là bài tập lớn môn plc. sử dùng s7 200. chúc các bạn học tập tốt. BTL PLC máy trộn sơn . BTL PLC máy trộn sơn . BTL PLC máy trộn sơn . BTL PLC máy trộn sơn . BTL PLC máy trộn sơn . BTL PLC máy trộn sơn
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
……….KHOA ĐIỆN………
BÀI TẬP LỚN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH BẰNG PLC
Đề tài: lập trình điều khiển cho bình trộn sơn
SVTH: Đường Xuân Hướng
Lớp: Điều khiển lập trình PLC ĐH K9 TĐH
GVHD: VŨ ANH TUẤN
Vinh, 2017
Trang 21.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐKLT BẰNG PLC
1.1 Khái niệm về PLC:
- PLC là chữ viết tắt của Programmable Logic Control, là thiết bị điều khiển logiclập trình được, hay còn gọi là khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toánđiều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình Kỹ thuật PLC xuất hiện vào thập niên
60, nó được dùng chủ yếu điều khiển quy trình công nghệ hoặc dây chuyền sản xuất.PLC là một máy tính công nghiệp Đặc trưng của PLC là việc sử dụng vi mạch để xử
lí thông tin và ta có thể thay đổi công nghệ, cải tạo dựa trên công nghệ và phần mởrộng chứ không thay thế toàn bộ công nghệ mới
Để có thể thực hiện được một chương trình điều khiển, tất nhiên PLCphải có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lý (CPU),một hệ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển, dữ liệu và các cổngvào/ra để giao tiếp với đổi tượng điều khiển và trao đổi thông tin với môitrường xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ bài toán điều khiển sổ PLCcòn cần phải có thêm các khổi chức năng đặc biệt khác như bộ đếm(Counter), bộ định thì (Timer) và những khối hàm chuyên dụng
Trang 5PLC được phân loại theo 2 cách:
- Hãng sản xuất: Gồm các nhãn hiệu như Siemen, Omron, Misubishi, Alenbrratly
- Version:
Ví dụ: PLC Siemen có các họ: S7-200, S7-300, S7-400, Logo
PLC Misubishi có các họ: Fx, Fxo, Fxon
1.2 Khả năng của PLC:
Hiện nay kỹ thuật của PLC được sử dụng rộng rãi trong các loại điều khiển:
+ Điều khiển chuyên gia, giám sát:
-Thay cho điều khiển rơle
-Thời gian đổm
-Thay cho các panel điều khiển mạch in
-Điều khiển tự động, bán tự động các máy, các quá trình
Trang 6+ Điều khiển dãy:
-Các phép toán sổ học
-Cung cấp thông tin
-Ðiều khiển liên tục (nhiệt độ, áp suất .)
-Điều khiển PID
-Điều khiển động cơ chấp hành, động cơ bước, van điện từ
+ Điều khiển mềm dẻo:
-Điều khiển quá trình và báo động
-Phát hiện lỗi và báo động
-Ghép nổi với máy tính và máy in
-Nổi mạng tự động hóa trong công nghiệp (mạng cục bộ, mở rộng)
+ Các ghép nổi logic cần thiết trong quá trình điểu khiến xử lí bằng phần mềm dongười lập nên và cài vào nên chúng ta giải quyết các bài toán tự động hóa một cách
dễ dàng, khác nhau nhưng chung một bộ điểu khiển và chỉ thay đổi chương trìnhkhác nhau
1.3.Ưu điểm của PLC trong tự hóa:
-Thời gian lắp đặt công trình ngắn; dễ dàng thay đổi nhưng không tổn kém về tàichính; có thể tính toán chính xác giá thành; cần ít thời gian làm quen; do phần mềmlinh hoạt nên tăng khả năng mở rộng và cải tạo công nghệ
-Ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng; dễ báo trì, chỉ thị vào/ra giúp xử lí sự cổ
dễ dàng và nhanh hơn; độ tin cậy cao; chuẩn hóa được phần cứng điều khiển; thíchứng trong môi trường khắc nghiệt: nhiệt độ, độ ẩm, điện áp dao
động, tiếng ổn
-PLC có thể làm việc độc lập hoặc nổi kết với nhau, các máy tính chủ tạo ra
mạng truyền thông để điều khiển quá trình - người ta gọi là SCADA
2.GIỚI THIỆU VỀ PLC HỌ S7-200 CỦA SIEMEN
PLC SIEMENS thế hệ S7-200 là PLC loại nhỏ, có thể điều khiển hàng loạt các ứngdụng khác nhau trong tự động hóa Với cấu trúc nhỏ gọn, có khả năng mở rộng, giá
rẻ và một tập lệnh mạnh, PLC S7-200 là lời giải hoàn hào cho các bài toán tự độngloại nhỏ Thêm vào đó là sự phong phú về chủng loại kích cỡ cũng như thông sổ vềđiện ( điện áp, dòng ) càng cho phép người sử dụng linh hoạt hơn trong việc giảiquyết các vấn đề tự động của mình
Trang 7- Nói về các chủng loại phong phú của PLC S7- 200 chúng ta dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau:
-Nguổn nuôi điện áp một chiều 24 V, điện áp xoay chiều 220V, 110V
-Đầu vào 24 VDC: sink & source
-Đầu ra 24 DC hoặc rơle
-Các bộ xử lý trung tâm (CPU) khác nhau của S7-200:
- Thành phần cơ bản của S7- 200 là khổi vi xử lí CPU 212 hoặc 214, về hình thứcbên ngoài, sự khác nhau của hai loại CPU này nhận biết được nhờ sổ đầu vào/ra vànguổn cung cấp
+ CPU 212 có 8 cổng vào logic 6 cổng ra logic và có khả năng mở rộng thêm bằng
PLC S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS 485 với phích cắm 9
chân để phục vụ cho việc ghép nối với các thiết bị lập trình khác hoặc với các trạm PLC khác Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PID là 9600 baud Tốc độ truyền cung cấp của PLC theo kiểu tự do là từ 300→38.400
Trang 93.Giới thiệu cấu hình phần cứng của CPU 215
+ Cấu hình của CPU 215 như sau:
- 14DI: I0.x; I1.x (x=0 ¿ 7)
- 10 REL.OUTP: Q0.x (x=0 ¿ 7); Q1.0, Q1.1
- Điện áp vào 24VDC hoặc 120VDC
- Điện áp ra 24VDC hoặc 230VAC
Trang 10- Có thể ghép nối thêm tối đa 7 modul (kể cả modul tương tự- Analog) để mở rộng để số cổng vào / ra, khi đó số cổng logic vào / ra cực đại là 64 cổng vào
và 64 cổng ra
- 256 timer, chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 timer 1ms, 16 timer 10ms và 236 timer 100ms
- 256 counter chia làm 2 loại: chỉ đếm tiến và vừa đếm tiến vừa đếm lùi
- 688 bit nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc
- Các chế độ ngắt và xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc xuống, ngắt thời gian, ngắt của đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung
- 3 bộ đếm tốc độ cao HSC0, HSC1 và HSC2 với nhịp xung 2KHz và 7 KHz
- 2 bộ điều chỉnh tương tự
- Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ khi PLC bị mất nguồn nuôi
4.Tập lệnh PLC S7-200
Trang 114.1.Các lệnh đơn bit trong S7- 200
4.1.1.Lệnh vào/ra
*Lệnh nạp dữ liệu
Lệnh LD nv
Khi gặp lệnh này CPU sẽ nạp nv vào đỉnh ngăn xếp Kết quả các bit cũ bị đẩy xuống
1 bit, bit cuối cùng bị đẩy khỏi ngăn xếp và không khôi phục lại được
Trang 12
4.1.2.Các lệnh ghi/ xóa giá trị cho tiếp điểm
Lệnh Set (S) và Reset (R) thực hiện set và reset N bit, được bắt đầu từ địa chỉ bit cótrong lệnh Bạn có thể set hoặc reset từ 1 to 255 bit
Trang 134.1.3 Các lệnh logic làm việc với ngăn xếp không có toán hạng
4.1.4.Các lệnh logic đặc biệt
Trang 144.2.Bộ định thời timer
Trang 164.3.Bộ đếm counter
Trang 18
4.4.Lệnh so sánh
5.Xây dựng mô hình
Trang 19- Sơn nguyên liệu được bơm vào bồn trộn từ 3 máy bơm riêng biệt
- Kiểm soát lưu lượng các loại sơn vào bình chứa
- Kiểm soát số lượng lần quấy trộn sơn trong bồn chứa
- Kiểm soát số lượng sơn bơm ra các bình chứa
- Kiểm soát chu kỳ làm việc của bình trộn
- Có các cảnh báo và bảo vệ cần thiết
6.Chương trình
Trang 247.Chạy mô phỏng