Đang tải... (xem toàn văn)
Tham khảo tài liệu ''giáo trình hình thành quy trình chuyển đổi nguyên lý chuyển mạch trong hệ thống phân cấp p5'', công nghệ thông tin, hệ điều hành phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp ã Lu trữ Project Để lu trữ Project tạo ra, ta lựa chọn lệnh thực đơn Project Save All kích vào biểu trợng công cụ nhấn tổ hợp phím Ctrl+S 2.2.4.3 Soạn thảo chơng trình Step7 - Micro/Win32 cho phép tạo chơng trình mà sử dụng cửa sổ là: LAD STL ã Soạn thảo chơng trình LAD Cửa sổ để soạn thảo chơng trình LAD có dạng nh sau: Hình 2.4: Cửa sổ soạn thảo chơng trình LAD Để soạn thảo chơng trình, ta tiến hành theo bớc sau: + Nhập tiêu đề cho vùng soạn thảo cách kích đúp vào dòng chữ xanh Network + Để soạn thảo phần tử thang, ta kích vào biểu tợng tơng ứng dẫn lựa chọn dang sách dẫn Khoa điện - 42 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp + Nhập vào địa tham số vùng chữ ấn ENTER + Nhập tên, địa giải thích cho địa cách vào Viewsymbol Table ã Soạn thảo chơng trình STL Thông thờng trình soạn thảo đợc viết chơng trình LAD, sau chuyển sang dạng STL, cửa sổ giao diện STL đợc minh họa nh sau: Hình 2.5: Cửa sổ soạn thảo chơng trình STL Các bớc để soạn thảo chơng trình STL: - Trớc hết chia đoạn chơng trình thành mảng, mảng phải có từ khóa NETWORK - Trớc lời thích phải có đờng song đôi (//) Khi thêm dòng cú thích phải bắt đầu đờng song đôi - Các lệnh, toán hạng địa lệnh lời thích phải đợc ngăn cách khoảng trống Tab - Giữa toán hạng địa không đợc có khoảng cách - Mỗi toán hạng riêng biệt đợc tách rời dấu phẩy, khoảng trống Khoa điện - 43 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp Tab - Sử dụng lời trích dẫn để thay cho việc soạn thảo tên ký hiệu 2.2.4.4 Chạy chơng trình Sau viết chơng trình lu trữ vào nhớ ta tiến hành kết nối chạy chơng trình theo bớc nh sau: ã Cài đặt truyền thông Quá trình cài đặt truyền thông để chọn cáp, cấu hình CPU, địa truyền thông Ta tiến hành nh sau: + Từ thực đơn ViewCommunications nh hình vẽ: Chọn cáp truyền thông Cài đặt truyền thông Hình 2.6: Cài đặt truyền thông máy tính CPU + Sau hộp thoại Communications Setup xuất nháy đúp vào biểu tợng bên phải Hộp thoại Setting the PG/PC xuất Trong hộp thoại có nhiều ứng dụng khác nh STEP Win CC, ta cần phải lựa chọn ứng dụng cần đặt tham số Khi đà lựa chọn Micro/WIN đà cài đặt phần cứng, ta cần đặt thuộc tính thực việc kết nối phần cứng Đầu tiên cần phải xác định giao thức định sử dụng mạng Nên sử dụng loại PPI Sau đà lựa chọn giao thức sử dụng phải lựa chọn tham số giao diện xác hộp thoại Trong chứa sẵn giao diện đă cài đặt với loại giao thức ngoặc đơn Chẳng hạn chọn PC/PPI cable(PPI) Sau ta phải lựa chọn tham số liên quan với cấu hình có Kích vào nút Properties hộp thoại ®Ĩ lùa chän Khoa c¬ ®iƯn - 44 - Tr−êng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp ã Nạp chơng trình vào CPU Hình2.7: Hộp thoại Set PG/PC Interface Sau cài đặt truyền thông ta nạp chơng trình vào CPU việc Download chơng trình 2.2.4.5 Cách Download chơng trình Nếu đà thiết lập thành công liên kết PC PLC ta Download chơng trình tới PLC ã Chú ý: Khi Download chơng trình tới PLC nội dung đợc ghi đè lên nội dung thời PLC Vì phải chắn muốn ghi đè lên trớc bắt đầu Download Các bớc tiến hành: + Trớc Download ta phải chắn PLC chế độ STOP Kiểm tra đèn báo hiệu PLC, cha trạng thái phải kích nut STOP công cụ chọn PLCSTOP + Kích nút công cụ hay chọn PLC Download + Theo mặc định, hộp kiểm Program Code Block, Data Block, CPU conguartion đà đợc đánh dấu Nếu không muốn Download khối xoá bỏ đánh dấu - Kích vào OK để bắt đầu - Nếu Download thành công hộp thoại Download Successful xuất - Chuyển trạng thái PLC từ STOP sang RUN trớc chạy chơng trình PLC Khoa điện - 45 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp - Nếu Download không thành công ta phải thiết lập lại truyền thông PLC PC thực lại bớc nh 2.3 nghiên cứu Phần cứng Simatic S7 - 200 2.3.1 Kh¸i qu¸t chung vỊ PLC Thiết bị điều khiển logic lập trình đợc (PLC) có ứng dụng rộng rÃi Chức điều khiĨn cđa PLC cã thĨ thay thÕ c¶ mét m¶ng rơle, nữa, PLC giống nh máy tính nên lập trình đợc Chơng trình PLC thay dễ dàng, chơng trình đợc sửa đổi nhanh chóng Vì chuyên gia phần mềm mà kỹ thuật viên hay ngời vận hành lập trình đợc cho PLC Trong cạnh tranh công nghiệp hiệu sản xuất nói chung chìa khoá thành công Hiệu sản xuất bao trùm lĩnh vực nh: - Tốc độ sản xuất sản phẩm thiết bị dây chuyền phải nhanh - Giá nhân công vật liệu làm sản phẩm phải hạ - Chất lợng cao phế phẩm - Thời gian chết máy móc tối thiểu - Máy sản xuất có giá rẻ Các điều khiển chơng trình đáp ứng đợc hầu hết yêu cầu nh yếu tố việc nâng cao hiệu sản xuất công nghiệp Trớc việc tự động hoá đợc áp dụng sản xuất hàng loạt suất cao Hiện cần thiết phải tự động hoá sản xuất nhiều loại khác với số lợng không lớn, để nâng cao suất, chất lợng nhằm cực tiểu hoá vốn đầu t cho xí nghiệp Các hệ PLC mới, hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) bao gồm thiết bị nh máy điều khiển số, robot công nghiệp, dây truyền tự động, máy tính hoá công nghiệp đà đáp ứng tốt yêu cầu 2.3.2 Sự phát triển PLC Trong trình phát triển khoa học kỹ thuật, trớc ngời ta phân biệt hai phạm trù kỹ thuật điều khiển khí điều khiển điện tư Tõ ci thÕ kû XX ng−êi ta ®· dïng nhiều tiêu chi tiết để phân biệt Khoa điện - 46 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp loại kỹ thuật điều khiển, thực tế sản xuất đòi hỏi tổng thể hệ thống máy không điều khiển máy đơn lẻ Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC đợc sáng tạo từ ý tởng ban đầu nhóm kỹ s thuộc hÃng general motors vào năm 1968-1970 Nó phát triển sở máy tính đà bớc phát triển tiếp cận theo nhu cầu công nghệ Quy trình lập trình lúc ban đầu đợc chuẩn bị để sử dụng xí nghiệp điện tử mà rơle điện từ không đáp ứng đợc yêu cầu điều khiển cao Ngày nay, yêu cầu sản xuất cần phải lúc điều khiển đợc nhiều quy trình công nghệ Do PLC đà phát triển mạnh số lợng đầu vào/ra nhớ chơng trình cđa nã Lo¹i PLC cì võa m· hiƯu CQM1H cã tối đa 512 đầu vào/ra, nhớ chơng trình 15,2 kword, lớn nhiều so với điều khiển PLC trớc có vài chục đầu vào/ra nhớ chơng trình tối đa 1kword đến kword Để cho phép ngời sử dụng trao đổi thông tin môi trờng làm việc, ngời ta trang bị thêm cho PLC hệ thống thông tin, điều khiển khả trình loại nhỏ PLC S7-200 siemens đợc thiết lập chức công nghệ thông tin Các chức đợc cung cấp xử lý truyền thông công nghiệp mạng ethernet Các chức thông tin đặc biệt hữu ích ứng dụng nh: tự động hoá nhà, trạm thuỷ điện, trạm phát điện nhờ sức gió hay hệ thống giao thông vận tải Ngoài PLC đại đợc trang bị hại loại CS1 CJ1 hội tụ tiến ngành công nghệ tự động hoá CJ1 có kÝch th−íc rÊt khiªm tèn ch−a cao b»ng chiÕc card visit nhng quản lý tới 2560 đầu vào/ra Khi số đầu vào tăng lên, chơng trình điều khiển dài phức tạp hơn, dẫn tới thời gian quét thực thi chơng trình chậm CJ1 xử lý nhanh tíi 30 lÇn so víi thÕ hƯ PLC tr−íc, nã cã thĨ thùc thi 30.000 lƯnh chØ thêi gian 1ms Khoa điện - 47 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp Loại PLC mang lại lợi ích tính hỗ trợ nhiều ngời lập trình, trí lúc Những ứng dụng đòi hỏi thời gian đáp ứng cao thờng ứng dụng phức tạp, yêu cầu nhiều công sức Tính hiệu PLC đợc thể khả phân tán đầu vào nhiều khu vực khác nhng đợc quản lý tập trung Ngoài khả giảm đáng kể dây dẫn kết nối, tăng độ tin cậy giảm thời gian sửa lỗi, PLC có tính vào thông minh Ví dụ: đầu rơle tự ghi lại số lần đóng mở tiếp điểm cpu PLC đọc thông tin thông báo cho nhân viên bảo dỡng cần kiểm tra hay thay tiếp điểm tuổi thọ làm việc đến hạn Loại CS1D loại PLC có tính dự phòng nhiều cấp độ: - Dự phòng nguồn - Dù phßng cpu - Dù phßng bus Khi bÊt kỳ thành phần hệ thống có dự phòng bị cố, ngời vận hành thay module mà không cần tắt nguồn Sự phát triển công nghệ đà giúp PLC ngày mạnh hơn, thông minh hơn, nhỏ hơn, cạnh tranh thị trờng lai làm cho giá thành giảm dẫn đến khả ứng dụng ngày cao mang lại muôn vàn lợi ích cho nhân loại 2.3.3 Vai trß cđa PLC Trong mét hƯ thèng thiÕt bị điều khiển tự động, điều khiển PLC đợc coi nh nÃo có khả điều hành toàn hệ thống Với chơng trình ứng dụng điều khiĨn ( l−u gi÷ bé nhí PLC ) khâu chấp hành, PLC giám sát chặt chẽ, ổn định xác trạng thái hệ thống thông qua tín hiệu thiết bị đầu vào Sau chơng trình logic để xác định tiến trình hoạt động đồng thời truyền tín hiệu tới thiết bị đầu PLC đợc sử dụng để điều khiển thao tác ứng dụng đơn giản, lặp lặp lại vài thiết bị số chúng đợc nối mạng với hệ Khoa điện - 48 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp thống điều khiển trung tâm máy tính trung tâm thông qua phần mạng truyền dẫn Với mục đích để tổ hợp việc điều khiển trình xử lý phức tạp Ngày nay, với tiến nhanh chóng công nghệ siêu nhỏ đem lại hiệu cao tối thiểu hoá kích thớc, chúng đà mở thị trờng cho PLC Các phần cứng điều khiển điều khiển dựa máy tính PC (Personal Computer ) đợc mở rộng với tính thực, đà điều khiển trình tự động hoá phức tạp Nhiều loại PLC khác bao trùm nhiều chức năng, từ máy tính mạng nhỏ khối phân tán PLC hiệu cao, lỗi, có tính modul Chúng khác tốc độ xử lý, khả nối mạng modul vào Các PC đại đà cho phép phát triển công cụ lập trình PLC nhanh chóng vòng 10 năm qua Các phơng pháp lập trình PLC truyền thống nh danh sách lệnh, logic bớc sơ đồ hàm hệ thống điều khiển, đợc áp dụng mạnh mẽ đờng đạt tới đỉnh cao 2.3.4 Ưu điểm PLC Với khả lập trình đơn giản, với phát triển công nghệ máy tính Đến điều khiển PLC đạt đợc u việc ứng dụng điều khiển dây truyền công nghệ: ã Chuẩn bị vào tác động nhanh ã Độ tin cậy cao ngày tăng ã Dễ dàng thay đổi soạn thảo chơng trình ã Sự đánh giá nhu cầu đơn giản ã Xử lý t liệu tự động ã Khả tái tạo ã Tiết kiệm không gian • Sù c¶i biÕn thn tiƯn • ThÝch øng môi trờng khắc nghiệt ã Có thể tính toán đợc giá thành Khoa điện - 49 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp ã ứng dụng điều khiển phạm vi rộng + So sánh với hệ thống điều khiển logic thông thờng (dạng kinh điển) hệ thống điều khiển dùng PLC có tiêu u việt hẳn: Chỉ tiêu Điều khiển Logic kinh điển Điều khiển Logic khả trình Phần tử điều khiển (Phần cứng) Mục đích đặc biệt Mục đích chung Phạm vi điều khiển Nhỏ trung bình Trung bình lớn Thay đổi thêm bớt Khó Dễ Bảo trì bảo dỡng Khó thùc hiƯn DƠ thùc hiƯn §é tin cËy Phơ thc vào thiết kế chế tạo Cao Hiệu kinh tế Ưu điểm vùng hoạt động công suất nhỏ Ưu điểm với vùng hoạt động 2.3.5 Hiệu kinh tế PLC Khi sử dụng phơng án điều khiển tự động yếu tố kỹ thuật phải xét đến tính kinh tế phơng án để xem phơng án khả thi hay không? Nếu phơng án khả thi hai yếu tố kinh tế kỹ thuật ®Ịu ph¶i ®¶m b¶o Do PLC ®êi thay thÕ cho hệ rơle nên việc so sánh PLC hệ rơle đà đợc nhà đầu t tính toán đa kết dới đây: Khoa điện - 50 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TĐH46 Nguyễn Văn Tú _ Lớp Hình 2.8: So sánh kinh tế Rơle PLC Từ hình 2.3.5 có thĨ thÊy r»ng: VỊ mỈt kinh tÕ, viƯc sư dơng PLC kinh tÕ h¬n hƯ R¬le rÊt nhiỊu ë quy mô sản xuất lớn, tổng chi phí hƯ PLC thÊp h¬n so víi tỉng chi phÝ cho hệ Rơle Về mặt kỹ thuật, việc sử dụng PLC có hạn chế phải dùng đội ngũ nhân viên kỹ thuật trình độ cao thiết kế lập trình thao tác PLC Tuy nhiên với tính hẳn hệ rơle, ngời ta đà sử dụng PLC thay cho hệ rơle Dới đa số u, nhợc điểm mặt kỹ thuật hai hệ điều khiển này: Điều khiển Rơ Le Điều khiển PLC Ưu điểm Ưu điểm + Nắm biết đợc độ tin cậy + Độ tin cậy cao nhờ sử dụng phần thời gian dài Khoa điện tử tiếp xúc - 51 - Trờng ĐHNNI_ Hµ Néi ... Soạn thảo chơng trình STL Thông thờng trình soạn thảo đợc viết chơng trình LAD, sau chuyển sang dạng STL, cửa sổ giao diện STL đợc minh họa nh sau: Hình 2.5: Cửa sổ soạn thảo chơng trình STL Các... chơng trình vào CPU Hình2 .7: Hộp thoại Set PG/PC Interface Sau cài đặt truyền thông ta nạp chơng trình vào CPU việc Download chơng trình 2.2.4.5 Cách Download chơng trình Nếu đà thiết lập thành. .. máy tính nên lập trình đợc Chơng trình PLC thay dễ dàng, chơng trình đợc sửa đổi nhanh chóng Vì chuyên gia phần mềm mà kỹ thuật viên hay ngời vận hành lập trình đợc cho PLC Trong cạnh tranh công