Biến cục bộ trong plc s7-200 và ứng dụng viết chương trình điều khiển đèn giao thông

Biến cục bộ trong plc s7-200 và ứng dụng viết chương trình điều khiển đèn giao thông

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG  ĐỒ ÁN MÔN HỌC MỘT BIẾN CỤC BỘ TRONG PLC S7-200 VÀ ỨNG DỤNG VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG GVHD: Ths.Tạ Văn Phương TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/2010 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày ……tháng 12 năm 2010 Giáo viên hướng dẫn Ths Tạ Văn Phương LỜI MỞ ĐẦU Từ công nghiệp đời, máy móc đưa vào phục vụ sản xuất, người giải phóng khỏi lao động chân tay nhiều Bên cạnh đó, sản phẩm làm tăng lên đáng kể số lượng chất lượng ổn định Tuy nhiên, với phát triển vũ bão khoa học kỹ thuật, tự động hóa công nghiệp đời, bước hình thành tiến theo phát triển công nghiệp đại Đây bước ngoặt lớn thứ hai sản xuất hàng hóa người Con người thật giải phóng khỏi lao động chân tay hay lao động môi trường độc hại, thay vào cỗ máy thông minh, làm việc hiệu cao Sự đời Plc (Programable Logic Controller) giúp cho việc lập trình với hỗ trợ máy tính để quản lý hoạt động hệ thống công nghiệp trở nên đơn giản Trong thực tế chương trình ứng dụng viết dài, làm khó khăn việc lập trình ,quản lý ,kiểm tra xử lý lỗi Vì chương trình đặc biệt biến cục sử dụng để việc quản lý kiểm tra nhanh chóng hiệu Và đề tài “Biến cục plc s7-200 ứng dụng viết chương trình điều khiển đèn giao thông” để giúp ta hiểu rõ ứng dụng thực tế biến cục Mặc dù cố gắng nhiều tránh khỏi hạn chế, thiếu sót Em mong nhận phê bình đóng góp ý kiến từ quý thầy cô bạn bè, để đề tài hoàn thiện MỤC LỤC I TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI II GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG TRÌNH CON SUB Tại phải sử dụng chương trình SUB? Các bước thực chương trình .6 Biến cục Biến toàn cục III CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG Yêu cầu .9 Chương trình STEP7 10 IV TẠO ITEMS TRONG PC ACCESS .15 Giới thiệu PCACCESS .15 Các bước tiến hành PC ACCESS 15 V TẠO GIAO DIỆN TRONG WINCC .17 Khởi động wincc 17 Thiết kế giao diện wincc .17 a Các bước tạo tab wincc 17 b Thiết kế giao diện wincc .21 c Chạy mô wincc 23 I TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI Trong đồ án môn học này, nội dung trình bày biến cục S7-200 ứng dụng biến cục chương trình đèn giao thông phần mềm STEP MICROWIN Tuy nhiên, mục đích muốn tìm hiểu rõ thêm biến toàn cục ứng dụng hiển thị chương trình đèn giao thông WINCC thông qua PC ACCESS, nên em trình bày thêm biến toàn cục STEP MICROWIN, WINCC, PC ACCESS CÁC PHẦN TỬ TRONG STEP7-MICRO/WIN Chương trình OB1 (main program) Chương trình SUB (subroutine) Chương trình ngắt INT (interrupt routine) Khối hệ thống (System Block) Khối liệu ( Data Block) Trong giới hạn đề tài, là trình bày biến cục mà nên trình bày chương trình SUB ( subroutine), chương trình chứa các biến cục bộ, giới thiệu bảng biến cục Để giúp người đọc rõ hơn, xin trình bày thêm phần biến toàn cục II GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG TRÌNH CON SUB (SUBROUTINE) TẠI SAO PHẢI SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH CON? Trong chương trình nhỏ, bạn sử dụng chương trình OB1 để lập trình mà không cần chương trình Tuy nhiên các chương trình lớn, chẳng hạn 100 network việc kiểm tra và quản lý khó khăn chương trình tạo để giải khó khăn  ƯU ĐIỂM CỦA CHƯƠNG TRÌNH CON  Chương trình sử dụng khối nhỏ nên việc quản lý và sử lỗi đơn giản  Có thể gọi lại chương trình này chương trình chính, chương trình ngắt chương trình khác CÁC BƯỚC ĐỂ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH CON Sau là các bước chính:  Tạo chương trình  Định nghĩa các thông số bảng biến cục ( local variable table) chương trình  Gọi chương trình từ chương trình ( chương trình chính, chương trình ngắt, chương trình khác) BIẾN CỤC BỘ (LOCAL VARIABLE) - Biến cục là các biến có ảnh hưởng chương trình có lệnh - gọi từ chương trình OB1 mà không ảnh hưởng đến toàn chương trình Các biến cục sử dụng chương trình để tăng tính di động cho chương trình Khai báo biến cục Dạng khai báo Mô tả - IN Biến truyền vào chương trình - OUT TEMPORARY IN_OUT Biến lấy từ chương trình Biến tạm lưu tạm ngăn xếp liệu cục Biến vừa truyền vào sau lấy từ chương trình  Bảng biến cục chương trình Vùng nhớ tương ứng Ghi ký hiệu Kiểu biến Kiểu liệu Ghi  Các kiểu liệu (data type) • BOOL : kiểu liệu dùng cho bít đơn • BYTE, WORD, DWORD: kiểu liệu xác định ngõ vào hay ngõ không dấu có độ lớn byte, bytes, bytes • INT, DINT: kiểu liệu xác định ngõ vào hay ngõ có dấu có độ lớn byte, bytes, bytes • REAL : Kiểu liệu là số thực Bytes Một số lưu ý thiết lập bảng biến cục bộ:  Các thông số input/output tối đa mõi chương trình tối đa là 16 Nếu ta thử download chương trình quá 16 thông số chương trình báo lỗi  Độ dài tên biến cục tối đa là 23 kí tự, bắt đầu phải là kí tự alphanumeric  Tên biến bảng biến cục download, lưu trữ nhớ CPU Việc dùng tên biến quá dài làm giảm nhớ CPU  Khi đặt tên biến, chương trình tự động gán biến vào vùng nhớ cục ( local memory) L Trong CPU 224, vùng nhớ cục từ LB0 – LB63  Tạo chương trình STEP7-MICRO/WIN Tab chương trình BIẾN TOÀN CỤC (GLOBAL VARIABLE) - Biến toàn cục là biến chương trình (OB1) có ảnh hưởng đến toán chương trình - Biến cục có ưu điểm: sử dụng định nghĩa từ gợi nhớ thay cho các ký hiệu để giảm sai sót lập trình  BẢNG BIẾN TOÀN CỤC • III Click vào biểu tượng , xuất bảng biến toàn cục CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG SỬ DỤNG BIẾN CỤC BỘ TRONG STEP7 MICROWIN YÊU CẦU: Viết chương trình điều khiển đèn giao thông sử dụng biến cục bộ, dùng PC ACCESS để hiển thị WINCC Chương trình gồm chế độ:  Mode1 : Đèn hoạt động bình thường  Mode2: Đèn vàng nhấp nháy liên tục Hoạt động đèn giao thông đường Hoạt động đèn giao thông đường khác ngã tư Nguyên tắc hoạt động: time đỏ = time xanh + time vàng  Thời gian đèn xanh 12s  Thời gian đèn vàng 3s 10  Thời gian đèn đỏ 15s Bảng biến cục SBR0 Bảng biến cục SBR1 Chương trình STEP MICROWIN CHƯƠNG TRÌNH OB1 11 CHƯƠNG TRÌNH CON SBR1 ( MODE 1) 12 13 14 CHƯƠNG TRÌNH CON SBR2 (MODE 2) Sau viết xong chương trình ta xuất file chương trình 15 Sau ta đặt tên lưu lại TẠO ITEMS TRONG PC ACCESS IV GIỚI THIỆU VỀ PC ACCESS - PC ACCESS là phần mềm chuyên dụng để kết nối PLC S7-200 với - WINCC PC ACCESS báo trạng thái kết liên kết PLC S7-200 và WINCC • Nếu là Good việc liên kết thành công • Nếu là Bad việc liên kết chưa thành công Kiểm tra trạng Báo liên kết không tốt thái CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH VỚI PC ACCESS   Bước 1: Khởi động PC ACCESS Bước 2: Cấu hình cho PC ACCESS ,tạo new project 16  Sau xuất bảng set PG/PC Interface Vì cáp sử dụng là PPI nên ta chọn hình  Bước 3: tạo các Item (File/Import Symbol) 17 Vào thư mục lưu file Export chương trình STEP Sau ta tạo các Item, SAVE lại V TẠO GIAO DIỆN TRONG WINCC KHỞI ĐỘNG WINCC • • Cách 1: Click double vào icon: destop Cách 2: Vào Start/All program/Simatic/Wincc THIẾT KẾ GIAO DIỆN CHO WINCC a Tạo các tab wincc - Trước tiên ta tạo project mới: 18 Sau ta điền tên project và lưu lại: Sau xuất giao diện wincc 19 • Right Click vào Tab Management/Add New Driver/OPC Vì muốn liên kết với S7-200 qua PC ACCESS (kiểu OPC) nên ta phải chọn driver OPC • Bước tiếp theo, right click vào OPC Groups/system parameter 20 Sau ta quét chọn tất các Items và chọn Add Items 21 - Tiếp theo ta đặt tên hộp thoại - Sau ta kiểm tra lại xem các tab add vào chưa Các tab tạo wincc b Thiết kế giao diện Graphics Designer - Right click vào Graphics Designer/New picture - Ta Rename lại click double Vùng đối tượng cần thao tác Vùng làm việc 22 - Ta lấy các Objects vùng đối tượng cần làm thao tác tạo giao diện đèn giao thông : Bước là quan trọng, là thiết lập các thuộc tính cho tab  Đối với đèn: Vào Property/Flashing /Flashing Background - - Màu cần hiển thị Cập nhật liên tục Liên kết tab  Đối với các button Vào Property/Event/Mouse/Mouse Action/C-Acction Có cách để Set Tab Bit • Cách 1: Lập trình trục tiếp lệnh cửa sổ lệnh 23 • Cách : Vào Set/Set Tab Bit Cửa sổ lệnh Cửa sổ lệnh Sau ta thiết kế giao diện và cài đặt thuộc tính cho chương trình, ta lưu chương trình lại c CHẠY MÔ PHỎNG TRÊN WINCC Bước cuối là chạy run time wincc để kiển tra Click vào icon để chạy mô Kết sau mô 24 25 [...]... đèn đỏ 15s Bảng biến cục bộ trong SBR0 Bảng biến cục bộ trong SBR1 1 Chương trình trên STEP 7 MICROWIN CHƯƠNG TRÌNH OB1 11 CHƯƠNG TRÌNH CON SBR1 ( MODE 1) 12 13 14 CHƯƠNG TRÌNH CON SBR2 (MODE 2) Sau khi viết xong chương trình ta xuất file chương trình 15 Sau đó ta đặt tên và lưu lại TẠO ITEMS TRONG PC ACCESS IV 1 GIỚI THIỆU VỀ PC ACCESS - PC ACCESS là một phần mềm chuyên dụng để kết nối giữa PLC S7-200. .. đã lưu file Export trong chương trình STEP 7 Sau đó ta tạo được các Item, rồi SAVE lại V TẠO GIAO DIỆN TRONG WINCC 1 KHỞI ĐỘNG WINCC • • Cách 1: Click double vào icon: trên destop Cách 2: Vào Start/All program/Simatic/Wincc 2 THIẾT KẾ GIAO DIỆN CHO WINCC a Tạo các tab trong wincc - Trước tiên ta tạo một project mới: 18 Sau đó ta điền tên project và lưu lại: Sau đó xuất hiện giao diện của wincc... lấy các Objects trong vùng đối tượng cần làm thao tác tạo giao diện đèn giao thông : Bước tiếp theo là rất quan trọng, đó là thiết lập các thuộc tính cho tab  Đối với đèn: Vào Property/Flashing /Flashing Background - - Màu cần hiển thị Cập nhật liên tục Liên kết tab  Đối với các button Vào Property/Event/Mouse/Mouse Action/C-Acction Có 2 cách để Set Tab Bit • Cách 1: Lập trình trục tiếp... Driver/OPC Vì muốn liên kết với S7-200 qua PC ACCESS (kiểu OPC) nên ta phải chọn driver OPC • Bước tiếp theo, right click vào OPC Groups/system parameter 20 Sau đó ta quét chọn tất cả các Items và chọn Add Items 21 - Tiếp theo ta đặt tên trong hộp thoại - Sau đó ta kiểm tra lại xem các tab đã được add vào chưa Các tab đã được tạo trong wincc b Thiết kế giao diện trong Graphics Designer - Right... Action/C-Acction Có 2 cách để Set Tab Bit • Cách 1: Lập trình trục tiếp bằng lệnh trên cửa sổ lệnh 23 • Cách 2 : Vào Set/Set Tab Bit Cửa sổ lệnh Cửa sổ lệnh Sau khi ta thiết kế giao diện và cài đặt thuộc tính cho chương trình, ta lưu chương trình lại c CHẠY MÔ PHỎNG TRÊN WINCC Bước cuối cùng là chạy run time trên wincc để kiển tra Click vào icon để chạy mô phỏng Kết quả sau khi mô phỏng 24 25 ... báo trạng thái kết liên kết giữa PLC S7-200 và WINCC • Nếu là Good thì việc liên kết thành công • Nếu là Bad thì việc liên kết chưa thành công Kiểm tra trạng Báo liên kết không tốt thái 2 CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH VỚI PC ACCESS   Bước 1: Khởi động PC ACCESS Bước 2: Cấu hình cho PC ACCESS ,tạo new project 16  Sau đó sẽ xuất hiện bảng set PG/PC Interface Vì cáp sử dụng là PPI nên ta chọn như hình ... trình bày biến cục S7-200 ứng dụng biến cục chương trình đèn giao thông phần mềm STEP MICROWIN Tuy nhiên, mục đích muốn tìm hiểu rõ thêm biến toàn cục ứng dụng hiển thị chương trình đèn giao thông. .. THÔNG SỬ DỤNG BIẾN CỤC BỘ TRONG STEP7 MICROWIN YÊU CẦU: Viết chương trình điều khiển đèn giao thông sử dụng biến cục bộ, dùng PC ACCESS để hiển thị WINCC Chương trình gồm chế độ:  Mode1 : Đèn hoạt... Gọi chương trình từ chương trình ( chương trình chính, chương trình ngắt, chương trình khác) BIẾN CỤC BỘ (LOCAL VARIABLE) - Biến cục là các biến có ảnh hưởng chương trình có lệnh - gọi từ chương