PLC S71200 ( Promamable Logic Controller) là những kết hợp IO và các lựa chọn cấp nguồn, bao gồm 9 module các bộ cấp nguồn cả VAC – hoặc VDC các bộ nguồn với sự kết hợp IO DC hoặc Relay. Các module tín hiệu để mở rộng IO và các module giao tiếp dễ dàng kết nối với các mặt của bộ điều khiển. Tất cả các phần cứng Simatic S71200 có thể được gắn trên DIN rail tiêu chuẩn hay trực tiếp trên bảng điều khiển, giảm được không gian và chí phí lắp đặt.
Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn cha mẹ, anh (chị em) tạo điều kiện để chúng tơi hoàn thành tốt báo cáo tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn Thầy Trương Anh Kiệt tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em suốt thời gian thực báo cáo tốt nghiệp Xin cảm ơn thầy cô môn bạn sinh viên khóa đóng góp ý kiến quý báu để chúng tơi hồn thành báo cáo Nhóm sinh viên thực Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Nhận xét giáo viên hướng dẫn Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Mục Lục Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Chương 1: Cơ sở lý thuyết Tổng quan PLC S7 – 1200 Hinh 2.1 Hình dạng bên ngoai S7 – 1200 module mở rộng PLC S7-1200 ( Promamable Logic Controller) kết hợp I/O lựa chọn cấp nguồn, bao gồm module cấp nguồn VAC – VDC - nguồn với kết hợp I/O DC Relay Các module tín hiệu để mở rộng I/O module giao tiếp dễ dàng kết nối với mặt điều khiển Tất phần cứng Simatic S7-1200 gắn DIN rail tiêu chuẩn hay trực tiếp bảng điều khiển, giảm không gian chí phí lắp đặt Các module tín hiệu có model đầu vào, đầu kết hợp loại 8, 16, 32 điểm hỗ trợ tín hiệu I/O DC, relay analog Bên cạnh đó, bảng tín hiệu tiên tiến có I/O số kênh hay I/O analog kênh gắn đằng trước điều khiển S71200 cho phép nâng cấp I/O mà không cần thêm khơng gian Thiết kế mở rộng giúp điều chỉnh ứng dụng từ 10_I/O đến tối đa 284_I/O, với khả tương thích chương trình người sử dụng nhằm tránh phải lập trình lại chuyển đổi sang điều khiển lớn Các đặc điểm khác: nhớ 50 KB với giới hạn liệu người sử dụng liệu chương trình, đồng hồ thời gian thực, 16 vòng lặp PID với khả điều chỉnh tự động, cho phép điều khiển xác định thơng số vòng lặp gần tối ưu cho hầu hết ứng dụng điều khiển trình Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN thơng dụng Simatic S7-1200 có cổng giao tiếp Ethernet 10/100Mbit tích hợp với hỗ trợ giao thức Profinet cho lập trình, kết nối HMI /SCADA hay nối mạng PLC với PLC Phân loại Việc phân loại S7-1200 dựa vào loại CPU mà trang bị: Các loại PLC thông dụng: CPU 1211C, CPU 1212C, CPU 1214C Thông thường S7-200 phân làm loại chính: Loại cấp điện 220VAC: - Ngõ vào: Kích hoạt mức cấp điện áp +24VDC(từ 15VDC – 30VDC) - Ngõ ra: Relay - Ưu điểm loại dùng ngõ Relay Do sử dụng ngõ nhiều cấp điện áp khác nhau( sử dụng ngõ 0V, 24V, 220V…) - Tuy nhiên, nhược điểm ngõ Relay nên thời gian đáp ứng không nhanh cho ứng dụng biến điệu độ rộng xung, Output tốc độ cao… Loại cấp điện áp 24VDC: - Ngõ vào: Kích hoạt mức cấp điện áp +24VDC( từ 15VDC – 30VDC) - Ngõ ra: transistor - Ưu điểm loại dùng ngõ transistor Do sử dụng ngõ để biến điệu độ rộng xung, Output tốc độ cao… - Tuy nhiên, nhược điểm loại ngõ transistor nên sử dụng cấp điện áp 24VDC, gặp rắc rối ứng dụng có cấp điện áp khác Trong trường hợp này, phải thông qua Relay 24VDC đệm Bảng 1.1: đặc điểm s7-1200 Đặc trưng CPU 1211C Kích thướt(mm) CPU 1212C CPU 1214C 90 x 100 x 75 110 x 100 x 75 Bộ nhớ người dùng Bộ nhớ làm việc Bộ nhớ tải Bộ nhớ kiện 25 Kbytes 50 Kbytes Mbytes Mbytes Kbytes Kbytes Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Phân vùng I/O Digital I/O Analog I inputs / outputs inputs inputs / outputs inputs 14 inputs / 10 outputs inputs Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Tốc độ xử lý ảnh 1024 bytes (inputs) and 1024 bytes (outputs) Modul mở rộng None Mạch tín hiệu Modul giao tiếp (left-side expansion) Bộ đếm tốc độ cao Trạng thái đơn Trạng thái đôi – 100 kHz – 100 kHz – 100 kHz – 30 kHz – 30 kHz – 80 kHz – 80 kHz – 20 kHz – 20 kHz – 80 kHz Mạch ngõ Thẻ nhớ Thẻ nhớ Simatic (tuỳ chọn) Thời gian lưu trữ 240h điện PROFINET cổng giao tiếp Ethernet Tốc độ thực thi phép toán 18us số thực Tốc độ thi hành 0.1us Hình dạng bên ngồi.(CPU 1212C) 1-Chế độ hoạt động ngõ I/O 2Chế độ hoạt động PLC 3- Cổng kết nối 4- Khe cắm thẻ nhớ 5-Nơi gắn dây nối Hinh 2.2 Hình dạng bên ngồi S7 – 1200 (CPU 1212C) CPU 1212C gồm 10 ngõ vào ngõ ra, có khả mở rộng thêm module tín hiệu (SM), mạch tín hiệu(SB) module giao tiếp (CM) Các đèn báo CPU 1212C: STOP / RUN (cam / xanh): CPU ngừng / thực chương trình nạp Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp vào nhớ Lớp :C16LTDICN Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN ERROR (màu đỏ): màu đỏ ERROR báo hiệu việc thực chương trình xảy lỗi MAINT (Maintenance): led cháy báo hiệu việc có thẻ nhớ gắn vào hay không LINK: Màu xanh báo hiệu việc kết nối với tính thành cơng Rx / Tx: Đèn vàng nhấp nháy báo hiệu tín hiệu truyền Đèn cổng vào ra: Ix.x (đèn xanh): Đèn xanh cổng vào báo hiệu trạng thái tức thời cổng Ix.x đèn báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trị công tắc Qx.x(đèn xanh): Đèn xanh cổng báo hiệu trạng thái tức thời cổng Qx.x Đèn báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trị logic cổng Cấu trúc bên Cũng giống PLC họ khác, PLC S7-1200 gồm phận bản: xử lý, nhớ, nguồn, giao tiếp xuất / nhập - Bộ xử lý gọi xử lý trung tâm (CPU), chứa vi xử lý, biên dịch tín hiệu nhập thực hoạt động điều khiển theo chương trình lưu nhớ PLC Truyền định dạng tín hiệu hoạt động đến thiết bị xuất - Bộ nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp AC thành điện áp DC (24V) cần thiết cho xử lý mạch điện module giao tiếp nhập xuất hoạt động - Bộ nhớ nơi lưu trữ chương trình sử dụng cho hoạt động điều khiển kiểm soát vi xử lý - Các thành phần nhập xuất (input / output) nơi nhớ nhận thông tin từ thiết bị ngoại vi truyền thông tin đến thiết bị điều khiển Tín hiệu nhập từ công tắc, cảm biến,… Các thiết bị xuất cuộn dây khởi động động cơ, van solenoid,… - Chương trình điều khiển nạp vào nhớ nhờ trợ giúp lập trình hay máy vi tính Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Hình 2.3: cấu trúc bên Đấu dây Ở ta chọn CPU 1212C, để trình bày đấu dây tiêu biểu: Chúng ta cung cấp nguồn 24VDC hay 100 – 230VAC cho PLC thông số điện áp thể (Hinh 5) Bảng điều kiện mã cho ENCO DECO IN value DECO OUT value(Decode single bit position) BYTE OUT (8 bits): Min.IN 00000001 Max.IN 10000000 WORD OUT (16 bits): Min.IN 0000000000000001 Max.IN 15 1000000000000000 DWORD OUT (32 bits): Min.IN 00000000000000000000000000000001 Max.IN 31 10000000000000000000000000000000 Trạng thái ENO Điều kiện Kết (OUT) Khơng có lỗi Số bit hợp lệ Ngõ vào OUT đặt 10.9.4 SEL: Gán hai giá trị tham số đầu vào cho tham số OUT, tùy thuộc vào giá trị tham số G Hình 2.79 Mơ tả lệnh Bảng thông số Thông Kiểu liệu Mô tả BOOL FALSE: chọn IN0 số G TRUE: chọn IN1 IN0, IN1 SINT, INT, DINT, USINT, UINT, UDINT, Ngõ vào REAL, BYTE, WORD, DWORD, TIME, CHAR OUT SINT, INT, DINT, USINT, UINT, UDINT, Ngõ REAL, BYTE, WORD, DWORD, TIME, CHAR Hình 2.80 Mô tả lệnh Khi ngõ vào cho phép EN lên 1, chương trình thực hiên việc chọn lựa giá trị Nếu G TRUE IN0 gán cho OUT ngược lại gán IN1 cho OUT ENO ln ln TRUE trường hợp 10.9.5 MUX: Gán nhiều giá trị tham số đầu vào cho tham số OUT, tùy thuộc vào giá trị tham số K Nếu giá trị tham số K vượt phạm vi hợp lệ, OUT gán giá trị khác Hình 2.81 Mơ tả lệnh Bảng thơng số Thông Kiểu liệu Mô tả UINT 0: chọn IN0 số K 1: chọn IN1 IN0, SINT, INT, DINT, USINT, UINT, UDINT, REAL, IN1 BYTE, WORD, DWORD, TIME, CHAR ELSE SINT, INT, DINT, USINT, UINT, UDINT, REAL, Giá trị thay BYTE,WORD, DWORD, TIME, CHAR (tùy chọn) SINT, INT, DINT, USINT, UINT, UDINT, REAL, Ngõ OUT Ngõ vào BYTE, WORD, DWORD, TIME, CHAR Hình 2.82 Mô tả lệnh Khi ngõ vào cho phép EN lên 1, chương trình thực hiên việc chọn lựa giá trị Nếu K TRUE IN0 gán cho OUT, K FALSE gán IN1 cho OUT Nếu K ngồi phạm vi hợp lệ gán ELSE cho OUT ENO = chương trình khơng có lỗi Bảng điều kiện mã Trạng thái Điều kiện Kết (OUT) Khơng có lỗi Giá trị IN gán cho OUT ENO K >=IN Không cung cấp số khác: Out không đổi Cung cấp số khác: Out gán số khác 10.10 Lệnh dịch quay (Shift and Rotate): 10.10.1 Lệnh dịch (Shift): Sử dụng lệnh SHIFT để dịch chuyển vị trí bit tham số IN, phụ thuộc vào tham số N Kết đưa OUT Tham số N định số lượng vị trí bit dịch chuyển SHR: lệnh dịch phải SHL: lệnh dịch trái Hình 2.83 Mơ tả lệnh Bảng thông số Thông số Kiểu liệu Mô tả IN BYTE, WORD, DWORD Bit mẫu dùng để dịch N UNIT Số vị trí bit cần dịch OUT BYTE, WORD, DWORD Bit mẫu sau dịch Mô tả: N=0, khơng có thay đổi xảy giá trị IN gán cho OUT dịch vào vị trí bit trống Nếu số lượng vị trí để dịch (N) vượt số lượng bit cho bảng (8 bit cho kiểu liệu BYTE, 16 cho WORD 32 cho DWORD), sau tất giá trị bit ban đầu đưa thay số (0 gán cho OUT) 10.10.2 Eno luôn TRUE cho hoạt động dịch Lệnh quay (Rotate): Dùng để thay đổi luân phiên bit tham số IN Kết đưa OUT Tham số N xác định số lượng vị trí bit quay ROL: lệnh quay trái ROR: lệnh quay phải Hình 2.84 Mô tả lệnh Bảng thông số Kiểu liệu Mô tả BYTE, WORD, DWORD Bit mẫu dùng để Thông số IN quay N UNIT Số vị trí bit cần quay OUT BYTE, WORD, DWORD Bit mẫu sau quay Mô tả: Đối với N = 0, không xảy thay đổi giá trị IN gán cho Out Bit liệu luân phiên mặt giá trị mục tiêu luân phiên vào mặt khác giá trị mục tiêu, khơng có giá trị bit ban đầu bị Nếu số lượng vị trí để quay (N) vượt số lượng bit cho bảng(8 bit cho kiểu liệu BYTE, 16 cho WORD 32 cho DWORD), lệnh quay thực bình thường Eno ln TRUE hoạt động quay Chương : Giới thiệu mơ hình Khung mơ hình Các thiết bị lắp ráp gồm có : Jack đỏ , jack đen, CB-C16, SIEMENS (S7-1200 ), CONTACTOR (SN-12) , RƠ LE TRUNG GIAN, nguồn , OVERLOAD RELAY (Model TH-12) +Jack đỏ , Jack đen: CONTACTOR SN-12 Có gắn overload bảo vệ (overload relay MoDEl TH12) CP C-16 SIEMENS (S7-1200 ) Rơ Le trung gian CONTACTOR (SN-12) Bộ nguồn Chương III : Tiến độ thực Nhiệm Vụ Giao Cho Nhận đề tài Liên Lạc Ngày Bắt Đầu Ngày Hồn Thành Cả nhóm 15/10/2017 15/10/2017 lên kế hoạch phân chia cơng việc Cả nhóm 16/10/2017 17/10/2017 hàn khung sắt Hòa ,Huy ,Định 18/10/2017 20/10/2017 in decal Điền ,Linh 23/10/2017 24/10/2017 đo cắt bảng Mica Khoa ,Lời 23/10/2017 23/10/2017 dán decal lên Cả nhóm panel 24/10/2017 24/10/2017 linh kiện lắp ráp Ân ,Bảo điền ,Đạt ,Huy 25/10/2017 30/10/2017 dụng cụ Đạt ,Lâm Văn Lâm ,Bảo 25/10/2017 30/10/2017 dây điện Lương ,Minh 25/10/2017 30/10/2017 kiểm tra khắc phục thiếu xót Cả nhóm 30/10/2017 31/10/2017 lắp panel lên khung sắt Đạt ,Định ,Lời ,Llương 31/10/2017 31/10/2017 khoan lỗ vị trí dây ân bảo điền lâm 31/10/2017 31/10/2017 lắp linh kiện lên panel lâm kiệt kiên hòa 1/11/2017 1/11/2017 viết báo cáo khoa kiệt 24/10/2017 3/11/2017 đấu dây Cả nhóm 3/11/2017 24/10/2017 kiểm tra lại mơ hình Cả nhóm 4/11/2017 4/11/2017 hồn thành mơ hình Cả nhóm 5/11/2017 5/11/2017 ... Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Mục Lục Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Chương 1: Cơ sở lý thuyết Tổng quan PLC S7 – 1200 Hinh 2.1 Hình dạng... giao tiếp (CM) Các đèn báo CPU 1212C: STOP / RUN (cam / xanh): CPU ngừng / thực chương trình nạp Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp vào nhớ Lớp :C16LTDICN Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN ... Kbytes Báo Cáo Mơ Hình Tốt Nghiệp Lớp :C16LTDICN Phân vùng I/O Digital I/O Analog I inputs / outputs inputs inputs / outputs inputs 14 inputs / 10 outputs inputs Báo Cáo Mơ Hình Tốt