ĐIÊU KHIỂN HỆ THỐNG TUẦN TỰ S7GRAPH

Công ty TNHH Siemens Chương DF FA Team TỔNG QUAN VỀ ĐIÊU KHIỂN HỆ THỐNG TUẦN TỰ S7-GRAPH 1.1 Ngơn ngữ lập trình S7 – Graph Ngơn ngữ lập trình S7- Graph tăng cường phạm vi chức Step với giao diện lập trình đồ họa cho điều khiển S7- Graph cho phép bạn lập trình nhanh chóng rõ ràng hoạt động mà bạn muốn kiểm soát với PLC SIMATIC Quá trình chia thành bước để cung cấp nhìn rõ ràng phạm vi chức Màn hình hiển thị đồ họa chuỗi ghi với hình ảnh văn Hành động thực thi xác định theo bước Kiểm sốt q trình chuyển đổi trình chuyển đổi giai đoạn (điều kiện để chuyển sang bước tiếp theo) Các điều kiện xác định với giúp đỡ ngơn ngữ lập trình LAD FBD 1.2 Cấp Cơ sở PLCopen S7- Graph V5.1 phù hợp với Cơ sở PLCopen Cấp cho hệ thống điều khiển theo quy định tiêu chuẩn DIN EN 61131-3 Nếu bạn có hệ thống điều khiển phù hợp với tiêu chuẩn, bạn nhập vào việc quản lý liệu Step tập tin ASCII cách sử dụng SIMATIC Manager sau chỉnh sửa S7- Graph Để tạo hệ thống điều khiển thực theo tiêu chuẩn, chọn hộp thoại "Application Settings " kích hoạt "IEC-compliant" tab "General" 1.3 Khối điều khiển Một điều khiển kiểm soát trình theo thứ tự định sẵn mà phụ thuộc vào điều kiện định Sự phức tạp điều khiển phụ thuộc vào nhiệm vụ tự động hóa Tuy nhiên, hệ thống cần ba khối sau đây: Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Một Khối Step (1), FB S7-Graph gọi Khối khối tổ chức (OB), chức (FC), FB Một FB S7-đồ thị (2) mô tả công việc phụ cá nhân phụ thuộc lẫn hệ thống điều khiển Những công việc phụ (các bước) phụ thuộc lẫn (chuyển tiếp) tổ chức nhiều sequencers Một ví dụ DB (3) có chứa liệu thông số hệ thống điều khiển Các DB instance gán cho đồ thị S7-FB tạo tự động hệ thống 1.4 Mở rộng chuỗi với bước chuyển tiếp Bạn chương trình sequencers FB S7-đồ thị sequencer A bao gồm chuỗi bước thực theo trật tự cố định phụ thuộc vào trình chuyển đổi (điều kiện để chuyển sang bước tiếp theo) Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens Chương DF FA Team THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ DỰA VÀO VÍ DỤ KHOAN Ví dụ bắt đầu cho người với lập trình S7 – Graph: Nếu bạn để làm việc thơng qua ví dụ người bắt đầu, bạn học cách để tạo hệ thống điều khiển để tự động hoá khoan mô tả Đầu tiên bạn học định hình hệ thống điều khiển hiệu ý định hướng dẫn bước xuyên qua nhiệm vụ bạn cần để thực SIMATIC Manager S7- Graph để bạn có thể:  Tạo hệ thống điều khiển  Download xuống PLC  Thử học động Các mẫu lập trình cách xác cung cấp với S7-đồ thị dự án gọi "ZEn02_01_S7GRAPH_Drill" Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team u cầu: Cho phép lập trình test ví dụ khoan yêu cầu phần cứng phần mềm sau:  Máy tình với : - Phần mềm Step chuẩn gói lựa chọn S7 – Graph - Kết nối MPI tới PLC  PLC gồm yêu cầu : Rail chuẩn, nguồn cung cấp 24V DC, CPU300, module I/O  Gói Simulation – giả lập chạy phần mềm Quá trình tạo hệ thống điều khiển tuần tự: Đồ thị dòng chảy minh họa thủ tục để tạo hệ thống điều khiển cho ví dụ khoan Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens 2.1 DF FA Team Nhiệm vụ sơ đồ chức Nhiệm Vụ: Bạn muốn chương trình hệ thống điều khiển để tự động hoá khoan Các thiết lập máy khoan hiển thị vẽ công nghệ trình tự trình theo hình thức sơ đồ chức Bản vẽ kỹ thuật – Cài đặt Khoan: Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Khoan gồm ng thành phần ph sau:  Động khoan vớii tín hi hiệu hồi tiếp để khoan hoạt động ng hay ngừng ng  Nút nhấn khởi động ng chuyển chuy động chất lỏng làm nguội  Làm mát máy bơm với v tín hiệu phản hồi cho áp lực nướcc làm mát đạt đ  Thiết bị kẹp vớii tín hiệu hi phản hồi cho áp lực kẹp đạt chọn  Thiết bị vận chuyển(carriage) n(carriage) nâng cao /hạ /h thấp khoan vớii thiết thi bị chuyển mạch hạn khoan lên / xuống ng Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 hoặcc 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Trạng Thái Ban đầu: Tình trạng ban đầu khoan định nghĩa sau:  Các động khoan bơm làm mát dừng lại  Carriage khoan vị trí  Khơng có phơi thiết bị kẹp Sơ đồ chức - Khoan Các trình tự tồn khoan chia thành phần sau:  Bỏ phôi vào bệ phôi ( tay)  Nếu cần, thiết lập chuyển đổi cho nước làm mát (tùy thuộc vào vật liệu)  Khởi động máy với nút bắt đầu (động khoan khởi động)  Kẹp phôi với áp lực kẹp lựa chọn  Mở máy bơm làm mát (nếu làm mát lựa chọn)  Hạ khoan Carriage đến vị trí (khoan)  Chờ 0,5 giây vị trí thấp (khoan)  Nâng cao khoan với vận chuyển đến vị trí  Nhả phôi, tắt động máy khoan bơm làm mát  Lấy phôi (bằng tay) Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens 2.2 DF FA Team Lựa chọn cấu trúc Trước chương tuần tự, nên bao gồm nội dung bước mà hệ thống hoạt động Các sở thiết kế khái niệm vẽ công nghệ sơ đồ Phân chia trình khoan thành bước mọt - Cấu trúc tuần tự: Q trình khoan mơ tả S7- graph hình thức hệ thống Một trình gồm bước đơn điều kiện để điều khiển trình di chuyển sang bước Để xác định cấu trúc hoạt động tuần tự, thực theo bước đây: Phân chia trình khoan thành bước xác định thứ tự bước (ví dụ "bước S2 sau S1" "bước S3 sau hai bước S4 S7") Đối với bước, xác định hành động phải thực bước (ví dụ S1 hành động "Khoan sẵn sàng" S3 hành động "Cho khoan hoạt động") Sau đó, định cho bước mà điều kiện phải đáp ứng để q trình chuyển sang bước (ví dụ cho T1 tình trạng "khoan bắt đầu - bắt đầu bấm nút" cho T5 tình trạng "khoan vị trí phía trên")… 10 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Bạn có chương trình hướng dẫn lâu dài với quen thuộc Ladder Logic / FBD yếu tố Để biết thêm thông tin chi tiết, tham khảo "Hướng dẫn thường trực" "Lập trình cấu trúc tuần tự" 6.6 Thành phần Ladder Logic cho điều kiện chương trình Thành phần Ladder Logic Ladder logic 6.7 Địa Kiểu liệu Vùng nhớ BOOL, TIMER, COUNTER I, Q, M, T, Như lập trình C data bit LADDER BOOL, TIMER, COUNTER I, Q, M, T, Như lập trình C data bit LADDER BOOL I, Q, M, databit Như lập trình LADDER BOOL I, Q, M, databit Như lập trình LADDER BOOL I, Q, M, databit Như lập trình LADDER Toán tử logic vơi thành phần LADDER 66 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Miêu tả Công ty TNHH Siemens Thành phần LADDER So sánh 6.8 DF FA Team Địa Dữ liệu Vùng nhớ INT/ DINT/ REAL/ TIMER/ CONST I, Q, M, data (double) word Miêu tả Địa S7 – Graph điều kiện Nó sử dụng hệ thống thông tin bước địa trình chuyển đổi, giám sát, interlocks, hành động lệnh thường trực Có thể sử dụng địa S7-graph cụ thể giống tất địa khác LAD FBD hành động Địa Si.T Si.U Ý nghĩa Thời gian kích hoạt thời hay cuối bước i Tổng cộng thời gian kích hoạt bước i mà khơng có thời gian xáo trộn 67 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Cách dùng Comparator, assignment Comparator, assignment Công ty TNHH Siemens DF FA Team Si.X Normally open Đèn báo có hay khơng có bước i hoạt động contact/normally closed contact Transi.TT Normally open Điều kiện chuyển đổi thỏa, kiểm tra tất điều contact/normally closed kiện chuyển đổi thỏa contact Ví dụ Sử dụng Địa S7 – Graph Trong nhiều trình, cần thiết để giám sát trình hoạt động (trừ thời gian xáo trộn – minus any disturbance times) Ví dụ: Một sản phẩm phải khuấy với tổng số giây thời gian, bước làm phiền – step was disturbed Trong trường hợp này, bạn lập trình điều kiện giám sát, bạn giám sát địa Si.U Lệnh so sánh số nguyên 32 – bit cho phép so sánh giá trị địa Si.U với thời gian thiết lập giây Đầu vào IN1 IN2 so sánh Trong ví dụ này, thời gian kích hoạt khơng bị ảnh hưởng bước so với thời gian lựa chọn giây Nếu thời gian kích hoạt bước lớn với thời gian chọn giây, điều kiện thỏa mãn Nếu van đóng cửa (tín hiệu = 1), giám sát hài lòng 6.9 Giám sát lỗi Xác Nhận Mỗi bước định điều kiện giám sát Chỉ có bước hoạt động theo dõi S7-Graph nhận hay không nhận điều kiện giám sát thỏa (nói cách khác lỗi giám sát xảy ra) 68 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Một lỗi giám sát vào trạng thái (1) kết kiện "V1", lỗi giám sát bị trạng thái kết (2) trường hợp "V0" Tín hiệu xác nhận – yêu cầu Các tín hiệu xác nhận lỗi giám sát với cài đặt sau tab "Complie / Save" hộp thoại "Block Setting" (menu lệnh Options> Block Settings): "Standard", "Maximum", hay "Definable"được cài đặt hộp "Tham số FB" S7-Graph sau báo hiệu lỗi giám sát với ERR_FLT tham số đầu "Xác nhận lỗi" – "Acknowledge errors" thiết lập "Sequencer Properties" Điều có nghĩa lỗi xảy trình hoạt động giám sát phải xác nhận với tham số đầu vào ACK_EF Có hay khơng lỗi cần xác nhận thiết lập "definable" không thiết lập hộp thoại, cách khác sử dụng thông số liên quan (EN_ACKREQ) thông số thông số cài đặt Xử lý lỗi giám sát Lỗi phải xác nhận ảnh hưởng đến hướng xếp dãy có liên quan, để xếp dãy cịn lại xử lý hướng bị ảnh hưởng sequencer xử lý lần sau lỗi công nhận 69 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team 70 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team 71 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens Chương DF FA Team ẨN ĐỊNH THÔNG SỐ S7 – GRAPH FB VÀ GỌI HÀM (S7-GRAPH FB Parameter Assignment and Call) 7.1 Gọi S7 –Graph FB chương trình S7 Trước nạp S7-Graph FB thực thi CPU, phải gọi khối thực thi chu kỳ quét S7-Graph FB gọi OB1 FB FC khác gọi OB1 7.2 Gọi S7 –Graph FB Chương trình khối logic (ví dụ OB1, FBn, ), S7-Graph FB gọi với ngơn ngữ lập trình STEP (ví dụ: LAD, FBD, STL, SCL):  Nếu chương trình dùng lệnh, sử dụng lệnh CALL  Nếu bạn lập trình LAD / FBD, kích đúp vào FB danh mục phần tử chương trình Ghi Chỉ cần gán giá trị tới tham số FB mà thật địi hỏi q trình thực Ví dụ: Phân công FB cho inching mode 72 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Để gọi vận hành sequencer inching mode, Không cần yêu cầu tất địa Sơ đồ cho thấy địa phải giao lập trình Ladder Logic Các FB tạo với thiết lập thông số tiêu chuẩn 7.3 Lựa chọn cài đặt tham số FB Các thông số thiết lập mà bạn chọn phụ thuộc vào mục đích sử dụng sequencer nhớ có sẵn CPU Kích thước thiết lập thông số xác định yêu cầu nhớ cho S7-Graph instance DB Mục đích sử dụng Sử dụng chuỗi chế độ tự động Không yêu cầu chức kiểm tra giám sát Sử dụng chuỗi chế độ khác Yêu cầu hồi tiếp xác nhận thơng tin q trình Giống cài đặt tham số chuẩn đồng thời kiểm tra giam sát service nhiệm vụ, tham số cài đặt tới block Version Giống cài đặt tham số chuẩn đồng thời kiểm tra giam sát service nhiệm vụ, tham số cài đặt tới block Version 5x 73 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Tham số cài đặt → Minium → Standar → Maximum (V4) → Userspecific/Maximum (V5x) Công ty TNHH Siemens DF FA Team Cài đặt tham số - Setting the Parameter Set  Chọn lệnh menu Options> Block Setting bấm vào tab "Compile/ Save”  Chọn Cài đặt cho "FB Parameter” nhập cảnh 74 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens DF FA Team Chú ý: Các tham số đánh dấu (*) khơng có FC73 7.4 Tham số đầu vào S7 – Graph FB EN OFF_SQ INIT_SQ ACK_EF REG_EF Kiểu liệu BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL ACK_S BOOL REG_S BOOL Tham số Miêu tả Cho phép hàm hoạt động Kết thúc hoạt động Kích hoạt bước khởi đầu Xác nhận lỗi xảy Ghi nhận lỗi xảy Xác nhận bước nêu S_NO Ghi nhận bước nêu 75 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Min Stand Max x x x x x x x x x x User – def x x x x x x x Công ty TNHH Siemens HALT_SQ BOOL HALT_TM BOOL ZERO_OP EN_IL EN_SV BOOL BOOL BOOL EN_ACKREQ BOOL DISP_SACT BOOL DISP_SEF BOOL DISP_SALL BOOL S_PREV BOOL S_NEXT BOOL SW_AUTO BOOL SW_TAP BOOL SW_TOP BOOL SW_MAN BOOL S_SEL INT DF FA Team S_NO Ngừng / kích hoạt lại sequencer Stop/reactivate all step activation times and timedependent instructions (L and D) of the sequencer ZERO_OPERANDS ENABLE_INTERLOCKS ENABLE_SUPERVISIONS ENABLE_ACKNOWLEDGE _REQUIRED Hiển thị bước hoạt động Hiển thị bước với lỗi xảy Hiển thị tất bước Chế độ tự động: Các trang trở lại thông qua bước hoạt động Số bước định S_NO Chế độ Manual: Chỉ bước trước (tiếp theo số thấp hơn) S_NO Chế độ tự động: Trang chuyển tiếp thông qua bước hoạt động Số bước định S_NO Chế độ Manual: Cho biết số lượng bước (tiếp theo số lượng cao hơn) S_NO Chuyển chế độ tự động SWITCH_MODE_TRANSITI ON_AND_PUSH SWITCH_MODE_TRANSITI ON_OR_PUSH: SWITCH_MODE_MANUAL Selects a specific step for the output parameter S_NO Activate/deactivate in the manual mode with S_ON, 76 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Công ty TNHH Siemens DF FA Team S_OFF STEP_SELECT_OK: Use S_SELOK BOOL value in S_SEL for S_NO STEP_ON: S_ON BOOL Manual mode: Activate the displayed step STEP_OFF: S_OFF BOOL Manual mode: Deactivate the displayed step PREVIOUS_TRANSITION: T_PREV BOOL Display previous valid transition in T_NO NEXT_TRANSITION: T_NEXT BOOL Display next valid transition in T_NO PUSH_TRANSITION: Transition passes control when the condition is satisfied and T_PUSH (edge) Requirement: Inching (SW_TAP) or automatic or step -by-step (SW_TOP) mode If the block is Version V4 (or T_PUSH BOOL earlier), the first valid transition switches If the block is Version V5 and if the input parameter T_NO is specified, the transition whose number is displayed switches Otherwise, the first valid transition switches ENABLE_STEP _SKIPPING: EN_SSKIP BOOL Activate skip step 7.5 Thông số ngõ S7 – Graph FB 77 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 x x x x x x x x x x x x x Công ty TNHH Siemens DF FA Team 78 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Công ty TNHH Siemens 7.6 DF FA Team Những chế độ hệ thống hoạt động - SCS Đọc thêm phần 9.7 The Modes of the Sequential Control System phần manual S7 – Graph 79 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Cơng ty TNHH Siemens DF FA Team THƠNG TIN LIÊN HỆ Trần Văn Hiếu DF FA Team Công ty TNHH Siemens 5B Tôn Đức Thắng, P Bến Nghé, Quận 1, TP.HCM SĐT: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 Email: tran-van.hieu@siemens.com Forum: www.plcvietnam.com.vn 80 Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com Phone: 0911 - 585 - 115 0987 - 338 - 334 ... THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ DỰA VÀO VÍ DỤ KHOAN Ví dụ bắt đầu cho người với lập trình S7 – Graph: Nếu bạn để làm việc thơng qua ví dụ người bắt đầu, bạn học cách để tạo hệ thống điều khiển. .. Gói Simulation – giả lập chạy phần mềm Quá trình tạo hệ thống điều khiển tuần tự: Đồ thị dòng chảy minh họa thủ tục để tạo hệ thống điều khiển cho ví dụ khoan Trần Văn Hiếu Email: tran-van.hieu@siemens.com... trúc Trước chương tuần tự, nên bao gồm nội dung bước mà hệ thống hoạt động Các sở thiết kế khái niệm vẽ công nghệ sơ đồ Phân chia trình khoan thành bước mọt - Cấu trúc tuần tự: Quá trình khoan