Tìm hiểu ứng dụng phần mềm winlog lite giám sát các dòng PLC khác nhau

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lý chọn đề tài: Đất nước ta đà phát triển, đời sống kinh tế nhân dân bùc cải thiện, mặt đất nước thay đổi hẳn ra, đường phố ngày đẹp, xí nghiệp, nhà máy mọc lên ngày nhiều, xuất nhiều khu công nghiệp Sự thay đổi lớn chắn có đóng góp không nhỏ ngành công nghiệp Trong công nghiệp vấn đề điều khiển, giám sát thu thập liệu (SCADA) cần thiết quan trọng Trong dây chuyền sản xuất khâu gặp vấn đề không phát kòp thời ảnh hưởng đến khâu khác toàn dây chuyền, không nói đến thiệt hại kinh tế mà nguy hiểm đến tính mạng người lao động Công nghiệp nước ta có phát triển nhà máy xí nghiệp nước ta thường nhỏ sữ dụng công nghệ cũ nên phần lớn dây chuyền sản xuất phần giám sát có phần lớn tự chế tạo nên không đồng không đảm bảo chất lượng Khi nùc ta vào giai đoạn hội nhập quốc tế, mặt hàng phải cạnh tranh giá chất lượng với mặt hàng nhập từ nước Vì công ty xí nghiệp thường đầu tư xây dựng lại hệ thống sản xuất Để đảm bảo chất lượng họ thường chọn nhà cung cấp PLC đáng tin cậy để lắp đặp vào hệ thống Siemens, Omron, Mitsubishi Ngoài chọn PLC họ chọn thiết bò khác để hình thành hệ thống sản xuất Đối với công ty lớn họ thiết lập thành mạng truyền thông công nghiệp Nhiệm vụ lại giám sát hệ thống vừa lắp đặc Có nhiều phần phần mền giám sát hệ thống Winlog Lite với khả giám sát dòng PLC khác nhau, phần mền SCADA chưa nghiên cứu kỹ với đònh hướng Thầy Đồng só Linh, em đònh chọn tên đề tài: TÌM HIỂU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM WINLOG LITE GIÁM SÁT CÁC DÒNG PLC KHÁC NHAU 1.2.Mục tiêu_đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu đề tài người thực đặt nhũng mục tiêu sau: - Sử dụng thành thạo phần mềm - Thiết kế giao diện giám sát - Viết chương trình dòng PLC - Giám sát dòng PLC Đối tượng nghiên cứu: phần mềm Winlog Lite 1.3 Giới hạn đề tài: Do thời gian kiến thức có hạn nên người thực đề tài tập trung vào tìm hiểu cách sữ dụng phần mềm Winlog Lite, ứng dụng giám sát S7-200, S7-300 củaSiemens,CPM2AcủaOmron Chương 2: GIỚI THIỆU 2.1.Giới thiệu: Phần mền cung cấp công ty Sielco Sistemi công ty Italia, chuyên cung cấp phần mềm giám sát hệ thống xây dựng hệ thống tự động Phần mềm winlog lite phần mềm giám sát hệ thống dùng công nghiệp, thường ứng dụng để giám sát hệ thống SCADA nhỏ, cho máy khách Để giám sát hệ thống SCADA lớn có Winlog Pro, thường dùng cho máy chủ Chúng có khả điều khiển giám sát dây chuyền sản xuất nhà máy xí nghiệp, lưu trữ xữ lý liệu, điều khiển từ xa thiết bò ngoại vi, điều khiển giám sát qua hệ thống mạng internet Nó vận dụng để điều khiển giámsát nhiều lònh vực: từ ngành dệt đến sản xuất nhựa( chất dẻo), từ sản xuất gỗ đến chế biến thực phẩm, từ sản xuất đồ gốm đến lónh vực viễn thông … Phần mềm Winlog lite sữ dụng tất công cụ hàm cung cấp phần mềm Winlog Pro Có thể tải trực tiếp phần mềm từ trang web: http://www.sielcosistemi.com với phiên dùng thử cho phép giám sát hệ thống 15 phút Để sữ dụng phiên thức ta phải mua với giá 49 Euro 2.2 Một số ứng dụng: Một số ứng dụng mà nhà http://www.sielcosistemi.com) cung cấp thiết kế:( từ trang Điều kiển giám sát nhiệt độ nhà máy luyện kim Hình 2.1 Giao diện giám sát nhiệt độ nhà máy luyện kim web Trong nhà máy sản xuất kem: Hình 2.2 Giao diện giám sát nhà máy sản xuất kem Trong nhà máy sợi: Hình 2.3 Giao diện giám sát nhà máy sản xuất sợi Chương 3: TÌM HIỂU CÁCH SỬ DỤNG PHẦN MỀM WINLOG LITE 3.1 Quản lý dự án (Project manager): Giới thiệu: Project manager cho phép tạo không giới hạn dự án Nó tạo, copy, xóa đònh dạng dự án Hình 3.1 Quản lý dự án Bên trái hình liệt kê danh sách dự án Bên phải giao diện công cụ dụ án màta chọn Dự án mặc đònh: Dự án mặc đònh dự án mà bạn chạy trực tiếp runtimes mà bạn không chạy project manager Khi chạy xuất biểu tượng sáng xuất Để tạo dự án mặc đònh, nhấn click right vào dự án cần chọn chọn default bạn chọn default từ project menu! Thực thi dự án: Để chạy dự án click right vào dự án cần chọn chọn execute chọn exectute từ project manu Tại thời điểm run times tự động chạy theo với dự án mà ta chọn Mách nước: Execute + Shift : Chạy dự án mà không cần lấy lấy mẫu cổng Execute + Ctrl: Chạy dự án mà không cần ghi liệu Tạo dự án mới: Tạo dự án mà không cần đònh dạng thiết bò, chọn mục project/ new Sau đánh tên vào không 255 ký tự Sao chép dự án: Để nhân đôi dự án bạn cần chọn gọi lệnh copy từ project menu Ta đặt tên lại cho dự án Xóa dự án: Để xóa dự án chọn chọn lệnh delete từ project menu Lưu ý: Khi xóa dự án ta phục hồi lại được! Đổi tên dự án: Chọn dự án chọn rename từ project Đònh dạng dự án: Các mục mà ta cần hiệu chỉnh: Options, Channels, Devices, Access Groups Để hiệu chỉnh ta double click lên mục mà ta cần hiệu chỉnh Mục Options: Thẻ General: Caption: Tựa đề mà xuất chạy thời gian thực Description: Miêu tả đơn giản dự án Default language: Ngôn ngữ mà sữ dụng chạy Runtimes Graphic update time (sec): Khoảng thời gian cách lần làm tươi hình ảnh hiển thò Hình 3.2 Thẻ General Thẻ Disk: Disk full alarm: Chương trình cảnh báo dung lượng đóa gại mức mà ta khai báo Historical files deletion threshold: Là ngưỡng mà chương trình bắt đầu xóa file lưu data base đạt ngưỡng Full disk alarm Hình 3.3 Thẻ Disk Thẻ TCP/IP: Runtime with TCP/IP Server: Cho phép liên kết trạm để tạo thành mạng giám sát Enable TCP/IP clinet protocol address modify: Cho phép thay đổi đòa IP thời gian chạy Runtime Hình 3.4 Thẻ TCP/IP Thẻ Keyboard: Disable system keys: Khóa hay không phím tắt (ALT+TAB, ALT+ESC, WIN, CTRL+ALT+CANC) Hình 3.5 Thẻ Keyboard Thẻ System: Ask confirmation on program exit: Cho phép/ Không cho phép hỏi xác nhận đóng chương trình Shut down on program exit: Cho phép/Không cho phép tự động shut down máy tính đóng chương trình Hide main menu: Dấu menu chạy chương trình Runtime Hide main button bar: Dấu nút thể chạy Runtime Hide template object popup menu: Dấu menu thiết kế dự án trog chạy Runtime Writing buffer size: Dung lượng nhớ đệm, nơi mà liệu xếp nối đui trước gởi đến thiết bò Mổi kênh có dung lượng nhớ đệm High priority write: Nếu chọn, liệu mà gởi đến thiết bò gởi với quyền ưu tiên lớn nhất, không gởi sau chu kỳ lấy mẫu Automatic alarm print: Nếu chọn, có cảnh báo tự động in cảnh báo Hình 3.6 Thẻ System Thẻ Client: Utilize Client for Microsoft network: Chia thông tin mà ta thiết kế Template Builder cho trạm khác chúng kết nối mạng với qua giao thức TCP/IP Chúng ta đọc/viết thư mục DBTABLES tất trạm Timeout (s): Thời gian không tính giao thức TCP/IP Hình 3.7 Thẻ Client Mục channels Bạn phải nhớ kênh cổng truyền tin dùng để truyền tin với thiết bò mở rộng Hình 3.8 Mẫu thiết lập kênh truyền Trong ảnh bạn chọn kênh 1, giao thức truyền tin Simatic S5 Bạn thiết lập tham số giao thức truyền tin bàng cách chọn vào nút Option Mục devices Phần mềm cho phép giám sát truyền tin tất thiết bò kết nối Để làm điều thiết bò phải nối vào kênh phải có đòa riêng Bạn miêu tả ngắn gọn thiết bò, hiệu chỉnh lại, bỏ thiết có Hình 3.9 Mẫu thiết lập thiết bò Mục access groups Có 15 nhóm từ nhóm đến nhóm 15 Ta đặt tên nhóm không 12 ký tự Việc đặt nhóm để dễ quản lý trực quan hơn( Ta tìm hiểu kỹ user’s code) Hình 3.10 Mẫu thiết lập nhóm truy xuất Mục template Configuration Sử dụng họp thoại bên để lựa chọn cột để hiển thò thiết kế mẫu, đổi tên cột cần hiển thò để làm cho rõ ý nghóa hơn Hình 3.11 Thiết lập kiện cảnh báo Mục gates Phần mềm quản lý cổng sau: Kiểu số: số thực Logic: giá trò Kiểu chuổi: Các ký tự nối tiếp Sự kiện cảnh báo: hoạt động dựa vào giá trò cổng Để đònh dạng giá trò ta cần double click vào biểu tượng tương ứng Mách nước: Double click + Shirt để mở file thực thi với tất chương trình có phần đuôi mở rộng DBF Mục code Trong thư mục quản lý tất file chứa đựng mã code mà phần mềm phải thực thi (xem chi tiết chương Language) Để tạo môt file mã code nhấp chuột vào biểu tượng code=>edit=>new=>file Sau đặt tên cho file Chúng ta có xóa, đổi tên, chép, gián Nhấp double click vào tên ta mở giao diện Code Builder Mách nước: Double click + Shift mở file với giao diện wordPad Mục reports Có loại báo cáo: TXT, RTF, DAT TXT: Là loại báo cáo chứa kiểu đònh dạng văn đơn giản RTF: Là loại báo cáo chứa kiểu đònh dạng văn đồ thò DAT: Là loại báo cáo chứa đựng liệu theo hàng đònh dạng kiểu văn TXT Report (Standard Text Format) vaø RTF Report(Rich Text Format): Hai loại Report tạo có hộp thoại sau: 10 Hình 5.15 Sơ đồ điều khiển Khai báo thồng số phần cứng: Bảng đòa vào ra: Đòa Tên thiết bò I0.0 S1 nút Start/stop I0.1 Lis1 cảm biến phát ngưỡng Q0.0 Đèn báo trạng thái start/stop Q0.1 Van V3 Bơm Q0.2 Van V1 PIW272 Cảm bien đo mức PQW278 Van tuyến tính Bảng 5.2 Bảng đòa vào chương trình viết bên S7-300 Lưu đồ giải thuật: Hình 5.16 Lưu đồ giải thuật điều khiển mức nước 130 Chương trình điều khiển: N1: A I 0.0 FP M 0.0 = L 20.0 A L 20.0 AN M 0.1 S Q 0.0 A L 20.0 A M 0.1 R Q 0.0 N2: A Q 0.0 = M 0.1 N3: CALL "SCALE" IN :=PIW272 HI_LIM :=1.000000e+002 LO_LIM :=1.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW5 OUT :=MD20 N4: L MD 20 T DB58.DBD L DB1.DBD T DB58.DBD 34 L T DB58.DBW 12 N5: SET R DB58.DBX 90.0 R DB58.DBX 42.1 S DB58.DBX 186.6 R DB58.DBX 186.5 N6: CALL "TCONT_CP" , DB58 PV_IN := 131 PV_PER := DISV := INT_HPOS:= INT_HNEG:= SELECT := PV := LMN := LMN_PER := QPULSE := QLMN_HLM:= QLMN_LLM:= QC_ACT := CYCLE := CYCLE_P := SP_INT := MAN := COM_RST := MAN_ON := N7: L T DB58.DBD 18 MD 14 N8: CALL "UNSCALE" IN :=MD14 HI_LIM :=1.000000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW25 OUT :=PQW288 132 Bên giám sát Winlog Lite: Tạo dự án S7-300 hình vẽ: Hình 5.17 Tạo dự án S7-300 Thiết lập giao thức truyền tin: Hình 5.18 Khai báo giao thức kết nối 133 Chọn kênh 5, giao thức truyền tin Siemens MPI Hình 5.19 Các thông số cổng truyền Cổng truyền cổng COM2, tốc độ truyền 19200, thời gian lớn để hoàn thành mẫu tin, thời gian chờ đợi mẫu tin Hình 5.20 Chọn tốc độ truyền Tốc độ bus truyền 1500k, đòa MPI 134 Hình 5.21 Trạm kết nối Đòa trạm 2, kết nối thứ nhất, rãnh Thiết lập thiết bò: Chọn mục devices để thiết lập thiết bò Hình 5.22 Thiết bị kết nối Các thiết bò gồm: nút nhấn start/stop, cảm biến, đèn start/stop, bom, van, vùng nhớ 135 Thiết lập cổng logic: Chọn mục Gates->digital để thiết lập cổng logic Hình 5.23 Cổng logic kết nối Thiết lập cổng số:Chọn mục Gates->numberical để thiết lập cổng số Hình 5.24 Cổng số kết nối Thiết lập cổng kiện cảnh báo Hình 5.25 Cổng kiện kết nối 136 Các mã lệnh: • Mở mẫu giám sát: Function void OPEN_TEMPLATE() #Startup //*************************************** // Open default page //*************************************** TPageOpen("S7-300_MAIN"); End • Mã lệnh giám sát kiện: Function void OPEN_EVENT() ReportInsertHistoricalAlarmsRTF(01,01,2007,0,0,0, 09,09,2007,23,59,59, 0, true, "MESSAGE", "START_DATE", "START_TIME", "END_DATE", "END_TIME", "DURATION", "CLASS1", "CLASS2", "CLASS5", "", "", "", "", -1, "", "", "", "", "", ""); End • Mã lệnh vẽ biểu đồ: 137 FUNCTION VOID O_CHART() ReportInsertTemplate("CHART"); END • Mã lệnh nút đóng mở: FUNCTION VOID BUTTON1() SetDigGateValue("NUT",1,1); END FUNCTION VOID BUTTON2() SetDigGateValue("NUT",1,0); END • Mã lệnh mở đồ thò: FUNCTION VOID CHART() TPageOpen("CHART"); END • Mã lệnh đóng giao diện giám sát: FUNCTION VOID EXIT() CloseWindow(); END Tạo bảng giám sát trực tiếp Hình 5.26 Giám sát trực tiếp cổng Trong ta chọn cổng để giám sát trực tiếp Giống bảng Vat S7-300 138 Tạo bảng báo cáo hàng tuần: Hình 5.27 Tạo báo cáo Tạo báo cáo hàng tuần(DayofWeek), vào Thứ hai(Monday) Nội dung báo cáo: Vẽ biểu đồ mực nước kiện mực nước tràng Hình 5.28 Báo cáo 139 Thiết kế mẫu giám sát: Hình 5.29.Mẫu giám sát Trong mẫu giám sát: - có hình ảnh mô - Bảng điều khiểu + nút start, stop, nút mở đồ thò giámsát mực nước, nút đóng giao diện - Bảng giám sát thiết lập + thiết lập giá trò đặt trước, giá trò tại, đèn start_stop 5.3 Điều khiển giám sát PLC Omron CPM2A: Do bên Omron chưa có thí nghiệm người thực đồ án tập trung vào việc giám sát PLC Yêu cầu: Giám sát ngõ vào rao, timer counter Bên Omron CPM2A: dùng phần mền CX-programmer để viết chương trình cho Omron Thiết lập phần cứng giao thức truyền tin để viết chương trình: 140 Hình 5.30 Thiết lập giao thức truyền tin cho CPM2A CPM2* dòng PLC Omron Giao thực truyền tin: SYSMAC WAY Hình 5.31 Chọn cổng kết nối Cổng giao tiếp là: COM1 Tốc độ truyền là: 9600 Số bit liệu:7 Có kiểm tra chẵn lẻ: chẵn (Even) Hai bit stop 141 Chương trình ứng dụng nhỏ: Đóng gói sản phẩm vào bao bì Hình 5.32 Dây chuyền đóng gói sản phẩm Cứ ản phẩm đóng vào bao, có cảm biến đếm sản Khi đếm đủ cuộn hút solenoid đóng điện sản phẩm vào bao bì Thời gian cuộn hút làm việc 2s thời gian cuộn hút làm việc băng truyền ngừng lại Chương trình sau: Bên Winlog Lite: Thiết lập giao thức truyền tin 142 Hình 5.33 Chọn giao thức truyền tin Tạo thiết bò: Hình 5.34 Thiết lập thiết bò Thiết lập cổng digital Thiết lập cảm biến cuộn solenoid 143 Hình 5.35 Thiết lập cổng logic Thiết lập cổng số: Thiết lập cho timer Hình 5.36 Thiết lập cổng số Bảng giám sát: Hình 5.37 Giao diện giám sát Giám sát trạng thái cảm biết đếm sản phẩm, trạng thái cuộn solenoid Giá trò timer, counter 144 ... 2.1.Giới thiệu: Phần mền cung cấp công ty Sielco Sistemi công ty Italia, chuyên cung cấp phần mềm giám sát hệ thống xây dựng hệ thống tự động Phần mềm winlog lite phần mềm giám sát hệ thống dùng... thông … Phần mềm Winlog lite sữ dụng tất công cụ hàm cung cấp phần mềm Winlog Pro Có thể tải trực tiếp phần mềm từ trang web: http://www.sielcosistemi.com với phiên dùng thử cho phép giám sát hệ... công nghiệp, thường ứng dụng để giám sát hệ thống SCADA nhỏ, cho máy khách Để giám sát hệ thống SCADA lớn có Winlog Pro, thường dùng cho máy chủ Chúng có khả điều khiển giám sát dây chuyền sản