Đang tải... (xem toàn văn)
Phần 2 giáo trình gồm nội dung các bài học: Bài 5 - Mô hình băng tải phân loại theo màu và đếm sản phẩm; bài 6 - Mô hình trộn dung dịch; bài 7 - Mô hình đóng nắp sản phẩm; bài 8 - Điều khiển lò nhiệt; bài 11 - Phần mềm WinCC và màn hình cảm biến; bài 12 - Kết nối PLC với màn hình cảm ứng.
Giáo trình PLC nâng cao BÀI 5: MƠ HÌNH BĂNG TẢI PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU VÀ ĐẾM SẢN PHẨM 5.1.Giới thiệu chung băng tải Băng tải phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm… có vai trò quan trọng tất ngành công nghiệp, nhà máy Ra đời từ lâu có sử dụng rơng rãi nhờ ưu điểm như: cấu tạo đơn giản, bền vững, có khả vận chuyển nguyên vật liệu theo phương nằm ngang, nghiêng với khoảng cách từ gần đến xa, làm việc êm, suất cao mà tiêu hao lượng không lớn Ngày nay, cấu tạo vật liệu làm băng tải ngày đại đáp ứng nhu cầu sản xuất chun mơn hóa cao phù hợp với đặc thù riêng lĩnh vực, sản phẩm Việt Nam quốc gia phát triển với số lượng nhà máy, cơng trình, khu cơng nghiệp ngày tăng Kéo theo phát triển nhu cầu cao số lượng phong phú hệ thống băng tải Trên thị trường có nhiều công ty sản xuất chế tạo băng tải Do có nhiều loại băng tải có cấu tạo chức khác phù hợp với đặc thù lĩnh vực sản xuất, vận chuyển Mơ hình băng tải cơng ty Tân Phát dạng mơ hình băng tải cơng nghiệp thực tế Tuy nhiên, mơ hình phục vụ cho công tác giảng dạy thực hành trường cao đẳng, đại học dạy nghề nên thiết kế với yêu cầu riêng Khoa điện – điện tử 58 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Hình 5.1: Mơ hình băng tải giáo dục cơng ty tự động hóa Tân Phát 5.2.THUYẾT MINH CƠNG NGHỆ - Băng tải có hai lô chủ động bị động, lô chủ động dẫn động động có hộp giảm tốc, thay đổi chiều quay tốc độ băng tải cách thay đổi chiều quay tốc độ động - Cơ cấu nạp liệu: vật mẫu nhiều mầu xếp ống dẫn liệu đẩy xuống băng tải gạt di chuyển qua lại rãnh khí Khi xi lanh kéo gạt liệu (theo chiều -), đồng thời vật mẫu rơi xuống máng liệu Khi liệu rơi xuống máng liệu, xilanh điều khiển van điện từ (theo chiều +) đẩy gạt liệu đẩy vật mẫu xuống băng tải Tồn quy trình hoạt động nạp liệu điều khiển 01 xilanh khí nén - Phân loại sản phẩm: sau vật mẫu chuyển xuống băng tải di chuyển dọc theo băng tải, phía băng tải cảm biến có khả nhận biết mầu vị trí vật Khi vật qua cảm biến đầu băng tải, cảm biến mầu có khả nhận biết truyền tín hiệu điều khiển để Khoa điện – điện tử 59 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao xử lý Dọc theo băng tải bố trí cảm biến Phản xạ-Khuếch tán, xi lanh máng dẫn liệu Vật mẫu xác định mầu qua máng chứa liệu cảm biến xi lanh phối hợp để đẩy vật xuống máng tương ứng 5.3.Sơ đồ đấu nối mơ hình băng tải phân loại vật theo mầu Mạch nguồn chiều Hình 5.2: mạch nguồn chiều Mạch kết nối PLC Khoa điện – điện tử 60 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Mạch điện động băng tải Mạch khí nén + xilanh phận đưa vật vào băng tải Y5 Y4 Khoa điện – điện tử 61 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao + xilanh phận đẩy vật màu xanh + Xilanh phận phân loại vật màu đỏ Khoa điện – điện tử 62 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao + Xilamh phận phân loại màu lại 5.4.CÁC BÀI THỰC HÀNH ỨNG DỤNG MƠ HÌNH Các bước thao tác thực hành với mơ hình băng tải - Kiểm tra mơ hình trước cấp điện - Cắm giắc nối truyền thông từ điều khiển tới máy tính lập trình - Download chương trình chạy thử - Khơng tự ý cho mơ hình chạy mà khơng có kiểm tra cán hướng dẫn Ngắt nguồn khơng sử dụng mơ hình Các thực hành Bài Điều khiển chiều chạy băng tải Lập trình cho PLC để điều khiển chiều chạy băng tải Yêu cầu: - Điều khiển trình đảo chiều chạy băng tải PLC, băng tải phải dừng lại lúc trước chạy theo chiều ngược lại Khoa điện – điện tử 63 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao - Thực hành viết chương trình Bài Đếm số vật di chuyển qua băng tải Sử dụng cảm biến Phản xạ - Khuếch tán khay liệu thứ để đếm số vật mẫu di chuyển qua băng tải Yêu cầu: - Khi vật mẫu di chuyển đến khay thứ dừng lại lúc chạy ngược lại khay thứ Sau chạy khay thứ nhất, vật lại dừng lại lúc chạy ngược khay thứ Sau lần vật đẩy xuống khay thứ - Thực hành viết chương trình Bài Phân loại vật vào khay chứa theo mầu - Sử dụng cảm biến mầu để nhận biết mầu vật mẫu Yêu cầu: - Vật sau qua cảm biến mầu phải phân loại vào khay tương ứng - Thực hành viết chương trình Bài Điều khiển trình nạp liệu Sử dụng khay rãnh nạp liệu để đẩy vật xuống băng tải Yêu cầu: - Tốc độ nạp vật không nhanh, phù hợp với tốc độ băng tải Cơ cấu nạp vật phối hợp nhịp nhàng - Thực hành viết chương trình Bài 5: Điều khiển tồn mơ hình băng tải u cầu: - Tồn mơ hình hoạt động nhịp nhàng, vật đặt khay nạp vật tự động đẩy xuống băng tải Kết thúc hành trình, vật phải phân loại theo mầu vào tường khay riêng - Thực hành viết chương trình Kết nối mơ hình băng tải với phần mềm giám sát trình Khoa điện – điện tử 64 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao u cầu: -Kết nối thành cơng với phần mềm giám sát chương trình cơng cụ Kepware Server - Giám sát điều khiển mơ hình giao diện máy tính BÀI 6: MƠ HÌNH HỆ THỐNG TRỘN DUNG DỊCH 6.1 THUYẾT MINH CƠNG NGHỆ Mơ hình bình trộn mơ hình thiết kế phức tạp sử dụng nhiều thiết bị tiên tiến công nghệ đại cơng ty tự động hóa Tân Phát Mơ hình thiết kế hình vẽ: Hình 6.1 :Mơ hình bình trộn cơng ty tự động hóa Tân Phát - Hệ thống gồm có ba bình thủy tinh hình trụ tròn, máy bơm nước, van điều khiển, khởi động từ, rơle… thiết bị khả trình PLC Trong người sử dụng lập trình giám sát tồn hệ thống thơng qua thiết bị PLC - Hai bình trộn hai bên đựng dung dịch khác với dung tích khác Bình trộn bình hòa lẫn dung dịch bình bên bơm Khoa điện – điện tử 65 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao vào Lượng dung dịch lấy từ bình theo tỉ lệ hồn tồn giám sát điều khiển PLC Quá trình khuấy trộn, đun nóng thực bình trộn 6.2.Sơ đồ đấu nối mơ hình băng tải phân loại vật theo mầu Mạch nguồn điện chiều Hình 6.2: Mạch nguồn chiều Khoa điện – điện tử 66 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Mạch kết nối PLC Khoa điện – điện tử 67 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Nhấn Start: chạy chương trình điều khiển nạp vào Nhấn Control Panel để thiết lập thơng số cho hìn Hình 12.15:Cửa sổ control panel Chọn MPI/DP để thiết lập thơng số Hình 12.16: Chọn địa tốc độ giao tiếp Với (1) địa Bus truyền thông (2) tốc độ truyền thông Khoa điện – điện tử 133 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Có thể chọn: Tranfer sau thiết lập cho MPI/DP Hình 12.17: Thiết lập cáp giao tiếp Vùng (1): khu vực truyền thông qua cổng nối tiếp Vùng (2): khu vực truyền thông với cáp MPI Advanced: cho phép ta thiết lập cho cáp MPI/DP (hình ) Thiết lập bảo mật cho chương trình: ta nhập Password vào khu vực để bảo mật cho hệ thống Hình 12.18: Cửa sổ đặt password Khoa điện – điện tử 134 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao OP: khu vực cho phép ta thủ nghiệm độ nhạy cảm ứng hình cách di trỏ để vị trí khác hình Tồn cửa sổ mói đóng đồng ý với thiết lập cách nhấn phím Download xuống mà hình Nhân nút Tranfer hình cơng nghiệp Tiến hành truy nhập vào cửa sổ Tranfer (hình 18 ) nhấn Tranfer Ví dụ: Điều khiển giám sát bình trộn đơn giản có kết nối hình TP 177A với PLC S7 200 Tạo Project WinCC Flexible (Xem mục 3.2) Chọn thiết bị hiển thị TP 177A (hình 2) Chọn thiết bị điều khiển PLC S7 200 (hình ) Chọn danh mục phép hiển thi hình (hình ….) Khai báo biến Biến khai báo định dạng biến liên kết với thiết bị điều khiển hay biến nội hình cơng nghiệp Các bước bao gồm: Truy cập vùng khai báo biến (hình…) Khai báo biến: tên biến, dạng biến (biến liên kết hay biến nội tại), kiểu biến Nếu biến dạng biến liên kết (là biến nhớ thiết bị điều khiển) ta phải khai báo rõ địa biến thiết bị điều khiển Khi thay đổi biến hình thiết bị điều khiển dẫn đến thay đổi giá trị vùng nhớ Tiến hành khai báo biến: Khoa điện – điện tử 135 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao TankLevel dạng biến liên kết, kiểu liệu Int có địa PLC VW0 Biến có tác dụng thay lưu giữ giá trị mức nhiên liệu bình trộn Biến Increase Decrease hai biến tăng giảm mức nhiên liệu bình Cả hai biến định dạng kiểu Bool có địa PLC M0.0 M0.1 Tiến hành thiết kế giao diện cho hình Mở hình để thiết kế Vùng 1: Khu vực cho phép thiết kế giao diện cho hình Vùng 2: Vùng hiển thị thuộc tính đối tượng lựa chọn Toàn thuộc tính đối tượng hiển thị đây: màu sắc, vị trí, kich thước, phơng chữ, kiện đối tượng… Tạo nút ấn điều khiển: nút ấn tăng liệu, nút ấn giảm liệu, nút thoát khỏi chế độ chạy Runtime hình: Chọn vùng thư viện biểu tượng đơn giản WinCC Flexible (hình 25) chọn nút ấn (Button) Khoa điện – điện tử 136 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Kéo nút ấn vào vùng thiết kế giao diện, định dạng thuộc tính nút ấn: Thay đổi chữ hiển thị nút Lần lượt thay đổi tên nút thành: Increase, Decrease, Shut Down Khi ta có Thêm biểu tượng bình trộn vào hình Khoa điện – điện tử 137 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Vào thư viện WinCC Graphic Symbol Factory 16 colors Tanks Chọn dạng bình trộn mong muốn Kéo biểu tượng lựa chọn đưa vào vùng thiết kế giao diện Thêm vùng hiển thị giá trị mức nhiên liệu bình Chọn biểu tượng thư viện IO Field Đưa biểu tượng vào hình Điều chỉnh thơng số cho vùng vào liệu Định dạng vùng liệu vào Biến hiển thị TankLevel (giá tri TankLevel hiển thị vùng liệu này) Gia tri hiển thị nguyên giá trị lớn hiển thị 999 Định dạng cách hiển thị phong chữ cho vùng liệu + Sau sửa đổi xong ta có hình giao diện: Khoa điện – điện tử 138 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Tạo chức cho nút điêu khiển + Chọn nút điều khiển chọn kiện xảy với nút ấn gọi hàm chức năng: + Lựa chọn hàm gọi có kiện xảy Đối với nút ấn Increase Decrease ta chọn hàm IncreaseValue DecreaseValue, biến tác động TankLevel Sau lần có kiện nhấn nút tương ứng xảy giá trị biến TankLevel tăng/giảm hai đơn vị Khoa điện – điện tử 139 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Đối với nút ấn Shutdown ta lựa chọn hàm StopRunTime để dừng chế độ chạy RunTime Tiến hành Download xuống hình Kết nối mành hình với thiết bị điều khiển (PLC S7 200) Lập trình với thiết bị điều khiển Viết chương trình hoạt động với S7: Khi nút điều khiển hình công nghiệp (Increase Decrease) tác động thay đổi giá trị biến TankLevel Đồng thời PLC có hai đầu vào ứng làm nhiệm vụ tăng giảm giá trị biến TankLevel Chương trình điều khiển NETWORK LD M0.0 // Nút ấn tăng hình I0.0 // nút ấn tăng PLC EU LD EU INCW TankLevel NETWORK LD M0.1 // Nút ấn giảm hình I0.1 // nút ấn giảm PLC EU LD EU DECW TankLevel Khoa điện – điện tử 140 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Tiến hành cho PLC hình hoạt động Khi ta điều kiển mức nhiên liệu bình từ hình điều khiển từ PL 12.8 THỰC TẬP Kết nối giám sát mô hình theo giao diện giám sát sau V1 V2 V3 Yêu cầu: - Thiết kế giao diện theo hình vẽ - Bình dung dịch có địa PLC PQW1 - Van V1 có địa Q0.1 - Van V2 có địa Q0.2 - Van V3 có địa Q0.3 - START nút nhấn để mơ hình thực tế làm việc Khoa điện – điện tử 141 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao - STOP nút nhấn dừng hệ thống - PLC S7 – 300 điều khiển mơ hình Thực hành thiết kế giám sát: + Chuẩn bị thiết bị thực hành TT Tên dụng cụ, thiết bị - PLC S7 - 300 - Mơ hình bình trộn - Máy tính có phần mềm WinCC PLC - Đồng hồ đo VOM - Hộp dụng cụ + Kiểm tra nguồn điện cấp nguồn cho mơ hình, máy tính + Trình tự bước cơng việc + Trình tự bước cơng việc Bước việc cơng Thao tác thực hành Bước 1: Đặt - Mở chương trình Wincc tên cho dự flexible án - Chọn loại hình cảm ứng để giám sát Yêu cầu kỹ Dụng thuật thiết bị - Khi đặt tên dự án phải đặt tên hợp lý với mục đích dự án cụ - PLC S7 – 300 - Máy tính có phần mềm Wincc - Chọn cáp kết nối PLC - Chọn đường flexible hình cảm biến dẫn phù hợp - Đặt tên dự án phần “ create a new project - Nhấn OK để kết thúc việc đặt tên dự án Khoa điện – điện tử 142 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Bước 2: - Vào Tag management tiếp - Chọn driver liên kết phù Liên kết PLC theo chọn Add new driver với dự án - Trong sổ Add new hợp với thiết driver chọn driver cần liên kết bị - PLC S7 – 300 Bước 3: Tạo tag liên kết - Chọn địa tag theo địa quy định - PLC S7 – 300 - Bố chí Thiết kế giao - Thiết kế bồn chứa dung dịch thiết bị phù diện giám sát - Thiết kế van cấp dung dịch hợp hình thiết kế cho bồn giao diện - Thiết kế van xả dung dịch - Các thiết bị phải chọn hợp lý với thực tế PLC S7 – 300 Bước 5: Liên kết Tag với thiết bị giao diện thiết kế PLC S7 – 300 - Tạo tag nút nhấn - Tạo tag van cấp dung dịch - Tạo tag xả cấp dung dịch - Tạo tag bồn chứa dung dịch Bước 4: - Máy tính có phần mềm WinCC - Máy tính có phần - Đặt tên tag mềm phù hợp với WinCC mục đích sử dụng tag - Thiết kế nút nhấn - Liên kết tag có tên nút nhấn - Nút nhấn với nút nhấn giao diện phải điều - Liên kết tag có tên bồn khiển chứa với bồn chứa giao hệ thống - Máy tính có phần mềm WinCC - Máy tính có phần diện - Các tag mềm - Liên kết tag có tên van giám sát van WinCC van cấp với van cấp giao diện khơng hoạt - Liên kết tag có tên van xả Khoa điện – điện tử 143 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao với van xả giao diện động có màu xanh, van hoạt động có màu đỏ - Bồn giám sát phải hiển thị tương ứng với mức dung dịch bồn chứa Bước 5: Thực giám sát - Sử dụng cáp MPI liên kết nối liên kết PLC S7 – PLC máy tính 300 - Cấp nguồn điện cho mơ hình - Máy tính phần - Nhần nút Run hình giám sát để có mềm hình giám sát làm việc WinCC - Nhấn nút star mơ hình để mơ hình làm việc theo dõi hoạt động mơ hình - Mơ hình bình dung giao diện giám sát có phù hợp không dịch Khoa điện – điện tử 144 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao MỤC LỤC Bài 1: Vị trí, ứng dụng, tập lệnh S7 – 300 công nghiệp 1.1.Cấu trúc phần cứng họ S7- 300 ……………………………………… 1.1.Các tính PLC S7-300 ……………………………………… 1.2.Các modun PLC S7-300 ……………………………………… 1.3.Cấu trúc nhớ CPU …………………………………………… 1.4 Tập lệnh …………………………………………………………… BÀI 2: Điều khiển động băng tải biến tần ………………….…28 2.1.Tổng quan băng tải công nghiệp ………………………………… 28 2.2 Băng tải cân định lượng ………………………………………… 31 2.3 Phần thực tập …………………………………………………………44 BÀI 3: Điều khiển mơ hình động kéo băng tải quay hai chiều 3.1.Giới thiệu chung băng tải …………………………………….…….48 3.2.Thuyết minh công nghệ …………………………………………….… 49 3.3.Mạch điện – khí nén mơ hình ……………………………… ……50 3.4.Các tập ứng dụng …………………………………………… … 53 Bài 4: Điều khiển mơ hình đèn giao thơng…………………… ……… 54 4.1 Ngun lý hoạt động ………………………………………………….54 4.2.Chuẩn bị dụng cụ thiết bị …………………………………………… 54 4.3 Trình tự thực hành …………………………………………………….54 Khoa điện – điện tử 145 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao BÀI 5: Mơ hình băng tải phân loại theo màu đếm sản phẩ……… 57 5.1.Giới thiệu chung băng tải ……………………………….………….57 5.2.Thuyết minh công nghệ ………………………………………….…… 58 5.3.Sơ đồ đấu nối mơ hình băng tải phân loại vật theo mầu ………… ….59 5.4.Các tập ứng dụng ………………………………………… …… 60 Bài 6: Mô hình trộn dung dịch …………………………………………….64 6.1 Thuyết minh cơng nghệ ……………………………………………….64 6.2.Sơ đồ đấu nối mơ hình băng tải phân loại vật theo mầu ………………65 6.3 Các tập ứng dụng ……………………………………….……… 68 Bài 7: Mơ hình đóng nắp sản phẩm………………………… ………….69 7.1.Giới thiệu mơ hình đóng nắp ………………………………………… 69 7.2 Thuyết minh công nghệ …………………………….……… ……… 71 7.3.Sơ đồ cầu đấu mơ hình băng tải đóng nắp sản phẩm ………………… 72 7.4 Các tập ứng dụng ……………………………………… 75 Bài 8: Điều khiển lò nhiệt ………….……………………………….……78 8.1.Nguyên lý hoạt động ……………………………………………….….78 8.2 Chuẩn bị dụng cụ thiết bị ………………………………………… 78 8.3.Trình tự thực hành ……………………………………………….…….78 Bài 11: Phần mềm WinCC hình cảm biến ……………….…… 80 Khoa điện – điện tử 146 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao 11.1 Hướng dẫn cài đặt ………………………………………………… 81 11.2.Dự án WinCC (WinCC project) …………………………………… 88 11.3.Thực tập …………………………………………………………… 112 Bài 12: Kết nối PLC với hình cảm ứng …………… ……………115 12.1 Một số thơng số hình TP 177 ………………… 115 12.2 Lập trình cho TP 177A …………………………………………… 116 12.3 Phần mềm lập trình WinCC flexilble ……………………… …….117 12.4 Yêu cầu cấu hình máy cài đặt WinCC flexible ……………………117 12.5 Tạo Project ……………………………………………… 117 12.6 Các khối vùng quản lý Project ……………………… 123 12.7 Thiết lập hình …………………………………………….131 12.8 Thực tập …………………………………………………………….140 Khoa điện – điện tử 147 Trường Cao đẳng nghề Nam Định ... 7 .2: mạch nguồn chiều Mạch kết nối ngõ vào PLC Khoa điện – điện tử 73 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao - Mạch điện động cơ, bơm Khoa điện – điện tử 74 Trường Cao đẳng nghề. .. Y4 Khoa điện – điện tử 61 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao + xilanh phận đẩy vật màu xanh + Xilanh phận phân loại vật màu đỏ Khoa điện – điện tử 62 Trường Cao đẳng nghề Nam... viết chương trình Kết nối mơ hình băng tải với phần mềm giám sát trình Khoa điện – điện tử 64 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình PLC nâng cao Yêu cầu: -Kết nối thành cơng với phần mềm giám