Giao diện trên TouchWin có hai chế độ lựa chọn là tự động và điều khiển bằng tay, việc điều khiển bằng tay được thực hiện bằng cách nhấn vào các nút trên giao diện.Khi chọn chế độ tự động thì sẽ cho phép PLC thực thi chương trình đã được cài đặt cho PLC. Trên giao diện ta có thể giám sát nhiệt độ và trạng thaiis các thiết bị đang hoạt động Kết quả đạt được là điều khiển được nhiệt độ như yêu cầu và giám sát vàđược nhiệt độ và các đối tượng điều khiển.trền màn hình cảm ứng HMI. Kết quả khảo nghiệm cho thấy toàn bộ hệ thống hoạt động tương đối ổn định.
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG NHIỆT ĐỘ ỨNG DỤNG MÀN HÌNH CẢM ỨNG TP460-L VÀ PLC S7 200 Tác giả LƯ HẢI QUANG CAO VĂN TUẤN DŨNG Khóa luận đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Cơ Điện Tử Giáo viên hướng dẫn ThS.NGUYỄN LÊ TƯỜNG ThS.DƯƠNG THẾ PHONG Tháng 06 năm 2011 i LỜI CẢM TẠ Chúng em xin trân trọng cảm ơn tất Quý Thầy / Cô trường Đại học Nơng Lâm TP.Hồ Chí Minh q thầy / Cơ khoa Cơ Khí- Cơng Nghệ trang bị cho em kiến thức quý báu giúp đỡ em suốt trình học tập trường Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy / Cô môn Cơ Điện Tử giúp đỡ em nhiệt tình thời gian thực đề tài Chúng em xin tỏ biết ơn chân thành Nguyễn Lê Tường tận tình hướng dẫn em suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Chúng em xin tỏ biết ơn chân thành thầy Dương Thế Phong tận tình hướng dẫn em suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Đặc biệt, chúng em xin cảm ơn quý Thầy / Cô hội đồng dành thời gian nhận xét góp ý để luận văn em hoàn thiện Và cuối cùng, chúng em xin dành tất lòng biết ơn kính trọng sâu sắc tới bố mẹ chúng em, người sinh thành, nuôi dưỡng chúng em nên người, lo lắng, bảo từ việc nhỏ nhất, tạo điều kiện cho chúng em sống học tập cách tốt để vươn tới ước mơ hồi bão Mặc dù nỗ lực cố gắng để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, song chắn tránh khỏi sai sót Vì vậy, chúng em mong nhận bảo thầy cô giáo để đề tài hồn thiện Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng… năm 2011 Sinh viên thực Lư Hải Quang Cao Văn Tuấn Dũng ii TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu “Thiết kế chế tạo mơ hình điều khiển giám sát tự động hệ thống nhiệt độ ứng dụng hình cảm ứng HMI TP460-L PLC S7 200” tiến hành trường Đại Học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh Giao diện TouchWin có hai chế độ lựa chọn tự động điều khiển tay, việc điều khiển tay thực cách nhấn vào nút giao diện.Khi chọn chế độ tự động cho phép PLC thực thi chương trình cài đặt cho PLC Trên giao diện ta giám sát nhiệt độ trạng thaiis thiết bị hoạt động Kết đạt điều khiển nhiệt độ yêu cầu giám sát vàđược nhiệt độ đối tượng điều khiển.trền hình cảm ứng HMI Kết khảo nghiệm cho thấy toàn hệ thống hoạt động tương đối ổn định iii Mục lục iv Danh mục hình v Danh mục bảng vi Danh mục viết tắt PLC : Programmable logic controller VDK : Vi điều khiển RTD : Cấu tạo nhiệt điện trở TC : Thermocuple HMI : Human - Machine interface vii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vần đề Một vài năm gần bắt đầu xuất hình có tính đặc biệt lĩnh vực giải trí, thiết bị điều khiển hệ người dùng việc chạm đầu ngón tay vào nút ảo thiết kế vẽ phần mềm hình thao tác tương ứng thực Loại hình gọi hình cảm ứng Sự đời hình cảm ứng tạo nhiều tiện ích cho ngành cơng nghiệp điện tử có lĩnh vực sản xuất Trước phát triển vũ bão khoa học kỹ thuật, kéo theo phát triển tất ngành, nghề đòi hỏi tất ngành lĩnh vực phải hỗ trợ lẫn phát triển Các ngành tự động hóa, kỹ thuật điện tử, cơng nghệ thơng tin có bước phát triển nhảy vọt theo, ứng dụng ngành vào ngành khác ngày nhiều, có kỹ thuật nhiệt tầm quan trọng.Trong thực tế kỹ thuật nhiệt giúp ta giải nhiều vấn đề , góp phần tích cực vào nâng cao xuất lao động cho người,tăng chất lượng hàng hoá đặt biệt lĩnh vực sản xuất,xuất khẩu, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng an toàn sản phẩm quốc tế Xuất phát từ nhu cầu thực tế muốn làm quen với hình cảm ứng HMI để điều khiển gián sát cách ổn định,chính sát hiệu hơn.Vì nhóm tác giả khơng thực mơ hình ứng dụng thực tế,mà thiết kế chế tạo mơ hình điều khiển giám sát tự động hệ thống nhiệt độ ứng dụng hình cảm ứng HMI TP460-L PLC S7 200,để đưa yêu cầu tiêu hệ thống nhiệt để điều khiển ….và nghiên cứu sử dụng thiết bị tự động hóa đề tài,qua nhóm hiểu tính hình cảm ứng HMI ,PLC,các thiết bị tự động hệ thống nhiệt để điều khiển thực tế sản phẩm tạo sử dụng làm mơ hình dạy học để mơ 1.2 Mục đích đề tài Nghiên cứu khảo sát hình cảm ứng HMI với mục đích hiều rỏ công nghệ để vận dụng vào thực tế vận dụng kiến thức PLC để điều khiển nhiệt độ sử dụng thiết bị tự động Thiết kế , chế tạo mơ hình điều khiển giám sát tự động hệ thống nhiệt độ ứng dụng hình cảm ứng HMI TP460-L PLC S7 200 Kết nghiên cứu ứng dụng hữu ích khơng phụ vụ việc thiết kế chế tạo điều khiển nhiệt độ mà sử dụng làm sở giản dậy đào tạo nghiên cứu có liên quan 1.3 Hạn chế chế đề tài - Hạn chế kích thước hình cảm ứng HMI - Hạn chế phần mền tạo giao diện hình cảm ứng HMI - Hạn chế lập trình cho PLC - Hạn chế kiến thức nhiệt - Hạn chế nhiệt độ điều khiển nhỏ 100oC - Hạn chế mơ hình bồn nhiệt Chương TỔNG QUAN 2.1.Tổng quan mà hình cảm ứng HMI HMI viết tắt cụm từ Human machine interface giao diện người máy Là hệ thiết bị để người sử dụngcó thể giao tiếp thơng tin qua lại với máy,hệ thống điều khiển thơng qua hình thức HMI cho phép người dùng theo dõi, lệnh điều khiển toàn hệ thống cách dễ dàng HMI có giao diện đồ họa, giúp cho người dùng có nhìn trực quan tình trạng hệ thống Ví dụ chương trình nhập liệu, báo cáo, văn bản, hiển thị LED, lệnh giọng nói… Ngồi HMI giúp cho việc thiết kế tủ điện gọn gàng thay số lượng lớn nút nhấn,đồng thời tiết kiệm đáng kể ngõ vào(input) PLC.Hiện thị trường có sản phẩm HMI Seimen, Omron, TouchWin… Ngày giới hệ thống dây chuyền sản xuất tự động hóa,các robots tích hợp hệ thống giao tiếp người máy thông minh Hệ thống cho phép người điều khiển giám sát mơt cách dễ dàng thiết bị mà cung cấp thông tin cần thiết cho người điều khiển cách trực quan nhất.Một hệ thống thơng minh khơng thể thiếu hệ giao tiếp này.Chính HMI thành phần quan trọng kết nối nhân viên vận hành nhà máy dây chuyền sản xuất tự động,HMI phải phù hợp với người sử dụng cấp Hình 2.1: IOVU-XXX by IEI Technology Người dùng thực việc chuyển đổi việc lập trình ngơn ngữ khác thơng qua việc lựa chọn ngơn ngữ lập trình vào menu: View STL LAD FDB Ngoài soạn thảo chương trình STEP7- MicroWIN32 hỗ trợ người dùng với thông báo lỗi cú pháp, liệu… Một số thao tác quan trọng: Soạn thảo chương trình Giao diện hình Step7 MicroWIN cho phép chứa nhiều network (tối đa 100) Mỗi Network tương đương câu lệnh, tồn câu lệnh trở lên chương trình báo lỗi biên dịch Ta dùng chuột để chọn biểu tượng đặt chúng vào vị trí Network mong muốn thư viện lệnh sử dụng trực tiếp chuột _ xuất soan thảo đánh dòng thích Lưu ý: Mỗi lệnh phải gắn trực tiếp vào đường bên trái Khi trỏ ( hình vng ) vị trí truy suất tốn hạng đặt vị trí Lưu project: Lưu project theo tên đặt trước : Project _ save all _ tên đặt _ ok Lưu project tên khác : Chọn Project _ save as _ đặt tên _ ok Hoặc chọn biểu tượng hình đĩa mềm cửa sổ _ đặt tên _ OK Mở project: Cách : Chọn menu Project _ open _ chọn tên project _ open Cách : Chọn biểu tượng Open Nạp chương trình vào PLC : Cách : Chọn Project _ Download _OK Cách : Chọn biểu tượng Download Lưu ý : Công tắc chọn chế độ làm việc PLC phải vị trí TERM chế độ STOP Màn hình báo Download successful chương trình nạp thành cơng Chạy chương trình : Cách : Chọn CPU _ RUN _ yes Cách 2: Chọn biểu tượng Run Dừng chương trình Cách : Chọn menu CPU _ Stop _ Yes Cách : Chọn biểu tượng Stop Lưu ý : Công Tắc chọn chế độ làm việc PLC phải vị trí TERM Hiển thị Chương trình ladder: (quan sát trình hoạt động chương trình) Chọn menu : Debug _ ladder Satus on Chọn View _ StatusChart Đọc chương trình PLC: Chọn menu Project _ up load _ OK _ Yes Chọn biểu tượng Upload Ok _ Yes Màn hình hiển thị upload Susccedful thành cơng Xóa hàng , cột , network: Cách : Chọn menu Edit _ Delete _ chọn Row Hoặc column network Cách : Nhấn Shift + delete Chèn hàng , cột , network: Cách : Chọn menu Edit _ Inset _ Chọn tiếp Row column network Cách : Nhấn Shift + Insert 4.1.3 Giao tiếp máy tính PLC S7-200 Trong cửa sổ STEP - MicroWin 32, nhắp chuột lên biểu tượng Communications chọn View -> Component -> Communications Trên hộp đối thoại xuất (Communications Setup), nhắp đúp lên biểu tượng PC/PPI Cable Xuất hộp thoại Setting the PG/PC Interface, chọn nút Properties kiểm tra tham số Trong cửa sổ STEP7 - MicroWin 32, nhắp chuột lên biểu tượng Communications chọn View -> Component -> Communications Trên hộp đối thoại xuất (Communications Setup), nhắp đúp lên biểu tượng Refresh CPU kết nối (và cấp nguồn) xuất biểu tượng Có thể nhắp đúp lên biểu tượng để kiểm tra thông số PLC tương ứng Giao diện thiết kế hoàn chỉnh bước - Phục lục C Chương trình điều khiển hoàn chỉnh Phụ lục D ... để vận dụng vào thực tế vận dụng kiến thức PLC để điều khiển nhiệt độ sử dụng thiết bị tự động Thiết kế , chế tạo mơ hình điều khiển giám sát tự động hệ thống nhiệt độ ứng dụng hình cảm ứng HMI... với hình cảm ứng HMI để điều khiển gián sát cách ổn định,chính sát hiệu hơn.Vì nhóm tác giả khơng thực mơ hình ứng dụng thực tế,mà thiết kế chế tạo mơ hình điều khiển giám sát tự động hệ thống nhiệt. .. Tuấn Dũng ii TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu Thiết kế chế tạo mơ hình điều khiển giám sát tự động hệ thống nhiệt độ ứng dụng hình cảm ứng HMI TP460-L PLC S7 200 tiến hành trường Đại Học Nơng Lâm Tp