Giáo Trình PLC S7300 Lý Thuyết Và Ứng Dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY – BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ GIÁO TRÌNH PLC S7-300 LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG (DÀNH CHO SINH VIÊN NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ – TỰ ĐỘNG HÓA ) BIÊN SOẠN: ThS NGUYỄN XUÂN QUANG TP.HCM, THÁNG 12 NĂM 2006 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn MỤC LỤC Chương 1.1 Giới thiệu PLCS7-300 1.1.1 Thiết bò điều khiển khả trình 1.1.2 Các module PLCS7-300 1.2 Tổ chức nhớ CPU 1.3 Vòng quét chương trình PLC 1.4 Cấu trúc chương trình 1.4.1 Lập trình tuyế n tính 1.4.2 Lập trình cấu trúc 1.4.3 Các khối OB đặc biệt 1.5 Ngôn ngữ lập trình Trang 1 10 11 12 12 13 14 Chương Ngôn ngữ lập trình STL M HC P T 2.1 Cấu trúc lệnh uat y th K 2.1.1 Tóan hạng liệu am u ph S H 2.1.2 Tóan hạng đòa D uong r T 2.1.3 Thanh ghi trạng thái en © uy 2.2 Các lệnh Ban q 2.2.1 Nhóm lệnh logic 2.2.2 Lệnh ñoïc ghi ACCU 16 16 16 18 20 22 22 28 Chương Ngôn ngữ Graph ứn g dụng 3.1 Tạo khối FB dạng ngôn ngữ Graph 3.1.1 Tạo khối FB Graph 3.1.2 Viết chương trình theo kiểu 3.2 Viết chương trình cho ACTION cho step 3.3 Viết chương trình cho TRANSITION 3.4 Lưu đóng chương trình lại 3.5 Gọi chương trình từ khố i FB1 vào khối OB1 3.6 Download chương trình xuống CPU kiểm tra chương trình 3.6.1 Download chương trình xuốn g CPU 3.6.2 kiểm tra chương trình Chương Phần mềm Step 4.1 Sơ lược phần mềm Step 4.1.1 Cài đặt step 4.1.2 Các công việc làm việc với phần mềm Step 4.1.3 Seat giao dieän PG/PC 32 32 32 32 36 37 39 40 40 40 41 42 42 42 43 43 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn 4.2 cách tạo chương trình ứng dụng với Step 4.2.1 Các bước sọan thảo Project 4.2.2 Thiết lập phần cứng cho trạm 4.2.3 Sọan thảo chương trình cho khối logic Chương Bộ hiệu chỉnh PID, hàm xử lý tín hiệu tương tự ứng dụng 5.1 Giới thiệ u 5.2 Môdun mềm FB58 5.2.1 Giới thiệ u 5.2.2 Các thông số FB58 5.3 Hàm FC105,FC106 5.3.1 Hàm FC105 đònh tỉ lệ ngõ vào Analog 5.3.2 Hàm FC106 không đònh tỉ lệ ngõ Analog 5.4 Ví dụ ứng dụng điề u khiể n mức nức bồn M HC P T 5.4.1 Nguyên lý hoạt độ ng uat y th K 5.4.2 Sơ đồ khối hệ thống tự động pham 5.4.3 Khai báo thông số phần cứng g DH Su Ban q ©T uyen ruon Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com 44 44 46 51 54 45 55 55 66 71 71 72 73 73 75 76 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễ n Hồn g Sơn Kỹ Thuậ t Truyề n Số Liệu- Nhà Xuấ t Bản Lao Động Và Xã Hội Phan Xuân Minh & Nguyễ n Doãn Phướ c, 1997 : Lý Thuyế t Điều Khiển Mờ – Nhà Xuất Bả n Khoa Họ c Và Kỹ Thuật Nguyễ n Doãn Phướ c, Phan Xuân Vũ , Vũ Vân Hoà, 2000 Tự Độ ng Hoá với SIMATIC S7-300 – Nhà Xuất Bản Khoa Họ c Và Kỹ Thuật SIMATIC S7-300 Điề u Khiển Hệ Thống (Systemhandling ), 2000 Đạ i Họ c Sư Phạm Kỹ Thuậ t Trung Tâm Việ t Đức Bộ Môn Điện –Điện Tư.û M HC P T Haõng Siemens, SIMATIC’s Manual uat y th K am http://wwww.ad.Siemens.de/ H Su ph D uong r T n© quye n a B Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu PLC S7-300 1.1.1 Thiế t bò điều khiể n logic khả trình Thiết bò điề u khiển logic khả trình (Programmable Logic Controller) loại thiết bò thự c linh hoạt thuật toán điều khiển số thông qua ngôn ngữ lập trình, thay phải thự c thuậ t toán mạ ch số Như vậy, PLC điều khiển gọn, nhẹ dễ trao đổi thông tin với môi trườ ng bên (với cá c PLC khác máy tính) Toàn chương trình điều khiển lưu trữ nhớ PLC dạng khố i chương trình đượ c thự c theo chu kỳ củ a vòng quét (scan) CPU Bộ đệm vào/ra Bộ nhớ chương trình Ban P uat T y th am K u ph DH S g n ruo tâm Bộ xử lý © Ttrung n e y qu HCM Timer + Hệ điều hành Bộ đếm Bit cờ Cổng vào/ra onboard Bus củ a PLC Quản lý kết nối Cổng ngắt đếm tốc độ cao Hình1.1 Cấu trúc bê n PLC Để thự c đượ c chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có tính năn g mộ t máy tính, nghóa phải có vi xử lý (CPU), hệ điều hành, nhớ để lưu chương trình điều khiển, liệu tất nhiên phải có cá c cổng o/ra để giao tiế p với đố i tượng điều khiể n để trao đổi Trang Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn thông tin với môi trườ ng xung quanh Bên cạnh nhằm phục toán điều khiển số, PLC cò n phải có thêm số khối c đặc biệt khác đếm (Counter), đònh thờ i (Timer) … khối hàm chuyê n dùng Ưu điểm điều khiể n lập trình so vớ i điều khiể n nối dây :  Tính mở rộng: khả nă ng mở rộn g xử lý cách thay đổi chương trình lập trình cách dễ dàng  Độ tin cậy cao  Cá ch kế t nối cá c thiế t bò điều khiển đơn giản  Hình dáng PLC gọn nhẹ  Giá thành chi phí lắ p đặt thấp  Phù hợp với mô i trường công nghiệ p CM P H Các ứ ng dụ ng PLC sả n xuất dân dụ ng: at T hu yt  Điều khiể n Robot cô ng nghiệp pham K u DH S g n  Hệ thống xử lý nước uo © Tr n e y n qu  Công nghệ thự c phẩ Bam  Công nghệ chế biến dầu mỏ  Công nghệ sản xuất vi mạch  Điều khiể n máy công cụ  Điều khiể n giám sát dây chuyề n sản xuất  Điều khiể n hệ thống đèn giao thô ng  … 1.1.2 Cá c module PLC S7-300 Để tăng tính mềm dẻ o cá c ứ ng dụng thự c tế mà phần lớ n cá c đối tượ ng điều khiển có số tín hiệu đầu vào, đầu chủng loại tín hiệu vào/ra c mà cá c điề u khiể n PLC thiết kế khôn g bò ng hoá cấu hình Chúng chia nhỏ thành cá c module Số cá c module đượ c sử dụng nhiều hay tuỳ thuộ c vào toán, song tối thiểu có module (module CPU, module nguồn) Các module lại nhữ ng module truyền nhậ n tín hiệu với đối tượng điều khiể n, ng gọi cá c module mở rộng Tất module đề u đượ c gá Rack Module CPU: Trang Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Đây loạ i module có chứa vi xử lý, hệ điều hành, nhớ, cá c thời gian, đếm, cổ ng truyề n thông,… có cổ ng o/ra số Các cổ ng vào /ra tích hợ p CPU gọi cổng vào onboard Trong họ PLC S7-300, cá c module CPU có nhiều loại đượ c đặt tên theo vi xử lý bên : CPU 312, CPU 314, CPU 316,… Nhữ ng module vi xử lý c số cổn g vào/ra onboard cũ ng cá c khối hàm đặc biệt phân biệ t cụm chữ IFM (Intergrated Function Module) Ví dụ CPU 312IFM, CPU 314IFM,… Ngoài ra, có loại module CPU có hai cổng truyền thôn g, cổng thứ hai dùn g để nối mạn g phân tán mạ ng PROFIBUS (PROcess Field BUS) Loại kèm với cụm từ DP (Distributed Port) tê n gọi Ví dụ module CPU315-DP Module mở rộ ng: Cá c module mở rộng đượ c thành loại : y th P uat T am K u ph HCM 1) PS (Power Supply): module nguồn module tạ o nguồn có điện áp 24Vdc DH S g n uo cấ p nguồn cho module © Tcr Có loại: 2A, 5A 10A uyen q Ban Hình1.2 Sơ đồ khối sơ đồ đấ u dây module nguồ n PS307;2A (6ES7307-1BA00-0AB) Đèn thò nguồn 24Vdc Đômino nố i dây ngõ điện áp 24Vdc Cầu chì bảo vệ dò ng Đômino nố i dây vớ i điện áp 220Vac ON/OFF Switch 24Vdc Trang Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn 2) SM (Signal Module): Module mở rộn g vào/ra, bao gồm : a) DI (Digital Input): module mở rộ ng cổn g vào số Số cá c cổn g vào số mở rộng 8, 16 32 tuỳ thuộ c vào loại module P uat T th HCM y Hình 1.3 Sơ đồ đấu dây module Hình am K1.4 Sơ đồ đấu dây củ a module h p u SM221; DI 32 x DC 24V SM221; DI 32 x AC 120V DH S g n o u r T (6ES7321-1EL00-0AA0) (6ES7321-1BL00-0AA0) en © Ban quy Số thứ tự ngõ vào số module Đèn thò mức logic Bus bên củ a module b) DO (Digital Output): module mở rộng cổng số Số cá c cổn g vào số mở rộng 8, 16 32 tuỳ thuộ c vào loại module Hình 1.6 Sơ đồ đấu dây củ a module SM 322; DO 16 x AC 120/230 V/1 A; (6ES7322-1FH00-0AA0) Hình 1.5.Sơ đồ đấu dây củ a module SM 322; DO 32 x 24 VDC/ 0.5 A; (6ES7322-1BL00-0AA0) Trang Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hình 1.7 Sơ đồ đấ u dây củ a module SM 322; DO 16 x Rel AC 120/230 V; (6ES7322-1HH01-0AA0) Hình 1.8 Sơ đồ đấu dây củ a module SM 322; DO x Rel AC 230V/5A; M HC P (6ES7322-5HF00-0AB0) T at hu Ky t m a u ph S Số thứ tự ngõ vào số g DH onmodule n Đèn thò mứcanlogic quye B u © Tr Bus bên cuû a module c) DI/DO (Digital Input/Digital Output): module mở rộng cổn g o/ra số Số cá c cổng o/ra số mở rộn g vào/8 16 o/16 tuỳ thuộc vào từn g loạ i module Số thứ tự ngõ vào số module Đèn thò mứ c logic Bus bên module Hình 1.9 Sơ đồ đấ u dây củ a module SM 323; DI 16/DO 16 x DC 24 V/0.5 A; (6ES7323-1BL00-0AA0) Trang Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn d) AI (Analog Input): module mở rộng cổng vào tương tự Bản chấ t ng chuyển đổi tương tự sang số (ADC) Số cá c cổng vào tương tự 2, hoặ c tuỳ từ ng loại module, số bit 8,10,12,14,16 tùy theo loại module Ví dụ : Module SM 331; AI x 12 bit; (6ES7331-7KB02-0AB0) Các dạng tín hiệu đọ c đượ c - Điện p - Dò ng điệ n - Điện trở - Nhiệt độ Độ phân giải 12 bit am K u ph HS uyen q Ban D uong r T © Hình 1.10 Sơ đồ đấu dây củ a module Khi tín hiệ u vào điệ n áp y th P uat T HCM Hình 1.11 Sơ đồ đấu dây củ a module Khi tín hiệu vào đòng điện Hình 1.12 Sơ đồ đấu dây củ a module Khi tín hiệ u vào điệ n trở Hình 1.13 Sơ đồ đấu dây module Khi tín hiệ u vào Thermocouple Trang Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn GAIN = TI = 19.6s Bản g 5.2: Chú thích kết đồ thò Thời gian thử 8:18 8:19 Hệ SP 8:20 0.0 1.0 0.8 số Chú thích Độ vọt lố Cơ cấu P hồi tiếp 32% Cơ cấu P có hồi tiếp 20%, 2% đáp ứng điề u khiển điều kiện tốt Cơ cấu P hồi tiếp hoàn toàn, M HC P chấn động giảm mạnh T at hu 5.2.2 Các thông số FB58 Ky t m a u ph HS D uong r T â ẹềA CHặ THÔN G SỐ 0.0 PV_IN n KIỂU IN/OUT quye n a B DỮ LIỆU INPUT REAL 4.0 PV_PER INPUT INT 6.0 DISV INPUT REAL 0.0 VÙNG GT GT ĐẦU Tuỳ 0.0 cảm biến sử dụng MÔ TẢ PROCESS VARIABLE IN Giá trò khởi tạo đặt đầu vào”process variable on” ë từ biến trình biểu diễn dạng số thực dấu phảy động PROCESS VARIABLE PERIPHERY Biến trình nối với CPU thông qua cổng vào tương tự DISTURBANCE VARIABLE Đối với điều khiển thuận biến nhiễu Trang 66 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn 10.0 INT_HPO S 10.1 INT_HNE G 12.0 SELECT nố i ngõ vào disturbance variable INPUT BOOL FALS INTEGRAL ACTION E HOLD IN POSITIVE DIRECTION Ngõ cấu I phạm vi trực tiế p Để đạt điều này, ngõvào INT_HPOS phải set đến giá trò TRUE Trong đợt điề u khiể n, INT_HPOS điều HCM P T n kết khiể huat t y K nối đế n ngõ pham u S H QLMN_HLM ng D o u r ©T điều khiển thứ yen u q n a INPUT BOOL FALS INTEGRAL ACTION B E HOLD IN NEGATIVE DIRECTION Ngõ cấu I hướng phủ đònh Để đạt điều ,ngõ vào INT_HPOS phải set đến giá trò TRUE Trong đợt điề u khiể n, INT_HPOS điều khiển kết nối đế n ngõ QLMN_LLM điều khiển thứ INPUT INT 0ĐẾN SELECTION OF CALL AND PULSE PID GENERATOR Trang 67 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM 14.0 18.0 22.0 http://www.hcmute.edu.vn Nếu máy phát sung kích hoặ t, có vài h để gọi thuật toán PID phát sung SELECT =0: Bộ điều khiển gọ i chu kì nhanh mức độ gián đoạn, thuật toá PID vàø phát sung xử lí SELECT =1:Bộ điều khiển gọ i khối OB1 thuật HCM P T n PID xử lí toá huat t y K SELECT = 2: điều pham u S H khiển gọ i ng D o u r chu kì nhanh mức ©T yen u q độ gián đoạn Ban phát sung xử lí SELECT =3: Bộ điều khiển gọ i chu kì chậm mức độ gián đoạn thuật toán PID xử lí 0.0 PROCESS VARIABLE PV OUTPU REAL Tuỳ Tín hiệu trình T cảm xuất qua cổn g biến sử “process variable” dụng LMN OUTPU REAL 0.0 MANIPULATED T VARIABLE Giá trò thiết lập tay thô ng qua cổng ra” manipulated variable” LMN_PER OUTPU INT MANIPULATED Trang 68 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn T 24.0 QPULSE 24.1 QLMN HLM 24.2 QLMN_LL M 24.3 QC_ACT VARIABLE PERIPHERY Giá trò đầu thiết lập tay theo kiể u biểu diễn phù hợp với cổng vào/ra tương tự chọn qua ngõ ra“manipulated variable periphery” OUTPU BOOL FALS OUTPUT PULSE T E SIGNAL Khi có giá trò xung kích hoặt có tín hiệuMra ngõ HC TP “QPULSE” t a u h Ky t HIGH OUTPU BOOL FALS LIMIT OF m a ph u S H T E MANIPULATED ng D o u r T VARIABLE n© quye n a REACHED B Cổng ra” hight limit of manipulated variable reached ” thông báo giá trò biến trình vượt giá trò giới hạn OUTPU BOOL FALS LOW LIMIT OF T E MANIPULATED VARIABLE REACHED Coång ra” low limit of manipulated variable reached ” thông báo giá tò biến trình nhỏ giá trò giớ i hạn OUTPU BOOL TRUE NEXT CYCLE, THE T CONTINUOUS CONTROLLER IS Trang 69 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn 26.0 CYCLE 30.0 CYCLE_P 34.0 SP_INT WORKING Thông số rõ có hay không trạng thái điều khiển thi hành lần gọi (chỉ thích hợp SELECT có giá trò 0) INPUT/ REAL  0.001 0.1s SAMPLE TIME OF OUTPU s CONTINUOUS T CONTROLLER[s] Tại set thời gian mẫu đốiMvớ i thuật toán HC TP Bộ điều chỉnh PID t a u h Ky t pha thứ m a h Su p H đưa vào CYCLE Thời D ng o u r ©T gian lấy mẫu khoảng yen u q n a thời gian không đổi B lần khố i cập nhật INPUT/ REAL  0.001 0.02s SAMPLE TIME OF OUTPU s PULSE T GENERATOR[s] Tại ngõ vào này, bạn đưa vào thời gian mẫu đối vớ i máy phát xung FB 58 “TCONT_CP” tính toán thờ i gian mẫu pha thứ đưa vào CYCLE_P INPUT/ REAL vùng 0.0 INTERNAL OUTPU giá trò SETPOINT T giá Đầu vào “internal trò xử lí setpoint” sử dụng để thiết lập tín hiệu chủ Trang 70 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn đạo 38.0 MAN INPUT/ REAL 0.0 MANUAL VALUE OUTPU Cổng vào” manual T value” sử dụng để đặt giá trò hàm giao diện FALS COMPLETE 42.0 COM_RST INPUT/ BOOL OUTPU E RESTART T Khối có chức khởi tạo lại hệ thống hoàn toàn đầu vào “complete restart” thiế t lập giá trò logic TRUE M HC 42.1 MAN_ON INPUT/ BOOL TRUEhuaMANUAL t TP Ky t OPERATION ON OUTPU m a h Su p H T Khi đầu vào “manual D uong r T operation on” có giá trò n© quye n a B logic TRUE mạch vòng điều khiển bò ngắt, giá trò thiết lập tay 90.0 PVPER_O INPUT BOOL FALS PROCES VARIABLE N E PERIPHERY ON Nếu bạn muốn giá trò xử lí đọc thông qua thiế t bò I/O, ngõ vào PV_PER phải kết nối đến I/O giá trò xử lí ngoại vi phải set lên (TRUE) OPTIMIZED 186.5 LOAD_PI INPUT/ BOOL FALS LOAD D OUTPU E PI/PID PARAMETERS T 186.6 PID_ON INPUT/ BOOL FALS PID MODE ON OUTPU E PID controller: T PID_ON = TRUE Trang 71 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn PI controller: PID _ON = FALSE 5.3 HÀM FC105, FC106 Để thuật lợ i trình xử lý tín hiệu tương tự phần mềm Step có sẵn hàm thư viện FC105,FC106 5.3.1 Hàm FC105_Đònh tỉ lệ gía trò ngõ vào Analog S am K u ph y th P uat T HCM H Hình 5.14 Các câu lệnh ocủ ngaDhàm FC105 n quye u © Tr Ban bồn đo lít Bộ - Ví dụ: Mức đầy chuyển đổi đo chọn 500 lít tương ứng với giá trò đo 10V - Tỉ lệ: Module Analog chuyển đổi giá trò analog 10V thành số nguyê n 27 648 Giá trò chuyển đổi thành đại lượng vật lí lít Quá trình ngườ i ta gọi đònh tỉ lệ giá trò Analog - Chương trình:Việc đònh tỉ lệ giá trò analog thực hiệ khối chuẩn FC 105 Khối FC 105 nằm thư viện “ Standard Library”trong chương trình S7”TI-S7 Converting Block” phần mềm Step - IN : Giá trò Analog ngõ vào IN đọc trực tiếp từ module đọc qua ngõ giao tiếp liệu dạng INTEGR - LO_LIM,HI_LIM: Các giới hạn chuyển đổi đại lương vật lí đặt trước ngõ vào LO_LIM (giới hạn dưới) HI_LIM (giới hạn trên) Trong thí dụ giới hạn chuyển đổi từ đến 500 lít Trang 72 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM - - - http://www.hcmute.edu.vn OUT: Giaù trò tỉ lệ (đại lượng vật lí) lưu trữ số thực ngõ OUT Hằng số K1, K2 set dựa giá trò ngõ vào BIPPOLAR hay UNBIPPOLAR BIPPOLAR: Ngõ vào BIPPOLAR xác đònh liệu giá trò âm có chuyển đổi hay không BIPPOLAR: Giá trò ngõ vào số nguyê n thừa nhận -27648 +27648,do K1 -27648, K2 +27648 UNBIPPOLAR: Giá trò ngõ vào số nguyê n thừa nhận +27648,do K1 là0, K2 +27648 Trong ví dụ trên, bit nhớ 0.0 có tín hiệu “0” báo hiệ uMgiá trò ngõ HC P T vào cực uat y th K RET_VAL: Ngõ RET_VAL có giá trò p0hnế amu hoặt động u S H D cố uong r T Nếu giá trò ngõ o nlớ© n K2 , ngõ OUT kiểm soát quye n a B t hiện, giá trò ngõ vào nhỏ K1 , ngõ OUT HI_LIM lỗi xuấ kiểm soát LO_LIM lỗi xuất Lúc ENO set giá trò 0, RET_VALsẽ có giá trò W#16#0008 5.3.2 Hàm FC106_Khôn g chia tỉ lệ số thực cho ngõ Analog Hình 5.15 Các câu lệnh hàm FC106 Trang 73 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ví dụ: Chương trình tính toán giá trò Analog phạm vi từ đến 100.0% Giá trò chuyển tới ngõ nhờ module ngõ Analog - Không chia tỉ lệ: Khố i chuẩn FC106 sử dụng cho việc không chia tỉ lệ (sự biến đổ i số thực từ đến 100.0% thành số nguyên 16 bits từ đến 27648) - OUT:Giá trò Analog không chia tỉ lệ ngõ out tryền dạng số nguyên 16 bits đến ngõ giao tiế p liệ u trực tiếp đến ngoại vi M HC P Chương trình: Khối FC106 nằm thư viện “Standard Library” chương T huat t y trình S7 “TI-S7 Converting Block” phần mềmaStep7 mK h Su p H D ng Truconước bồn 5.4 Ví dụ ứng dụng điều khiểen n ©mứ y n qnug : 5.4.1 Nguyên Lý hoạBtộ Nước bơm từ bình chứa lê n bình bằn g bơm ly tâm ,bơm ly tâm hoạt động theo hai chế độ điều khiển tay điều khiển từ PLC núm chuyển hai chế độ AUTO MAN, bơm hoạt động hiệu điện xoay chiều 220-240 VAC ,công suất 30 W, lưu lượng nước khoảng 20 lít/phút, tác độ ng rơle(250 VAC/5A) Dòn g nước qua bơm chia làm phần, lượng qua van solenoid lượng hồi bể để bảo đảm an toàn cho bơm van solenoid đóng lại Van solenoid điều khiển tay PLC dùn g đề ng mở tức thời dò ng nước lên bồn chứa điều khiển p suất hoạt độ ng từ 0-10 bar, cấp dòng 24 VDC, dòng cấp từ rơle trực tiếp từ PLC Dòng tiếp tục qua phận hiể n thò lưu lượng dòng khí dùng để điều chỉnh lưu lượng cho vừ a phải ổn đònh giữ a luồn g nước phân nhán h từ bơm Khi qua chuyển đổ i lưu lượ ng phậ n hiể n thò giá trò lưu lượ ng dòng chảy xá c truyền thôn g số nà y cho PLC xử lý dướ i dạng dòng điện từ 0/4 – 20 mA tuỳ theo giá trò lớn nhỏ củ a lưu lượng nướ c PLC nhận ngõ vào analog chuyển đổi lưu lượng vàø cảm biến, tuỳ thuộ c vào chương trình phần mềm điều khiển viết sẵn mà PLC điều khiể n proportional Trang 74 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn vale( vale điều khiển tỷ lệ ) để đón g mở góp mở củ a van Do lưu lượng nước điều khiể n cá ch tỷ lệ với dòng mà PLC xuất từ ngõ AO V (0% -100 % ) Va n tuye án tín h I0.0 I0.1 4-20mA S ta rt / S top L IS B oàn PS CPU DI DO AO AI Q0.1 Q0.2 1-100cm P Q W 88 P IW B O Ä Ñ O M ỨC BO Ä ĐO 4-20mA V4 V an xả L Ư N G V1 O N /O F F HS B o àn uyen q Ban y th am K u ph D uong r T © P uat T HCM V3 O N /O F F BƠ M Hình 5.16 Sơ đồ khố i điều khiển mức nướ c 5.4.2 Sơ đồ khối hệ thốn g tự động N ess SP PID Fuzzy (FB58) control + - Bồn nước + Cảm biến Cảm đo mứbiế cn Hình 5.17 Sơ đồ khố i hệ thống tự động Trang 75 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com + PV Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn PID control: đượ c điều khiển thông qua cụ c PLC Bồ n nước 2: đố i tượ ng điều khiển Cảm biến đo : cảm biế n đo mức nướ c dự a o áp lực đè lên bề mặ t từ – 0.1 bar để đưa dòng áp tương ứng từ 4-20mA Tín hiệ u nhiễ u ess tác động van xả Trong : SP : giá trò tự nhập vào (đượ c nhập vào từ bên ) PV : giá trò có bồ n nướ c (giá trò đọc từ vùng nhớ vào analog) Ta lấy giá trò PV so với giá trò đưa vào SP ta đượ c ess = SP-PV Sơ đồ điề u khiển FB58 FB 30 FC105 4-20 mA Vùn g nhớ AI A/D PIW Số thực Số thực IN 6ES7 323 1BH00-0AA0 P uat T y th am K u ph DH4S g n Slot Slot slot ruo ©T CPU 315 yen 8DI/D0 x 24V/ u q 0.5A Ban (S7-300) CPU 315- 2DP 6ES7 315 2AF03-0AB0V1.2 A0 D/A PQW 5.4.3 Khai Báo Thông Số Phần Cứ ng: Slot Nguoàn 230VAC - 24VDC PS 307 5A 6ES7 307 1EA00-0AA0 FC106 HCM Slot AI 2x 12 bit (4-20 mA) 6ES7 3317KB02-0AB0 Hình 5.18 Khai báo phần cứng cho trạm PLC Trang 76 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Tín hiệu Slot A0 2x 12 bit (4-20 mA) 6ES7 332 5HB01-0AB0 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Bản g đòa vào Đòa Chæ I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 AI AI AO Tên thiết bò S1 Nút Start/Stop LIS1 Cảm biến phát ngưỡn g Đèn báo trạn g thái Start/ Stop Van V3 Bơm Van V1 LIS1 Cảm biến đo mức 4…20mA FIS1 Cảm biến đo lưu lượng 4…20mA V2 Van tuyến tính Phần mềm điều khiển HS am K u ph uyen q Ban D uong r T © y th P uat T HCM OB1: Network A "Start/Stop push button" FN M 0.0 S "Start/Stop push lamp" S "Pump_Valve3" Trang 77 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Network A "Level_Switch" = "V1" Network3 // Lay gia tri hien thoi cua level CALL "SCALE" IN :=MW10 HI_LIM :=1.000000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW12 OUT :="Curr_Level" L T HS am K u ph D "Curr_Level" uong r T © "db58".PV_IN quyen an y th P uat T HCM B // Lay SP cua PID Controller L T "Level_SP" "db58".SP_INT CALL "TCONT_CP" , "db58" PV_IN := PV_PER := DISV := INT_HPOS:= INT_HNEG:= SELECT :=1 PV := LMN := LMN_PER := QPULSE := QLMN_HLM:= Trang 78 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn QLMN_LLM:= QC_ACT := CYCLE := CYCLE_P := SP_INT := MAN := COM_RST := MAN_ON := L T "db58".LMN_PER "Proportional_Valve" // Lay % mo vua Van V2 L T "db58".LMN "Op_Per_V2" HS am K u ph uyen q Ban D uong r T © y th P uat T HCM Network A S S "db58".PID_ON M 0.2 "db58".LOAD_PID Network A A FN R R "Start/Stop push lamp" "Start/Stop push button" M 0.1 "Start/Stop push lamp" "Pump_Valve3" OB100: Network1: Trang 79 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Truong DH SPKT TP HCM SET R R http://www.hcmute.edu.vn "db58".MAN_ON "db58".PVPER_ON DB58: HS am K u ph uyen q Ban D uong r T © y th P uat T HCM Trang 80 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com ... thiệu PLCS7-300 1.1.1 Thiết bò điều khiển khả trình 1.1.2 Các module PLCS7-300 1.2 Tổ chức nhớ CPU 1.3 Vòng quét chương trình PLC 1.4 Cấu trúc chương trình 1.4.1 Lập trình tuyế n tính 1.4.2 Lập trình. .. chương trình lại 3.5 Gọi chương trình từ khố i FB1 vào khối OB1 3.6 Download chương trình xuống CPU kiểm tra chương trình 3.6.1 Download chương trình xuốn g CPU 3.6.2 kiểm tra chương trình Chương... trình ứng dụng với Step 4.2.1 Các bước sọan thảo Project 4.2.2 Thiết lập phần cứng cho trạm 4.2.3 Sọan thảo chương trình cho khối logic Chương Bộ hiệu chỉnh PID, hàm xử lý tín hiệu tương tự ứng