 2004 Ph m Phú Th , L p trình PLC (SIEMENS S7-200) , L u hành n i b , Tr ng TCN k thu t công ngh Hùng V ng, TP.HCM n m 2009 Ph m Phú Th , L p trình PLC (SIEMENS S7-200. .. Thanh Trang TÀI: I U KHI N B NG CHUY N B NG PLC SIMATIC S7 – 200” bao g m nh ng v n đ sau:  Tìm hi u, nghiên c u trình bày lý thuy t c s v PLC Siemens S7-200 (CPU 224), s d ng c m bi n công nghi... th s d ng b nh ( có dung l ng r t l n) c a máy tính làm b nh c a PLC 2.1.3.5 i u n dùng PLC: Các ch ng lo i PLC: hi n nay, m t s PLC đ c s d ng th tr ng Vi t Nam:  M : Allen Bradley, General Electric,