Do tình hình dịch bệnh diễn biến phức tạp, iều kiện i lại khó khăn, các quán linh kiện iện tử, ồ dùng cơ khí ều óng cửa nên mô hình của chúng em rất khó ể thực hiện ược. Sau một thời gian bàn bạc và tìm hiểu, nhóm em ã ưa ra quyết ịnh sử dụng phần mềm Factory IO ể mô phỏng hệ thống.
4.3.5.1 Giới thiệu
Factory IO là một phần mềm của Real Games dùng ể mô phỏng các hệ thống iều khiển tự ộng hóa trong các nhà máy, xí nghiệp, công nghiệp.
Với công cụ này, người dùng có thể ẩy mạnh kỹ năng lập trình, tăng khả năng trải nghiệm, học tập sát với thực tế nhất mà không cần dùng ến các bộ phận, chi tiết thật ầy tốn kém. Giao diện 3D, hỗ trợ thêm góc nhìn thứ nhất có thể quan sát toàn bộ hệ thống một cách chi tiết. Factory IO ược thiết kế trực quan, dễ dàng tiếp cận sử dụng trong thời gian ngắn. Phần mềm khá nhẹ, không yêu cầu quá cao về cấu hình cài ặt, nên có thể chạy ổn ịnh và mượt mà trên các máy tính phổ thông hiện này.
Hình 4.27 Giao diện chính của phần mềm
Hình 4.28 Một dây chuyền phân loại sản phẩm, sử dụng cảm biến hình ảnh
Đa dạng các hệ thống mô phỏng có sẵn (Scenes) từ ơn giản ến phức tạp như phân loại sản phẩm (chiều cao, màu sắc), kho lưu tự ộng, iều khiển mức chất lỏng, gia công chi tiết.. giúp người dùng áp dụng linh hoạt các thuật toán, chương trình iều khiển.
Hình 4.29 Các hệ thống mô phỏng có sẵn (Scenes)
Hình 4.30 Một số thiết bị có trong phần mềm
Ngoài ra, người dùng có thể tự thiết kế một hệ thống của riêng mình nhờ số lượng thiết bị rất phong phú, luôn ược hãng cập nhật, bổ sung thường xuyên. Đáp ứng gần như hết các yêu cầu, bài toán trong môi trường công nghiệp.
Mọi thông tin về thiết bị như kích thước, tốc ộ, cấu hình, tín hiệu ầu vào, tín hiệu ầu ra, cách iều khiển,... ều có ầy ủ trên trang web của hàng:
https://docs.factoryio.com/manual/parts/index.html
4.3.5.2 Điều khiển
Factory IO cho phép người dùng kết nối với rất nhiều loại PLC của các hãng, các chuẩn truyền thông, giao tiếp khác nhau. Cung cấp nhiều driver iều khiển cho các thiết bị kết nối từ bên ngoài hoặc giữa các phần mềm khác với nhau.
Hình 4.31 Danh sách các Driver mà Factory IO hỗ trợ
Kết nối chân ầu tín hiệu vào ra của các thiết bị mô phỏng trong Factory IO chỉ bằng việc kéo thả rất ơn giản và tiện lợi.
Hình 4.32 Kết nối Factory IO với PLCSIM
Factory IO cho phép người tùy chọn loại PLC kết nối, iều chỉnh số lượng chân vào ra của PLC
Hình 4.33 Cài ặt loại PLC, số chân tín hiệu vào ra
4.3.5.3 Ưu nhược iểm của Factory IO ✓
Ưu iểm:
+ Mô phỏng tổng quát, thiết bị a dạng, trực quan.
+ Cấu hình IO và Driver ơn giản, a dạng. Kết nối ược nhiều loại chương trình mô phỏng PLC và PLC thực khác nhau.
+ Mô phỏng ược tín hiệu analog, tín hiệu digital.. rất giống thực tế (ví dụ như dao ộng của nước, áp suất nước trong ường ống..)
Dung lượng nhẹ, cài ặt ơn giản. Chạy ổn ịnh với các máy có cấu hình phổ thông hiện nay.
✓ Nhược iểm:
+ Chỉ là phần mềm mô phỏng nên không thể áp ứng hết nhu cầu thực tế ược. + Không thể mô phỏng ược sự quá tải của hệ thống.
4.3.5.4 Hướng dẫn kết nối Factory IO với phần mềm mô phỏng PLCSIM + Trước hết, cần phải tải Templates (chương trình mẫu) từ trang chủ của phần
mềm về theo úng phiên bản PLCSIM của máy tính. Factory IO hỗ trợ phiên bản PLCSIM bản V5 và từ V13 trở lên.
https://docs.factoryio.com/tutorials/siemens/setting-up-s7-plcsim-v13/
Hình 4.34 Mã QR – Link tải chương trình mẫu
Hình 4.35 Tải chương trình mẫu trên trang chủ Factory IO
+ Mở file và viết chương trình theo yêu cầu. Chọn Start simulation ể khởi ộng chương trình mô phỏng PLCSIM trên TIA Portal.
Hình 4.36 Khởi ộng chương trình S7-PLCSIM
+ Chọn PN / IE (1) tại mục type of PG/PC interface và trên PG/PC interface, chọn PLCSIM S7-1200 / S7-1500 (2). Nhấn Start search (3). Khi quá trình quét hoàn tất, chọn thiết bị (4) và nhấn Load (5).
Hình 4.37 Kết nối chương trình với PLCSIM
Trên S7-PLCSIM cần ể chương trình mô phỏng ở chế ộ Run.
Hình 4.38 Chương trình PLCSIM trên TIA Portal
+ Mở phần mềm Factory và chọn New ể tạo chương trình mới hoặc chọn Scenes ể chọn những chương trình ã có sẵn.
Hình 4.39 Các hệ thống mô phỏng có sẵn (Scenes)
+ Chọn các mô un phù hợp với yêu cầu của hệ thống. Sau ó chọn F4 trên bàn phím ể tùy chọn Driver kết nối với Factory IO. Chọn Siemens S7PLCSIM như hình dưới.
Hình 4.40 Chọn Driver kết nối với Factoy IO
+ Mở bảng cấu hình trình iều khiển bằng các nhấn vào Configuration. Tại ây, hãy chọn úng loại PLC cần mô phỏng. Có thể tùy chỉnh số lượng chân vào ra ở mục I/O Points. Có tích vào Auto connect nếu muốn tự ộng kết nối khi mở phần mềm.
Hình 4.41 Tùy chọn thông số cấu hình PLC
Nhấn Esc ể trở về cửa sổ iều khiển. Bây giờ, bấm vào CONNECT ể kết nối với PLCSIM. Kết nối thành công ược biểu thị bằng biểu tượng màu lục bên cạnh trình iều khiển như hình dưới.
Hình 4.42 Kết nối tín hiệu vào ra
+ Tại ây, hãy kéo các tín hiệu vào ra của các modun vào úng các chân PLC theo yêu cầu bài toán ặt ra.
Hình 4.43 Kết nối tín hiệu vào ra
+ Chuyển sang chế ộ Run và tận hưởng
Hình 4.44 Run chương trình