3.2.1 Giới thiệu về phần mềm STEP 7 MicroWIN:
+ Giao diện phần mềm STEP 7 MicroWIN:
Thƣ viện các câu lệnh hiển thị tất cả các đối tƣợng và các lệnh để viết chƣơng trình điều khiển. Có thể sử dụng phƣơng pháp “drag and drop” (kéo và thả) từng lệnh riêng từ cửa sổ thƣ viện vào chƣơng trình, hay nhấp đúp chuột vào một lệnh mà muốn chèn nó vào vị trí con trỏ ở màn hình soạn thảo chƣơng trình.
Hình 3.2: Màn hình soạn thảo chương trình STEP 7-Micro/Win
Thanh chức năng chứa một nhóm các biểu tƣợng để truy cập các đặc
điểm chƣơng trình khác nhau của STEP 7-Micro/WIN.
Thanh chức năng
Thanh công cụ
Thƣ viện
Program Block : Nhắp đúp chuột vào biểu tƣợng này để mở ra cửa sổ soạn thảo các chƣơng trình ứng dụng (OB1, SUB hoặc INT)
Symbol Table : Bảng ký hiệu (Symbol table) cho phép ngƣời dùng mơ tả các địa chỉ sử dụng trong chƣơng trình dƣới dạng các tên gọi gợi nhớ. Điều này giúp cho việc đọc hiểu chƣơng trình dễ dàng và khi viết chƣơng trình ít bị sai sót do sử dụng trùng địa chỉ.
Tên gợi nhớ Địa chỉ tuyệt đối Chú thích
Status Chart : Bảng trạng thái (Status chart) cho phép ngƣời dùng giám sát trạng thái các ngõ vào và thay đổi trạng thái từng ngõ ra. Sử dụng bảng trạng thái để kiểm tra nối dây phần cứng và xem nội dung các vùng nhớ.
Data Block : Sử dụng Data Block nhƣ một vùng nhớ để đặt trƣớc dữ liệu cho các biến thuộc vùng nhớ V. Có thể tạo ra các Data block khác nhau và đặt tên theo dữ liệu chƣơng trinh
System Block : Đây là khối chức năng hệ thống, khi mở System Block chúng ta có thể càiđặt các chức năng
Cross Reference : Bảng tham chiếu cho biết những địa chỉ vùng nhớ nào
Communication và Set PG PC : Các biểu tƣợng này khi kích hoạt sẽ mở ra hộp thoại cho phép chúng ta cài đặt các giao tiếp với máy tính nhƣ: chọn cổng giao tiếp, địa chỉ CPU, tốc độ truyền. Đây là bƣớc cần thực hiện khi bắt đầu giao tiếp giữa PLC với máy tính.
Hình 3.4: C a sổ Set PG/PC Interface.
- Thanh công cụ (Toolbar) trong STEP7-Micro/WIN
Trong phần mềm có đặt sẵn nhiều cơng cụ giúp ngƣời lập trình dễ dàng trong việc sử dụng. Các cơng cụ có ý nghĩa nhƣ sau:
New Project (File menu): Khởi động một dự án mới Open Project (File menu): Mở một dự án tồn tại Save Project (File menu): Lƣu dự án
Print (File menu): In chƣơng trình và tài liệu dự án Print Preview (File menu): Xem trƣớc khi in
Cut (Edit menu): Cắt phần chọn và đƣa vào clipboard Copy (Edit menu): Copy phần đƣợc chọn vào clipboard
Paste (Edit menu): Dán nội dung clipboard vào cửa sổ đƣợc kích hoạt Undo (Edit menu): Khơi phục lại phần bị xóa trƣớc.
Upload (File menu): Lấy (Upload) các phần tử dự án từ PLC vào màn hình soạn thảo chƣơng trình.
Download (File menu): Nạp (download) các phần tử dự án từ STEP7-MicroWin vào PLC.
Option (Tools menu): Truy cập menu Options. RUN (PLC menu): Đặt PLC ở chế độ RUN. STOP (PLC menu): Đặt PLC ở chế độ STOP.
Program Status (Debug menu): ON/OFF trạng thái chƣơng trình trong PLC.
Chart Status (Debug menu): ON/OFF hiển thị trạng thái dữ liệu trong bảng Status chart. Trend View (View menu): ON/OFF xem trạng thái dữ liệu trong PLC ở
dạng đồ thị.
Pause Trend View: Dừng việc vẽ đồ thị dữ liệu.
Single Read (Debug menu): Sử dụng Single Read để cập nhật một lần tất cả các giá trị trong bảng Status Chart.
Write All (Debug menu): Ghi tất cả các giá trị ở cột New Value trong bảng Status Chart vào PLC.
Tạo một chƣơng trình trong STEP 7-Micro/WIN Tạo chƣơng trình mới
Để tạo một chƣơng trình mới trong STEP 7-Micro/Win, chọn menu File > New hoặc biểu tƣợng trong toolbar để mở hộp thoại New cho phép tạo mới một chƣơng trình (project).
Trong thanh chức năng bấm:
Hình 3.5: Đường dẫn vào màn hình soạn thảo
Cũng trong menu View, ta có thể chọn ngơn ngữ lập trình là STL, Ladder theo mong muốn.
Để soạn thảo bảng ký hiệu cho các địa chỉ ta bấm vào biểu tƣợng trong thanh chức năng, hoặc vào menu View > Component > symbol Table
Lƣu chƣơng trình.
Để lƣu chƣơng trình, nhấp chuột vào biểu tƣợng , hoặc vào menu File > Save. Cửa sổ màn hình xuất hiện nhƣ Hình 3.6. Chọn thƣ mục cần chứa dự án, đặt tên dự án và nhấp chuột vào thẻ Save để lƣu chƣơng trình.
Hình 3.6: C a sổ màn hình lưu chương trình.
Mở một chƣơng trình:
Để mở một dự án đang có sẵn, nhấp chuột vào biểu tƣợng , hoặc vào menu File > Open. Cửa sổ màn hình xuất hiện nhƣ hình 3.7. Chọn thƣ mục chứa chƣơng trình cần mở, chọn tên dự án và sau đó nhấp chuột vào thẻ Open.
Hình 3.7: C a sổ màn hình chứa chương trinhg cần mở
Thƣ viện (Libraries) đƣợc sử dụng để lƣu trữ các khối chƣơng trình con có truyền tham số đƣợc sử dụng để lập trình. Các khối có thể copy vào trong
một thƣ viện từ một chƣơng trình có sẵn hoặc chúng có thể đƣợc tạo ra trực tiếp trong thƣ
viện độc lập với các dự án. Thƣ mục chứa chƣơng trình Tên chƣơng trình Thƣ mục Chƣơng trình cần
Có thể chèn thêm hoặc xóa bỏ bớt các khối chƣơng trình trong thƣ viện sử dụng File > Add Remove Libraries và sau đó chọn thẻ Add để chọn khối chƣơng trình thƣ viện mong muốn đƣa vào thƣ viện.
Để mở thƣ viện, vào Libraries, chọn các khối chƣơng trình cần sử dụng. Việc tạo thêm các khối chƣơng trình con truyền tham số đƣợc sử dụng để làm thƣ viện có thể đƣợc tạo ra từ File > Create Library và chọn chƣơng trình con cần làm thƣ viện.
Kết nối truyền thơng S7-200 với thiết bị lập trình
Để kết nối truyền thơng S7-200 với thiết bị lập trình thì cần phải có cáp kết nối. Việc kết nối truyền thông thực hiện theo các bƣớc sau:
Nhấp chuột vào biểu tƣợng communication trong thanh chức năng hay vào View > Component > Communications.
Hình 3.8: Màn hình thiết lập truyền thơng
Kiểm tra tham số mạng (Network Parameters) và tốc độ truyền (Transmission Rate) có đúng chƣa. Nếu chƣa đúng thì nhấp chuột vào thẻ để thiết lập lại giao tiếp giữa PC và PLC. Nhấp đúp chuột vào biểu tƣợng để tìm trạm S7-200 và một biểu tƣợng CPU cho trạm S7-200 đƣợc kết nối sẽ đƣợc hiển thị
Sau khi đã thiết lập truyền thơng với S7-200, ta có thể sẵn sàng download chƣơng trình vào CPU.
Trƣớc khi download vào PLC, cần phải kiểm tra xem PLC đã ở chế độ Stop chƣa thông qua đèn báo STOP trên PLC. Nếu công tắc chọn chế độ trên PLC đặt ở vị trí TERM thì ta có thể chọn PLC ở chế độ RUN hoặc STOP từ máy lập trình. Nếu PLC khơng ở chế độ STOP, thì nhấp chuột vào biểu tƣợng STOP trong toolbar hoặc chọn PLC > STOP.
Trong trƣờng hợp khơng dùng phần mềm thì chuyển cơng tắc chọn chế độ cho PLC về vị trí STOP.
Nếu loại PLC đƣợc chọn cho chƣơng trình trong STEP 7 Micro WIN khơng phù hợp với PLC thực tế, thì một hộp thoại xuất hiện với thơng báo:
"The PLC type selected for the project does not match the remote PLC type. Continue Download?".
Đặt lại loại PLC cho phù hợp, chọn No để dừng tiến trình download. Chọn PLC > Type… để vào hộp thoại chọn loại PLC.
Có thể chọn đúng loại PLC theo danh sách:
PLC sang chế độ RUN khi công tắc chọn chế độ cho PLC để ở vị trí TERM. Trƣờng hợp sử dụng cơng tắc thì chuyển từ vị trí STOP sang RUN.
3.2.2 Lập trình điều khiển hệ thống.
3.2.2.1 Ph n định đầu vào ra và gắn địa chỉ bit.
Căn cứ vào yêu cầu cơng nghệ của hệ thống nhƣ đã phân tích ở mục 3.1 (Mô tả dây chuyền công nghệ).
- Phân định đầu vào:
ảng 3.1:Ph n định đầu vào cho PLC.
STT Tên thiết bị đầu vào Địa chỉ bit
1 Nút ấn dừng dây chuyền (STOP) I0.0
2 Nút ấn khởi động dây chuyền (START) I0.1
3 Photocell cảm nhận hộp I0.2
4 Photocell cảm nhận sản phẩm I0.3
- Phân định đầu ra:
ảng 3.2:Ph n định đầu ra cho PLC.
STT Tên thiết bị đầu ra Địa chỉ bit
1 Băng tải sản phẩm Q0.0
2 Băng tải hộp Q0.1
3 Đèn báo dây chuyền dừng làm việc. Q0.6
Chƣơng 4
THIẾT KẾ MƠ HÌNH
4.1. Lập trình phần cho PLC
4.1.2 Chương trình lập theo ngơn ngữ TL.
Hình 4.1.2.2: Màn hình thiết lập truyền thơng 4.2 Mơ hình băng tải chạy đóng gói sản phẩm
Sau gần hai tháng nghiên cứu và thực hiện đề tài, với sự hƣớng dẫn và chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo trong khoa cơng nghệ điện tử - thông tin và đặc biệt là cô giáo Lê Thị Thúy Nga. Cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành em đã hồn thiện bản đồ án của mình theo u cầu đề ra.
Trong quá trình làm đồ án em đã nghiên cứu tìm hiểu một số tài liệu sẵn có, tài liệu trên mạng internet và sự hƣớng dẫn chỉ bảo của giáo viên hƣớng dẫn nên em đã thu đƣợc một số kết quả nhất định:
- Biết đƣợc cách trình bày, kết cấu cơ bản của một bản đồ án.
- Hiểu đƣợc quy trình cơng nghệ của dây chuyền đóng gói sản phẩm và cách thức vận hành.
- Hiểu đƣợc PLC S7-200, biết đƣợc cấu trúc cách đấu nối thực tế, cách lập trình và ứng dụng của PLC S7-200 đã đƣa phần mềm vào nội dung nghiên cứu.
- Tìm hiểu đƣợc phầm mềm STEP7 MicroWIN.
- Mơ phỏng đƣợc q trình làm việc trên phần mềm mơ phỏng PC_SIMU. - Thiết kế, lắp đặt mơ hình đóng gói sản phẩm đáp ứng đƣợc u cầu cơng nghệ.
Tuy nhiên, với thời gian có hạn cùng với năng lực bản thân nên đồ án còn một số hạn chế:
- Mơ hình bố trí chƣa đƣợc cân đối và thiết kế chƣa đạt mĩ quan. - Sản phẩm sau khi đƣợc đƣa vào hộp không đƣợc xếp gọn.
- Tuy chỉ là một khâu trong dây chuyền đóng gói nhƣng vẫn cịn thiếu chức năng cấp sản phẩm tự động.
Hƣớng phát triển của đồ án:
- Thiết kế hệ thống cấp sản phẩm tự động.
- Quan tâm đến tính thẩm mĩ của mơ hình. Tìm hiều thêm về cơng nghệ hiện đại, ứng dụng để dây chuyền đƣợc thiết kế nhỏ gọn và nhiều tính năng.
Mặc dù đã đƣợc hoàn thành xong nhƣng nhƣng khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cơ giáo trong khoa, để đồ án của em đƣợc hoàn thiện hơn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn cô giáo hƣớng dẫn và các thầy cô giáo trong khoa đã giúp đỡ.
[1]. Ngô Quang Hà, Trần Văn Trọng, Kỹ thuật điều khi n lập trình (SPS - PLC), Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội - 2006.
[2]. ThS. Nguyễn Bá Hội, Giáo trình tập lệnh PLC Siemens S7-200, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội – 2000.
[3]. Nguyễn Doãn Phƣớc & Phan Xuân Minh, Tự động hóa với Simentic S7-200, Nhà xuất
bản Nông Nghiệp - 1997.
[4]. Lê Văn Tấn Dũng, Điều khi n lập trình PLC và mạng, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật – 2003