S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trỡnh loại nhỏ của hóng Siemens, cú cấu trỳc theo kiểu modul và cú cỏc Modul mở rộng. Cỏc Modul này được sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trỡnh khỏc nhau. Tựy theo yờu cầu cụ thể của quỏ trỡnh điều khiển nguồn sử dụng cú thể chọn CPU khỏc nhau. Dựa vào số lượng đầu vào ra đó nờu nờn chọn CPU là loại CPU 224 và Modul EM231 AI4x12bit, EM232 AQ2x12bit.
Bộ nhớ chương trỡnh 8KB Giao diện 1 cổng RS 485 Bộ nhớ dữ liệu 5KB Mỏy tớnh lập trỡnh
Giao diện PPI với giao thức PPI cho chức năng lập trỡnh, chức năng HMI(TD200,OP, truyền thụng S7- 200CPU, tốc độc truyền
19,2/187,5kbit/s)
Hoặc như MPI slave trao đổi dữ liệu với MPI mater(s7-300/s7- 400CPUs,Ops,TDs,bảng cỏc nỳt ấn),CPU s7-200,tốc độ truyền 19,2/187,5Kbit/s
Hoặc giao diện do người lập trỡnh định nghĩa, cú khả năng ngắt để trao đổi dữ liệu nối tiếp với cỏc thiết bị của hóng khỏc.
Lưu giữ chương trỡnh
Chương trỡnh được lưu trong EPROM Thời gian lưu giữ 190h Cổng Input/output 14/10 Modul mở rộng tối đa 7 Ngụn ngữ lập trỡnh LAD,FBD,STL Số chương trỡnh
con tối đa
64
Thời gian thực hiện lệnh bit
0,37μs
Vựng nhớ bit 256
♦ Thụng số của CPU 224
Hỡnh 3-1: Cỏc thụng số của CPU 224
Đặc điểm kỹ thuật đầu ra số Số lượng đầu ra số 2 Cỏch điện Khụng cú Loại tớn hiệu Điện ỏp đầu ra Dũng điện đầu ra ± 10V 0 ủeỏn 20mA 4.00 4.00 S IE M E N S SIMATIC S7-200 FS 1M 1L+ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 2M 2L+0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 M L+ DC RUN STOP Q0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 Q1.0 .1 CPU 224 DC/DC/DC 88.00 80.00 I0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 I1 .0 .1 .2 .3 .4 .5 214 - 1AD22 - 0XB0 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L+ PORT 0 112.50 120.50
Hỡnh 3-2: Cấu tạO của CPU 224
● Cấu tạO và thụng số kĩ thuật của mOdul tương tự EM235 AI 4x12bit và AQ 1x12bit, EM232 AQ 2x12bit
*Thụng số kĩ thuật
- Cú 4 đầu vào số: Thời gian biến đổi tương tự sang số < 250∝ s
Hỡnh 3-4: Cấu tạO của MOdul EM 232 AQ 2x12bit 3.2 Cỏc yờu cầu điều khiển với baO hơi nhà mỏy điện.
- Hệ thống phải đảm bảo cỏc yờu cầu cao về chất lượng và độ tin cậy, đảm bảo cỏc tiờu chuẩn an toàn.
- Hệ thống phải đảm bảo hoạt động thường xuyờn để giỏm sỏt bất cứ một hiện tượng nào cú thể xảy ra sự cố.
- Thực hiện cỏch ly từng phần hay dừng toàn bộ hệ thống theo yờu cầu cụng nghệ
- Mỗi một khu vực dựng một PLC
- Nối mạng liờn tục gửi giữ liệu về phũng điều khiển trung tõm.
Trong suốt quỏ trỡnh làm việc điều khiển mức nước bao hơi của hệ thống van nước cấp 10LAB20AA001 luụn hoạt động ổn định, dũng điện cấp cho động cơ điện hệ thống luụn đỏp ứng yờu cầu điều khiển.
Yờu cầu điều khiển mức nước baO hơi.
Việc điều khiển mức nước bao hơi được thụng qua việc điều khiển van cấp nước chớnh 10LAB20AA001 với độ mở và đúng van theo phần trăm tương ứng với bước nhảy mức.
Khi làm việc mức nước phải được điều khiển theo cỏc yờu cầu sau:
- Khi mức nước làm việc trong khoảng đặt 800mm=<L=<900mm thỡ van 10LAB20AA001 được mở và giữ ở 66%
- Khi mức nước của bao hơi làm việc trong khoảng đặt 600mm=<L=<650mm thỡ van 10LAB20AA001 được điều khiển mở 91%
- Khi mức nước của bao hơi làm việc ở trong ngưỡng 650mm=<L=<700mm thỡ van 10LAB20AA001 được điều khiển mở ra ở 81%
- Khi mức nước của bao hơi làm việc trong ngưỡng 700mm=<L=<750mm thỡ van 10LAB20AA001 được điều khiển mở 76%
- Khi mức nước bao hơi làm việc trong ngưỡng 750mm=<L=<820mm thỡ van 10LAB20AA001 được điều khiển mở ở 70%
- Khi mức nước bao hơi làm việc ở trong ngưỡng 880mm=<L=<950mm thỡ van 10LAB20AA001 được điều khiển mở ở 62%
- Khi mức nước bao hơi làm việc ở trong ngưỡng 950mm=<L=<1020mm thỡ van 10LAB20AA001 được điều khiển mở ra ở 56%
- Khi mức nước bao hơi làm việc ở trong ngưỡng 1020mm=<L=<1090mm thỡ van 10LAB20AA001 được điều khiển mở ra ở 42%
- Khi mức nước bao hơi làm việc trong ngưỡng 1090=<L=<1150mm thỡ van 10LAB20AA001 được điều khiển mở r ở 24%
- Khi mức nước bao hơi làm việc vượt qua mức quỏ thấp L=<600mm thỡ van 10LAB20AA001 ngay lập tức được điều khiển mở ra với độ mở là 100%
- Khi mức nước bao hơi là việc vượt qua mức quỏ cao L>=1150mm thỡ van 10LAB0AA001 ngay lập tức được điều khiển đúng lại với độ mở 0%.
3.3 Thụng số kỹ thuật điều khiển mức.
Mức làm việc thấp nhất cho phộp là Hmin= 600mm Mức làm việc cao nhất cho phộp là Hmax= 1150mm
−
Phương trỡnh biểu diễn mối quan hệ giữa mức và dũng điện:
I ra = 55016 ( H vao 600) 4 +
Với Hmin= 600mm thỡ I= 4mA Hmax= 1150mm thỡ I= 20mA
Giỏ trị dũng sau đú được chuyển vào đọc cổng Analog 16bit cú giỏ trị từ 0 ữ 32760 của PLC để làm giỏ trị so sỏnh và lập trỡnh.
Phương trỡnh biểu diễn mối quan hệ giữa giỏ trị dũng điện và biến nguyờn
Wr = 32760 20 Iv
Đường đặc tớnh biểu diễn mối quan hệ giữa dũng và biến nguyờn Với I= 0 mA thỡ W = 0
3.4 Lưu đồ thuật tOỏn điều khiển mức nước baO hơi.
BEGIN
KIEM TRA SU CO s S
D
SU LY SU CO
HE THONG HOAT DONG
BEGIN S 600<L<1150 Đ V Đ K: 100% Đ L =<600 V AT: 100% V XA: 0% 600<L <650 Đ S V Đ K: 0% V AT: 0% V XA: 100% S 650=<L <700 S V Đ K: 92% V AT: 30% V XA: 0% VĐ K: 83% VAT: 10% Đ 700=<L <750 Đ V Đ K: 77% V AT: 5% V XA: 0% VXA: 0% S 750=<L <820 Đ V Đ K: 71% V AT: 0% V XA: 0% S 820=<L =<880 Đ V Đ K: 67% V AT: 0% V XA: 0% S S 880<L =<950 Đ V Đ K: 63% V AT: 0% V XA: 0% S 950<L =<1020 VĐ K: 57% VAT: 0% VXA: 10% Đ S 1020<L =<1090 Đ V Đ K: 43% V AT: 0% V XA: 25% VĐ K: 25% VAT: 0% VXA: 50% Đ 1090<L <1150 S Hỡ
nh 3-6: Sơ đồ vũng quột điều khiển mức nước baO hơi
3.5.1 Tớn hiệu vàO/ra- I0.0 - I0.0 - I0.1 - I0.2 - AIW0 - AQW0 - AQW4 - AQW6 Tớn hiệu khởi động Tớn hiệu dừng Tớn hiệu reset hệ thống Tớn hiệu từ cảm biến mức
Tớn hiệu van điều khiển Tớn hiệu van an toàn
Tớn hiệu van xả
KẾT LUẬN
Sau thời gian 7 tuần thực tập tại cụng ti nhiệt điện Uụng Bớ, với sự giỳp đỡ, tạo điều kiện của thầy cụ khoa Tự Động húa- đại học Điện lực và cỏn bộ- nhõn viờn phõn xưởng Tự Động húa- nhà mỏy nhiệt điện Uụng bớ, cộng thờm nỗ lực cỏ nhõn. Chỳng em đó cú thời gian thực tập, trải nghiệm vốn kiến thức đó được tiếp thu trờn giảng đường với thực tế tại cơ sở sản xuất đó đem lại cho chỳng em nhiều kết quả hữu ớch.
Tuy nhiờn do thời gian cú hạn và vốn kiến thức cũn hạn chế nờn bài thu hoạch của chỳng em khụng trỏnh khỏi những thiếu sút, rất mong thầy cụ giỳp đỡ để chỳng em tiến bộ hơn nữa.
Em xin chõn thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày thỏng năm
Sinh viờn: Trịnh Đỡnh Đức Vũ Cảnh Yờn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tự động húa Simatic S7 – 200.
Tỏc gỉa: Nguyễn Doón Phước – Phan Xuõn Minh. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà nội 1997.
[2] Quy trỡnh vận hành và sửa chữa cỏc thiết bị điện – phõn xưởng kiểm nhiệt nhà mỏy nhiệt điện Uụng bớ.