Giáo trình PLC nâng cao: Phần 2

(NB) Giáo trình PLC nâng cao: Phần 2 tiếp nối phần 1 với các nội dung điều khiển nhiệt độ; điều khiển động cơ servo; điều khiển thang máy; màn hình cảm biến; kết nối PLC với màn hình cảm biến.

67 BÀI ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ MÃ BÀI: M35-08 Giới thiệu: Có nhiều hệ thống điều khiển tự động hóa liên quan đến nhiệt độ việc điều khiển nhiệm vụ đặt lắp đặt điều khiển cho hệ thống Nội dung học nhằm giúp học viên lắp đặt lập trình điều khiển cho hệ thống điều khiển nhiết độ sử dụng PLC Mục tiêu: - Ghép nối loại Modul mở rộng với PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 - Lập trình loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển nhiệt độ nhiều kênh - Sửa đổi kết nối phần cứng chương trình cho phù hợp với ứng dụng tương tự khác - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư sáng tạo khoa học, đảm bảo an tồn Nội dung chính: 68 Mục PLC CPM2A tiêu: Viết chương trình kết nối theo ứng dụng dùng PLC CPM2A 1.1 Các lệnh PLC S7-200 sử dụng chương trình Yêu cầu: Bồn nấu nước điều nhiệt tự động để cung cấp nước nóng cho lị sưởi thùng nước nóng cấp cho vịi nước nhà Các động bơm đóng mạch để bơm nước nóng từ bồn nấu nước đến hai hai hệ thống trên, tùy theo cảm biến nhiệt độ phịng nhiệt độ thùng nước nóng cho biết máy sưởi thùng nước nóng cần cấp nhiệt Toàn hệ thống điều khiển đồng hồ cho hệ thống vận hành khoảng thời gian định ngày Các lệnh sử dụng: B: Bit IR, SR, AR, HR, TC, LR, TR LOAD-LD B: Bit IR, SR, AR, HR, TC, LR LOADNOT-LDNOT AND-AND B: Bit IR, SR, AR, HR, TC, LR ANDNOT-ANDNOT B: Bit IR, SR, AR, HR, TC, LR OR-OR B: Bit IR, SR, AR, HR, TC, LR OUT-OUT B: Bit IR, SR, AR, HR, TR, LR 1.2 Viết chương trình cho PLC CPM2A Phân cơng địa chỉ: Kí hiệu Phần tử Địa TH Tín hiệu từ đồng hồ (TH) 00000 CB1 Cảm biến nhiệt độ từ bồn nấu(CB1 T0) 00001 69 CB2 Cảm biến nhiệt độ phòng(CB2 T0) 00002 CB3 Cảm biến nhiệt độ thùng nước nóng (CB3 T0) 00003 K1 Bồn nấu nước (K1) 01000 K2 Hệ thống sưởi (K2) 01001 K3 Hệ thống nước nóng (K3) 01002 Chương trình điều khiển: 1.3 Lắp đặt nối dây cho PLC S7-300 Nạp chương trình vận hành thử Sơ đồ đấu dây: + 24V - TH COM CB1 000.00 CB2 000.01 CB3 000.02 000.03 000.04 000.05 000.06 000.07 000.08 PLC OMRON COM - 001.00 001.01 001.02 K1 K2 K2 001.03 24V + Nạp chương trình vận hành: (Xem 1) PLC S7-300 001.04 001.05 001.06 001.07 000.09 000.010 000.011 70 Mục tiêu: Viết chương trình kết nối theo ứng dụng dùng PLC S7-300 2.1 Các lệnh PLC S7-300 sử dụng chương trình u cầu cơng nghệ: Lập trình cho PLC S7-300 điều khiển hiển thị nhiệt độ lò theo yêu cầu sau: - Bật lò nút ấn ON, tắt lò nút ấn OFF - Thay đổi nhiệt độ lò nút ấn UP DOWN, nhiệt độ lò thay đổi phạm vi 200C-260C - Khi bật lị nhiệt độ ln 210C Các lệnh: ­ Bộ nhớ SR: Toán hạng địa bit I, Q, M, D, - So sánh bằng: CMP = I Toá n hạng IN1 Toá n hạng IN2 Lnh s so sánh hai số nguyên nằm hai từ thấp ACC1 ACC2, số nguyên ACC1 với số nguyên ACC2 RLO=1, ngược lại RLO=0 - Counter: Trong đó: CU : BOOL tín hiệu đếm tiến CD : BOOL tín hiệu đếm lùi S : BOOL tín hiệu đặt PV : WORD giá trị đặt trước R : BOOL tín hiệu xoá CV : WORD Là giá trị đếm hệ đếm 16 CV_BCD: WORD giá trị đếm hệ đếm BCD 71 Q : BOOL Là tín hiƯu 2.2 Viết chương trình cho PLC S7-200 Bảng địa vào/ra: 2.2 Viết chương trình cho PLC S7-300 72 73 2.3 Lắp đặt nối dây cho PLC S7-300 Nạp chương trình vận hành thử Sơ đồ nối dây: Nạp chương trình vận hành: (Xem 1) 74 BÀI ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SERVO MÃ BÀI: M-09 Giới thiệu: Động Servo thiết bị sử dụng nhiều hệ thống sản xuất có sử dụng PLC để điều khiển Nội dung học nhằm giúp học viên lắp ráp mơ hình lập trình điều khiển cho hệ thống điều khiển có sử dụng động servo điều khiển PLC Mục tiêu: - Kết nối PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 có ngõ Transistor với hệ thống động Servo-motor - Lập trình loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển tốc độ vị trí - Sửa đổi kết nối phần cứng chương trình cho phù hợp với ứng dụng tương tự khác - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư sáng tạo khoa học, đảm bảo an toàn Nội dung chính: PLC CPM2A Mục tiêu: Viết chương trình kết nối theo ứng dụng dùng PLC CPM2A 1.1 Các lệnh CPM2A sử dụng chương trình Một số lệnh liên quan sử dụng điều khiển động servo: MODE CONTROL: INI(880) Dùng lệnh để dừng phát xung P: Chỉ định cổng phát xung C: Word điều khiển NV: Word chứa giá trị thời 75 SET PULSES: PULS(886) Cài đặt lượng xung phát cho lệnh SPED ACC P : Chỉ định cổng phát xung T : Cài đặt loại xung phát N : Word để cài số lượng xung phát SPEED OUTPUT: SPED(885) Phát xung theo tần số xung cài đặt, không tăng/ giảm tốc độ P : Chỉ định cổng phát xung, M : Cài đặt chế độ phát xung F : Word cài đặt tần số PULSE OUTPUT: PLS2(887) Phát xung: bắt đầu starting frequency, tăng tốc lên target frequency, sau giảm starting frequency trước dừng Tốc độ tăng giảm cài đặt trước 76 ACCELERATION CONTROL: ACC(888) - Dùng để tăng/ giảm tần số phát xung đến giá trị đặt trước - Để điều khiển vị trí, dùng kết hợp với lệnh cài đặt số xung phát PULS(886) - Có thể thực xung phát để thay đổi êm tốc độ ORIGIN SEARCH: ORG(889) - Dò điểm gốc - chế độ: Origin Search Origin Return 1.2 Viết chương trình cho PLC CPM2A Chương trình điều khiển sau sử dụng động servo để điều khiển tay máy di chuyển vật từ điểm A tới điểm B 115 + Tiếp tục nhấnNext cho phép hèn thêm hình hiển thị thuộc tính Project: hình bảo vệ (yêu cầu Password để truy cập), hình thiết lập cho hệ thống…  Lựa chọn thư viện có sẵn chương trình  Đặt tên Project tên người thiết kế 116  NhấnFinishđể kết thúc việc khai báo cho Project 3.2 Viết chương trình cho s7-300 Ví dụ: Điều khiển giám sát bình trộn đơn giản có kết nối hình TP 177A với PLC S7 200 - Tạo Project WinCC Flexible + Chọn thiết bị hiển thị TP 177A + Chọn thiết bị điều khiển PLC S7 200 + Chọn danh mục phép hiển thi 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 + 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: 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 117 + 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 Tồn 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 khỏi chế độ chạy Runtime hình: Chọn vùng thư viện biểu tượng đơn giản WinCC Flexible  chọn nút ấn (Button) Kéo nút ấn vào vùng thiết kế giao diện, định dạng thuộc tính nút ấn: 118 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 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 thông 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: 119 - 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 120 Đối với nút ấn Shutdown ta lựa chọn hàm StopRunTime để dừng chế độ chạy RunTime 3.3 Lắp đặt nối dây cho s7-300 Nạp chương trình vận hành thử - Đối với TP 177 để liên kết với PC cần sử dụng cáp MPI DP (dạng chuẩn Profibus) - Thông thườngđều sử dụng cáp MPI - Các bước tiến hànhđể liên kết với PC + Thiết lập kết nối máy tính  ChọnStart Simatic Step 7 Setting PC/PG Interface 121  Chọn cáp PC (MPI) để kết nốiProperties  Thiết lập thông số tốc độ, địa chỉ, số thiết bị tối đa có thểđiều khiển  Chọn dạng cổng truyền thông kết nối với PC Tuỳ thuộc vào loại cáp MPI sử dụng cổng USB hay Com mà chọn cổng kết nối thích hợp + Thiết lập cho TP 177  ChọnProject Tranfer Tranfer Setting 122  Khi ta có hình cho phépđịnh dạng truyền thơng cho TP177 + Thiết lập hình  Màn hình sau khởi động chế độ chờ với chế độ khác nhau:  Nhấn Tranfer để kết nối với PC PLC Chọn Tranfer muốn Dowload chương trình từ máy tính xuống hình  NhấnStart: Chạy chương trình điều khiển nạp vào  NhấnControl Panel để thiết lập thơng số cho hình 123 o Chọn MPI/DPđể thiết lập thông số (1) địa Bus truyền thông (2) tốc độ truyền thơng o Có thể chọn: Tranfer sau thiết lập cho MPI/DP (1): khu vực truyền thông qua cổng nối tiếp (2): khu vực truyền thông với cáp MPI (3): Advanced: cho phép ta thiết lập cho cáp MPI/DP o Thiết lập bảo mật cho chương trình: nhập Password vào khu vực để bảo mật cho hệ thống 124 o OP: khu vực cho phép thử nghiệmđộ nhạy cảmứng hình cách di trỏđể vị trí khác hình + Tồn cửa sổ đóng đồng ý với thiết lập cách nhấn phím - Download xuống hình + Nhân nút Tranfer hình cơng nghiệp + Tiến hành truy nhập vào cửa sổ Tranfer nhấn Tranfer BÀI 11 KẾT NỐI PLC VỚI MÀN HÌNH CẢM BIẾN 125 MÃ BÀI: M35-12 Giới thiệu: Việc sử dụng hình cảm biến hệ thống điều khiển PLC ứng dụng đem lại hiệu sản xuất lớn Nội dung học giúp cho học viên biết cách kết nối, lập trình sử dụng kết hợp máy tính, PLC hình cảm biến cho hệ thống điều khiển tự động hóa Mục tiêu: - Kết nối PLC với hình cảm biến - Lập trình trao đối liệu PLC hình cảm biến - Sửa đổi giao diện chương trình cho phù hợp với yêu cầu ứng dụng - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư sáng tạo khoa học, đảm bảo an tồn Nội dung chính: PLC CPM2A Mục tiêu: Viết chương trình kết nối theo ứng dụng dùng PLC CPM2A 1.1 Các lệnh PLC CPM2A sử dụng chương trình Xem 10 1.2 Viết chương trình cho PLC CPM2A Xét ví dụ điều khiển giám sát bình trộn đơn giản có kết nối hình 1.3 Lắp đặt nối dây cho PLC CPM2A Nạp chương trình vận hành thử (Xem 10) PLC S7-200 tiêu: Viết chương trình kết nối theo ứng dụng dùng PLC S7-200 Mục 126 2.1 Các lệnh PLC S7-200 sử dụng chương trình Xem 10 2.2 Viết chương trình cho PLC S7-200 Xét ví dụ tạo message TD200 điều khiển theo yêu cầu sau: - Khi bật CPU sang chế độ RUN message xuất - Nhấn F1 hiển thị message - Nhấn enter để nhập giá trị SETPOINT, sau nhấn enter để xác nhận giá trị nhập hiển thị message - Nhấn enter để xác nhận message đồng thời hiển thị message - Nhấn F2 hiển thị message - Nhấn F3 để tắt tất message 127 2.3 Lắp đặt nối dây cho PLC S7-200 Nạp chương trình vận hành thử (Xem 10) PLC S7-300 tiêu: Viết chương trình kết nối theo ứng dụng dùng PLC S7-300 3.1 Các lệnh PLC S7-300 sử dụng chương trình Xem 10 Mục 128 3.2 Viết chương trình cho PLC S7-300 Chương trình điều khiển s7-300 cho điều khiển bình trộn hóa chất 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 3.3 Lắp đặt nối dây cho PLC S7-300 Nạp chương trình vận hành thử (Xem 10) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]- Tăng Văn Mùi (biên dịch), Điều khiển logic lập trình PLC, NXB Thống kê, 2006 [2]- Trần Thế San (biên dịch), Hướng dẫn thiết kế mạch lập trình PLC, NXB Đà Nẵng, 2005 [3]- Nguyễn Trọng Thuần, Điều khiển logic ứng dựng, NXB Khoa học kỹ thuật, 2006 [4]- Nguyễn Doãn Phước, Phan Xn Minh, Tự động hóa với Simatic S7-200, NXB Nơng Nghiệp, 2000 129 [5]- Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Tự động hóa với Simatic S7-300, NXB Nơng Nghiệp, 2000 ... 2. 2 Viết chương trình cho PLC S7 -20 0 Bảng địa vào/ra: 2. 2 Viết chương trình cho PLC S7-300 72 73 2. 3 Lắp đặt nối dây cho PLC S7-300 Nạp chương trình vận hành thử Sơ đồ nối dây: Nạp chương trình. .. *AC 2. 2 Chương trình điều khiển cho PLC S7 -20 0 Phân công địa Địa Phần tử I0.0 Nút ấn nâng thang I0.1 Nút ấn hạ thang I0 .2 Nút ấn dừng I0.3 Cơng tác hành trình I0.4 Cơng tác hành trình Q0.0 Nâng. .. theo ứng dụng dùng PLC S7 -20 0 2. 1 Các lệnh PLC S7 -20 0 sử dụng chương trình Sử dụng phần mềm STEP7 Microwin để vừa lập trình cho S7 -20 0 hình TD200 Bước 1: khởi động chương trình STEP7 Microwin,