- Trước khi sử dụng mơ hình phải kiểm tra các cơ cấu.
KẾT NỐI CẢM BIẾN CỬA NGOÀ
BÀI 11: KẾT NỐI PLC VỚI MÀN HÌNH CẢM ỨNG Mã bài: MĐ 30-
Mã bài: MĐ 30-11
Mục tiêu:
- Kết nối PLC với màn hình cảm ứng (TP).
- Lập trình trao đối dữ liệu giữa PLC và màn hình cảm ứng.
- Sửa đổi giao diện và chương trình cho phù hợp với yêu cầu ứng dụng. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an tồn.
Nội dung chính:
1. Giao tiếp PC với PLC 2. Giao tiếp PC với TP 3. Giao tiếp PLC với TP
4. Thiết kế chương trình trên nền Simatic manager 5. Thiết kế giao diện điều khiển trên Win CC 6. Nạp chương trình cho PLC, TP
7. Kiểm tra và vận hành thử 1. Giới thiệu về WinCC Flexible
Wincc flexible là phần mềm SCADA được thiết kế bởi hãng Microsoft theo yêu cầu Siemens nhằm phục vụ cho việc giám sát và thu thập dữ liệu trong hệ thống SCADA sữ dụng các thiết bị của SIEMENS như các PLC S7-200, S7- 300, S7-400.
111
Hình 11.1 WinCC Flexible giám sát PLC
WinCC Flexible rất linh hoạt trong việc giám sát cĩ thể chuyển đồi dễ dàng giữa các kết nối. Giao diện rất thân thiện gần gũi với người sữ dụng, ngồi ra cịn hỗ trợ ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng VisualBasic.
2 Một số thuộc tính nổi bật trong WinCC Flexible
Đặc điểm nổi bật nhất của WinCC Flexible so với WinCC SCADA chính là nĩ hỗ trợ những tính năng rất mạnh cho việc thiết kế các giao diện, thiết lập giao diện cũng như lập trình cho các loại màn hình HMI.
112 3. Thiết lập giao thức kết nối
WinCC Flexible cung cấp các giao thức kết giữa HMI và s7-200, s7-300 và s7-400. Các kết nối cĩ thể qua MPI, DP, Profibus, Ethernet…
3.1 Kết nối giữa HMI với s7-200
Hình 11.3. Thiết lập giao tiếp giữa HMI với s7 200 3.2. Kết nối giữa HMI với s7-300/s7-400
113
Hình 11.4: Thiết lập giao tiếp giữa HMI với s7 – 300 qua MPI. 3.3 Thiết lập kết nối giữa HMI với s7 – 300 qua ethernet
Hình 11.5 Thiết lập thơng số kết nối qua Ethernet
Giao thức kết nối Ethernet theo chuẩn IP. Ta chi cần khai báo đại chỉ IP cho các phần tử kết nối trong mạng.
114
WinCC Flexible giao tiếp các thiết bị thơng qua các Tag. WinCC Flex thực hiện tính tốn và truyền dữ liệu thơng qua tag xuống thiết bị, dữ liệu thu nhân từ thiết bị cũng được thơng qua tag về PLC.
Cĩ 2 loại tag: tag nội và tag ngoại:
- Tag nội: Được sử dụng để tính tốn, lưu trữ trong nội tại của WinCC, tag nội khơng giao tiếp với các bộ điều khiển lập trình bên ngồi. WinCC quản lý tag nội thơng qua tên của tag và kiểu dữ liệu tương ứng. Chính vì vậy trong một chương trình thì tên của tag phải là độc nhất.
- Tag ngoại: Là những vùng nhớ bên trong bộ điều khiển lập trình hoặc thiết bị mơ phỏng. Tag ngoại luơn gắn với một địa chỉ và kiểu dữ liệu nhất định. WinCC quản lý các tag ngoại thơng qua tên của tag và địa chỉ của nĩ.
Hình 11.6 Thiết lập Tag kết nối
Ở hình trên ta cĩ Tag_1 là tag nội cĩ kiểu dữ liệu là Int, Tag_2 là tag ngoại cĩ kiểu dữ liệu là Bool và đại chỉ giao tiếp với thiết bị bên ngồi là M0.0.
- Connections: Khai báo các kết nối giữa màn hình và thiết bị điều khiển:
+ Đặt tên cho liên kết.
+ Chọn thiết bị điều khiển.
+ Định tốc độ truyền thơng.
+ Địnhđịa chỉ các thiết bị.
+ Khai báo dạng cáp kết nối.
- Cycle: Khai báo và định dạng các vịng quét của chương trình
+ Chương trìnhđã tự động định dạng chuẩn tên và thời gian cho các vịng quét cơ bản, ta cĩ thể thay đổi các thời gian đĩ hoặc tạo thêm các vịng quét mới.
+ Tạo mới một vịng quét:
Click đúp vào một dịng mới.
Điền tên của vịng quét
Định đơn vị vịng quét.
115
Vùng quản lý cảnh báo:
Cho phép khai báo và quản lý các cảnh báo trong chương trình.
- Analog Alarm: Khai báo các cảnh báo dạng tương tự.
+ Đặt dịng cảnh báo khi xảy ra.
+ Số thứ tự của cảnh báo.
+ Dạng cảnh báo:lỗi(Erorr), cảnh báo(Warning), lỗi hệ thống (System).
+ Chọn biến tạo lỗi.
+ Giá trị giới hạn của biến.
+ Thời điểm xuất hiện cảnh báo: tại sườn lên của tín hiệu (On rising edge), hoặc sườn xuống của tín hiệu (On falling edge).
- Discrete Alarm: Khai báo các cảnh báo dạng số.
+ Đặt dịng cảnh báo khi xảy ra.
+ Số thứ tự của cảnh báo.
+ Dạng cảnh báo:lỗi(Erorr), cảnh báo(Warning), lỗi hệ thống (System).
+ Chọn biến tạo lỗi.
+ Giá trị của bit khi cĩ lỗi xuất hiện.
- Setting : Cài đặt các thống số cho cảnh báo
+ Alarm Setting
Đặt số vị trí hàngđợi cho phép của các cảnh báo.
Đặt thời gian xuất hiện của các cảnh báo lỗi hệ thống.
+ Alarm Class
Đặt các biểu tượng tương ứng với các cảnh báo, lỗi…
Màu sắc của mối cảnh báo.
+ Alarm Groups
Đặt tên cho từng nhĩm cảnh báo hay lỗi 5. Thiết kế giao diện (Screen) cho HMI
116
giao diện cho phù hợp với mục đích sữ dụng là điều hết sức quan trọng. WinCC Flexible cung cấp hầu hết các cơng cụ thiết kế phục vụ cho việc thiết kế giao diện điều khiển giám sát.
Hình 11.7 Giao diện thiết kế của WinCC Flexible
Menubar: Là nơi dùng để điều khiền hoạt động chính của việc thiết kế. Nĩ
cung cấp các cơng cụ cũng như thiết lập các thơng số cho giao diện của chúng ta.
Standar Toolbar: Là nơi chứa các nút cho phép chúng ta thực hiện những lệnh một cách nhanh chĩng.
Tool: Cung cấp cho chúng ta những đối tượng chuẩn như ( Polygon, Ellipse, Rectangle,…), các đối tượng thong minh ( OLE control, OLE Elêmnt, I/O Field,…) và các đối tượng Windows ( Button, Check Box,…).
Project: là nơi cung cấp các dịch vụ về điều khiển hoạt động của giao diện như tao ngắt, tạo ra các các report….
Kịch bản (Scrip) Scrip là nơi mà ta tạo ra các hoạt động khi cĩ sự kích hoạt. Scrip được hỗ trợ viết bằng ngơn ngữ Visual Basic. Trong Scrip hỗ trợ một số cú pháp chuẫn của các lệnh.
117
Hình 11.7 Khởi tạo Scrip 6. Một số hàm hay sử dụng trong chương trình: - Inverbit
Cú pháp: Inverbit (Tag)
Ý nghĩa: Đảo ngược giá trị của một Tag kiểu dữ liệu là Binary. - Setbit
Cú pháp: Setbit (Tag)
Ý nghĩa: Đặt giá trị của Tag = True với kiểu dữ liệu là Binay. - Resetbit
Cú pháp: Resetbit (Tag)
Ý nghĩa: Đặt giá trị của Tag = False với kiểu dữ liệu là Binay. - SetbitInTag
Cú pháp: SetbitInTag (Tag,bit)
Ý nghĩa: Đặt giá trị là true cho vị trí bit được xác định trong Tag - ReSetbitInTag
Cú pháp: ReSetbitInTag (Tag,bit)
Ý nghĩa: Đặt giá trị là False cho vị trí bit được xác định trong Tag -StopRuntime
Cú pháp: StopRuntime (Mode)
Ý nghĩa: Thĩat khỏi Runtime của WinCC.
118
Bài 1: Một đèn tín hiệu giao thơng được điều khiển và giám sát trạng thái hoạt động dùng S7 300 kết hợp với HMI. Thời gian hoạt động của các đèn được nhập từ HMI. Trạng thái của các đèn được hiển thị trên màn hình HMI.
Yêu cầu:
- Thiết kế giao diện điều khiển cho HMI.
- Viết chương trình cho S7 200 và HMI để điều khiển và giám sát trạng thái của đèn.
Gợi ý các bước thực hiện.
1. Kết nối đèn tín hiệu giao thơng với S7 300. 2. Viết chương trình điều khiển cho S7 300.
3. Thiết kế giao diện điều khiển cho HMI từ WinCC Flexible. 4. Tạo các tag kết nối và thiết lập các liên kết cho HMI. 5. Download chương trình vào HMI.
6. Kết nối HMI với S7 300 qua cáp MPI. 7. Cấp nguồn và kiểm tra hoạt động.
119
Hình 11.9: Giao diện điều khiển đèn giao thơng của HMI khi Runtime Bài 2: Chương trình điều khiển trị chơi dạng “Đường lên đỉnh Olimpia” Yêu cầu: Sau khi người dẫn chương trình (host) đã nêu xong các câu hỏi, các đấu thủ (player) sẽ bấm nút trước mặt để trả lời câu hỏi. Ai bấm trước trả lời trước. Chuơng (Buzzer) sẽ kêu trong 10giây sau khi bất kỳ đấu thủ nào bấm nút. Cùng lúc đĩ đèn trước mặt đấu thủ sáng và sẽ chỉ được tắt (reset) bởi người dẫn chương trình
Bài 3: Điều khiển đĩng mở cửa Gara ơtơ
Yêu cầu: Một cảm biến siêu âm (Ultrasonic switch) được dùng để phát hiện ơtơ đang lại gần cửa. Một cảm biến quang điện được dùng để phát hiện ơtơ đi qua của. PLC sẽ nhận tín hiệu vào này và điều khiển động cơ đĩng mở cửa.
120