Báo cáo đồ án môn mạng truyền thông công nghiệp sử dụng PLC hãng Mitsubishi1. Truyền thông PLC với HMI2. Biến tần với HMI3. Biến tần với Arduino theo chuẩn RS485.4. Hàn cáp giao tiếp theo chuẩn RS 485giữa HMI với PLC, biến tần.5. Quay video thuyết minh nhóm và các phần đã làm.6. Tổng hợp bài báo cáo.7. Biến tần với Arduino theo chuẩn RS485.8. Vẽ cad phần giao tiếp biến tần với Arduino, PLC với HMI.9.Truyền thông giữa Arduino và HMI theo chuẩn ethenet, modbus
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP ĐỀ TÀI: TRUYỀN THÔNG HÃNG MITSUBISHI BÁO CÁO ĐỒ ÁN Bảng phân công nhiệm vụ STT Người thực Nhiệm vụ Truyền thông PLC với HMI Biến tần với HMI Biến tần với Arduino theo chuẩn RS485 Hàn cáp giao chuẩn RS 485 HMI với PLC, biến tần Quay video thuyết minh nhóm phần làm Tổng hợp báo cáo Biến tần với Arduino theo chuẩn RS485 Tổng hợp báo cáo Vẽ cad phần giao tiếp biến tần với Arduino, PLC với HMI Quay video thuyết minh Truyền thông Arduino HMI theo chuẩn ethenet, modbus Hỗ trợ nhóm quay video thuyết minh Làm báo cáo Đã hoàn thành Đã hoàn thành Ghi Đã hoàn thành Chưa hoàn thành mục Truyền thông biến tần Arduino theo chuẩn Modbus Truyền thông PLC biến tần theo chuẩn modbus Làm báo cáo Truyển thông HMI biến tần theo chuẩn modbus Làm báo cáo Truyền thông Arduino HMI theo chuẩn ethenet Quay video truyền thông HMI với Arduino Làm báo cáo Hàn cáp giao chuẩn RS 485 HMI với PLC, biến tần Chưa hoàn thành mục Bỏ Chưa hoàn thành mục Chưa hoàn thành mục Chưa hoàn thành mục I/ Giới thiệu dòng sản phẩm Mitsubishi 1) PLC FX2N – 16MT – 001 Hình 1: PLC FX2N – 16MT – 001 Đây dịng PLC có tính mạnh dịng FX FX2N trang bị tất tính dòng FX1N, tốc độ xử lý tăng cường, thời gian thi hành lệnh giảm xuống cỡ 0.08us FX2N thích hợp với tốn điều khiển với số lượng đầu vào khoảng 16-128 đầu vào ra, trường hợp cần thiết FX2N mở rộng đến 256 đầu vào Tuy nhiên, trường hợp mở rộng số lượng I/O lên 256, FX2N làm lợi giá không gian lắp đặt FX2N Bộ nhớ FX2N 8Kstep, nhớ RAM mở rộng đến 16Kstep cho phép thực toán điều khiển phức tạp Ngồi ra, FX2N cịn trang bị hàm xử lý PID với tính tự chỉnh, hàm xử lý số thực đồng hồ thời gian thực tích hợp sẵn bên Những tính vượt trội với khả truyền thông, nối mạng nói chung dịng FX1N đưa FX2N lên vị trí hàng đầu dịng FX, đáp ứng tốt đòi hỏi khắt khe ứng dụng sử dụng hệ thống điều khiển cấp nhỏ trung bình FX2N thích hợp với toán điều khiển sử dụng dây chuyền sơn, dây chuyền đóng gói, xử lý nước thải, hệ thống xử lý môi trường, điều khiển máy dệt, dây truyền đóng, lắp ráp tàu biển - Đặc tính kĩ thuật: + Số ngõ vào số: + Số ngõ số: 8, Transistor(Sink) + Nguồn cung cấp: 240 VAC + Đồng hồ thời gian thực + Có thể mở rộng 16 đến 128 ngõ vào/ra + Truyền thông RS232C, RS 485 - Sơ đồ đấu dây ngõ vào kiểu SINK: Hình 2: Sơ đồ đấu dây ngõ vào kiểu SINK - Sơ đồ đấu dây ngõ kiểu SINK: Hình 3: Sơ đồ đấu dây ngõ kiểu SINK • • • • Dòng sản phẩm: FX3U Số đầu vào ( DI ) : Sink/Source Số lượng đầu ( DO) :8 Transitor Sink Nguồn cấp : 24 VDC 2) Biến tần FR - E700 Hình 5: Biến tần FR – E700 - FR-E700-0.4K: Dòng biến tần hệ FR-E700 tính mạnh nhỏ gọn, tiết kiệm lượng đa dạng ứng dụng Biến tần FR-E700 thiết kế với khả vận hành trọng hàng đầu, khả mở rộng ứng dụng nâng cấp Nhỏ gọn tiết kiệm khôn gian , dễ dàng cho thao tác bảo trì , thiết bị thân thiện với môi trường, đầy đủ chức tiện dụng Điện áp ngõ vào (V) pha 400V (dãy điện áp vào biến tần) Công suất định mức (kW) 0.4kW (công suất biến tần) Điện áp ngõ (V) pha 400V Ngõ vào: Analog 0-10VDC, 4-20mA 4-20mA / 0-10VDC Điều khiển PID: Có Truyền thông Modbus-RTU Giải thuật điều khiển V/f 3) Biến tần Fuji Electric Hình 6: Hình ảnh biến tần Fuji Hình 7: Thơng số biến tần Fuji 4) Giới thiệu HMI Proface LT - 3300 Hình 8: Màn hình HMI Proface LT – 3300 Hình 8: Thơng số hình HMI Proface LT – 3300 II/ Truyền thơng Modbus PLC FX2n hình HMI proface 2.1) Các thiết bị sử dụng: - PLC FX2n – 16MT – 001 - Màn hình HMI proface - Cảm biến tiệm cận - Đèn báo, nút nhấn 2.2) Sơ đồ đấu dây Hình 8: Sơ đồ hàn dây đấu dây PLC – HMI 10 VI/ Truyền thông Modbus biến tần Arduino 6.1) Sơ đồ đấu dây: Hình 22: Sơ đồ đấu dây Arduino module truyền thông RS485 6.2) Cài đặt thông số cho biến tần: 22 Hình 23: Cài đặt thơng số cho biến tần 6.3) Hình ảnh kết nối thực tê: 23 6.4) Chương trình nạp cho Arduino: Mã Hàm Mơ Tả F01 Chế độ điều khiển F02 Lệnh điều khiển F03 F04 F05 F06 P02 P03 Tần số tối đa Tần số sở Điện áp định mức Điện áp đầu tối đa Cơng suất động Dịng động Gía trị Ghi Điều chỉnh biến trở Chạy dừng hình chiều (FVD) 50 Hz 50 Hz 220 V 220 V 60 W 0.25 A 6.4) Chương trình nạp cho Arduino: - Chương trình dùng giao thức truyền thông Modbus RTU giao tiếp thông tin Arduino ( Master) biến tần Mitsu ( Slave) - Các giá trị truyền thông từ biến tần: Adress: 01 Baud rate: 9600 Data bit: Even: Parity Stop bit: - Các giá trị truyền thông Arduino: Connection: RS485 D8 = DI (TX) D9 = DE D10 = RE D11 = RO (RX) Library: SoftwareSerial 24 Sau chương trình nạp cho Arduino #include;//khai báo thư viện i2c #include ; float V; float Vset=3000; int BT=9; float dienap=150; float i; int voltage; void setup() { Serial.begin (9600); } void loop() { int value = analogRead(A0); //đọc giá trị điện áp chân A0 Serial.println(value); //xuất giá trị vừa đọ voltage = map(value,0,1023,0,5000); //chuyển thang đo value Serial.println(voltage); Serial.println(); delay(100); //xuất điện áp (đơn vị mV //xuống hàn //đợi 0.2 giâ if( voltage< Vset) 25 { i=dienap++; analogWrite(BT,i); } else { i=dienap ; analogWrite(BT,i); } Serial.println (i); //lcd.setCursor(0,0); // lcd.print(V); delay(100); } VII/ GIAO TIẾP ARDUINO VÀ HMI PROFACE: 1.Code : #include #include #include #include modbusDevice regBank; modbusSlave slave; #define RS485TxEnablePin 26 #define RS485Baud 9600 #define RS485Format SERIAL_8N1 // SERIAL_8E1 #define RS232Enable #define RS232Baud 9600 #define RS232Format SERIAL_8N1 #define LED1 11 #define LED2 12 #define LED 13 byte x1,x2; unsigned int cnt; void setup() { //Assign the modbus device ID regBank.setId(1); /* modbus registers follow the following format 00001-09999 Digital Outputs, A master device can read and write to these registers 10001-19999 Digital Inputs, A master device can only read the values from these registers 30001-39999 Analog Inputs, A master device can only read the values from these registers 40001-49999 Analog Outputs, A master device can read and write to these registers 27 Analog values are 16 bit unsigned words stored with a range of 0-32767 Digital values are stored as bytes, a zero value is OFF and any nonzer value is ON */ //Add Analog Input registers to the register bank //regBank.add(30001); //regBank.add(30002); regBank.add(1); ///regBank.add(2); //Add Analog Output registers to the register bank // regBank.add(30001); // regBank.add(40002); slave._device = ®Bank; //slave.setBaud(&Serial (9600),RS485Baud,RS485Format,RS485TxEnablePin); // slave.setBaud(&Serial,RS232Baud,RS232Format,RS232Enable); slave.setBaud(9600); pinMode(LED1, OUTPUT); pinMode(LED2, OUTPUT); pinMode(LED, OUTPUT); Serial.begin(9600); } 28 void loop() { //Serial1.println(100); // delay(200); x1=regBank.get(1); x2=regBank.get(2); if(x1==0xFF) { digitalWrite(LED,x1); // Serial.println(x1); // print as an ASCII-encoded decimal Serial.println(analogValue); // print as an ASCII-encoded decimal x1=0; } if(x2==0xFF) { digitalWrite(LED,0); // Serial.println(x2); // print as an ASCII-encoded decimal Serial.println(analogValue); // print as an ASCII-encoded decimal x2=0; } // delay(200); // digitalWrite(LED, 0); // delay(200); // digitalWrite(LED1, regBank.get(40001)); // digitalWrite(LED2, regBank.get(40002)); //cnt++; //if(cnt>=65535) cnt=0; 29 //regBank.set(30001, (word) cnt); //from – 1023 //regBank.set(30002, (word) cnt); //from – 1023 //regBank.set(30002, (word) analogRead(A1)); //from – 1023 slave.run(); } HMI Proface: 1.Cài đặt: Cài Tạo giao diện: 30 Set up nút nhấn: 31 2.Sơ đồ nối dây - Phần tử mạch: + Bo điều khiển arduino 32 + Module RS485: 33 + HMI Proface : a HMI với module rs485: 34 b RS485 với arduino: Các chân module gồm có: DI- DATA IN (Dữ liệu vào) PIN RO - RECEIVE OUT (Tín hiệu nhận đầu ra) PIN DE- DATA ENABLE; RE RECEIVE ENABLE (Cho phép liệu vào cho phép nhận) chân thường để nối liền với kết nối với Pin 35 VCC nối với +5v GND nối với GND, GND arduino dùng cáp để nối cần nối đất chỗ A nối với A; B nối với B thông qua cáp cặp xoắn 36 ... Làm báo cáo Đã hoàn thành Đã hoàn thành Ghi Đã hoàn thành Chưa hoàn thành mục Truyền thông biến tần Arduino theo chuẩn Modbus Truyền thông PLC biến tần theo chuẩn modbus Làm báo cáo Truyển thông. .. Truyển thông HMI biến tần theo chuẩn modbus Làm báo cáo Truyền thông Arduino HMI theo chuẩn ethenet Quay video truyền thông HMI với Arduino Làm báo cáo Hàn cáp giao chuẩn RS 485 HMI với PLC, biến... đặt Tốc độ truyền thông Stop bit leng Pr.118 Pr.119 9600 10 Parity check Số lượng thử nghiệm truyền thông PU Khoảng thời gian kiểm tra truyền thông Thiết lập thời gian đợi truyền thông PU Lựa