GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LẬP TRÌNH CHO PLC S7 200
3.1 Phần mềm
Phần mềm hổ trợ lập trình STEP 7/Micro/WIN 32 phiên bản 3.1.
Cáp nối với cổng truyền thông PC/PPI.
STEP 7/Micro/WIN 32 tạo trợ giúp trực tuyến.
Hộp thoại công cụ STEP 7-/Micro/WIN 32 cũng có phần hổ trợ định dạng TP070 cho màn hình cảm ứng.
3.2 Những vấn đề thường gặp khi kết nối giữa PLC và máy tính
- Các lỗi thường hay xảy ra
Sai tốc độ truyền thông.
Sai địa chỉ trạm.
Ðặt cáp PC/PP sai: kiểm tra cáp chuyển mạch DIP đặt trên cáp.
Sai cổng truyền thông trên PC: kiểm tra cổng COM.
PLC đang ở chế điều khiển: đặt PLC trở về chế độ STOP.
Xung đột với các phần khác: tháo dây ra CPU khỏi mạng.
3.3 Chọn các tham số mặc định cho giao diện truyền thông
Đặt chuyển mạch DIP trên cáp PC/PPI chọn tốc độ bằng với tốc độ của PC
và chọn 11 bit
Đầu cuối của RS 323 hay RS485 của cáp đến cổng truyền thơng của máy
tính COM1 hoặc COM2. Hiện nay một số PLC sử dụng cổng USB.
Trong cửa sổ STEP 7/Micro/WIN 32, nhấn vào biểu tượng truyền thông hoặc
chọn View Component Comunication từ menu. Hộp thoại Comunication Links xuất hiện.
Nhấn vào biểu tượng cho cáp nối PC/PPI trong hộp thoại này. Chọn nút View Properties hộp thoại sẽ xuất hiện giao diện. Kiểm tra thuộc tính tốc độ truyền chuẩn là 9.6 kbps.
Hình 3.1: Truyền thơng với 1 PLC trong chế độ PPI
3.4 Thay đổi các tham số truyền thông.
- Khi chúng ta truyền thơng với PLC S7-200 có thể thay đổi các tham số theo các
bước sau.
Chọn nút View Component System Block từ menu.
Nhấn Port (0,1) mặc đinh địa chỉ trạm là 2, tốc độ truyền là 9.6kbps.
Nhấn OK để lưu tham số này nếu có thay đổi.
Nhấn vào Download trên thanh công cụ để tải sự thay đổi đó tới CPU của PLC. Các tham số này sẽ được chấp nhận.
3.5 Nạp chương trình từ máy tính vào PLC (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sau khi đã lập xong chương trình từ phần mềm STEP7 Micro/WIN 32, tiếp theo là tải chương trình này vào PLC thực hiện các bước sau.
Save dữ liệu lập trình vào đĩa.
Compile để chương trình biên dịch.
Trước khi Download chúng ta đưa PLC về chế độ STOP.
Nhấn Download trên thanh công cụ hoặc PLC STOP.
Nhấn OK thực hiện q trình Download.
Chú ý: Trước đó trên PLC đã có sẳn chương trình thì khi Download lên chương trình này sẽ ghi chồng lên chương trình trước.
3.6 Tải một chương trình từ PLC về máy tính
Có thể upload khối chương trình, khối hệ thống, khối dữ liệu.
Mở một file mới sau đó nhấn File Upload.
Hộp thoại upload hiển thị có thể lựa chọn các khối chương trình, các khối dữ
liệu, khối hệ thống hoặc loại bỏ bất cứ khối nào mà không muốn upload.
Nhấn OK để thực hiện lệnh và cance hủy bỏ (không thực hiện).
Hình 3.3: Biên dịch chương trình và truyền tải dữ liệu đến PLC hay ngược lại
3.7 Chọn chế độ làm việc cho CPU:
- Chế độ Stop: CPU khơng thực hiện chương trình. Chúng ta có thể download một chương trình, hay định dạng CPU. Đèn led vàng bao ở chế độ Stop.
- Chế độ Run CPU đang thực hiện chương trình. Đèn led xanh sáng chỉ sự hoạt động của CPU.
- Có 3 cách để thay đổi trạng thái CPU.
Dùng công tắc chuyển mạch bằng tay.
Dùng phần mền điều khiển.
Dùng câu lệnh Stop trong chương trình.
* Thay đổi chế độ của công tắc chuyển mạch.
Đặt công ở chế độ Stop CPU dừng việc thực hiện chương trình
Đặt ở chế độ Run CPU bắt đầu thực hiện chương trình
Đặt công tắc ở chế độ Term không thay đổi chế độ làm việc của CPU (ở
chế độ Stop hay Run khi nguồn có trở lại).
3.8 Chương trình quản lý Step S7 MRO/WIN
Trình quản lý Step7 Micro/Win32 là giao diện đồ hoạ với người dùng bằng trình soạn thảo trực tiếp bạn có thể: Tác động lên thanh cơng cụ của chương trình, truy cập trực tuyến với PLC.
Khởi động trình quản lý Micro/Win32: Star - Step S7-MicroWin. Bấm chuột mở chương trình cơng cụ soạn thảo. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.4: Giao diện soạn thảo chương trình Thanh menu Thanh menu Thanh cơng tác Cơng cụ hỗ trợ lập trình Phần soạn thảo chương trình
Thanh menu gồm: các lệnh trong từng cửa sổ.
Thanh công cụ: gồm các thao tác các lệnh thường hay sử dụng ở dạng các ký
hiệu.
Thanh trạng thái hiển thị nhiều trạng thái hiện tại và nhiều thông tin khác.
Thanh công tác: chứa các ứng dụng đang mở và cửa sổ dưới dạng các nút.
Bấm F1 chúng ta sẽ nhận được sự trợ giúp, hoặc bấm trực tiếp chuột phải vào biểu tượng soạn lệnh lập trình chúng ta sẽ nhận được hướng dẫn cụ thể của từng lệnh.
- Trợ giúp phổ biến là tác động thực đơn tuỳ chọn Help Contents.
- Trợ giúp ngữ cảnh tác động bằng F1.
Contents : Hiển thị danh sách tuỳ theo những tiêu đề phổ biến
Index: Cho phép truy cập thông tin trợ giúp bằng cách hiển thị những thuật
ngữ theo thứ tự mẫu tự.
3.9 Soạn thảo chương trình
Vào Menu file chọn lệnh New sẽ thấy xuất hiện một cửa sổ để chúng ta lập
trình.
Tuỳ thuộc vào các lệnh ứng dụng để giải quyết tình huống cụ thể.
Nhấp mouse vào biểu tượng lệnh hoặc đưa mouse vào biều tượng lệnh bấm
kéo đến Netword cần gắng biểu tượng lệnh sao đó nhả mouse ra.
Làm tương tự liện kết các lệnh cần thiết cho đến khi hết lệnh cần lập trình.
Sau đó lưu file và đặt tên.
Thực hiện biên dịch chương trình đê PLC hiểu được lệnh.
Download chương trình.
Bấm nút RUN để PLC hoạt động.
PHẦN 2
ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BĂNG CHUYỀN LÚA
CHƯƠNG IV
KHẢO SÁT HỆ THỐNG BĂNG TẢI
4.1 Các ký hiệu dùng trong hệ thống băng tải:
M1: băng tải dùng để đưa lúa từ phễu vào bồ đài M2.
M5: băng tải ngang dùng để đưa lúa vào băng tải M7. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
M6: băng tải dùng để đưa lúa vào nhóm từ silo1 đến silo4.
M7: băng tải dùng để đưa lúa vào nhóm từ silo5 đến silo8.
M8, M9: băng tải dùng để đưa lúa xuống xe.
M10: băng tải dùng để đưa lúa từ các silo về bồ đài M4.
M2: bồ đài dùng để đưa lúa vào cân định lượng W.
M4: bồ đài dùng để đưa lúa từ sàng đến băng tải M5 hoặc băng tải M6.
Cân định lượng W:
Nguyên lý hoạt động của cân:
Đây là loại cân có 2 ngăn. Lúa từ bồ đài M2 sẽ được đưa qua ngăn thứ nhất
của cân cho đến khi khối lượng đạt như quy định thì cân sẽ xã lúa xuống sàng, đồng thời thì cân sẽ tự động chuyển sang ngăn thứ hai để nhận lúa từ bồ đài M2, khi lúa từ ngăn thứ hai của cân đã đạt chuẩn quy định thì cân sẽ đưa lúa xuống sàng, đồng thới cân sẽ tự chuyển sang ngăn thứ nhất để nhận lúa, quá trình cứ thế tiếp tục để đảm bảo lúa không bị tồn lại ở bồ đài M2.
Sàng M3: có nhiệm vụ sàng lại lúa để loại bỏ tạp chất như bụi, sạn…
4.2 Các động cơ sử dụng trong hệ thống băng tải:
Tên thiết bị sử dụng động cơ Công suất (Hp) Số lượng (cái) Dòng điện dịnh mức (A) Điện áp định mức (V) Băng tải M1, M2, M6, M7, M8, M9, bồ đài M4 30 7 44 380 Bồ đài M2 + cân 25 1 37 380 Sàng M3 5 1 8.5 380 Băng tải M5, M10 10 2 15.5 380
Van nhập lúa, van xuất
lúa 0.5 15 1.03 380
Bảng 4.1: Các động cơ dùng trong hệ thống băng tải
CHƯƠNG V
SƠ LƯỢC VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA
5.1 Khái niệm chung
Động cơ điện xoay chiều là động cơ điện hoạt động với dòng điện xoay chiều.
5.2 Phân loại:
Động cơ điện xoay chiều được sản xuất với nhiều kiểu và công suất khác nhau. Theo sơ đồ nối điện có thể phân ra làm hai loại: động cơ ba pha và một pha, và nếu theo tốc độ có động cơ đồng bộ và động cơ khơng đồng bộ.
5.3 Sơ lược về động cơ không đồng bộ
Động cơ không đồng bộ do kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, sử dụng và bảo quản thuận tiện, giá thành rẽ nên được sử dụng rộng rãi. Động cơ điện không đồng bộ rơto lồng sóc cấu tạo đơn giản nhất (nhất là loại rơto lồng sóc đúc nhơm) nên chiếm một số lượng khá lớn trong loại động cơ công suất nhỏ và trung bình. Nhược điểm của động cơ này là điều chỉnh tốc độ khó khăn và dịng điện khởi động lớn thường bằng 6-7 lần dòng điện định mức. Để khắc phục cho nhược điểm này, người ta chế tạo đông cơ không đồng bộ rơto lồng sóc nhiều tốc độ và dùng rôto rãnh sâu, lồng sóc kép để hạ dịng điện khởi động, đồng thời tăng mômen khởi động lên. Động cơ điện khơng đồng bộ rơto dây quấn có thể điều chỉnh được tốc độ trong một chừng mực nhất định, có thể tạo một mơmen khởi động lớn mà dịng khởi động khơng lớn lắm, nhưng chế tạo có khó hơn so với với loại rơto lồng sóc, do đó giá thành cao hơn, bảo quản cũng khó hơn.
Trong hệ thống băng chuyền lúa tại cơng ty bột mì Đại Phong chỉ sử dụng các động cơ không đồng bộ 3 pha do đặc tính có cơ cấu đơn giản, bền, dễ sử dụng, đặc tính vận hành tốt với tốc độ quay hầu như không đổi và dễ dàng đảo chiều động cơ.
5.3.1 Nguyên lý làm việc của động cơ khơng đồng bộ
Khi cho dịng điện 3 pha vào động cơ và do sự bố trí dây quấn có các pha lệch nhau 1200 , nên tạo được từ trường quay làm phát sinh trong các thanh dẫn của rotor dòng điện cảm ứng và dưới tác dụng của từ trường quay tạo ra lực điện từ
cũng nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường quay. Cũng vì thế mà gọi động cơ này là động cơ khơng đồng bộ 3 pha.
Hình 5.1: Các cuộn dây dặt lệch nhau 1200
Động cơ khơng đồng bộ ba pha có hai phần chính: stato (phần tĩnh) và rơto (phần quay). Stato gồm có lõi thép trên đó có chứa dây quấn ba pha. Khi đấu dây quấn ba pha vào lưới điện ba pha, trong dây quấn sẽ có các dịng điện chạy, hệ thống dòng điện này tao ra từ trường quay, quay với tốc độ: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
p f n 60* Trong đó: - f1: tần số nguồn điện (Hz). - p: số đôi cực từ của dây quấn.
5.3.2 Cấu tạo của động cơ không đồng bộ
Cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ về cơ bản gồm hai bộ phận chủ yếu stator và rotor, ngồi ra cịn có vỏ máy, nắp máy và trục máy. Trục làm bằng thép, trên đó gắn rotor, ổ bi và phía cuối trục có gắn một quạt gió để làm mát máy.
Hình 5.2: Cấu tạo của động cơ điện khơng đồng bộ.
1. Lõi thép stator; 2. Dây quấn stator; 3. Nắp máy; 4. Ổ bi; 5. Trục máy
6. Hộp dầu; 7. Lõi thép rotor; 8. Thân máy; 9. Quạt gió làm mát; 10. Hộp quạt.
5.3.2.1 Stato (phần tĩnh)
Stato bao gồm vỏ máy, lõi thép và dây quấn. Vỏ máy
Vỏ máy là nơi cố định lõi sắt, dây quấn và đồng thời là nơi ghép nối nắp hay gối đỡ trục. Vỏ máy có thể làm bằng gang, nhơm hay lõi thép.
Vỏ máy có hai kiểu: vỏ kiểu kín và vỏ kiểu bảo vệ.
Vỏ máy kiểu kín u cầu phải có diện tích tản nhiệt lớn người ta làm
nhiều gân tản nhiệt trên bề mặt vỏ máy.
Vỏ kiểu bảo vệ thường có bề mặt ngồi nhẵn, gió làm mát thổi trực tiếp trên bề mặt ngoài lõi thép và trong vỏ máy.
Lõi sắt
Lõi sắt là phần dẫn từ. Vì từ trường đi qua lõi sắt là từ trường quay, nên để giảm tổn hao lõi sắt được làm những lá thép kỹ thuật điện dây 0,5mm ép lại. Yêu cầu lõi sắt là phải dẫn từ tốt, tổn hao sắt nhỏ và chắc chắn.
Mỗi lá thép kỹ thuật điện đều có phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm tổn hao do dịng điện xốy gây nên (hạn chế dịng điện phuco).
Dây quấn
Dây quấn stator được đặt vào rãnh của lõi sắt và làm bằng dây dẫn bọc cách điện (dây điện từ) được đặt trong các rãnh của lõi thép. Dòng điện xoay chiều ba pha chạy trong ba dây quấn stator sẽ tạo ra từ trường quay.
Dây quấn đóng vai trị quan trọng của máy điện vì nó trực tiếp tham gia các q trình biến đổi năng lượng điện năng thành cơ năng hay ngược lại, đồng thời về mặt kinh tế thì giá thành của dây quấn cũng chiếm một phần khá cao trong tồn bộ giá thành máy.
Hình 5.3: Cấu tạo stator
5.3.2.2 Phần quay (Rotor)
Rotor là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy.
Lõi thép: lõi thép gồm các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh mặt ngoài
ghép lại tạo thành các rãnh theo hướng trục, ở giữa có lỗ để lắp trục.
Dây quấn: dây quấn của động cơ điện không đồng bộ có hai kiểu là rotor
ngắn mạch (cịn gọi rotor lồng sóc) và rotor dây quấn.
Rotor lồng sóc: loại rotor lồng sóc có cơng suất trên 100kW, trong các rãnh của lõi thép rotor đặt các thanh đồng, hai đầu nối ngắn mạch bằng hai vịng đồng tạo thành lồng sóc (hình 5.4a). Ở động cơ cơng suất nhỏ, lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh lõi thép rotor tạo thành thanh nhơm, hai đầu đúc vịng ngắn mạch và cánh quạt làm mát (hình 5.4b).
Lõi thép
Hình 5.4 : Rotor lồng sóc và rotor dây quấn
Rotor dây quấn: Trong rãnh lõi thép rotor đặt dây quấn ba pha. Dây quấn rotor thường nối sao, ba đầu ra nối với ba vòng tiếp xúc bằng đồng cố định trên trục rotor và được cách điện với trục (Hình 5.5). Nhờ ba chổi than tỳ sát vào ba vòng tiếp xúc, dây quấn rotor được nối với ba biến trở bên ngoài, để mở máy hay điều chỉnh tốc độ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 5.5: Rotor dây quấn.
5.3.3 Phương pháp khởi động động cơ không dồng bộ 3 pha:
Đối với động cơ có cơng suất nhỏ vài HP (sức ngựa), có thể khởi động trực tiếp bằng cách đưa thẳng điện áp nguồn vào động cơ. Khi khởi động thì động cơ đạt mơmen khởi động tối đa, với cường độ dòng khởi động cao hơn lúc bình thường khoảng 3 đến 5 lần, nhưng không làm sụt áp gây ảnh hưởng đến mạng điện.
Nhưng đối với động cơ có cơng suất lớn trên 30 HP, thì khơng thể khởi động trực tiếp được, vì lúc này dịng khởi động tăng cao hơn làm sụt áp gây ảnh hưởng đến mạng điện. Do đó cần phải có phương pháp khởi động sao cho đạt yêu cầu là mơmen khỏi động cao và dịng khởi động nhỏ để không gây ảnh hưởng đến điện áp nguồn. Phương pháp thông dụng nhất là khống chế điện áp nguồn ở phần stator để hạn chế dịng khởi động, đó chính là cách khởi động sao tam giác.
Hình 5.6: Mạch khởi động sao tam giác Khởi động Khởi động
sao
Khởi động tam giác
CHƯƠNG VI
GIỚI THIỆU MỘT SỐ CẢM BIẾN VÀ SƠ LƯỢC CÁC PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN
6.1 Giới thiệu một số cảm biến
Khái niệm cảm biến:
Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý và đại lượng khơng có tính điện cần đo thành đại lượng điện có thể đo và xử lý được. Các đại lượng cần đo thường khơng có tính điện như: nhiệt độ, áp suất, chuyến động…Cảm biến là một thiết bị quan trọng trong các dây chuyền sản xuất tự động.