Đề tài Điều khiển và giám sát hệ thống kênh thủy lợi tỉnh Tây Ninh bằng PLC

PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THIẾT Chöông I : MỞ ĐẦU I. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, đất nước ta bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hóa, để quá trình này phát triển nhanh chúng ta cần tập trung đầu tư vào các dây chuyền sản xuất tự động hóa, nhằm mục đích giảm chi phí sản xuất, nâng cao năng suất lao động và cho ra sản phẩm có chất lượng cao. Một trong những phương án đầu tư vào tự động hoá là việc ứng dụng PLC vào các dây chuyền sản xuất. Việc thực hiện một hệ thống bơm tự đông có thể được sử dụng trong nhiều lỉnh vực như: thủy Lợi, nước sinh hoạt, hóa chất dầu khí, nước giải khác nói chung là việc thực hiện quá trình kết hợp của nhiều thiết bị được sủ dụng rộng rải trong thực tế, nhằm phục vụ cho cuộc sống, sinh hoạt và sản xuất. Bình thường động cơ không thể làm việc theo ý muốn của con người mà phải kết hợp với nhiều thiết bị mới cò thể đạt được kết quả như mong đợi.Việc bơm theo lưu lượng, quan sát mực nước, khẩu độ mở của từ xa không thể thực hiện bằng tay hay mắt thường mà phải sử dụng đến thiết bị điện tử. Nó mang lại tính hiệu quả và tính chính xác cao, với sự giúp đỡ của công nghệ máy móc và thiết bị hiện đại con người thực hiện việc vận hành, điều tiết các cửa van lớn, bơm đóng mở bằng điện, các loại cảm biến như: cảm biến lưu lượng, cảm biến đo mức, cảm biến áp suất, cảm biến đo độ pH, đã giúp con người thực hiện một cách hiệu quả, chính xác cao mà con người không cần dùng đến sức lực quá nhiều trong các thao tác vận hành và giám sát mực nước Trong thời đại công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, máy tinh không là thiết bị xa lạ với con người. vì vậy việc ứng dụng máy tính vào rất nhiều lĩnh vực đã giúp con người đạt được hiệu quả cũng như năng suất làm việt cao. Thậm chí khi thực hiện việc điều khiển hay giám sát, con người không cần chạm vào thiết bị mà vẫn có thể thực hiện được quá trình giám sát và điều khiển một cách dể dàng. Việc kết nối thiết bị với máy tính bằng các bộ điều khiển có thể lập trình được như PLC, Vijeo Citect. Đối với những tính năng tiện ích của hệ thống PLC nên hiện nay bộ điều khiển này đang được sử dung rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau. Một trong những ngành đang phát triển mạnh mẽ nhất hiện nay đó là ngành xây dựng và việc ứng dụng PLC vào trong ngành xây dựng là một việc làm sẽ đem lại hiệu quả cao và rất phù hợp, như hệ thống trộn bê tông, pha trộn chất lỏng, và điển hình trong luận văn này em xin được đề cập đến hệ thống bơm và điều khiển bằng s7-200 II. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI: Từ yêu cầu của Luận văn, cũng như khả năng về kiến thức cũng như điều kiện thời gian không cho phép, xa Thành Phố Hồ Chí Minh nên khó tiếp cạn được các thiết bị điện tử công nghiệp.Do vậy đề tài này, bản thân em thấy còn nhiều hạn chế. Chưa có sử dụng được Modul ANALOG, chưa tính được lưu lượng bơm quan sát và thu thập dữ liệu tại từng vị trí. Bên cạnh đó Tây Ninh là tỉnh giáp biên giới tây nam, điều kiện kinh tế chưa phát triển nguồn kinh phí còn giới hạn. Trong khi đó Thủy Lợi hiện nay đang phục vụ hoàn toàn miễn phí cho nông dân. Các thiết bị chủ yếu lắp đặt ở ngoài trời, rất khó quản lý nên chưa dám đầu tư lớn. III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Hiện tại ngành thủy Lợi Tây Ninh đã và đang kiên cố hóa kênh mương do WRAP đầu tư. Khoảng 70% đã được bê tông hóa nhưng công tác điều tiết nước và quan trác mực nước là do công nhân trực tiêp vận hành bằng tay và phải chạy đến vị trí đó mới quan trác được. Để loại bỏ cách làm việc thủ công ấy, chỉ bằng một thao tác đơn giản, đưa bộ điểu khiển lập trình PLC vào để thực hiện cụ thể một hệ thống hoàn toàn Tự Động vận hành, quan sát và điều tiết. IV. HƯỚNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI: - Nghiên cứu mô hình trạm bơm nước tưới nông nghiệp - Tìm hiểu và nghiên cứu PLC S7 – 200 - Viết chương trình. - Chạy chương trình trên PLC (CPU 222) - Tìm hiểu về VIJEO CITEC 7.0 (Scada) - Nguyên tắc hoạt động của cảm biến - Thi công mô hình và phần cứng IV. SƠ LƯỢC VÀ NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN: - Cho khối lượng nước thích hợp vào bồn 1( nguồn nước) - Bật công tắc nguồn, cưỡng bức PLC - Mở máy tính chọn chọn chương trình Vijeo citec rồi ta có thể điều khiển ở chế độ Auto hoặc Menu. * Chọn Auto: + Ấn StaPLC điều khiển cho 2 Motor hoạt động, đồng thời motor còn lại kéo cửa van lên. + Nước chảy xuống bồn 3 (kênh nhánh) cho đến khi nào mực nước lên tới mực nước thiết kế . + Cảm biến que tác động đến PLC sau đó PLC điều khiển cho motor 3 hoạt động hạ cửa van xuống. + Cảm biến quang phát hiện cửa van đã đống kín miệng xả sẻ tác động đến PLC kiểm tra rồi truyền lệnh cho motor 3 dừng lại. + Motor 1 và 2 vẩn tiếp tục bơm cho đến khi mực nước lên đến cao trình thiết kế của kênh cảm biến que ở bồn 2 tác động về PLC , PLC kiểm tra rồi ra lệnh cho motor bơm 1và 2 dừng lại. + Tùy theo độ mở cửa ở bồn 3( nhu cầu sử dụng nước của người dân) mà mực nước có thể thay đổi trong phạm vi cho phép. * Chọn Menu: - Ta có thể chọn motor 1 hoặc motor 2 hay cả hai motor cùng một lúc. Tùy theo lượng nước ở bồn 2 và bồn 3 mà ta có thể thay đổi khẩu độ mở cửa van cho hợp lí nhất.

doc83 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3031 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Điều khiển và giám sát hệ thống kênh thủy lợi tỉnh Tây Ninh bằng PLC, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THIẾT Chöông I : MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, đất nước ta bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hóa, để quá trình này phát triển nhanh chúng ta cần tập trung đầu tư vào các dây chuyền sản xuất tự động hóa, nhằm mục đích giảm chi phí sản xuất, nâng cao năng suất lao động và cho ra sản phẩm có chất lượng cao. Một trong những phương án đầu tư vào tự động hoá là việc ứng dụng PLC vào các dây chuyền sản xuất. Việc thực hiện một hệ thống bơm tự đông có thể được sử dụng trong nhiều lỉnh vực như: thủy Lợi, nước sinh hoạt, hóa chất dầu khí, nước giải khác… nói chung là việc thực hiện quá trình kết hợp của nhiều thiết bị được sủ dụng rộng rải trong thực tế, nhằm phục vụ cho cuộc sống, sinh hoạt và sản xuất. Bình thường động cơ không thể làm việc theo ý muốn của con người mà phải kết hợp với nhiều thiết bị mới cò thể đạt được kết quả như mong đợi.Việc bơm theo lưu lượng, quan sát mực nước, khẩu độ mở của từ xa không thể thực hiện bằng tay hay mắt thường mà phải sử dụng đến thiết bị điện tử. Nó mang lại tính hiệu quả và tính chính xác cao, với sự giúp đỡ của công nghệ máy móc và thiết bị hiện đại con người thực hiện việc vận hành, điều tiết các cửa van lớn, bơm đóng mở bằng điện, các loại cảm biến như: cảm biến lưu lượng, cảm biến đo mức, cảm biến áp suất, cảm biến đo độ pH, …đã giúp con người thực hiện một cách hiệu quả, chính xác cao mà con người không cần dùng đến sức lực quá nhiều trong các thao tác vận hành và giám sát mực nước… Trong thời đại công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, máy tinh không là thiết bị xa lạ với con người. vì vậy việc ứng dụng máy tính vào rất nhiều lĩnh vực đã giúp con người đạt được hiệu quả cũng như năng suất làm việt cao. Thậm chí khi thực hiện việc điều khiển hay giám sát, con người không cần chạm vào thiết bị mà vẫn có thể thực hiện được quá trình giám sát và điều khiển một cách dể dàng. Việc kết nối thiết bị với máy tính bằng các bộ điều khiển có thể lập trình được như PLC, Vijeo Citect. Đối với những tính năng tiện ích của hệ thống PLC nên hiện nay bộ điều khiển này đang được sử dung rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau. Một trong những ngành đang phát triển mạnh mẽ nhất hiện nay đó là ngành xây dựng và việc ứng dụng PLC vào trong ngành xây dựng là một việc làm sẽ đem lại hiệu quả cao và rất phù hợp, như hệ thống trộn bê tông, pha trộn chất lỏng,…và điển hình trong luận văn này em xin được đề cập đến hệ thống bơm và điều khiển bằng s7-200 II. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI: Từ yêu cầu của Luận văn, cũng như khả năng về kiến thức cũng như điều kiện thời gian không cho phép, xa Thành Phố Hồ Chí Minh nên khó tiếp cạn được các thiết bị điện tử công nghiệp.Do vậy đề tài này, bản thân em thấy còn nhiều hạn chế. Chưa có sử dụng được Modul ANALOG, chưa tính được lưu lượng bơm quan sát và thu thập dữ liệu tại từng vị trí. Bên cạnh đó Tây Ninh là tỉnh giáp biên giới tây nam, điều kiện kinh tế chưa phát triển nguồn kinh phí còn giới hạn. Trong khi đó Thủy Lợi hiện nay đang phục vụ hoàn toàn miễn phí cho nông dân. Các thiết bị chủ yếu lắp đặt ở ngoài trời, rất khó quản lý nên chưa dám đầu tư lớn. III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Hiện tại ngành thủy Lợi Tây Ninh đã và đang kiên cố hóa kênh mương do WRAP đầu tư. Khoảng 70% đã được bê tông hóa nhưng công tác điều tiết nước và quan trác mực nước là do công nhân trực tiêp vận hành bằng tay và phải chạy đến vị trí đó mới quan trác được. Để loại bỏ cách làm việc thủ công ấy, chỉ bằng một thao tác đơn giản, đưa bộ điểu khiển lập trình PLC vào để thực hiện cụ thể một hệ thống hoàn toàn Tự Động vận hành, quan sát và điều tiết. IV. HƯỚNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI: - Nghiên cứu mô hình trạm bơm nước tưới nông nghiệp - Tìm hiểu và nghiên cứu PLC S7 – 200 - Viết chương trình. - Chạy chương trình trên PLC (CPU 222) - Tìm hiểu về VIJEO CITEC 7.0 (Scada) - Nguyên tắc hoạt động của cảm biến - Thi công mô hình và phần cứng SƠ LƯỢC VÀ NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN: - Cho khối lượng nước thích hợp vào bồn 1( nguồn nước) - Bật công tắc nguồn, cưỡng bức PLC - Mở máy tính chọn chọn chương trình Vijeo citec rồi ta có thể điều khiển ở chế độ Auto hoặc Menu. * Chọn Auto: + Ấn StaPLC điều khiển cho 2 Motor hoạt động, đồng thời motor còn lại kéo cửa van lên. + Nước chảy xuống bồn 3 (kênh nhánh) cho đến khi nào mực nước lên tới mực nước thiết kế . + Cảm biến que tác động đến PLC sau đó PLC điều khiển cho motor 3 hoạt động hạ cửa van xuống. + Cảm biến quang phát hiện cửa van đã đống kín miệng xả sẻ tác động đến PLC kiểm tra rồi truyền lệnh cho motor 3 dừng lại. + Motor 1 và 2 vẩn tiếp tục bơm cho đến khi mực nước lên đến cao trình thiết kế của kênh cảm biến que ở bồn 2 tác động về PLC , PLC kiểm tra rồi ra lệnh cho motor bơm 1và 2 dừng lại. + Tùy theo độ mở cửa ở bồn 3( nhu cầu sử dụng nước của người dân) mà mực nước có thể thay đổi trong phạm vi cho phép. * Chọn Menu: - Ta có thể chọn motor 1 hoặc motor 2 hay cả hai motor cùng một lúc. Tùy theo lượng nước ở bồn 2 và bồn 3 mà ta có thể thay đổi khẩu độ mở cửa van cho hợp lí nhất. Chöông II: Giới thiệu Siemens S7_200 va Scada Vijeo Citect 7.1ø I/ Siemens S7-200 : 1.1 /PLC laø gì? Ñaëc ñieåm chung cuûa PLC. - PLC (Programmable Logic Control) là thiết bi có thể lập trình được thiết kế chuyên dùng trong công nghiệp để điều khiển các tiến trình xử lí từ đơn giản đến phức tạp, tuỳ thuộc vào người điều khiển mà có thể thực hiện một loạt các chương trình hoặc sự kiện này được kích hoạt bởi các tác nhân kích thích (hay còn gọi là ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các bộ định thời (Timer) hay các sự kiện được đếm qua bộ đếm. Khi một sự kiện được kích hoạ nó sẻ bật ON, OFF hoặc phát ra một chuỗi xung ra các thiết bị bên ngoài được gắn vào ngõ ra của PLC. Như vậy nếu ta thay đổi các chương trình được cài đặt trong PLC là ta có thể thực hiện các chức năng khác nhau trong các môi trường điều khiển khác nhau. Hiện nay, PLC đã được rất nhiều hãng sản xuất như: Siemens, Omron, Mitsubishi, Pesto, Alan Bradley, Shneider. Hitachi, …. Mặt khác ngoài PLC cũng đã bổ cung thêm các thiết bị mở rộng khác như: các cổng mở rộng AI (Analog Input), DI (Digital Input), các thiết bị hiện thị, các bộ vào. Ñeà taøi naøy söû duïng S7 - 222 1.2/ Caùc Tín hieäu keát noái vôùi PLC: a/Tín hieäu soá : Laø caùc tín hieäu thuoäc daïng haøm Boolean, daïng tín hieäu chæ coù 2 trò 0 hoaëc1. + Ñoái vôùi PLC Siemens : Möùc 0 : töông öùng vôùi 0V hoaëc hôû maïch Möùc 1 : Töông öùng vôùi 24V Vd: Caùc tín hieäu töø nuùt nhaán ,töø caùc coâng taéc haønh trình….. ñeàu laø nhöõng tín hieäu soá b/ Tín hieäu töông töï : Laø tín hieäu lieân tuïc, töø 0-10V hay töø 4-20mA…. Vd: Tín hieäu ñoïc töø Loadcell, töø caûm bieán löu löôïng… c/ Tín hieäu khaùc : Bao goàm caùc tín hieäu giao tieáp vôùi maùy tính ,vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi khaùc baèng caùc giao thöùc khaùc nhau nhö giao thöùc RS232, RS485, Modbus…. Thieát bò ñieàu khieån Logic khaû trình PLC ( Programmable Logic Control) laø loaïi thieát bò cho pheùp thöïc hieän linh hoaït caùc thuaät toaùn ñieàu khieån soá thoâng qua moät ngoân ngöõ laäp trình ,thay cho vieäc phaûi theå hieän thuaät toaùn ñoù baèng caùc maïch soá .Nhö vaäy vôùi chöông trình ñieàu khieån trong mình .PLC trôû thaønh boä ñieàu khieån soá nhoû goïn ,deã daøng thay ñoåi thuaät toaùn vaø ñaëc bieät deã daøng trao ñoåi thoâng tin vôùi moâi tröôøng xung quanh ( Vôùi caùc PLC khaùc hoaëc vôùi maùy tính). Toaøn boä chöông trình ñöôïc löu nhôù trong boä nhôù cuûa PLC döôùi daïng caùc khoái chöông trình con hoaëc chöông trình ngaét ( Khoái chính OB1). Tröôøng hôïp dung löôïng nhôù cuûa PLC khoâng ñuû cho vieäc löu tröõ chöông trình thì ta coù theå söû duïng theâm boä nhôù ngoaøi hoã trôï cho vieäc löu chöông trình vaø löu döõ lieäu ( Catridge). Ñeå coù theå thöïc hieän ñöôïc moät chöông trình ñieàu khieån ,taát nhieân PLC phaûi coù tính naêng nhö moät maùy tính ,nghóa laø phaûi coù moät boä vi xöû lí (CPU) ,moät heä ñieàu haønh ,moät boä nhôù ñeå löu chöông trình ñieàu khieån ,döõ lieäu vaø taát nhieân laø phaûi coù caùc coång vaøo ra ñeå giao tieáp vôùi caùc ñoái töôïng ñieàu khieån vaø ñeå trao ñoåi thoâng tin vôùi moâi tröôøng xung quanh .Beân caïnh ñoù nhaèm phuïc vuï caùc baøi toaùn ñieàu khieån soá ,PLC coøn caàn phaûi coù theâm nhöõng khoái chöùc naêng ñaëc bieät khaùc nhö boä ñeám Counter),boä ñònh thôøi gian ( Timer) ….Vaø nhöõng khoái haøm chuyeân duïng. 1.3 / Boä nhôù PLC * goàm 3 vuøng chính: a/Vuøng chöùa chöông trình öùng duïng : Vuøng chöùa chöông trình ñöôïc chia thaønh 3 mieàn : i/ OB1 ( Organisation block) : mieàn chöùa chöông trình toå chöùc,chöùa chöông trình chính,caùc leänh trong khoái naøy luoân ñöôïc queùt. ii/ Subroutine ( Chöông trình con) : Mieàn chöùa chöông trình con ,ñöôïc toå chöùc thaønh haøm vaø coù bieán hình thöùc ñeå trao ñoåi döõ lieäu,chöông trình con naøy seõ ñöôïc thöïc hieän khi noù ñöôïc goïi trong chöông trình chính. iii/ Interrup ( Chöông trình ngaét) : Mieàn chöùa chöông trình ngaét ,ñöôïc toå chöùc thaønh haøm vaø coù khaû naêng trao ñoåi döõ lieäu vôùi baát cöù 1 khoái chöông trình naøo khaùc .Chöông trình naøy seõ ñöôïc thöïc hien khi coù söï kieän ngaét xaûy ra. Coù raát nhieàu söï kieän ngaét nhö: Ngaét thôøi gian,ngaét xung toác ñoä cao… b/ Vuøng chöùa tham soá cuûa heä ñieàu haønh: Chia thaønh 5 mieàn khaùc nhau: I ( Process image input ) : Mieàn döõ lieäu caùc coång vaøo soá,tröôùc khi baét ñaàu thöïc hieän chöông trình ,PLC seõ ñoïc giaù trò logic cuûa taát caû caùc coång ñaàu vaøo vaø caát giöõ chuùng trong vuøng nhôù I.Thoâng thöôøng chöông trình öùng duïng khoâng ñoïc tröïc tieáp traïng thaùi logic cuûa coång vaøo soá maø chæ laáy döõ lieäu cuûa coång vaøo töø boä ñeäm I. Q ( Process Image Output): Mieàn boä ñeäm caùc döõ lieäu coång ra soá .Keát thuùc giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình,PLC seõ chuyeån giaù trò logic cuûa boä ñeäm Q tôùi caùc coång ra soá.Thoâng thöôøng chöông trình khoâng tröïc tieáp gaùn giaù trò tôùi taän coång ra maø chæ chuyeån chuùng tôùi boä ñeäm Q. M ( Mieàn caùc bieán côø): Chöông trình öùng duïng söû duïng nhöõng bieán naøy ñeå löu giöõ caùc tham soá caàn thieát vaø coù theå truy nhaäp noù theo Bit (M) ,byte (MB),töø (MW) hay töø keùp (MD). T ( Timer): Mieàn nhôù phuïc vuï boä thôøi gian ( Timer) bao goàm vieäc löu tröõ giaù trò thôøi gian ñaët tröôùc ( PV-Preset Value ),giaù trò ñeám thôøi gian töùc thôøi ( CV –Current Value) cuõng nhö giaù trò Logic ñaàu ra cuûa boä thôøi gian. C ( Counter): Mieàn nhôù phuïc vuï boä ñeám bao goàm vieäc löu tröõ giaù trò ñaët tröôùc ( PV- Preset Value),giaù trò ñeám töùc thôøi ( CV _ Current Value)vaø giaù trò logic ñaàu ra cuûa boä ñeäm. c/ Vuøng chöùa caùc khoái döõ lieäu: ñöôïc chia laøm 2 loaïi: DB(Data Block):Mieàn chöùa döõ lieäu ñöôïc toå chöùc thaønh khoái .Kích thöôùc cuõng nhö soá löôïng khoái do ngöôøi söû duïng quy ñònh ,phuø hôïp vôùi töøng baøi toaùn ñieàu khieån.Chöông trình coù theå truy nhaäp mieàn naøy theo töøng bit (DBX),byte (DBB),töø (DBW) hoaëc töø keùp (DBD). L (Local data block) : Mieàn döõ lieäu ñòa phöông ,ñöôïc caùc khoái chöông trình OB1,Chöông trình con,Chöông trình ngaét toå chöùc vaø söû duïng cho caùc bieán nhaùp töùc thôøi vaø trao ñoåi döõ lieäu cuûa bieán hình thöùc vôùi nhöõng khoái chöông trình goïi noù .Noäi dung cuûa moät khoái döõ lieäu trong mieàn nhôù naøy seõ bò xoaù khi keát thuùc chöông trình töông öùng trong OB1 ,Chöông trình con,Chöông trình ngaét.Mieàn naøy coù theå ñöôïc truy nhaäp töø chöông trình theo bit (L),byte (LB) töø (LW) hoaëc töø keùp (LD). * Voøng queùt chöông trình: PLC thöïc hieän chöông trình theo chu kì laëp .Moãi voøng laëp ñöôïc goïi laø voøng queùt (Scan) .Moãi voøng queùt ñöôïc baét ñaàu baèng giai ñoaïn chuyeån döõ lieäu töø caùc coång vaøo soá tôùi vuøng boä ñeäm aûo I,tieáp theo laø giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình .Trong töøng voøng queùt chöông trình thöïc hieän töø leänh ñaàu tieân ñeán leänh keát thuùc cuûa khoái OB ( Block End).Sau giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình laø giai ñoaïn chuyeån caùc noäi dung cuûa boä ñeäm aûo Qtôùi caùc coång ra soá .Voøng queùt ñöôïc keát thuùc baèng giai ñoaïn truyeàn thoâng noäi boävaø kieåm tra loãi. Chuù yù raèng boä ñeäm I vaø Q khoâng lieân quan tôùi caùc coång vaøo ra töông töï neân caùc leäng truy nhaäp coång töông töï ñöôïc thöïc hieän tröïc tieáp vôùi coång vaät lí chöù khoâng thoâng qua boä ñeäm. Thôøi gian caàn thieát ñeå PLC thöïc hieän 1 voøng queùt goïi laø thôøi gian voøng queùt (Scan Time).Thôøi gian voøng queùt khoâng coá ñònh,töùc laø khoâng phaûi voøng queùt naøo cuõng ñöôïc thöïc hieän trong moät khoaûng thôøi gian nhö nhau .Coù voøng queùt ñöôïc thöïc hieän laâu ,coù voøng queùt ñöôïc thöïc hieän nhanh tuyø thuoäc vaøo soá leänh trong chöông trình ñöôïc thöïc hieän vaø khoái döõ lieäu truyeàn thoâng trong voøng queùt ñoù. Nhö vaäy giöõa vieäc ñoïc döõ lieäu töø ñoái töôïng ñeå xöû lí ,tính toaùn vaø vieäc gôûi tín hieäu ñieàu khieån ñeán ñoái töôïng coù moät khoaûng thôøi gian treã ñuùng baèng thôøi gian voøng queùt .Noùi caùch khaùc ,thôøi gian voøng queùt quyeát ñònh tính thôøi gian thöïc cuûa chöông trình ñieàu khieån trong PLC .Thôøi gian voøng queùt caøng ngaén,tính thôøi gian thöïc cuûa chöông trình caøng cao. Neáu söû duïng caùc khoái chöông trình ñaëc bieät coù cheá ñoä ngaét ,,ví duï nhö khoái OB40,OB80…,chöông trình cuûa caùc khoái ñoù seõ ñöôïc thöïc hieän trong voøng queùt khi xuaát hieän tín hieäu baùo ngaét cuøng chuûng loaïi.Caùc khoái chöông trình naøy coù theå ñöôïc thöïc hieän taïi moïi ñieåm trong voøng queùt chöù khoâng bò goø eùp laø phaûi ôû trong giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình.Chaúng haïn neáu 1 tín hieäu baùo ngaét xuaát hieän khi PLC ñang ôû giai ñoaïn truyeàn thoâng vaø kieåm tra noäi boä,PLC seõ ngöøng coâng vieäc truyeàn thoâng ,kieåm tra ñeå thöïc hieän khoái chöông trình töông öùng vôùi tín hieäu baùo ngaét ñoù .Vôùi hình thöùc xöû lí tín hieäu ngaét nhö vaäy,thôøi gian voøng queùt seõ caøng lôùn khi caøng coù nhieàu tín hieäu ngaét xuaát hieän trong voøng queùt .Do ñoù ñeå naâng cao tính thôøi gian thöïc cho chöông trình ñieàu khieån ,tuyeät ñoái khoâng neân vieát chöông trình xöû lí ngaét quaù daøi hoaëc quaù laïm duïng vieäc söû duïng cheá ñoä ngaét trong chöông trình ñieàu khieån. * Taïi thôøi ñieåm thöïc hieän leänh vaøo ra ,thoâng thöôøng leänh khoâng laøm vieäc tröïc tieáp vôùi coång vaøo ra maø chæ thoâng qua boä ñeäm aûo cuûa coång trong vuøng nhôù tham soá.Vieäc truyeàn thoâng giöõa boä ñeäm aûo vôùi ngoaïi vi trong caùc giai ñoaïn 1 vaø 3 do heä ñieàu haønh CPU quaûn lí .ÔÛ 1 soá modul CPU ,khi gaëp leänh vaøo ra ngay laäp töùc,heä thoáng seõ cho döøng moïi coâng vieäc khaùc ,ngay caû chöông trình xöû lí ngaét,ñeå thöïc hieän leänh tröïc tieáp vôùi coång vaøo ra. 1.4 Caáu truùc chöông trình: *Chöông trình trong S7_300 ñöôïc löu trong boä nhôù cuûa PLC ôû vuøng giaønh rieâng cho chöông trình vaø coù theå ñöôïc laäp vôùi 2 daïng caáu truùc khaùc nhau. a/ Laäp trình tuyeán tính: toaøn boä chöông trình naèm trong moät khoái trong boä nhôù .Loaïi hình caáu truùc tuyeán tính naøy phuø hôïp vôùi nhöõng baøi toaùn töï ñoäng nhoû,khoâng phöùc taïp .Khoái ñöôïc choïn phaûi laø khoái OB1 ,laø khoái maø PLC luoân queùt vaø thöïc hieän caùc leänh trong ñoù thöôøng xuyeân,töø leänh ñaàu tieân ñeán leänh cuoái cuøng vaø quay laïi leänh ñaàu tieân. b/ Laäp trình coù caáu truùc: Chöông trình ñöôïc chia thaønh nhöõng phaàn nhoû vaø moãi phaàn thöïc thi nhöõng nhieäm vuï chuyeân bieät rieâng cuûa no,töøng phaàn naøy naèm trong nhöõng khoái chöông trình khaùc nhau .Loaïi hình caáu truùc naøy phuø hôïp vôùi nhöõng baøi toaùn ñieàu khieån nhieàu nhieäm vuï vaø phöùc taïp .PLC S7_200 coù 3 loaïi khoái cô baûn sau: - Loaïi khoái OB1 ( Organization Block) : Khoái toå chöùc vaø quaûn lí chöông trình ñieàu khieån .Khoái naøy luoân luoân ñöôïc thöïc thi,vaø luoân ñöôïc queùt trong moãi chu kì queùt. - Loaïi khoái SBR (Khoái chöông trình con): Khoái chöông trình vôùi nhöõng chöùc naêng rieâng gioáng nhö 1 chöông trình con hoaëc moät haøm ( chöông trình con coù bieán hình thöùc).Moät chöông trình öùng duïng coù theå coù nhieàu khoái chöông trình con vaø caùc khoái chöông trình con naøy ñöôïc phaân bieät vôùi nhau baèng teân cuûa chöông trình con ñoù. - Loaïi khoái INT ( Khoái chöông trình ngaét) :Laø loaïi khoái chöông trình ñaëc bieät coù khaû naêng trao ñoåi 1 löôïng döõ lieäu lôùn vôùi caùc khoái chöông trình khaùc .Chöông trình naøy seõ ñöôïc thöïc thi moãi khi coù söï kieän ngaét xaûy ra. 1.5 / Caùc loaïi PLC S7_200 : * Caùc loaïi PLC thoâng thöôøng: CPU222, CPU224, CPU224XP ( coù 2 coång giao tieáp), CPU226 ( coù 2 coång giao tieáp ), CPU226XM *Thoâng thöôøng S7_200 ñöôïc phaân ra 2 loaïi chính: a/ Loaïi caáp ñieän aùp 220VAC : Ngoõ vaøo : tích cöïc möùc 1 ôû caáp ñieän aùp +24VDC ( 15VDC – 30VDC) Ngoõ ra : Ngoõ ra role *Öu ñieåm cuûa loaïi naøy laø ngoõ ra rôle,do ñoù coù theå söû duïng ngoõ ra ôû nhieàu caáp ñieän aùp ( coù theå söû duïng ngoõ ra 0V,24V,220V….) *Tuy nhieân,nhöôïc ñieåm cuûa noù :do ngoõ ra rô le neân thôøi gian ñaùp öùng cuûa rôle khoâng ñöôïc nhanh cho öùng duïng ñieàu roäng xung, hoaëc Output toác ñoä cao… b/ Loaïi caáp ñieän aùp 24VDC : Ngoõ vaøo : tích cöïc möùc 1 ôû caáp ñieän aùp +24VDC ( 15VDC – 30VDC) Ngoõ ra : Ngoõ ra Transistor * Öu ñieåm cuûa loaïi naøy laø ngoõ ra Transistor,do ñoù coù theå söû duïng ngoõ ra naøy ñeå ñieàu roäng xung,hoaëc Output toác ñoä cao.…. *Tuy nhieân,nhöôïc ñieåm cuûa noù :do ngoõ ra Transistor neân ngoõ ra chæ coù moät caáp ñieän aùp duy nhaát laø + 24VDC,do vaäy seõ gaëp raéc roái trong nhöõng öùng duïng coù caáp ñieän aùp ra laø 0VDC,trong tröôøng hôïp naøy buoäc ta phaû thoâng qua 1 rôle 24Vdc ñeäm. 1.6 / Caùc khoái trong S7_200 Siemens: a/ Khoái Program Block: Coù 3 khoái chính 1/ Khoái OB1: Laø khoái chöùa chöông trình chính,vaø luoân ñöôïc queùt trong moãi chu kì queùt,laø khoái chính trong vieäc thieát keá chöông trình. 2/ Khoái chöông trình con: Laø khoái chöùa chöông trình con, khoái naøy seõ ñöôïc thöïc thi khi noù ñöôïc goïi trong chöông trình chính. 3/ Khoái chöông trình ngaét : Laø khoái chöùa chöông trình ngaét,khoái naøy seõ ñöôïc thöïc thi khi coù söï kieän ngaét xaûy ra. +Trong moät chöông trình,luoân maëc ñònh coù moät chöông trình chính Main, chöông trình con SBR_0,vaø chöông trình ngaét INT_0,tuy nhieân ta coù theå theâm moät hoaëc nhieàu chöông trình con hay chöông trình ngaét cuõng nhö coù theå xoaù noù khi khoâng caàn thieát baèng caùch Click chuoät phaûi ,roài choïn Insert Subroutine hay Interrupt. +Tuy nhieân ta khoâng theå theâm hoaëc bôùt moät chöông trình chính,do chöông trình chính thì chæ coù 1. b/ Khoái Data Block: +Khoái chöùa döõ lieäu cuûa moät chöông trình,ta coù theå ñònh daïng tröôùc döõ lieäu cho khoái naøy,vaø khi Download xuoáng PLC, thì toaøn boä döõ lieäu naøy seõ ñöôïc löu trong boä nhôù. c/ Khoái System Block: *Coù 10 khoái chính: 1/ Communication ports: Ñònh daïng cho coång giao tieáp bao goàm: + Ñòa chæ PLC ( PLC Address): Ñòa chæ maëc ñònh cho PLC laø 2, ta coù theå thay ñoåi ñòa chæ cho PLC khaùc 2.Vieäc ñònh ñòa chæ cho PLC ñoùng vai troø quan troïng trong vieäc keát noái maïng.Ngoaøi ra trong Port giao tieáp ta cuõng caàn choïn,toác ñoä Baud cho vieäc truyeàn thoâng.Toác ñoä Baud maëc ñònh laø 9600. 2/ Retentive Ranges: +Trong S7_200 cho pheùp ta choïn 5 phaân vuøng coù theå löu tröõ döõ lieäu khi maát ñieän,neáu ta choïn vuøng döõ lieäu naøo trong Retentive thì giaù trò cuûa vuøng ñoù seõ vaãn khoâng thay ñoåi khi maát ñieän,ngöôïc laïi giaù trò ñoù seõ bò reset veà 0 khi maát ñieän. 3/ Password: + S7_200 coù 3 möùc (Level Password) : ñeå baûo ñaûm baûo maät veà baûn quyeàn thoâng thöôøng ngöôøi söû neân choïn möùc Password cao nhaát. Soá kí töï trong Password toái ña laø 8 kí töï. +Tröôøng hôïp PLC ñaõ caøi Password thì ngöôøi khoâng coù password,khoâng theå upload chöông trình töø PLC,nhöng ngöôïc laïi coù theå Download chöông trình môùi xuoáng PLC baèng caùch goõ clearplc khi phaàn meàm hoûi Password khi download,tröôøng hôïp khi ta goõ clearplc thì toaøn boä döõ lieäu cuõ seõ hoaøn toaøn maát. 4/ Output table: +Ngoõ ra cuûa PLC cho pheùp ta choïn traïng thaùi ON hay OFF khi PLC chuyeån töø traïng thaùi Run sang Stop, cheá ñoä maëc ñònh cuûa phaàn meàm laø taát caû traïng thaùi ngoõ ra OFF khi chuyeån traïng thaùi 5/ Input Filter: *S7_200 cho pheùp ta choïn thôøi gian loïc cuûa caùc tín hieäu ngoõ vaøo, thôøi gian loïc laø thôøi gian maø ngoõ vaøo phaûi khoâng ñoåi traïng thaùi trong khoaûng thôøi gian loïc ñoù thì PLC môùi cho pheùp nhaän traïng thaùi ñoù. *Thôøi gian loïc maëc ñònh laø: 6.4ms : Ngoõ vaøo phaûi giöõ On trong khoaûng thôøi gian >= 6.4ms thì PLC môùi hieåu ngoõ vaøo ñoù leân 1. 6/ Pulse catch Bits: *PLC cho pheùp ngöôøi söû duïng choïn ngoõ vaøo coù theå baét nhöõng tín hieäu nhanh khi chu kì queùt chöa kòp queùt. Tín hieäu ñoù seõ ñöôïc giöõ cho tôùi khi chu kì queùt ñöôïc thöïc hieän. 7/ Configure Led: *PLC cho pheùp ta ñònh daïng traïng thaùi cuûa Led System fault, hoaëc led diagnostics, traïng thaùi Led naøy cho pheùp ta ñònh daïng maøu cam,ñoû,….khi chöông trình gaëp söï coá 1.7 / Caùch giao tieáp giöõa maùy tính vaø PLC: *Ñeå coù theå giao tieáp giöõa maùy tính vaø PLC cho thöïc hieän vieäc Download hoaëc Upload cho PLC, ta phaûi thöïc hieän caùc böôùc sau: _Choïn coång giao tieáp: Tröôøng hôïp caùp giao tieáp laø caùp USB thì coång giao tieáp phaûi choïn USB Tröôøng hôïp caùp giao tieáp laø caùp COM thì phaûi choïn ñuùng coång giao tieáp cuûa maùy tính. *Ñeå coù theå choïn coång giao tieáp,vaøo muïc Communication,choïn Set PG/PC Interface _Sau ñoù choïn Properties cuûa PC/PPI cable (PPI). Trong Tab PPI: choïn ñuùng toác ñoä Bauds ôû phaàn Transmission Rate: Toác ñoä ñeå maëc ñònh laø 9600, toác ñoä Baud maëc ñònh ôû caùp cuõng laø 9600 (toác ñoä Baud naøy chæ aùp duïng ñoái caùp coång COM),treân caùp COM,cho pheùp ta choïn nhieàu möùc toác ñoä Baud khaùc nhau. _Trong phaàn Local Connection: cho pheùp ta choïn coång COM + Sau khi choïn coång COM,böôùc keá tieáp laø phaûi choïn ñòa chæ PLC,thoâng thöôøng ñòa chæ maëc ñònh cuûa PLC laø 2,neáu ñòa chæ PLC khaùc 2 thì ta phaûi choïn ñòa chæ ñuùng tröôùc khi thöïc hieän vieäc Communication. +Tröôøng hôïp neáu khoâng bieát ñòa chæ PLC ta coù theå thöïc hieän nhö sau: +Vaøo phaàn Communication,choïn Search all baud rate sau ñoù double click vaøo phaàn “ double click to refresh,khi ñoù chöông trình seõ töï nhaän ñòa chæ PLC . +Sau khi choïn xong coång Com cuõng nhö ñòa chæ PLC, ta thöïc hieän vieäc Download cuõng nhö Upload +Choïn muõi teân xuoáng cho vieäc Download,muõi teân leân cho vieäc upload *Ngoaøi ra vieäc Communication coøn coù theå thöïc hieän baèng caùch: _Vaøo CPU click chuoät phaûi,choïn Type _Choïn Read PLC,neáu lieân thoâng ñöôïc thì chöông trình coù theå ñoïc ñöôïc loaïi PLC,coøn khoâng thì noù seõ baùo,ta phaûi choïn laïi coång COM cuõng nhö ñòa chæ PLC trong phaàn Communications 1.8 / Caùc vuøng nhôù S7_200 1/ Trong S7_200 coù caùc vuøng nhôù sau: I: Input, caùc ngoõ vaøo soá. Q: Output, caùc ngoõ ra soá. M: Internal Memory, vuøng nhôù noäi. V: Variable Memory, vuøng nhôù bieán AIW: Analog Input, ngoõ vaøo analog. AQW: Analog Output, ngoõ ra analog. T: Timer. C: Counter. AC: con troû ñòa chæ. Giôùi haïn vuøng nhôù trong S7_200: CPU 221 222 224 226 Byte VB 0-2047 0-2047 0-5119(V1.22) 0-5119(V1.23) 0 – 8191(V 2.00) 0-10239(V2.00) 0-10239(XP) IB 0-15 0-15 0-15 0-15 QB 0-15 0-15 0-15 0-15 MB 0-31 0-31 0-31 0-31 SMB 0-179 0-299 0-549 0-549 AC 0-3 0-3 0-3 0-3 2/Ñònh daïng döõ lieäu: * Kieåu Bool: VD: Q0.0, I0.0, V2.3, M1.7…. V2.3 Soá bit cuûa Byte Teân vuøng nhôù Soá Byte Moät bieán kieåu Bool chæ coù 2 giaù trò laø 0 hoaëc 1 (True hoaëc False). +Ñoái vôùi ngoõ IN : Traïng thaùi möùc 0 : Möùc aùp beù hôn 15VDC, hoaëc ôû traïng thaùi ngoõ vaøo toång trôû cao Traïng thaùi möùc 1 :24V ( 15V – 30VDC) : so vôùi 0VDC caáp cho chaân M ôû ngoõ Input Ñoái vôùi ngoõ OUT: Traïng thaùi möùc 0 : Hôû tieáp ñieåm hoaëc ngoõ ra toång trôû cao ( High Z) Traïng thaùi möùc 1: xuaát 24V hoaëc ñoùng tieáp ñieåm * Kieåu Byte: 1 Byte = 8 Bit. Suy ra, giaù trò 1 Byte trong khoûang: 0 -(28-1) hay 0-255 VD: QB0, MB3, VB10, SMB2… QB0 Soá Byte Teân vuøng nhôù Vieát taét cuûa Byte * Kieåu Word: 1 Word = 2 Byte = 16 Bit. Suy ra, giaù trò 1 Word trong khoûang: 0 -(216-1) VD: IW0, QW0, MW3, VW10,… QW0 Soá Word Teân vuøng nhôù Vieát taét cuûa Word QW0 = QB0+QB1, Trong ñoù, QB0 laø byte cao, QB1 laø Byte thaáp. * Kieåu DWord: 1 DWord = 2 Word = 4 Byte = 32 Bit. Suy ra, giaù trò 1 Word trong khoûang: 0 -(232-1) VD: ID0, QD0, MD3, VD10, … QD0 Soá DWord Teân vuøng nhôù Vieát taét cuûa DWord MD0=MW0+MW2=MB0+MB1+MB2+MB3, Trong ñoù, MB0 laø byte cao nhaát,MB3 laø Byte thaáp nhaát. * Kieåu Int: Soá nguyeân Moät bieán kieåu Int töông ñöông moät Word, nghóa laø dung löôïng cuûa 1 bieán kieåu Int cuõng goàm 16 bit. Tuy nhieân, bieán kieåu Int vaø Word cuõng coù nhöõng ñieåm khaùc nhau nhö sau: 1/ Bieán kieåu Word laø bieán ko daáu, bieán kieåu Int coù daáu(bit troïng soá cao nhaát laø bit daáu). 2/ Giaù trò 1 Word: 0 -(216-1), giaù trò moät Int (-215) – (215-1) ( do coù 1 bit daáu) 3/ Ñònh daïng moät bieán kieåu Word phaûi coù 16# ñöùng ñaàu, coøn Int thì khoâng. VD: 16#1234, 16#ABCD: moät Word 1,5,100,250…: moät Int * Kieåu DInt: Soá nguyeân Moät bieán kieåu DInt töông ñöông moät DWord, nghóa laø dung löôïng cuûa 1 bieán kieåu Int cuõng goàm 32 bit. Tuy nhieân, bieán kieåu DInt vaø DWord cuõng coù nhöõng ñieåm khaùc nhau nhö sau: 1/ Bieán kieåu DWord laø bieán ko daáu, bieán kieåu DInt coù daáu(bit troïng soá cao nhaát laø bit daáu). 2/ Giaù trò 1 DWord: 0 -(232-1), giaù trò moät Int (-231) – (231-1) ( do coù 1 bit daáu) 3/ Ñònh daïng moät bieán kieåu DWord phaûi coù 16# ñöùng ñaàu, coøn DInt thì khoâng. VD: 16#12345678, 16#ABCDABCD: moät Word 1,5,100,250…: moät Dint * Kieåu Real: Soá thöïc. Moät bieán kieåu Real 32 bit, nghóa laø vuøng nhôù cuõng laø Dword. Ñònh daïng: phaûi coù daáu “.” Thaäp phaân. VD: 1.5, 2.3, 0.09, 1.0, 100.2 … 1.11 / Taäp Leänh Trong S7_200 : 1 . Leänh veà bit: : tieáp ñieåm thöôøng hôû. tieáp ñieåm thöôøng ñoùng. Cuoän coil, ngoõ ra. ñaûo traïng thaùi bit. Set bit Reset bit … 2 . Caùc haøm soá hoïc : Leänh coäng tröø: ADD_I: Coäng hai soá nguyeân 16 Bit SUBB_I:Tröø hai soá nguyeân 16 Bit * EN:Ngoõ vaøo cho pheùp * IN1+IN2=OUT *IN1-IN2=OUT +Khi ngoõ vaøo cho pheùp leân 1 chöông trình seõ thöïc hieän vieäc coäng ( hay tröø) 2 soá nguyeân 16 Bit ôû IN1,IN2 töông öùng ,keát quaû ñöa vaøo OUT. Töông töï, ta coù: ADD_DI: Coäng hai soá nguyeân 32 Bit SUBB_DI: tröø hai soá nguyeân 32 Bit ADD_R: Coäng hai soá thöïc SUBB_R: tröø hai soá thöïc 3 . Leänh nhaân chia: MUL_I: Nhaân hai soá nguyeân 16 bit DIV_I:chia hai soá nguyeân 16 bit *EN:Ngoõ vaøo cho pheùp *IN1*IN2=OUT *IN1/ IN2=OUT *Neáu keát quaû chia coù dö thì phaàn dö seõ ñöôïc boû. +Khi ngoõ vaøo EN leân 1 ,chöông trình seõ thöïc hieän vieäc nhaân ( hay chia) 2 soá nguyeân 16 Bit,keát quaû caát vaøo soá nguyeân 16 Bit +Tröôøng hôïp chia:do OUT laø soá nguyeân 16 Bit,neân phaàn dö cuûa pheùp chia seõ bò boû. +Tröôøng hôïp nhaân:neáu bò traøn boä nhôù thì OUT seõ chöùa phaàn Byte thaáp. Töông töï, ta coù: MUL_DI: Nhaân hai soá nguyeân 32 bit DIV_DI:chia hai soá nguyeân 32 bit MUL_R: Nhaân hai soá thöïc DIV_R:chia hai soá thöïc Leänh MUL,DIV : Töông töï leänh nhaân vaø chia, nhöng trong tröôøng hôïp naøy ngoõ ra OUT laø 32 Bit Ta seõ söû duïng leänh MUL hay DIV khi khoâng bieát ngoõ ra coù bò traøn 16 Bit hay khoâng. 4 . Leänh taêng giaûm: *INC_B: Taêng Byte *DEC_B: Giaûm Byte *EN:Ngoõ vaøo cho pheùp *IN1 + 1 = OUT *EN:Ngoõ vaøo cho pheùp *IN1 - 1 = OUT Caùc haøm töông töï: *INC_W: Taêng Word *DEC_W: Giaûm Word *INC_DW: Taêng DWord *DEC_DW: Giaûm Dword Ngoaøi ra coøn moät soá haøm khaùc nhö: SQRT(khai caên), SIN.COS,TAN,LN, EXP… 5 . Caùc leänh so saùnh: a/So saùnh baèng: Byte: +Khi IN1=IN2 thì ngoõ ra ñöôïc tích cöïc *Töông töï, ta coù caùc haøm so saùnh nhö sau: *: so saùnh khaùc *>=: so saùnh lôùn hôn hoaëc baèng *<=: so saùnh nhoû hôn hoaëc baèng *> : so saùnh lôùn *< : so saùnh nhoû +Töông töï caùc haøm so saùnh cho Byte, ta cuõng coù caùc leänh so saùnh cho soá Int, Dint, Real Khi thöïc hieän caùc haøm so saùnh thì IN1,IN2 phaûi ñöôïc choïn ñuùng kieåu döõ lieäu. 6 . Caùc haøm chuyeån ñoåi: a/Ñoåi Byte sang Int: * EN: ngoõ vaøo cho pheùp + Moät soá kieåu Byte ngoõ vaøo ñöôïc chuyeån thaønh moät soá kieåu Int ôû ngoõ ra b/Ñoåi Int sang Byte: *EN: ngoõ vaøo cho pheùp Moät soá kieåu Int ngoõ vaøo (IN) ñöôïc chuyeån thaønh moät soá kieåu Byte ôû ngoõ ra (OUT) Trong tröôøng hôïp ngoõ vaøo naèm ngoaøi khoaûng (0,255) thì ngoõ ra khoâng bò aûnh höôûng +Töông töï, ta coù caùc haøm chuyeån ñoåi sau: *I_DI: ñoåi soá nguyeân 16 bit sang soá nguyeân 32 bit *DI_I: ñoåi soá nguyeân 32 bit sang soá nguyeân 16 bit *DI_R: ñoåi soá nguyeân 32 bit sang soá thöïc *BCD_I: ñoåi soá BCD 16 bit sang soá nguyeân 16 bit *I_BCD: ñoåi soá nguyeân 16 bit sang soá BCD. Trong tröôøng hôïp vieäc ñoåi töø soá dung löôïng nhoû sang dung löông lôùn hôn ( nhö töø Byte sang Int,töø Int sang Dint..) thì chöông trình luoân thöïc thi. Coøn tröôøng hôïp ngöôïc laïi: Neáu giaù trò chuyeån bò traøn oâ nhôù thì chöông trình seõ khoâng thöïc thi vaø Bit traøn SM1.1 seõ baät leân 1. +Ví duï: Khi chuyeån soá Int sang Byte,maø soá Int lôùn hôn 255 (8Bit),thì chöông trình seõ khoâng thöïc thi vaø Bit SM1.1 baät leân 1. 7 . Leänh laøm troøn ROUND (Troøn leân) *EN: ngoõ vaøo cho pheùp *IN: ngoõ vaøo *OUT: ngoõ ra + Moät giaù trò soá thöïc ôû ngoõ vaøo ñöôïc laøm troøn vaø chuyeån thaønh soá DInt ôû ngoõ ra. Neáu soá leû >=0.5 thì giaù trò soá thöïc seõ ñöôïc laøm troøn leân, ngöôïc laïi thì laøm troøn xuoáng. TRUNC ( troøn xuoáng ) *EN: ngoõ vaøo cho pheùp *IN: ngoõ vaøo *OUT: ngoõ ra +Moät giaù trò soá thöïc ôû ngoõ vaøo ñöôïc laøm troøn xuoáng vaø chuyeån thaønh soá DInt ôû ngoõ ra. +VD: 5.9 TRUNC 5 8 . Caùc leänh veà dòch Bit: ¨ Leänh Dòch traùi,phaûi Byte: *Bit EN : Bit cho pheùp thöïc hieän leänh dòch traùi,dòch phaûi *IN : Byte ñöôïc dòch *OUT: Keát quaû cuûa Byte dòch *N : Soá Byte dòch +Caùc Bit dòch ra ngoaøi,bò loaïi boû +Caùc soá 0 ñöôïc dòch vaøo Bit môùi +Ví duï: *Byte : 1101 1101 Sau leänh dòch N=3 keát quaû: 0001 1011 ( 3 Bit 000 môùi ñöôïc ñaåy vaøo,3 Bit 101 bò ñaåy ra) Töông töï coù leänh dòch traùi,phaûi Word,Dword: 9 . Counter: Counter Up(ñeám leân): Cxxx: soá hieäu counter (0-255) CU: kích ñeám leân Bool R:reset Bool PV:giaù trò ñaët cho counter INT PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, Constant, *VD, *AC, *LD, SW Counter Down (ñeám xuoáng): Cxxx: soá hieäu counter (0-255) CD: kích ñeám xuoáng Bool LD:Load Bool PV:giaù trò ñaët cho counter INT PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, Constant, *VD, *AC, *LD, SW Counter Up/Down (ñeám leân/xuoáng): Cxxx: soá hieäu counter (0-255) CU: kích ñeám leân Bool CD: kích ñeám xuoáng Bool R:reset Bool PV:giaù trò ñaët cho counter INT PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, Constant, *VD, *AC, *LD, SW 10 . Leänh Move: Trong S7_200 coù caùc haøm Move sau: Move_B:Di chuyeån caùc giaù trò cho nhau trong giôùi haïn 1 Byte Move_W: Di chuyeån caùc giaù trò nguyeân cho nhau trong giôùi haïn 1 Word Move_DW: Di chuyeån caùc giaù trò nguyeân cho nhau trong giôùi haïn 1 DWord Move_R: Di chuyeån caùc giaù trò thöïc cho nhau trong giôùi haïn 1 Dint a/ Move_B: *EN: ngoõ vaøo cho pheùp *IN : Ngoõ vaøo VB, IB, QB, MB, SB, SMB, *LB,AC,Constant, *VD, *LD, *AC *OUT: Ngoõ ra VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD,*LD, *AC +Khi coù tín hieäu ôû ngoõ cho pheùp,leänh seõ chuyeån noäi dung cuûa oâ nhôù trong (IN) sang oâ nhôù trong OUT b/ Move_W: *EN: ngoõ vaøo cho pheùp *IN Ngoõ vaøo: VW, IW, QW, MW, SW,SMW,LW, T, C,AIW, Constant, AC, *VD, *AC, *LD *OUT Ngoõ ra: VW, T, C, IW, QW, SW, MW, SMW, LW,AC, AQW, *VD, *AC, *LD Khi coù tín hieäu ôû ngoõ cho pheùp,leänh seõ chuyeån noäi dung cuûa oâ nhôù trong (IN) sang oâ nhôù trong OUT c/ Move_DW: *EN: ngoõ vaøo cho pheùp *IN Ngoõ vaøo: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, HC, &VB, &IB, &QB, * &MB, &SB, &T, &C, &SMB, &AIW, &AQW AC, Constant, *VD,*LD, *AC *OUT Ngoõ ra: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, *VD,*LD, *AC +Khi coù tín hieäu ôû ngoõ cho pheùp,leänh seõ chuyeån noäi dung cuûa oâ nhôù trong (IN) sang oâ nhôù trong OUT *EN: ngoõ vaøo cho pheùp *IN Ngoõ vaøo: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC,Constant, *VD, *LD, *AC *OUT Ngoõ ra: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, *VD,*LD, *AC +Khi coù tín hieäu ôû ngoõ cho pheùp,leänh seõ chuyeån noäi dung cuûa oâ nhôù trong (IN) sang oâ nhôù trong OUT *Caùc tín hieäu ngoõ vaøo cuõng nhö ngoõ ra cuûa caùc leänh Move phaûi ñöôïc choïn ñuùng loaïi theo ñaõ ñònh daïng nhö vuøng Dword ñoái vôùi Move_R vaø Move_DW…Neáu choïn sai ñònh daïng thì chöông trình bieân dòch seõ bò sai. 11 . Timer: TON, TOF, TONR. TON: Delay On. TOF: Delay Off. TONR: Delay On coù nhôù a/TON: IN: BOOL: cho pheùp Timer. PT: Int: giaù trò ñaët cho timer(VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, Constant, *VD, *LD, *AC) Txxx: soá hieäu Timer b/ TOF: IN: BOOL: cho pheùp Timer. PT: Int: giaù trò ñaët cho timer(VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, Constant, *VD, *LD, *AC) Txxx: soá hieäu Timer. c/ TONR: IN: BOOL: cho pheùp Timer. PT: Int: giaù trò ñaët cho timer(VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, Constant, *VD, *LD, *AC) Txxx: soá hieäu Timer B/ Phaàn meàm Scada Vijeo Citect 7.1 * Giới thiệu Hệ thống SCADA Vijeo Citect đñược sử dụng trong caùc ứng dụng ña dạng trong nhiều ngaønh coâng nghiệp khaùc nhau. Do ñoùù ứng dụng của ta laø gì, Vijeo Citect sẽ giuùp ta thực hiện ñược một hệ thống giaùm saùtđñiều khiển hiệu quả. Cấu truùc client-server của Vijeo Citect cho nhiều lợi ích. Đối với ứng dụng lớn cũng như nhỏ, ta coù sự linh hoạt khi chọn thiết kế hệ thống của chính mình, tin rằng hệ thống của ta sẽ nhanh choáng hiệu quả. Khi đñến löôïc thay đñổi lại kích thước hệ thống, ta coù thể laøm như vậy maø khoâng hoang phí bất cứ sựđñầu tư ban đñầu của mình. Với Vijeo Citect ta coù thể : Cung cấp cho bộ maùy của ta một cách thức đñiều khiển trung tâm hoặc cục bộ sử dụng trang đồ họa rõ rang, súc tích và có thể chỉnh ược kích thước. Thêm nút bấm điều khiển đồ họa vào các trang của mình để thực hiện một hoặc nhiều tác vụ. Thiết kế những hình động phức tạp để hiển thị trạng thái vận hành và quá trình của dự án của ta. Hiển thị những tin nhắn văn bản và đồ họa để cho thấy trạng thái của một bộ xử lý hoặc một báo động. Cấu hình dự án CitectSCADA bằng một ngôn ngữ và hiển thị nó trong bất cứ ngôn ngữ nào khác. Cung cấp đồ thị thời gian thực và lịch sử ở dạng đồ họa. Thực hiện báo cáo theo chu kỳ và theo sự kiện dưới dạng file.RTF 3.1Caùc ưu đñiểm: Vijeo Citect 7.1 đưa ra những công cụ mới để đưa trực tiếp cơ sở dữ liệu các tag của Vijeo Citect 7.0 từ các biến của ứng dụng Unity. Công cụ này là Unity SpeedLink Static. Giao tiếp được ưa chuộng giữa Vijeo Citect 7.1 và Unity Plc là OFS 3.31 đi kèm theo Vijeo Citect 7.0. Dĩ nhiên người dùng nâng cao vẫn có thể quyết định những cấu trúc giao tiếp khác theo nhu cầu riêng. Vijeo Citect quản lý các clusters, và một clusters phải được định nghĩa thậm chí đối với hệ thống đứng một mình. 3.2 Công cụ Vijeo Citect 7.1 Phần mềm Vijeo Citect có thể được chia làm 3 chức năng: Cấu hình. Runtime Drive. cấu hình bao gồm các tác vụ cần thiết để chuẩn bị và tạo ra một dự án, trong khi Runtime là sự thi hành của dự án trong mội trường sản xuất. Diver có thể truyền thông với thiết bị theo một số giao thức truyền thông. Diver được định nghĩa rõ ràngcụ thể cho dự án Vijeo Citect để có thể truyền thông với các thiết bị đặc biệt. Các công cụ dùng để cấu hình một dự án trong Vijeo Citect. Các công cụ dưới đây dùng để cấu hình một dự án trong Vijeo Citect Citect Explorer: Ứng dụng dùng để tạo và quản lí dự án Vijeo Citect của bạn. Citect Explorer trình bày tất cả các thông tin, các thành phần, các đặc điểm của dự án. Bạn có thể dùng Explorer để thay đổi tên, xóa, sao chép hay khôi phục một dự án. Citect Project editor: Ứng dụng dùng để tạo và quản lí thông tincấu hình cho dự án của bạn. Bao gồm các thành phần tag, alarm, system và thành phần truyền thông. Citect Graphic Builder: Ứng dụng dùng để thiết kế, soạn thảo và sửa đổi thành phần đồ họa của một project. Bao gồm các mẫu, đối tượng đồ họa, symbol, genie, và super genie Computer Setup Editor: Là một tiện dụng cho file cấu hình soạn thảo và tạo ra các báo cáo để so sánh và phân tích các file. Computer Setup Winzard: Là một ứng dụng dùng để cài đặt máy tính theo yêu cầu khách hàng và định nghĩa vai trò và chức năng của nó. Các công cụ Runtime Vijeo Citect Wed Client: Trình bày một hoạt động của dự án Vijeo Citecttrong bộ trình duyệt wed. Internet Display Client: Một máy tính dùng để chạy một dự án Vijeo Citect trên Internet từ một địa chỉ từ xa. Process Analyst: Một điều khiển Active X cho phép chúng ta có thể so sánh và phân tích thuộc về lịch sử, thời gian trực trend, và dữ liệu alarm trong suốt thời gian hoạt động của dự án Vijeo Citect Runtime Manager: Là một ứng dụng dùng để quản lí và điều khiển một cấu hình CPU của một dự án và trình bày trạng thái hoạt động của mỗi thành phần. Drive. Vijeo Citect có thể truyền thông với một mảng của thiết bị I/O, kể cả PLC, điều khiển vòng lặp và điều khiển phân tán (DCS). Các thiết bị I/O vó thể cục bộ (kết nối trực tiếp với các I/O server) hay từ xa (kết nối đến Vijeo Citect thông qua truyền thông trung gian như đường dây điện thoại). Drive có thể truyền thông với các thiết bị theo một số các giao thức truyền thông (như Ethernet, TCP/IP và cổng nối tiếp). Driver được định nghĩa rõ ràng cụ thể cho dự án Vijeo Citect có thể truyền thông với các thiết bị đặc biệt. Bao gồm các thông tin về: Các Board. Các Pord. Các thiết bị. Địa chỉ các Tag. 3.3 Các thành phần của một dự án. Các thành phần của một dự án trong Vijeo Citect bao gồm các thành phần: Thành phần đồ họa. Các Tag. Các Alarm. Thành phần hệ thống. Thành phần truyền thông. Thành phần I/O server. Cicode/Citect VBA. Thành phần đồ họa. Thành phần đồ họa của một dự án Vijeo Citect bao gồm các công cụ tạo ra màn hình để quan sát theo yêu cầu thiết kế của dự án. Bao gồm: Pages: Đây là trang đồ họa chính để quan sátvà điều khiển dự án. Templates: Là tập hợp các trang chuẩn hóa. Với Mimic page dùng để trình bày trạng thái của nhà máy, Alarm page trình bày các thông tin alarm, Trend page trình bày trực quan về hoạt động trước và hiện tại của nhà máy. Symbols: Các đối tượng đồ họa được lưu trong thư viện hoặc có thể tạo ra bởi người dùng. Genies: Là tập hợp của một nhóm đối tượng đồ họa và thành phần các hàm để có thể sử dụng dễ dàng cho lần sau. Super Genies: Là những Genies được quy định bởi các đặc điểm đặc biệt về Runtime. Các tag Tags là phần tử trung tâm để truy nhập các giá trị quá trình. tên của một tag để đăng ký một địa chỉ và có thể sử dụng trong các trang đồ họa và trong việc khia báo các alarm. Variable Tags: Dùng để gán đăng ký địa chỉ. Trend Tags: Dùng để gán tags cho dữ liệu trending. SPC Tags: Dùng để gán tags theo nguồn gốc điều khiển quá trình thống kê. Các alarm Alarm dùng để nhận các thông báo từ các quá trình để chuẩn bị, hiển thị, hồi đáp và lưu trữ các thông báo này. Vijeo Citect cung cấp 7 loại alarm. Digital Alarms. Analog Alarms. Time-stamped Alarms. Advanced Alarms. Multi-digital Alarms. Time-stamped digital Alarms. Time-stamped analog Alarms. Thành phần hệ thống. Các thành phần hệ thống của một dự án Vijeo Citect cho phép bạn để thực hiện theo yêu cầu khách hàng, quản lý, và kiểm tra hệ thống. Bao gồm: Keyboard key: Dùng để định nghĩa một tên để gán một phím bất kỳ của bàn phím. Keyboard commands: Dùng để định nghĩa một phím của bàn phím để thực hiện một lệnh nào đó. Repords: Dùng để báo cáo dữ liệu, các giá trị quá trình hiện hành và đã lưu trữ, hệ thống tài liệu của chính người sử dụng. Events: Trình bày một sự kiện có thể diễn tả bởi một sự kích của đoạn cicode của chương trình hay một variable tag để thực hiện một lệnh nào đó. Khi sự kích đúng thì lệnh thực thi. Accumulators: variable tags được dõi theo dữ liệu runtime liên tục. Dữ liệu có thể được quan sát và hiển thị bởi animating hay trending của các variable tags. Devies: Những thành phần có thể chuyển dữ liệu cấp cao đến các thành phần khác như các file RFT, ASCII và printer. User: Điều khiển việc truy nhập bao gồm sự cho phép đối với các nhóm và người sử dụng. Groups: Một nhóm các bộ phận hệ thống dùng để đơn giản quản lý của các profile user. Lable: Cho phép bạn dùng một chuỗi các lệnh trong hệ thống. Fonts: Phom chữ trình bày các Alarm. Parameters: Được xây dựng để cài đặt cho hiệu chỉnh tốt runtime hệ thống. Included projects: Dự án trước với các thông tin cơ sở dữ liệu, bao gồm trong các dự án người dùng. Thành phần truyền thông. Các thành phần truyền thông của một dự án Vijeo Citect là những đại diện được cấu hình của phần cứng trong hệ thống truyền thông của bạn. Chúng bao gồm: Board: Phần cứng có thể các loại khác nhau truyền thông với thiết bị I/O. Pert: Kết nối vật lý giữa các board và các thiết bị I/O. Modem: Phần cứng dùng để kết nối Vijeo Citect với các thiết bị I/O từ xa. I/O devices: Thiết bị dùng để truyền thông với nhà máy dùng để điều khiển hay thiệt bị giám sát. I/O device address: Địa chỉ di nhất của I/O device dùng để truyền thông. Thành phần I/O server. Thành phần I/O server của một dự án Vijeo Citect là những đại diện được cấu hình của máy tính server trong hệ thống của bạn.Bao gồm: Cluter: Một cluster là một nhóm rời rạc của alarms servers,trendsservers, reports servers và I/O servers. Đối với một dự án gồm các vùng hoặc hệ thống riêng biệt, nhiều clusters có thể được dùng, mỗi clusters cho một vùng. Từ menu , chọn , thmậ chí với cả kiến trúc đúng một mình Network addresses: Các địa chỉ IP của máy hay tên máy của máy chủ chính và chế độ chờ. Để định nghĩa địa chỉ mạng: Từ menu ,chọn , gõ địa chỉ IP của PC rồi Alarm server: Server dùng để quan sát và hiển thị các alarm trên các màn hình client. Report servers: Server dùng để điều khiển các report quá trình. Trebd servers: Server dùng để điều khiển và tính toán thông tin của các trend. I/O servers: Server truyền thông dùng để trao đổi dữ liệu từ các thiết bị I/O và màn hình client của Vijeo Citect. Cicode/Citect VBA. Vijeo Citect cung cấp 2 ngôn ngữ lập trình dùng để kiểm soát và thao tác các thành phần Vijeo Citect. -Cicode: Một ngôn ngữ cấu trúc thiết kế cho người sử dụng trong Vijeo Citect để quan sát và điều khiển thiết bị. Citect VBA: Một ngôn ngữ lập trình ứng dụng của Visual Basic. h/ Thieát keá giao dieän Vijeo Citect : * Vijeo Citect 7.0 : Tiến hành dự án 1/ Khởi đñộng Vijeo Citect Explorer Click phải lên Gõ tên và mô tả dự án của bạn Chuyển đến công cụ Project Editor 2/ Định nghĩa cluster Một cluster là một nhóm rời rạc của alarms servers, trends servers, reports servers và I/O servers. Đối với một dự án gồm các vùng hoặc hệ thống riêng biệt, nhiều clusters có thể được dùng, mỗi cluster cho một vùng. Từ menu , chọn , thậm chí với cả kiến trúc đứng một mình. Đặt tên và ghi comment cho cluster, rồi 3/ Tạo một thiết bị I/O Sử dụng Express I/O Device Setup wizard Công cụ này sẽ cấu hình thiết bị I/O Sử dụng I/O Server đã được định nghĩa Tạo một thiết bị I/O mới Chọn một thiết bị I/O ngoài Chọn OPC làm kiểu driver giao tiếp: Đừng link đến thiết bị I/O Nhấn để xác nhận cấu hình 4/ Taïo moät I/O Servers 7/ Boards 8/ Ports 9/ I/O Divices 10/ Taïo Variable Tags Từ Projects Explorer, chọn Variable Tags điền các địa chỉ của tags, xong nhấn Add *** I , Q , M Theâm M , vd IR0.0, MR0.7… *** *** VD, VW , AIW … Giöõ Nguyeân , vd VD100 , VW104… *** 13/ Vijeo Citect 7.1 tạo trang đồ họa Chuyển sang Graphic Builder Click OK để vào trang đồ họa ÔÛ ñaây choïn loaïi maãu Standard (maãu theo tieâu chuaån, loaïi ñôn giaõn nhaát) Vaø choïn Trang Normal nhaán Ok. Save laïi vôùi teân laø GIOI_THIEU Töông töï taïo theâm trang DIEU_KHIEN , MO_HINH 16/ Tạo một nút nhấn và đặt tên Trang Moâ hình ñaõ taïo xong: Đóng và lưu trang 17/ Chạy chương trình Right click lên , chọn Chế độ Demo Nếu không có license, hệ thống sẽ nhắc Click để chạy chương trình DEMO trong 15 phút. Chöông 3 : Thiết kế và thi công 1/ Sơ ñồ khối: Moto PLC Scada Cảm biến que Cảm biến quang 2/ Sô ñoà ñaáu daây: 3/ Thiết kế bồn chứa - Coù 3 boàn chöùa ñöôïc gia coâng baèng kim loaïi thieát, daïng hình hoäp chöõ nhaät vôùi kích thöôùc : - Bồn 1( nguoàn nöôùc ) Daøi 40 cm Roäng 30 cm Cao 25 cm - Theå tích : 40* 30 * 25 = 30.000cm3 = 30dm3 - Bồn 2 ( Keânh chính ) Daøi 30 cm Roäng 30 cm Cao 25 cm - Theå tích : 30* 30 * 25 = 22500cm3 = 22.5dm3 - Bồn 3 ( Keânh nhaùnh ) Daøi 30 cm Roäng 15 cm Cao 25 cm Theå tích : 30* 15 * 25 = 11.250cm3 = 11.3dm3  4/ Miệng xả vaø cửa van a)Mieäng xaû ( mieäng coáng) Hình troøn, ñöôøng kính 4 cm b)Cöûa van ( böûng) Baèng kim loaïi hình chöõ nhaät: 8.5cm*7cm=59.5 cm 5/ Cảm biến que và que a/ Caûm bieán que: CKC Nguồn: 220V TYPE: C61F-GP SECONDARYVOLTAGE: 8VAC CONTACTRACING: 5A.250VAC b) Que - Thanh kim loại tròn - Đường kính 6 mm - Chiều dài 3 que 25cm, 15cm,10cm 6/ Caûm bieán quang Sô ñoà maïch: +Söû duïng caëp PhotoDiot thoâng duïng treân thò tröôøng, ñeå taêng löôïng tia hoàng ngoaïi ta coù theå laép theâm nhieàu led phaùt vaø ñoàng thôøi giaûm ñoä nhaïy cuûa maïch thu ñeå traùnh nhieåu aùnh saùng maët trôøi. +Thieát keá moät maïch caûm bieán quang ñôn giaûn. 6/ Boä truyeàn ñoäng -Nhoâng sen cam xe gaén maùy 7/ Động cơ bôm: KK1680F 2maùy Nguoàn 220-240 VAC Taàn soá 50Hz Coâng suaát 25W Qmax 1750L/H Hmax 1.3M Chương trình ñieàu khieån PLC.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docbao_cao_luan_van_8089.doc