Nghiên cứu phương pháp lập trình hiển thị để giám sát quá trình làm việc của PLC s7 200 thông qua màn hình TD TD 200

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TÓM TẮT Năm 2014 NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH HIỂN THỊ ĐỂ GIÁM SÁT QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC CỦA PLC S7-200 THƠNG QUA MÀN HÌNH TD 200 Chủ nhiệm: Ths Đỗ Triều Dương Thành viên: Thể loại: Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: Khoa Điện - TĐH Email: Duongdt@bcit.edu.vn MỞ ĐẦU: Hiện Các dây chuyền sản xuất doanh nghiệp như: Công ty bia, công ty sản xuất giấy, nhà máy xử lí nước thải… thường sử dụng PLC Siemens S7-200 Để giám sát làm việc dây chuyền người ta thường dùng hình hiển thị trạng thái làm việc TD 200 Tuy nhiên q trình giảng dạy mơn học PLC trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghiệp HSSV chưa giảng dạy thực hành hình hiển thị TD 200 nên thiếu gắn kết lí thuyết thực tế Do sáng kiến kinh nghiệm nhằm nâng cao kiến thức, tay nghề cho giảng viên – HSSV nhà trường NỘI DUNG: Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÀN HÌNH TD200 1.1 Cấu tạo phần cứng TD200 thiết bị hiển thị text (Text Display), giao tiếp với người vận hành Thiết bị thiết kế dùng giao tiếp với họ PLC S7-200 -Màn hình hiển thị: hình LCD độ phân giải 33x181 pixel -Số dòng hiển thị: -Cáp TD/CPU: TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TĨM TẮT Năm 2014 Hình 1.1 Cáp kết nối hình TD 200 1.2 Giao tiếp TD200 CPU: hình vẽ sau Hình 1.2 Kết nối hình PLC 1.3 Phần mềm lập trình: Phần mềm để lập trình cho TD200 phần mềm để lập trình cho S7-200: STEP7 Microwin Chương 2: LẬP TRÌNH VỚI TD200 2.1 Các thành phần cấu hình cho TD200 Khi vào cấu hình cho TD200 ta nhận thấy chia làm phần + Configure ( cấu hình cho TD200) + User Menu ( Các Menu quản lý người sử dụng đặt) + Alarms ( Cảnh báo mức độ người sử dụng cài đặt) 2.1.1.Các bước cài đặt cho Configure cho TD200 gồm bước sau: + Ban đầu khởi động Wizard + Nhấn next hiển thị sổ để ta chọn Version ta chọn V3.0 + Cứ nhấn Next đến bảng sau Đây phần cuối bước cấu hình phần Configure cho TD200 Đây bảng cấu hình cho phím nhấn chức TD200 tương ứng với nút nhấn từ F1 đến F8 Có thể chọn chế độ giới thiệu 2.1.2 Cấu hình cho phần User Menu Khi cấu hình xong phần User Menu hiển thị bảng sau: Ta kích chon vào phần User Menu để cài đặt cấu hình - Ta chọn next để vào phần tên Menu Ta nhận thấy có Menu nhỏ tương ứng với Menu nhỏ Menu Vậy có tất 64 Menu cho người sử dụng dùng TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TĨM TẮT Năm 2014 - Đầu tiên ta đặt tên cho Menu lớn - Sau ta vào chọn Add Screen chọn Yes hiển thị bảng giao diện cho TD200 cho Menu nhỏ ta đặt tên - Sau ta chọn Next để hồn thành công việc Và để chọn Menu nhỏ ta lại vào Add Screen để chọn, tương tự phần - Nhấn OK để hoàn thành Tương tự Menu lớn nhỏ ta lựa chon Công việc hiển thị Menu sử dụng hoàn thành ta nhấn Next đến hết Download chương trình xuống PLC để kiểm tra 2.1.3 Hiển thị nội dung ô nhớ Giả sử ví dụ ta thêm Menu nhỏ hiển thị nội dung ô nhớ VD100 = 100, kiểu liệu Int Vậy ta cấu hình sau: Ta lựa chọn đến phần User Menu lựa chọn Add screen đặt tên “Hiển thị VD100” Sau ta vào lựa chọn phần Insert PLC Data để lựa chọn liệu cần hiển thị, ta chọn ô nhớ cần hiển thị VD100 kiểu liệu Signed ( kiểu liệu dành cho số nguyên) Trong phần có lựa chọn: Real ( dành cho số thực), Signed (dành cho số ngun), Unsigned (khơng có dấu dành cho số nguyên dương) Tiếp theo lựa chọn phần “digits to the right of the decimal” hiển thị số đằng sau dấu phảy Với kiểu liệu ta chọn Và bảng sau với đen hình Phần phần liệu nhớ mà hiển thị TD200 Sau ta chọn Next cuối sau đến Finish ta chọn Yes để kết thúc phần cài đặt cho TD200 Bây nội dung ô nhớ VD100 100 hiển thị TD200 ta lập trình giao diện Step7 Micro/Win Sau ta Download chương trình xuống PLC thật kết nối TD200 quan sát Bây để thấy khác biệt kiểu liệu ta lựa chọn liệu hiển thị Real với VD1000 = 10,123 TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TĨM TẮT Năm 2014 + Ta lại vào lại phần User Menu phần Ví dụ trước thay đổi thành Real hiển thị đằng sau dấu phảy số + Sau ta thay đổi lại chương trình lập trình Lưu ý ô nhớ phần cài đặt cho TD200 phần lập trình phải xác, khơng hiển thị sai liệu mong muốn 2.1.4 Hiển thị thay đổi nội dung ô nhớ a Hiển thị thay đổi phím tăng giảm trỏ TD200 Giả sử tương tự với ví dụ ta cần hiển thị thêm thay đổi nội dung ô nhớ VD1000 với liệu Int ban đầu 100 Ta làm hoàn toàn tương tự bước đến phần Inset PLC Data ta thay đổi chọn lựa lại Và ta quan sát thấy có phần “ User is allowed to edit this data” phần lựa chọn cho người sử dụng thay đổi liệu Quan sát phía có phần “Symbolic name for the edit notification bit for this data” bit báo lên thay đổi liệu cách tăng giảm trỏ, ta thay đổi tên “THAY_DOI” ta phải nhớ tên bit lập trình.( Bit THAY_DOI khơng q quan trong lập trình nên ta sử dụng mà không sử dụng không ảnh hưởng đến phần lập trình + Bây ta chọn OK nhấn Next đến hết phần cài đặt cho TD200 + Đến phần lập trình ta phải ý đến việc khởi tạo liệu ban đầu cho Vì liệu phải thay đổi nên ta phải lựa chọn điều kiện khởi tạo SM0.1 ( Chỉ Set lên vòng quét PLC Còn ta lựa chọn điều kiện SM0.0 ln di chuyển liệu 100 vào VD1000 ta thay đổi liệu được) + Sau ta Download chương trình xuống PLC để kiểm nghiệm Trước tiên ta truy nhập đến Menu nhỏ “Hien thi VD1000” sau ta nhấn nút Enter để truy nhập trực tiếp vào thông số Sau ta ta nhấn nút tăng giảm trỏ đê thay đổi liệu TD200 b Hiển thị thay đổi phím F1 đến F8 TD200 Với toán yêu cầu ta nhấn F1 liệu VD1000 tăng thêm 10 nhấn F2 giảm liệu ô nhớ VD1000 giá trị Như phần cài đặt cho TD200 tương tự phần khác bước phần Configure cho TD200 lựa chọn cấu hình cho nút nhấn từ F1 đến F8 Có thể lựa chọn phần “Set Bit” phần tương đương với nút nhấn có nhớ thực tế, “ Memotary Contact” tương đương nút nhấn khơng có nhớ thực tế Nếu ta chọn “Set bit” muốn Reset lại phải nhờ đến tín hiệu khác Vậy ta lựa chon “ Memotary contact” + Lưu ý: Phần tên nút nhấn “Button Name” ta khơng phép thay đổi Còn phần biểu tượng nút nhấn “ Button Symbol” ta thay đổi phải nhớ xác tên lập trình TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TĨM TẮT Năm 2014 + Phần ta chọn Next đến hết phần lập trình cho tốn + Bây ta Download chương trình xuống kiểm tra 2.1.5 Hiển thị thay đổi nội dung ô nhớ đem cảnh báo cho người sử dụng Phần ta sử dụng cấu hình Alarm để đem cảnh báo cho người sử dụng liệu đạt ngưỡng người sử dụng quy định Ví dụ đọc nhiêt độ mơi trường Nếu nhiệt độ 40 độ đem cảnh báo cao cho người sử dụng, hay nhiệt độ mơi trường 10 độ đem cảnh báo TD200 cho người sử dụng nhiệt độ thấp Hay ví dụ khác đọc tốc độ động để biết đươc động chạy q cơng suất hay chạy bình thường chạy q chậm ta vào cấu hình phần Alarm TD200 Ta làm ví dụ đơn giản để hiểu cấu hình Alarm cho TD200 Ta sử dụng ví dụ Với yêu cầu Nếu tăng liệu VD1000 đến ngưỡng 160 đem cảnh báo liệu nhập cao, thay đổi liệu 60 đem cảnh báo liệu thấp + Với yêu cầu ta cài đặt cho TD200 giống hệt phần Configure phần User Menu phần Alarm ta cấu hình thêm cho tốn + Khi vào phần Alarm bảng sau ta kích chọn vào phần Alarm để cài đặt cấu hình cho phần cảnh báo + Ấn Next đến bảng sau ta chọn Yes để vào cấu hình cho Alarm Ta cấu hình giao diện cho Alarm phần Trong phần giao diện ta phải ý đến phần “Symbolic name for this alarm” bit mà ta sử dụng lập trình Nó thay đổi dễ nhớ + Phần “Insert PLC Data” ta khơng cần chọn đến phần “User is allowed to edit this data” liệu phần cần hiển thị không cần thay đổi + Lựa chọn OK nhấn Next để hồn thành cấu hình cho TD200 Trong phần lập trình ta cần thêm network cho phần cảnh báo 2.2 Một vài ứng dụng hình TD200 VD1: Hiển thị trình làm việc động cơ: Động chạy –động dừng - Trước tiên phải cài đặt alam Sau vào cơng cụ Tool để cấu hình cho Arlam Sau chọn Next hiển thị bảng sau ta chọn Alarm để cấu hình cho nó: TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TÓM TẮT Năm 2014 Viết chữ vào Như tạo cảnh báo động chạy Tiếp tục tương tự vào New Alarm để tạo cảnh báo động dừng Sau lập trình NetWord hồn thiện tốn: Lưu ý: bit V46.7 bít V46.6 bit sau sử dụng để cấu hình cho Alarm tương ứng với chế độ dộng Nếu động hoạt động có Q0.0 tương ứng với có bit V46.7 ngược lại Not động dừng nên ta có Netword2 (sau cấu hình cho TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TĨM TẮT Năm 2014 Alarm xong có bit lập trình khơng thể lập trình netword trước) VD2: Nếu tăng liệu VD1000 đến ngưỡng 160 đem cảnh báo liệu nhập cao, thay đổi liệu 60 đem cảnh báo liệu thấp - Vơi yêu cầu ta cài đặt cho TD200 giống hệt phần Configure phần User Menu phần Alarm ta cấu hình thêm cho tốn - Khi vào phần Alarm bảng sau ta kích chọn vào phần Alarm để cài đặt cấu hình cho phần cảnh báo - Ta nhấn Next đến bảng sau ta chọn Yes để vào cấu hình cho Alarm: - Cấu hình giao diện cho Alarm phần Trong phần giao diện ta phải ý đến phần “Symbolic name for this alarm” bit sử dụng lập trình Nó thay đổi dễ nhớ TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TĨM TẮT Năm 2014 Với tốn cấu sau: Phần “Insert PLC Data” ta khơng cần chọn đến phần “User is allowed to edit this data” liệu phần cần hiển thị khơng cần thay đổi - Ta lựa chọn OK nhấn Next để hồn thành cấu hình cho TD200 Trong phần lập trình ta cần thêm network cho phần cảnh báo TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TĨM TẮT Năm 2014 VD3: Viết chương trình hiển thị TD200 báo hiệu chế độ hoạt động đèn giao thông hiển thị chế độ ‘ĐÈN XANH, ĐỎ, VÀNG’ trạng thái thực tế hoạt động ngã tư giao thông: VD4: Hiển thị hoạt động bàn máy phay, chế độ làm việc ‘sang phải – sang trái – dừng’ VD5: Hiển thị hoạt động băng truyền sản phẩm, chế độ băng tải làm việc ‘BĂNG TẢI ĐANG LÀM VIỆC’ Chế độ băng tải làm việc ‘BĂNG TẢI ĐANG LÀM VIỆC’ cuối đủ sản phẩm  Kết luận kiến nghị: Từ kết nghiên cứu trình bày trên, cho thấy: TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP BÁO CÁO KHOA HỌC TĨM TẮT Năm 2014 - Việc ứng dụng hình TD200 nhu cầu cần thiết phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu cập nhật kiến thức mới, công nghệ học sinh, sinh viên giảng viên trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghiệp SKKN đảm bảo tính mới, tính sáng tạo tận dụng khả thiết bị - Thiết bị ứng dụng cho tất hệ thống điều khiển tự động theo yêu cầu công nghệ.giúp học sinh, sinh viên bước tiếp cận với công nghệ sản xuất đại thực tế, góp phần nâng cao chất lượng nguồn nhân lực đầu nhà trường Với giá thị trường không cao nên Nhà trường nên trang bị thiết bị để thiết thực góp phần nâng cao chất lượng đào tạo Tài liệu tham khảo 1 Học viện kỹ thuật quân sự, trung tâm ứng dụng điện tử Ứng dụng PLC điều khiển cơng nghiệp (2000) 2 Nguyễn Dỗn Phước, Phan Xuân Minh Tự động hoá với simatic S7-200, nhà xuất nông nghiệp (1997) [3] Trang Webtham khảo: www.2automation.siemens.com www.siemens.com/wincc5.2 www.pacificcontrol.com 10 ... 2014 Hình 1.1 Cáp kết nối hình TD 200 1.2 Giao tiếp TD2 00 CPU: hình vẽ sau Hình 1.2 Kết nối hình PLC 1.3 Phần mềm lập trình: Phần mềm để lập trình cho TD2 00 phần mềm để lập trình cho S7- 200: ... phần cài đặt cho TD2 00 Bây nội dung ô nhớ VD100 100 hiển thị TD2 00 ta lập trình giao diện Step7 Micro/Win Sau ta Download chương trình xuống PLC thật kết nối TD2 00 quan sát Bây để thấy khác biệt... STEP7 Microwin Chương 2: LẬP TRÌNH VỚI TD2 00 2.1 Các thành phần cấu hình cho TD2 00 Khi vào cấu hình cho TD2 00 ta nhận thấy chia làm phần + Configure ( cấu hình cho TD2 00) + User Menu ( Các Menu