- PLC ( Programmable Logic Controller ): Bộ điều khiển lập trình, PLC được xếp vào trong họ máy tính, được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại. S7-200 là thiết bịcủa hãng Siemens, cấu trúc theo kiểu modul có các modul mở rộng. - Toàn bộ nội dung chương trình được lưu trong bộ nhớ của PLC, trong trường hợp dung lượng bộ nhớ không đủ ta có thể sử dụng bộ nhớ ngoài để lưu chương trình và dữ liệu(Catridge ) - Dòng PLC S7-200 có hai họ là 21X ( loại cũ) và 22X ( loại mới), trong đó họ 21X không còn sản xuất nữa.Họ 21X có các đời sau:210, 212, 214, 215-2DP, 216; họ 22X có các đời sau:221, 222, 224, 224XP, 226, 226XM - PLC đặt biệt sử dụng trong các ứng dụng hoạt động logic điều khiển chuổi sự kiện - PLC có đầy đủ chức năng và tính toán như vi xử lý. Ngoài ra, PLC có tích hợp thêm một số hàm chuyên dùng như bộ điều khiển PID, dịch chuyển khối dữ liệu, khối truyền thông,… - PLC có những ưu điểm: + Có kích thước nhỏ, được thiết kế và tăng bền để chịu được rung động, nhiệt, ẩm và tiếng ồn, đáng tin cậy. + Rẻ tiền đối với các ứng dụng điều khiển cho hệ thống phức tạp. + Dễ dàng và nhanh chống thay đổi cấu trúc của mạch điều khiển. + PLC có các chức năng kiểm tra lỗi, chẩn đoán lỗi. + Có thể nhân đôi các ứng dụng nhanh và ít tốn kém.
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến củathế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn
Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặcđiểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ…là những yếu tố rất cần thiếtgóp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn
Tự động hóa đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ Tự động hóa đã đápứng được những đòi hỏi không ngừng của các ngành, lĩnh vực khác nhau cho đến nhucầu thiết yếu của con người trong cuộc sống hàng ngày Một trong những sản phẩm tiêntiến của nó là PLC Ứng dụng rất quan trọng của ngành công nghệ tự động hóa là việcđiều khiển, giá sát các hệ thống với những thiết bị điều khiển từ xa rất tinh vi và đạtđược năng suất, kinh tế thật cao
Xuất phát từ những ứng dụng đó, chúng em xin phép được thiết kế một mạch ứng
dụng của PLC, biến tần đó là “Ứng dụng PLC đo, điều khiển và cảnh báo tốc độ động
cơ Quạt công nghiệp ”
Đối với những diện tích lớn như nhà xưởng, nhà ăn, trung tâm hội nghị, tiệc cưới,
cà phê sân vườn… thì quạt công nghiệp là một giải pháp hữu hiệu nhất Quạt công nghiệpmang lại luồng gió lớn, tốc độ mạnh và độ khuếch tán rộng tỏa mát cả 1 khônggian.Ngoài chức năng làm mát Quạt công nghiệp còn ứng dụng rất nhiều trong nghànhcông nghiệp Chúng e sẽ ứng dụng PLC đo, điều khiển và cảnh báo tốc độ động cơ vàoquạt công nghiệp để có thể đẩy mạnh quy mô mà dễ dàng vận hành và điều khiển
Đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong khoađiện, cùng các bạn trong lớp Tự Động Hóa 3-k10 đặc biệt là giảng viên Tống Thị Lý -
giảng viên khoa điện trường ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI người đã trực tiếpgiảng dạy và cho em kiến thức để hoàn thành bài tập lớn môn học này Mong cô góp ý để
em hoàn thành bài tập lớn này được tốt hơn sau này
Em xin chân thành cảm ơn !
Trang 2Nhận xét của giáo viên:
Trang 3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Trên cơ sở những kiến thức được trang bị trên ghế nhà trường, dựa vào những
tính năng ưu việt của PLC và biến tần Em xin được lựa chọn đề tài “ Ứng dụng PLC
đo, điều khiển và cảnh báo tốc độ động cơ quạt công nghiệp”
1.1.2 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu của đề tài là điều khiển và cảnh báo tốc độ trên động cơ ở một ngưỡng đặt trước thông qua sự điều khiển của PLC đối với biến tần, động cơ sẽ thay đổi tốc
độ dựa trên tín hiệu mà cảm biến encoder đưa về
Đối với những diện tích lớn như nhà xưởng, nhà ăn, trung tâm hội nghị, tiệc cưới,
cà phê sân vườn… thì quạt công nghiệp là một giải pháp hữu hiệu nhất Quạt công nghiệpmang lại luồng gió lớn, tốc độ mạnh và độ khuếch tán rộng tỏa mát cả 1 khônggian.Ngoài chức năng làm mát Quạt công nghiệp còn ứng dụng rất nhiều trong nghànhcông nghiệp Chúng e sẽ ứng dụng PLC đo, điều khiển và cảnh báo tốc độ động cơ vàoquạt công nghiệp để có thể đẩy mạnh quy mô mà dễ dàng vận hành và điều khiển
1.1.3 Giới hạn nghiên cứu của đề tài
Trang 4Do kiến thức, thời gian, kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đề tài chỉ được thực hiện dưới dạng thiết kế một mô hình động cơ công suất nhỏ và encoder 1000 xung/vòng
1.1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài
Điều khiển tự động là xu thế phát triển tất yếu trong các lĩnh vực công nghiệp cũng như sinh hoạt bởi những ưu điểm vượt trội của nó Ở các hệ thống điều khiển tự động có quy mô vừa và lớn thì PLC được sử dụng làm thiết bị điều khiển cho toàn hệ thống
Kết hợp xây dựng một hệ thống điều khiển tự động với các thiết bị điện tử công suất có ý nghĩa khoa học lớn trong việc xây dựng một hệ thống tự động hoàn chỉnh
cả về chức năng lẫn hiệu quả kinh tế Đề tài “Ứng dụng PLC, điều khiển và cảnh báo tốc độ động cơ quạt công nghiệp” xây dựng mô hình kết hợp PLC với biến tần để
điều khiển tốc độ động cơ một cách tối ưu nhất
Về mặt thực tiễn, đề tài đi theo hướng phát triển mới cho các hệ thống đo và điều khiển tốc độ động cơ Thay thế cho các dạng đo và điều khiển tốc độ động cơ theo các phương pháp đã coi là lỗi thời
1.2 Phương pháp đo tốc độ động cơ
1.2.1 Đo v n t c vòng quay s d ng máy phát t c ậ ố ử ụ ố
Máy phát tốc là máy phát điện một chiều, cực từ là nam châm vĩnh cửu, điện áp trên cực máy phát tỉ lệ với tốc độ quay của nó, máy phát tốc nối cùng trục với phanh hãm điện từ và cùng trục động cơ do đó tốc độ quay của nó chính là tốc độ quay của động
cơ , tốc độ này tỉ lệ với điện áp của máy phát tốc độ, dùng Volmet điện từ hoặc đồng
hồ đo tốc độ nối với nó có thể đo được tốc độ của động cơ Giá trị điện áp âm hay dương phụ thuộc vào chiều quay
Trong đó:
N: là số vòng quay trong 1 giây
⍵: là vận tốc góc của roto
Φo: là từ thông xuất phát từ cực nam châm
N là tổng số day chính trên roto
Trang 5Hình 1.1 Cấu tạo của máy phát dòng 1 chiều
1.2.2 Đo t c đ đ ng c b ng ph ố ộ ộ ơ ằ ươ ng pháp quang đi n t ệ ử
* Dùng bộ cảm biến quang tốc độ với đĩa mã hóa (Encoder)
Encoder là thiết bị có thể phát hiện sự chuyển động hay vị trí của vật, Encoder sử dụng các cảm biến quang để sinh ra chuỗi xung , từ đó chuyển sang phát hiện sự chuyển động,
vị trí hay hướng chuyển động của vật thể
Hình 1.2 Sơ đồ hoạt động của Encodor
Nguồn sáng được lắp đặt sao cho ánh sang liên tục được tập trung xuyên qua đĩa, bộ phậnthu nhận ánh sáng được lắp đặt ở mặt còn lại của đĩa sao cho có thể nhận được ánh sáng, đĩa được lắp đặt trên trục của động cơ hay thiết bị khác cần xác định vị trí sao cho khi trục quay thì tín hiệu xung vuông được sinh ra
Việc đếm các xung được sinh ra ta có thể xác định được tốc độ của động cơ
1.2.3 Đo t c đ đ ng c dùng c m bi n t ố ộ ộ ơ ả ế ừ
Dựa vào nguyên lý cơ bản của cảm biến từ, người ta gắn trên trục động cơ một miếng kim loại Người ta dùng cảm biến từ để để đọc tín hiệu xung Khi động cơ quay đồng nghĩa với việc miếng kim loại cũng quay theo và cảm biến nhận tín hiệu và đựa ra tín hiệu điện sau đó đưa tín hiệu này vào vi điều khiển để xử lý
Trang 6- Toàn bộ nội dung chương trình được lưu trong bộ nhớ của PLC, trong trường hợp dung lượng bộ nhớ không đủ ta có thể sử dụng bộ nhớ ngoài để lưu chương trình và dữ liệu(Catridge )
- Dòng PLC S7-200 có hai họ là 21X ( loại cũ) và 22X ( loại mới), trong đó họ 21X không còn sản xuất nữa.Họ 21X có các đời sau:210, 212, 214, 215-2DP, 216; họ 22X có các đời sau:221, 222, 224, 224XP, 226, 226XM
- PLC đặt biệt sử dụng trong các ứng dụng hoạt động logic điều khiển chuổi sự kiện
- PLC có đầy đủ chức năng và tính toán như vi xử lý Ngoài ra, PLC có tích hợp thêm một số hàm chuyên dùng như bộ điều khiển PID, dịch chuyển khối dữ liệu, khối truyền thông,…
- PLC có những ưu điểm:
+ Có kích thước nhỏ, được thiết kế và tăng bền để chịu được rung động, nhiệt, ẩm
và tiếng ồn, đáng tin cậy
+ Rẻ tiền đối với các ứng dụng điều khiển cho hệ thống phức tạp
+ Dễ dàng và nhanh chống thay đổi cấu trúc của mạch điều khiển
+ PLC có các chức năng kiểm tra lỗi, chẩn đoán lỗi
+ Có thể nhân đôi các ứng dụng nhanh và ít tốn kém
Cấu trúc bên trong của P LC
Trang 7Hình 1.1: Cấu trúc bên trong của CPU PLC
Một hệ thống lập trình cơ bản phải gồm có 2 phần: Khối xử lý trung tâm
(CPU: Central Processing Unit) và hệ thống giao tiếp vào/ra ( I/O)
Mô tả các đèn báo trên S7-200:
- SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF báo hiệu khi PLC có hỏng hóc.
- RUN (đèn xanh): Đèn xanh sáng báo hiệu PLC đang ở chế độ làm việc và thực
hiện chương trình nạp ở trong máy
- STOP (đèn vàng): Đèn vàng sáng báo hiệu PLC đang ở chế độ dừng, không
thực hiện chương trình hiện có
- Ix.x (đèn xanh)chỉ trạng thái logic tức thời của cổng Ix.x Đèn sáng tương ứng
Trang 8Hình 1.2: Cách đầu nối phần cứng PLC
Cổng truyền thông:
Chân 1: nối đất
Chân 2: nối nguồn 24VDC
Chân 3: truyền và nhận dữliệu Chân 4: không sửdụng
Chân 5: đất
Chân 6: nối nguồn 5VDC
Chân 7: nối nguồn 24VDC
Chân 8: Truyền và nhận dữliệu
Chân 9: không sử dụng
Hình 1.3: Cổng truyền thông kết nối PLC với PC
Trang 9b 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 tin:
- Nguồn cấp: 85-264VAC 47-63Hz
- Kích thước: 120.5mm x 80mm x 62mm
- Dung lượng bộ nhớ chương trình: 4096 words
- Dung lượng bộ nhớ dữ liệu: 2560 words
- Chương trình được bảo vệ bằng Password
- Toàn bộ dung lƣợng nhớ không bị mất dữ liệu 190 giờ khi PLC bị mất điện.
- Xuất sứ: Siemens Germany
Trang 10Hình 1.4: CPU PLC S7-200
- CPU được cấp nguồn 220VAC.Tích hợp 14 ngõ vào số (mức 1 là 24Vdc, mức 0
là 0Vdc) 10 ngõ ra dạng relay
Cách đấu nối S7-200 và các module mở rộng:
- S7-200 và module vào/ra mở rộng được nối với nhau bằng dây nối Hai đầu dây nối được bảo vệ bên trong PLC và module.Chúng ta có thể kết nối PLC và module sát nhau để bảo vệ hoàn toàn dây nối CPU224 cho phép mở rộng tối đa 7 module
c Bộ đếm tốc độ cao của S7 – 200
Định nghĩa bộ đếm tốc độ cao
Lệnh dùng định nghĩa bộ đếm tốc độ cao HDEF (High-speed counter definition )
sẽ cho phép chế độ hoat động của một bộ đếm tốc độ cao cụ thể (HSCx) Chế độ hoạt động sẽ quyết định xung vào, chiều đếm, tín hiệu bắt đầu, và chức năng reset của một bộ đếm tốc độ cao
Bạn sử dụng một lệnh định nghĩa bộ đếm tốc độ cao cho mỗi bộ đếm tốc độ cao Các điều kiện gây ra lỗi sẽ set bit ENO =0
Trang 110003 ( đầu vào xung đột )
0004 ( lệnh trong chương trình ngắt không hợp lệ )
000A ( bộ đếm cần định nghĩa lại )
Bộ đếm tốc độ cao (high speed counter – HSC ):
Lệnh khai báo bộ đếm tốc độ cao HSC cấu hình và điều khiển bộ đếm tốc độ caonhờ vào các bit nhớ đặc biệt của bộ đếm tốc độ cao đó Tham số N chỉ ra bộ đếm tốc
độ cao đang sử dụng là bộ đếm bao nhiêu Bộ đếm tốc độ cao có thể được cấu hình lên tới 12 chế độ hoạt động khác nhau
Mỗi bộ đếm được cung cấp đầu vào cho xung clock, điều khiển hướng đến, tín hiệu reset và bắt đầu mà bộ đếm đó hỗ chợ Đối với những bộ đếm 2 pha thì cả 2 xung có thể chạy ở tốc độ cực đại của chúng Trong chế độ nhân tốc thì bạn có thể chọn chế độ nhân 1 hoặc nhân 4 tốc độ cực đại tất cả các bộ đếm chạy ở tốc độ cực đại mà không ảnh hưởng tới bộ đếm khác
Điều kiện gây ra lỗi sẽ set ENO = 0
0001 ( lệnh HSC đặt trước HDEF )
0005 ( sử dụng đồng thời HSC/PLS)
Bộ đếm tốc độ cao đếm các sự kiện mà tốc độ của nó vượt khỏi tầm kiểm soát của vòng quét S7-200 Tần số đếm lớn nhất có thể của bộ đếm tùy thuộc vào loại CPU mà bạn sử dụng CPU 221 và CPU 222 hỗ trợ 4 bộ đếm tốc độ cao HSC0, HSC3, HSC4 và HSC5 Hai loại CPU này không
hỗ trợ bộ đếm HSC2 và HSC1 CPU 224, CPU 224XP và CPU 226 hỗ trợ cả 6 loại bộ đếm tốc độ cao từ HSC0 đến HSC5
Về cơ bản thì bộ đếm tốc độ cao hoat động tương tự như nguyên lý cơ bản của
bộ đếm trong S7-200 Ở đây có thể tưởng tượng rằng một encoder sẽ cung cấp đầu vào xung clock cho bộ đếm Encoder sẽ cho ra một số lượng xung nhất định trong một vòng quay và một xung reset sẽ được cho ra sau một vòng quay Xung clock và xung reset sẽ là 2 đầu vào của bộ đếm tốc độ cao Bộ đếm tốc độ cao sẽ được đặt
Trang 12trước với một hằng số và đầu ra sẽ được tích cực trong khoảng thời gian mà giá trị đếm tức thời nhỏ hơn giá trị đặt trước của bộ đếm Bộ đếm được thiết lập để cung cấp một ngắt khi giá trị đếm tức thời bằng với giá trị đặt trước hoặc là khi ta reset bộđêm.
Mỗi khi giá trị đếm tức thời bằng giá trị đặt trước một ngắt xảy ra thì một giá trị đặt trước mới được nạp vào cho lần hoạt động tiếp theo của bộ đếm Còn khi một tínhiệu reset tích cực, một ngắt xảy ra thì giá trị đặt trước đầu tiên sẽ được nạp vào bộ đếm cho chu kỳ tiếp theo
Số lượng bộ đếm HSC có trong PLC và tần số tối đa cho phép:
Tùy thuộc vào loại CPU mà số lượng bộ đếm HSC và tốc độ tối đa cho phép khác nhau
Bảng 1.1 Ngõ vào các loại bộ đếm trên các CPU và tần số cho phép
Bảng 1.2 Vùng nhớ khai báo trên các bộ đếm tốc độ cao
Sự khác nhau giữa các bộ đếm tốc độ cao:
Trang 13Mọi chức năng của bộ đếm là như nhau cho các chế độ hoạt động giống nhau
Có tất cả 4 chế độ cơ bản: bộ đếm một pha với tín hiệu hướng đên bên trong , một pha với tín hiệu điều khiển hướng bên ngoài, hai pha với 2 đầu vào clock, A/B pha cho chế độ nhân tóc Chú ý rằng không phải tất cả các chế độ điều được hỗ trợ bởi một bộ đếm Có thể sử dụng các loại điều khiển: không sử dụng đầu vào reset và start, có đầu vào reset nhưng không có start, có cả reset và start
Khi bạn cấp tín hiệu tích cực vào đầu reset, bộ đếm sẽ bị xóa giá trị đếm tức thời
và sẽ giữ ở trạng thái này cho đến khi bạn vô hiệu hóa đâu reset
Khi bạn cấp tin hiệu tích cực cho đầu vào start, điều này cho phép bộ đếm bắt đầu đếm Trong khi tín hiệu start bị vô hiệu hóa thì giá trị đếm tức thời sẽ giữ
nguyên và tín hiệu clock đầu vào sẽ bị bỏ qua
Nếu tín hiệu reset tích cực trong khi start không tích cực thì tín hiệu reset sẽ bi
bỏ qua và giá trị đếm không thay đổi Nếu tín hiệu start tích cực trong khi reset cũngtích cực thì giá trị đếm sẽ bị xóa
Trước khi bạn sử dụng một bộ đếm tốc độ cao, bạn sử dụng một lệnh định nghĩa
bộ đếm HDEF để chon chế độ hoạt động sử dụng bit đặc biệt SM0.1 ( bit này mở trong chu kỳ quét đầu tiên của PLC và đóng ở các chu kỳ sau đo ) để gọi một
chương trinh con khởi tạo có chứa lệnh HDEF
Lập trình một bộ đếm tốc độ cao:
Bạn có thể dung HSC winzard để cấu hình cho bộ đếm tốc độ cao HSC winzard sửdụng các thông tin: loại và chế độ hoạt động của bộ đếm, giá trị đặt trước của bộ đếm, giá trị tức thời của bộ đếm và khởi tao bộ đếm.Để sử dụng HSC winzard bạn vào Tool -> instruction Winzard -> HSC
Để lập trình được một bộ đếm tốc độ cao bạn cần làm những bước sau đây:
B1 Chỉ định bộ đếm và chọn chế độ bộ đếm
Trang 14B2 Thiết lập byte điều khiển
B3 Nạp giá trị bắt đầu chọ bộ đếm ( starting value )
B4 Nạp giá trị đặt trước cho bộ đếm ( target value )
B5 Gán và cho phép chương trình ngắt
B6 Khởi động bộ đếm ( tích cực bộ đếm )
Chỉ định chế độ hoạt động và các đầu vào:
Sử dụng lệnh định nghĩa bộ đếm tốc độ cao HDEF để chọn chế độ đếm ( mode) và các đầu vào sử dụng
Bảng 1.3 mô tả các đầu vào sử dụng cho xung clock, điều khiển hướng và điều khiển bắ đầu được gắn với mỗi bộ đếm cụ thể
Trang 1512 Only HSC0 and HSC3
support mode12
HSC0 counts the number of pulses going out of Q0.0HSC3 counts the number of pulses goingout of Q0.1
1.3.7 Các mode đếm của bộ đếm:
Mode 0,1,2 : dùng để đếm 1 pha với hướng đếm được xác định bởi bit nội
Mode 0:chỉ đếm tăng hoặc giảm không có bit START và RESET
Mode 1: đếm tăng hoặc giảm có bit RESET nhưng không có bit START
Mode 2: : đếm tăng hoặc giảm có bit RESET và bit START để cho phép bắt đầu
đếm cũng như bắt đầu reset.Các bit reset cũng như start là các tín hiệu INPUT được chọn
từ bên ngoài
Mode 3,4,5 dùng để đếm 1 pha với hướng đếm được xác định bởi bit ngoại tức là có
thể chọn từ ngõ vào input
Mode 3:chỉ đếm tăng hoặc giảm không có bit START và RESET
Mode 4: đếm tăng hoặc giảm có bit RESET nhưng không có bit START
Mode 5: : đếm tăng hoặc giảm có bit RESET và bit START để cho phép bắt đầu
đếm cũng như bắt đầu reset.Các bit reset cũng như start là các tín hiệu INPUT được chọn
từ bên ngoài
Mode 6,7,8: dùng đếm 2 pha với 2 xung vào,1 xung dùng để đếm tăng và 1 xung
dùng để đếm giảm
Mode 6:chỉ đếm tăng hoặc giảm không có bit START và RESET
Mode 7: đếm tăng hoặc giảm có bit RESET nhưng không có bit START
Mode 8: : đếm tăng hoặc giảm có bit RESET và bit START để cho phép bắt đầu
đếm cũng như bắt đầu reset.Các bit reset cũng như start là các tín hiệu INPUT được chọn
từ bên ngoài
Mode 9,10,11 : dùng để đếm xung A/B của ENCODER có 2 dạng
Dạng 1:đếm tăng 1 khi có xung A/B quay theo chiều thuận, giảm khi có xung A/B quay theo chiều nghịch
Trang 16Mode 10: đếm tăng hoặc giảm có bit RESET nhưng không có bit START
Mode 11: : đếm tăng hoặc giảm có bit RESET và bit START để cho phép bắt đầu
đếm cũng như bắt đầu reset.Các bit reset cũng như start là các tín hiệu INPUT được chọn
từ bên ngoài
Mode 12: Chỉ áp dụng với HSC0 và HSC3.HSC0 dùng để đếm xung phát ra từ
Q0.0 HSC3 dùng để đếm xung phát ra từ Q0.1 mà không cần phải đấu nối phần cứng
có nghĩa là PLC tự kiểm tra từ bên trong
1.3.2 Giới thiệu về module Analog.
PLC S7-200 có các modul mở rộng như sau:
Bộ lọc đầu vào input –3Db tới 3.1Khz
Điện áp cực đại cung cấp cho module: 30VDC
Dòng điện cực đại cung cấp cho module: 32mA
Có Led báo trạng thái
Có núm chỉnh OFFSET và chỉnh độ lợi (GAIN)
b Đầu vào
Phạm vi áp ngõ vào: +/- 10V
Phạm vi dòng điện ngõ ra: 0 -> 20mA
Các bộ chuyển đổi ADC, DAC (12 bit)
Thời gian chuyển đổi analog sang digital : <250s
Đáp ứng đầu vào của tín hiệu tương tự: 1.5ms đến 95%
Chế độ Mode chung: Điện áp vào đầu cộng của chế độ Mode chung nhỏ hơn hoặc bằng 12V
Kiểu dữ liệu đầu vào input:
Kiểu không dấu (đơn cực) tầm từ 0 đến 32000
Kiểu có dấu ( đa cực) tầm từ -32000 đến 32000
Kiểu dữ liệu ngõ ra:
Kiểu không dấu (đơn cực) tầm từ 0 đến 32000
Trang 17 Kiểu có dấu ( đa cực) tầm từ -32000 đến 32000.
Thời gian gửi dữ liệu đi:
Hình 1.5: Sơ đồ kết nối với các thiết bị ngoại vi, sử dụng theo dạng áp và dòng.
Trang 18Có các contact (switch) để lựa chọn phạm vi ngõ vào ( contact ở một trong 2 vị trí
ON và OFF) Contact 1 lựa chọn cực tính áp ngõ vào: ON đối cới áp đơn cực, OFF với áplưỡng cực, contact 2,3,4,5,6 chọn phạm vi điện áp
Các bước chỉnh đầu vào:
1 Tắt nguồn của Modul, chọn tầm ngõ vào thích hợp
2 Cấp nguồn cho CPU và Modul Để cho modul ổn định trong vòng 15 phút
3 Sử dụng máy phát tín hiệu, nguồn áp hoặc nguồn dòng đặt tín hiệu có giá trị bằng 0 tới một trong những đầu nối của ngõ vào
4 Đọc giá trị thu được cho CPU bằng kênh ngõ vào thích hợp
5 Điều chỉnh OFFSET của máy đo điện thế cho đến khi bằng 0, hoặc giá trị dữ liệu dạng số mong muốn
6 Kết nối một giá trị toàn thang tới một trong những đầu nối của ngõ vào Đọc dữ liệu thu được cho CPU
7 Điều chỉnh GAIN của máy đo điện thế cho đến khi bằng 32000, hoặc giá trị dữ liệu dạng số mong muốn
8 Lặp lại sự chỉnh định OFFSET và GAIN theo yêu cầu
Hình 1.6: Switch chỉnh chọn điện áp hoặc dòng ngõ vào đối với modul
EM235.
Bảng 1.4: Bảng chọn dải điện áp hoặc dòng điện đầu vào
Trang 19OFF ON OFF ON OFF ON 0 – 100 mV 25 uV
S
ơ đồ kh ố i c á c ng õ v à o c ủ a EM 235 :
Trang 20Hình 1.7: Sơ đồ khối ngõ vào modul analog EM235
Tín hiệu tương tự được đưa vào các đầu vào A+, A-,B+,B-,C+,C- sau đó qua các bộ lọc nhiễu, qua bộ đệm, bộ suy giảm, bộ khuếch đại rồi đưa đến khối chuyển đổi ADC, chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiếu số 12 bit, 12 bit dữ liệu này được đặt bên trongword ngõ vào analog của CPU như sau:
Dữ liệu đầu vào:
- Kí hiệu vùng nhớ : AIWxx (Ví dụ AIW0, AIW2…)
Trang 21Dữ liệu 12 bit 0 0 0 0Modul Analog Input của S7-200 chuyển dải tín hiệu đo đầu vào áp, dòng) thành giá trị số từ -3200032000
Sơ đồ khối ngõ ra EM 235:
Hình 1.8: Sơ đồ khối ngõ ra modul analog EM 235
Dữ liệu đầu ra:
- Kí hiệu vung nhớ AQWxx (Ví dụ AQW0, AQW2…)