Thông số Timer TON trong S7 1200

Một phần của tài liệu Do an TN nghien cuu mo hinh boc xep hang (Trang 54)

50

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Tham số Khai báo Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả

CD In Bool I, Q, M, D Cho phép đếm lên R In Int I, Q,M, D Reset bộ đếm PV IN Bool Q, M, L, D

hoặc hằng số

Giá trị đặt của bộ đếm Từ 0 đến 32767 Q Out Bool Q, M, L, D Trạng thái ngõ ra CV Out Int I, Q, M, D, L Giá trị hiện hành của bộ

đếm từ 0 đến 32767 Bảng 3.3: Thông số bộ đếm counter trong S7 1200

Các khối điều khiển Servo trong chương trình:

Hình 3.8: Khối MC_Power

Tham số Khai báo Kiểu dữ liệu Mô tả

Axis In TO_Axis Đối tượng trục axis TO

Enable In Bool FALSE: Trục Axis sẽ chuyển sang trạng thái Stop

TRUE: Trục Axis được phép hoạt động StopMode In Int 0 = Emergency stop: Dừng khẩn cấp

1 = Immediate stop: ngõ ra sẽ dừng phát xung ngay lập tức

2 = Emergency stop with jerk control: =0 sẽ hãm step/servo

Status Out Bool FALSE: Axis bị ngắt TRUE: Axis hoạt động

Busy Out Bool FALSE: MC_Power khơng được kích hoạt TRUE: MC_Power được kích hoạt Error Out Bool FALSE: Khơng có lỗi

TRUE: Có lỗi khi gọi lệnh MC_Power hoặc đối tượng TO

Error Out Word Mã lỗi trả về cho tham số Error

51

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Hình 3.9: Khối MC_Reset

Tham số Khai báo Kiểu dữ liệu Mô tả

Axis In TO_Axis Đối tượng trục axis TO Execute In Bool Xác nhận lỗi xảy ra

Restart In Bool TRUE = tải lại cấu hình trục Axis từ vùng nhớ Load memory đến Work memory

FALSE = lỗi đã xác nhận Done Out Bool TRUE: Lỗi đã xác nhận Busy Out Bool TRUE: Nhiệm vụ đã thực thi Error Out Bool TRUE: có lỗi xảy ra Error ID Out Word Mã lỗi trả về cho tham số Error

Bảng 3.5: Tham số khối MC_Reset

Hình 3.10: Khối MC_Home

Tham số Khai báo Kiểu dữ liệu Mô tả

Axis In TO_Axis Đối tượng trục axis TO Execute In Bool Xác nhận lệnh

Position In Real Mode: 0, 2, 3: Vị trí chính xác của Axis là sau khi thực hiện xong trạng thái tìm kiếm vị trí

gốc

Mode 1: Giá trị chính xác với vị trí hiện tại của Axis

Mode In Int Mode 0 = Direct homing absolute Mode 1 = Direct homing relative

52

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Mode 3 = Active homing Done Out Bool TRUE: Homing được thực thi Error Out Bool TRUE: có lỗi xảy ra Error ID Out Word Mã lỗi trả về cho tham số Error

Bảng 3.6: Tham số khối MC_Home

Hình 3.11: Khối MC_MoveAbsolute

Tham số Khai báo Kiểu dữ liệu Mô tả

Axis In TO_Axis Đối tượng trục axis TO Execute In Bool Xác nhận lệnh hoạt động Position In Real Vị trí đến được cài đặt Velocity In Real Vận tốc của trục Axis

Done Out Bool TRUE: Đã tìm được vị trí chính xác

Error Out Bool TRUE: có lỗi xảy ra Error ID Out Word Mã lỗi trả về cho tham số

Error

Bảng 3.7: Tham số khối MC_ MoveAbsolute

53

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Tham số Khai báo Kiểu dữ liệu Mô tả

Axis In TO_Axis Đối tượng trục axis TO JogFoward In Bool Truyền động Axis theo chiều thuận Jogbackward In Bool Truyền động Axis theo chiều ngược

Velocity In Real Vận tốc đặt cho Axis truyền động InVelocity Out Bool TRUE: Vận tốc đặt tại tham số Velocity

đã đặt

Busy Out Bool Nhiệm vụ được thực thi

Command Out Bool TRUE: Quá trình thực thi bị ngắt bởi một nhiệm vụ khác

Error Out Bool TRUE: Lỗi xảy ra ErrorID Out Word Mã lỗi trả về ErrorInfo Out Word Thông tin mã lỗi trả về

Bảng 3.8: Tham số khối MC_MoveJog

3.1.5 Các khối chương trình

OB, FB, FC, Datablock

OB (Organization Block):

Là khối hàm tổ chức của PLC, được hệ điều hành gọi theo chu kì và là giao diện giữa chương trình và hệ điều hành.

Các khối hàm OB là khối hàm tổ chức trong PLC S7 1200, gồm một số các khối chính - Program Cycle OB: Khối vịng qt chương trình được thực hiện khi PLC ở chế độ RUN(ví dụ: OB1)

- Startup OB: Khối khởi động thực hiện 1 lần khi PLC chuyển từ chế độ STOP sang chế độ RUN

- Time delay interrupt: Khối ngắt thời gian trễ thực hiện sau một khoảng thời gian trễ định trước của một sự kiện (khối OB20 )

- Cyclic interrupt: Khối ngắt theo chu kỳ thực hiện cứ sau một khoảng thời gian nhất định (ví dụ: OB30)

54

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

- Hardware interrupt: Khối ngắt phần cứng thực hiện khi có sự kiện ngắt đầu vào hoặc ngắt do bộ đếm tốc độ cao (khối OB40)

- Time error interrupt: Khối ngắt lỗi thời gian thực hiện khi có lỗi về thời gian thực hiện vòng quét của PLC hoặc khi xảy ra lỗi liên quan đến bộ định thời Timer (khối OB80) - Diagnostic interrupt: Khối ngắt chuẩn đốn thực hiện khi có một số lỗi phía bên ngồi xảy ra (khối OB82)

FC (Function Block):

Là một khối mã mà thơng thường nó thực hiện một sự vận hành đặc trưng trên một hệ thống các giá trị ngõ vào. FC lưu trữ các kết quả của hoạt động này trong vùng nhớ Một FC có thể được gọi nhiều lần tại các thời điểm khác nhau trong một chương trình. Việc sử dụng này làm đơn giản hóa sự lập trình của các tác vụ.

Một FC khơng có khối mã dữ liệu DB liên quan .FC sử dụng nhóm dữ liệu tạm thời được sử dụng để tính tốn. Dữ liệu tạm thời khơng được lưu lại.

FB (Function Data Block):

Khối hàm FB là một khối mã sử dụng một khối dữ liệu mẫu DB cho các thơng số và dữ liệu tĩnh của nó. Các FB có bộ nhớ biến được đặt trong khối dữ liệu DB.

55

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Khối dữ liệu DB chương trình để lưu trữ dữ liệu cho các khối mã. Tất cả các khối chương trình đều có thể truy xuất dữ liệu trong một DB toàn cục, nhưng một DB mẫu thì chỉ lưu trữ dữ liệu cho một khối hàm FB đặc trưng.Các dữ liệu được lưu trữ trong một DB sẽ khơng bị xóa khi thực thi của khối mã có liên quan kết thúc.

3.1.6 Cài đặt khối Technology cài đặt servo

Bước 1:

Lấy khối Technology Object rồi chọn TO Positioning Axis

Hình 3.13: Khối technology Object

Bước 2: Lựa chọn kênh phát xung và địa chỉ phát xung

Lựa chọn kiểu phát xung PTO (Pulse Train Output)

56

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Hình 3.14: Lựa chọn kiểu phát xung

Bước 3: Cài đặt thông số cơ bản

Lựa chọn kênh phát xung pusle 1

Tần số phát xung của kênh 1 là: 100kHz

Chân phát xung có địa chỉ: Q0.0 Chân đảo chiều có địa chỉ: Q0.1

57

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Bước 4: Tính tần số tối đa của động cơ

Tốc độ động cơ servor là: Tmotor = 3000 vòng/phút

Chọn độ phân giải của motor servo có giá trị 2000 xung/vịng

Tần số tối đa của động cơ được tính là: fmotor = Pmotor x (Pmotor/60)

3000

2000. 100000( / ) 60

motor

f = = xung s

Bước của vitme là 10 mm/vịng

Hình 3.16: Chọn độ phân giải cho servo

Bước 5: Cài đặt công tắc giới hạn phần cứng và phần mềm

Enable HW limit switch: kích hoạt cơng tắc hành trình trên

Enable HS limit switch: kích hoạt cơng tắc hành trình dưới

Địa chỉ cảm biến thấp: I0.0 Địa chỉ cảm biến cao: I0.1

58

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Giới hạn dưới của tiếp điểm thấp: -10000 mm

Giới hạn trên của tiếp điểm cao: 10000 mm

Hình 3.17: Đặt địa chỉ cho cơng tắc hành trình servo

Bước 6: Cài đặt trong khối Dynamics

-Chọn đơn vị tốc độ: mm/s

-Tốc độ max: 500 mm/s

-Tốc độ bắt đầu: 5 mm/s

-Gia tốc cài đặt: 990 m/s

-Thời gian khởi động: 0,5s

59

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Hình 3.18: Khai báo thơng số cho servo

Bước 7: Cài đặt Homing

-Địa chỉ về home: I0.0

-Kiểu về home: Về home theo chiều âm

-Có kiểu chế độ tìm gốc nếu chạy q vị trí nhờ cảm biến hành trình.

-Tốc độ tiếp cận: 10mm/s

-Tốc độ về home: 5mm/s

60

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

3.1.9. Webserver với S7 1200

Để vận hành và giám sát một project của Wincc thơng qua mạng Internet người thiết kế có thể sử dụng gói phần mềm tùy chọn của winCC là WebNavigator.

Chức năng của WebNavigator có thể dễ dàng được thực hiện bằng việc cấu hình và bật các trang màn hình trên máy tính Webnavigator sever để các thiết bị có thể truy cập qua mạng Internet hoặc qua các trình duyệt web.

Ưu điểm của việc sử dụng WebNavigator:

-Điều khiển và giám sát với khoảng cách rất xa

-Tốc độ cập nhật nhanh

3.2 Thiết kế bài tốn ứng dụng mơ hình 3.2.1 Nội dung bài tốn

Băng tải vận chuyển sản phẩm đến vị trí gắp vật. Khi cảm biến quang phát hiện vật thì băng tải sẽ dừng lại. Cơ cấu xy lanh gắp vật hạ xuống khi chạm cảm biến hành trình dưới của xy lanh thì xy lanh kẹp tác động để kẹp vật. Sau đó xy lanh nâng lên chạm cảm biến hành trình trên của xy lanh thì trục servo hoạt động đưa vật đến vị trí đã được đặt trước. Khi đến vị trí đã đặt xy lanh sẽ hạ xuống chạm cảm biến hành trình dưới của xy lanh thì xy lanh kẹp sẽ nhả ra đặt vật vào khay. Sau khi nhả vật xy lanh sẽ nâng lên đến khi cảm biến hành trình trên thì 2 trục servo sẽ chạy về điểm gốc để bắt đầu gắp sản phẩm tiếp theo Khi đủ 4 sản phẩm/khay thì xy lanh dưới sẽ đẩy khay chứa sản phẩm ra rồi rút về để cấp tiếp khay mới vào.

Chu trình hoạt động liên tục khi nào nhấn nút stop thì sẽ dừng hoạt động.

61

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Address Meaning

I0.0 Axis_Homing switch

I0.1 Axis_ForLimitSwitch

I0.2 Axis_BackLimitSwitch

I0.3 Cảm biến hành trình trên xylanh thả

I0.4 Cảm biến hành trình dưới xylanh thả

INPUT I1.0 Start

I1.1 Stop

I1.2 Enable 1 axis

I1.3 Reset

I1.4 Home

I1.5 Cảm biến quang phát hiện vật trên băng tải

I1.6 Man/Auto

I1.7 Cảm biến hành trình trên xylanh đẩy

Bảng phân công địa chỉ vào ra output ở chế độ AUTO

Q0.0 Axis_1_Pulse

Q0.1 Axis_1_Direction

Q0.4 Xy lanh hạ

Q0.5 Xy lanh kẹp

OUTPUT Q1.0 Xy lanh đẩy khay

Q1.1 Băng Tải Q1.2 Đèn Home Q1.3 Đèn Stop Q1.4 Đèn Enable Q1.5 Đèn Manual Q1.6 Đèn Auto Q1.7 Đèn reset

62

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

3.2.3 Sơ đồ đi dây PLC và các thiết bị Sơ đồ đấu nối cảm biến: Sơ đồ đấu nối cảm biến:

Sơ đồ đi dây thiết bị trong mạch điều khiển:

Giải thích kí hiệu: Đầu vào:

• Home Axis 1: cảm biến home trục vitme 1

• High Axis 1: cảm biến giới hạn trên trục vitme 1

• Low Axis 1: cảm biến giới hạn dưới trục vitme 1

• Home Axis 2: cảm biến home trục vitme 2

• High Axis 2: cảm biến giới hạn trên trục vitme 2

• Low Axis 2: cảm biến giới hạn dưới trục vitme 2

• HTT Xy lanh: cảm biến hành trình xy lanh hạ

• HTD Xy lanh: cảm biến hành trình xy lanh hạ

63

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

• K1: Relay trung gian kích hoạt cho van điện từ Y1 để kích hoạt xy lanh hạ

• K2: Relay trung gian kích hoạt cho băng tải

• K3: Relay trung gian kích hoạt cho đèn báo Start

• K4: Relay trung gian kích hoạt cho đèn báo Stop

• K5: Relay trung gian kích hoạt cho đèn báo Pause

• K6: Relay trung gian kích hoạt cho đèn báo chế độ Manual

• K9: Relay trung gian kích hoạt cho van điện từ Y2 để kích hoạt xy lanh gắp

• K10: Relay trung gian kích hoạt cho van điện từ Y3 để kích hoạt xy lanh đẩy khay.

3.10.5 Bài tập ứng dụng

Chương trình điều khiển bằng tay Bảng địa chỉ vào ra:

ENABLE AXIS HMI M20.0 STOP AXIS HMI M20.1 RESET AXIS HMI M20.2 HOME AXIS 1 HMI M20.3 HOME AXIS 2 HMI M20.4 ENABLE JOG HMI M20.5 ENABLE ABS HMI M20.6 JOG T 1 AXIS HMI M20.7 JOG N 1 AXIS HMI M21.0 ABS AXIS 1 HMI M21.1 ABS AXIS 2 HMI M21.2 ENABLE HOME HMI M21.3 ERROR AXIS 1 HMI M21.4 ERROR AXIS 2 HMI M21.5 JOG T AXIS 2 HMI M21.6 JOG N AXIS 2 HMI M21.7 DAT TOC DO JOG HMI MW24 DAT VI TRI AXIS 1 HMI MW26 DAT VI TRI AXIS 2 HMI MW28 DAT TOC DO AXIS 1 HMI MW30 DAT TOC DO AXIS 2 HMI MW32 DAT TOC DO JOG 2 HMI MW38 SET BANG TAI HMI M23.0

64

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

SET CLY 1 HMI M23.1 SET CLY 2 HMI M23.2 SET CLY 3 HMI M23.3 VI TRI AXIS 1 HMI MD51 VI TRI AXIS 2 HMI MD55

Lưu đồ thuật toán: AUTO Manual

65

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

Code được ghi tại phần cuối đồ án Chương trình điều khiển tự động

Bảng địa chỉ vào ra: Đã trình bày phần đầu chương III

Kết Luận chương III:

-Tìm hiểu về phần mềm lập trình TIA Portal, kết nối phần mềm TIA Portal với PLC qua PC.

-Lập bảng vào địa chỉ vào ra thiết kế chương trình điều khiển

-Cài đặt các thơng số của Servo với phần mềm TIA Portal.

-Thiết kế giao diện HMI và Websever

-Thiết kế bản vẽ cho mơ hình.

66

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

CHƯƠNG IV: VẬN HÀNH MƠ HÌNH VÀ KIỂM NGHIỆM KẾT QUẢ

4.1 Kết quả

Hình 4.1 Mơ hình nhìn từ trên xuống

Mơ hình gồm:

1 PLC s7 1200 CPU 1212 DC/DC/DC và 1 module mở rộng 16 DI/DO

- Các cầu đấu cho đầu vào ra

- Các relay trung gian

- 1 bộ driver Servo Panasonic

- 3 van điện từ 24V

Bên ngoài mặt sau gồm:

67

GVHD: TS. Lê Thị Thúy Nga SVTH: Đặng Minh Sơn

- Băng tải gồm con lăn mini 50 cm, kéo bởi động cơ giảm tốc 1 chiều 24VDC 10W lắp kèm theo cảm biến quang để phát hiện sản phẩm.

- Ở trên băng tải là trục X servo có lắp động cơ ở đầu trục để truyền động.Trên trục của servo có lắp 1 xylanh hạ và 1 xy lanh tay gắp.

Trên mỗi hành trình servo có 3 cảm biến gồm: cảm biến hành trình dưới, cảm biến hành trình trên, cảm biến home.

4.2 Đánh giá chung

• Sau khi lắp đặt và chạy chương trình, em đã thiết kế xây dựng thành cơng mơ hình

cơ khí đầy đủ chức năng nhỏ, gọn.

• Băng tải làm việc tốt ổn định tốc độ

• Hệ thống điều khiển trung tâm bằng PLC điều khiển hoạt động ổn định đúng với đề

bài đã đặt ra.

• Các van khí nén rơ le các nút nhấn cơng tắc điện được bố trí khoa học hợp lý ý đấu

nối dây theo đúng sơ đồ đấu nối điện đáp ứng yêu cầu về thẩm mỹ và các yêu cầu về an tồn cháy nổ và giật điện.

• Hệ thống làm việc liên tục và ổn định, tay gắp đã thực hiện được quá trình gắp sản

phẩm vào đúng vị trí

• Trong q trình thiết kế gia cơng và hoạt động thực tế thế nhóm làm đồ án đã thực

hiện được nhiều yêu cầu đặt ra cũng như gặp một số khó khăn và hạn chế.

Ưu điểm:

• Đã thực hiện được q trình cấp sản phẩm vào đúng vị trí được yêu cầu đề ra

• Tốc độ xử lý của các thiết bị ổn định khơng có thời gian trễ cho từng q trình

• Tốc độ động cơ chạy vừa phải phù hợp với tần số quét của cảm biến

• Tốc độ chuyển động của vitme nhanh, khơng bị rung lắc trong q trình vận chuyển

Một phần của tài liệu Do an TN nghien cuu mo hinh boc xep hang (Trang 54)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(76 trang)