2.3.1 Thiết bị giao tiếp máy tính
Đa số các thiết bị ngày nay đều có thể giao tiếp với máy tính và các tính năng của máy tính. Do đó , mạch điều khiển ở đây cũng được trang bị để có khả năng đó. Mặc dù nó cũng có yêu cầu bắt buộc là nạp chương trình điều khiển từ máy tính, nhưng xa hơn nữa nó có thể trao đổi với máy tính về các thông số của quá trình điều khiển, trạng thái của mạch và có thể được điều khiển bởi máy tính…
Để kết nối với máy tính ta có thể kết nối sau : Đối với S7-300 + Dùng MDI card nối thẳng.
+ Qua cổng PC Adapter.MPI.1
Trong đề tài này chúng em sử dụng qua cổng PC Adapter.MPI.1 Có thể mô phỏng qua hình sau
2.3.2 Sơ đồ đấu nối cảm biến vào modul analog SM 334
Hình 2.11 Sơ đồ đấu dây với ngõ vào dòng điện vào ngõ ra dòng điện
1. Nguồn nuôi
2. Bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) 3. Các kênh đầu vào
4. Các kênh đầu ra
5. Bộ chuyển đổi số sang tương tự (DAC) 6. Mạch ghép nối bus
7. Chân nối chung 8. Chân nối mass
Kết nối chân MANA (chân 15 hoặc 18) với chân mass M của CPU sử dụng dây có tiết diện tối thiểu 1mm2. Nếu 2 chân này không được nối với nhau thì module sẽ tắt. Ngõ vào lúc này có giá trị 7FFFH, ngõ ra có giá trị bằng 0. Nếu để module hoạt động không được nối mass trong một thời gian có thể dẫn tới hư hỏng. Tuyệt đối tránh đâu nguồn ngược cực. Việc này có thể là nguyên nhân làm cháy module.
2.3.3 Sơ đồ đấu dây RUN RUN HA1 LA1 HA2 220V AC
Hình 2.12 Sơ đồ đấu dây
2.4 Xây dựng thuật toán
START I0.0 S7-300 CPU 312 Q0.0 I0.1 Q0.1 I0.2 Q0.2 I0.3 Q0.3 . . . . . . M L PIW 256 Analog Modul SM 334 PQW 256 STOP 24V DC -
MAIN
Khởi động hệ thống
Đo, điều khiển và cảnh báonhiệt độ T1
Đo, cảnh báo nhiệt độ T2
END • Lưu đồ thuật toán hệ thống
Hình2.13 lưu đồ thuật toán
M0.0=0 STOP=1 Khởi động hệ thống START=1 M0.0 =1 END S Đ S Đ
Hình 2.14 Thuật toán khởi động hệ thống
Tăng tỉ lệ mở van M
RET
Nhiệt độ > 340ºC Đo và cảnh báo và điều khiển nhiệt độ
M0.0=1
Nhận tín hiệu tự cảm biến và xử lí tín hiệu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhiệt độ < 280ºC ?
Bật đèn cảnh baó nhiệt độ thấp LA1
Bật đèn cảnh báo áp suất cao HA2
Giảm tỉ lệ mở van M S Đ Đ S S Đ Đ
Hình 2.15 Lưu đồ thuật toán điều khiển và cảnh báo nhiệt độ tại điểm đo T1 • Lưu đồ thuật toán đo và cảnh báo nhiệt độ tại điểm đo T2
Đo và cảnh báo và điều khiển nhiệt độ
M0.0=1
Bật đèn cảnh báo nhiệt độ cao HA2 Nhiệt độ >700ºC ?
Nhận tín hiệu tự cảm biến và xử lí tín hiệu S Đ Đ S
Hình 2.16 Lưu đồ thuật toán đo và cảnh báo nhiệt độ tại điểm đo T2 RET
2.5 Xây dựng phần mềm2.5.1 Bảng địa chỉ: 2.5.1 Bảng địa chỉ: Bảng 2.4 Bảng địa chỉ: Đầu vào ra Địa chỉ Chức năng Start I0.0 Bật hệ thống Stop I0.1 Dừng hệ thống Cảm Biến PIW256 PIW258
Giá trị đầu vào nhiệt độ
Run Q0.0 Đèn báo hệ thống đang làm việc HA1 Q0.1 Đèn cảnh báo nhiệt độ thấp 2800C LA1 Q0.2 Đèn cảnh báo nhiệt độ cao 3400C HA2 Q0.3 Đèn cảnh báo nhiệt độ cao 7000C
2.5.2 Xây dựng chương trình
Network 1: khởi động hệ thống.
Network 3: khối đo nhiệt độ tại điểm đo T1
Network 5: Khối tạo giá trị đặt cho PID
Network 7: khối giới hạn van và đóng van khi dừng hệ thống
Hình 22 Giao diện HMICHƯƠNG III: KẾT QUẢ THỰC HIỆN
3.1 Kết quả đạt được
3.1.1 Kết quả nghiên cứu lý thuyết
Qua quá trình nghiên cứu, thiết kế cho đề tài, chúng em đã hiểu và thực hành nhiều hơn. Biết được những kiến thức mới dưới sự hướng dẫn của Thầy cùng các tài liệu tham khảo trên internet, nhóm em đã thu được các kết quả về mặt lý thuyết như sau:
• Nắm được về PLC s7 300 lý thuyết và cách lập trình
• Được thực hành trên giao hiện HMI thông dụng trong ngành công nghiệp
• Hiểu được thuật toán ổn định nhiệt độ của PID
Tuy nhiên do kiến thức còn hạn chế, chúng em chưa hiểu sâu được vấn đề , nắm vững lý thuyết dẫn đến kết quả thực nghiệm còn nhiều sai sót.
3.1.2 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm
Sau khi nghiên cứu lý thuyết, xây dựng thuật toán cho hệ thống chúng em đã xây dựng thành công chương trình trên phần mên S7 300 và mô phỏng giao diện HMI trên phần mền Wincc. Hệ thống đã đo được nhiệt độ tại hai điểm đo T1 và T2 , điều khiển được nhiệt độ thông qua PID điều chỉnh tỉ lệ đóng mở van.
3.2 Hạn chế tồn tại và phương hướng khắc phục3.2.1 Hạn chế tồn tại 3.2.1 Hạn chế tồn tại
• Về lý thuyết còn nhiều hạn chế về việc nắm vững và hiểu rõ về quá trình làm việc và xử lý của hệ thống (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Về thực nghiệm, tuy đã xây dựng được hệ thống nhưng quá trình điều khiển nhiệt độ của hệ thống chưa đáp ứng được yêu cầu
3.2.2 Phương hướng khắc phục
Tìm hiểu sâu hơn về các module analog của PLC và nghiên cứu thuật toán