Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống sản xuất nước tương giám sát SCASAHệ thống sản xuất nước tương giám sát SCASAHệ thống sản xuất nước tương giám sát SCASAHệ thống sản xuất nước tương giám sát SCASAHệ thống sản xuất nước tương giám sát SCASAHệ thống sản xuất nước tương giám sát SCASAHệ thống sản xuất nước tương giám sát SCASAHệ thống sản xuất nước tương giám sát SCASA
BÀI TẬP 14: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG GIÁM SÁT BẰNG WINCC Yêu cầu công nghệ : Nhấn nút chạy load cell cân nguyên liệu trên bàn cân. Nhấn nút chạy động cơ 1 cho động cơ 1 bơm nước từ bồn nước vào bể xay để trộn nước với nguyên liệu. Nhấn nút chạy động cơ 2 động cơ 2 chạy bơm nguyên liệu đã xay vào bể thủy phân tiến hành công đoạn thủy phân nguyên liệu bằng cách nhấn nút chạy động cơ 4 bơm axit HCl vào bể thủy phân. Sau khi thủy phân sẽ được bơm qua bể trung hòa để trung hòa axit dư trong nguyên liệu và cuối cùng đưa qua bể lắng để lọc cặn bã và đưa đi đóng chai. 1 PHẦN 1. VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN DÙNG PLC S7-300 1.1. Viết chương trình Để tạo một dự án mới, chọn File > New Project’ Wizard Cửa sổ STEP 7 Wizard: “New Project” xuất hiện, chọn mục Display Wizard on starting the SIMATIC Manager sau đó nhấp Next để tiếp tục 2 Cửa sổ STEP 7 Wizard: “New Project” xuất hiện, yêu cầu chọn loại CPU khi thực hiện dự án mới. Ở đây chọn CPU 314 rồi chọn Next Cửa sổ STEP 7 Wizard: “New Project” lại xuất hiện yêu cầu chọn Blocks, chọn khối OB1, ngôn ngữ lập trình LAD sau đó chọn Next để tiếp tục Xuất hiện cửa sổ yêu cầu đặt tên cho dự án. Trong mục Project name nhập “DKHT SAN XUAT NUOC TUONG”, sau đó nhấp Make để hoàn tất. 3 Ta tiến hành lập bảng symbol : Chọn mục symbols và tiến hành nhập dữ liệu Kết quả thu được 4 Viết chương trình làm việc Giao diện làm việc của chương trình xuất hiện nhấp đúp vào khối OB1 để mở cửa sổ lập trình ladder tiến hành lập trình Màn hình soạn thảo LAD/STL/FBD… của SIMAC Manager xuất hiện như hình dưới Để đặt tên cho chương trình ta nhấp chuột trái vào OB1 và nhập tên chương trình là “ DKHT SAN XUAT NUOC TUONG”. Ta có thể viết giải thích ở dưới Conmment. Viết chương trình trên Network 1 ta nhấp vào đường thẳng như hình dưới 5 Để lấy tiếp điểm thường mở, nhấp đúp vào Bit logic trong cửa sổ Program Elements và nhấp tiếp điểm thường mở gọi ra làm việc. Hoặc nhấn phím F2 trên Network 1 xuất hiện tiếp điểm thường mở như hình dưới Sau đó, để đặt tên địa chỉ cho tiếp điểm thường mở bằng cách nhấp vào dấu ?? và nhập địa chỉ. Tiếp theo để lấy tiếp điểm thường đóng, cũng nhấp đúp vào Bit logic trong cửa sổ Program Elements và nhấp đúp tiếp điểm thường đóng Hoặc nhấn phím F3 trên bàn phím, trên Network 1 xuất hiện tiếp điểm thường đóng như hình sau: 6 Tương tự ta có chương trình hoàn chỉnh 7 8 1.2. Mô phỏng chương trình Sau khi lưu chương trình, bắt đầu mô phỏng bằng cách khởi động chương trình Simulation On/Off Vào Start > SIMANTIC > STEP 7 > S7-PLCSIM Simulating Moduler 9 Khi màn hình mô phỏng xuất hiện, trước hết nhấp nút MRES để Reset bộ nhớ trên phần mô phỏng. Khi đó, thông báo xuất hiện hỏi bạn có muốn xóa chương trình cũ hay không, nhấp Yes để chấp nhận xóa chương trình cũ để nạp chương trình mới Để lấy các ngõ vào, nhấp biểu tượng trên màn hình S7-PLCSIM- SimView1. Nếu ngõ vào của chương trình mô phỏng vượt quá 8 ngõ vào, chọn biểu tượng một lần nữa và một bảng IB hiện ra Sau đó, nhấp chọn IB và đánh số 1 vào. Lúc này, bảng IB vừa lấy ra là IB1 và hiển thị từ I1.0 đến I1.7 10 Tương tự để theo dõi ngõ ra Q của PLC, nhấp biểu tượng trên thanh công cụ. Bảng ngõ ra PLC QB0 xuất hiện. Thực hiện một lần nữa và thay đổi giá trị ta được QB1 11 Tiến hành Dowload chương trình xuống một khối OB1 để phần mềm mô phỏng S7-PLCSIM Simulating Modules nhận chương trình cần mô phỏng. Bằng cách nhấp chọn biểu tượng trên thanh công cụ. Hoặc chọn PLC > Dowload từ thực đơn chính Sau khi tải chương trình cần mô phỏng xuống OB1, để chương trình hiển thị trên màn hình soạn thảo, nhấp biểu tượng trên thanh công cụ. Màn hình soạn thảo sẽ đổi trạng thái để chuẩn bị quá trình mô phỏng. Hiện tượng thay đổi giao diện màn hình soạn thảo này đã báo cho người sử dụng biết là chương trình mô phỏng sẵn sàng hoạt động. Sau khi hoàn tất Dowload, trở lại giao diện S7-PLCSIM –Sim View hiển thị các ngõ vào ra để bắt đầu chạy chương trình mô phỏng Sau đó, nhấp chọn chế độ RUN trong bảng CPU… chạy chương trình mô phỏng. 12 PHẦN 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 2.1. LIÊN KẾT WINCC VỚI S7-300 Khởi động WINCC vào START -> SIMACTIC ->Wincc -> Windows Control Center 7.2 Cửa sổ WinCCExplorer xuất hiện. 13 Để tạo dự án mới từ trình đơn chính ta vào File -> New Cửa sổ WinCC Explorer xuất hiện chọn OK Cửa sổ Create a new project xuất hiện nhập tên DKHTSANXUATNUOCTUONG” tại khung Project Name chọn Create để kết thúc. Cửa sổ WinCCExplorer- xuất hiện giao diện như hình dưới đây. 14 “ Trong khung bên trái nhấp phải vào mục Tag Management chọn Add New Driver….tạo trình điều khiển mới. Hộp thoại Add new driver xuất hiện . Để nối với SIMATIC S7-300 chọn SIMATIC S7 Protocol Suite. Chn. Sau khi chọn xong , nhấp Open kết thúc quá trình khai báo. Tiến hành kết nối bằng cách chọn đường dẫn đến SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE ->MPI nhấp phải chuột chọnNew Driver Connection… Hộp thoại Connection properties xuất hiện, nhập tên s7-300 trong khung Name. Sau đó, nhấp nút Properties thiết đặt thuộc tính. 15 Hộp thoại Connection Parameter – MPI xuất hiện. Trong khung S7 Network Address thay giá trị 0 thành giá trị 2 trong mục Slot Number rồi nhấp OK chấp nhận. Hộp thoại WinCCExplorer xuất hiện biểu tượng và thông báo việc kết nối đã thành công. Để tiện quản lý các tag có chức năng giống nhau, bước tiếp theo tạo Tag trong PLC. Đối với chương trình phức tạp thì có nhiều tín hiệu vào ra, nếu không tạo Tag thì khó theo dõi trong quá trình liên kết. Để tạo nhóm Tag, nhấp phải chuột lên biểu tượng chọn New Group.. Hộp thoại Properties of tag group xuất hiện , nhấp tên nhóm Tag vào khung Name là” DIEU KHIEN DONG CO”. Sau đó, nhấp OK kết thúc giai đoạn đặt tên nhóm Tag. 16 Để tạo các Tag trong Group Tap “ DKDONGCO”, nhấp phải chuột lên biểu tượng . Chọn NewTag… Hộp thoại Tag properties xuất hiện , chọn thẻ General. ở mục Name đặt tên là CHAY . Để chọn kiểu bit là ngõ ra, nhấp nút Select. Hộp thoại Address properties xuất hiện chọn Bit memory ở khung Data để kết . Chọn địa chỉ 0.0 để mục Address nhấp OK để kết thúc. 17 Trở lại cửa sổ WinCCExplorer – Xuất hiện có như hình dưới. Tương tự cho nút nhấn DUNG , cảm biến 1, cảm biến 2, cảm biến 3, cảm biến 4, cảm biến 5, cảm biến 6, cảm biến 7 , cảm biến 8, đèn xanh 0, đèn xanh 1, đèn xanh 2, đèn đỏ 0, đèn đỏ 1, đèn đỏ 2, đèn đỏ 3. Sau khi tạo các Tag ta có kết quả như hình dưới. 18 2.2. PHẦN THIẾT KẾ ĐỒ HỌA GRAPHICS DESIGNER. Trong hộp thoại WinCCExplorer… nhấp đúp thư mục Graphics Designer. Hoặc nhấp phải lên Graphics Designer chọn New picture. 19 Nhấp vào biểu tượng hộp thoại Graphics Desiger-[ Newpdl1} xuất hiện. Để hiện thị thư viện thiết kế bằng cách nhấp chọn biểu tượng công cụ . Hoặc từ trình đơn chính chọn Wiew -> Library như hình dưới. 20 trên thanh Hộp thoại Library….Xuất hiện để lấy các dụng cụ cần thiết. Trong khung bên trái nhấp đúp thư mục Global Library. Các thư mục trong Globar Library xuất hiện. Nhấp đúp vào mục Siemens HMI Symbol Library 1.3 để xem các thành phần nhỏ bên trong. 21 Lúc này , thư viện hienr thị dưới dạng folder, Để thuận tiện cho việc tìm kiếm dụng cụ cần thiết, nhấp biểu tượng mắt kính để hiện thị hình ảnh cụ thể của các thiết bị muốn lấy. Lúc đó dễ dàng hơn trong việc tìm các thiết bị mong muốn. Muốn lấy thiết bị , phải xác định thiết bị đó nằm trong folder nào. Khi đó, việc lấy thiết bị sẽ nhanh chóng hơn vì các thiết kế được xếp theo công cụ . Để lấy bồn nguyên liệu thì nhấp chọn thư mục Tanks rồi lần lượt lựa chọn Hopper, Tank with Cutaway, Tank support, Reactor6, Reactor7 và kéo ra màn hình soạn thảo. 22 Để lấy ống nối ta nhấp chọn thư mục Pipers lần lượt chọn 90o curve3, 90o curve3, Reducer1, Short horizontal pipe, Flange- vertical, Flange with bolts on right và kéo lê từng cái một ra màn hình thiết kế. 23 Để lấy cảm biến ta chọn thư mục Sensors ta tiến hành lấy Load cell, Bin level monitor và kéo lê ra màn hình thiết kế. Để lấy van ta nhấp chọn thư mục Valves lần lượt chọn Hand valve 2,3D- valve và kéo lê ra màn hình soạn thảo. 24 Để lấy động cơ ta nhấp chọn thư mục Motors lần lượt chọn Motors 4, Motors6 kéo lê ra màn hình soạn thảo. b 25 Để lấy động cơ bơm ta nhấp vào thư mục Pumps và chọn Cool pump kéo lê ra màn hình soạn thảo. Nhấp chọn thư mục Scales. Chọn Scale1 rồi kéo lê ra màn hình thiết kế. Nhấp chọn Global Library -> PlantElements -> Tanks chọn lần lượt Tank1, Tank4, kéo lê ra màn hình thiết kế. Sau khi lấy các thiết bị ra tiến hành ghép lại để được mô hình như hình dưới. 26 Để thiết kế đèn ta nhấp vào biểu tượng Circle ở cửa sổ Object Palette và kéo lê ra màn hình soạn thảo. Để chọn màu ta nhấp vào khung màu ở bên trái cửa sổ soạn thảo. Ta được như sau 27 Để thiết kế nút nhấn ta nhầp vào biểu tượng Selection -> Button trong cửa sổ Object Palette kéo lê và vẽ ra màn hình soạn thảo. Nhập tên vào mục Text để đặt tên cho nút nhấn chạy ta nhấp đúp vào cửa sổ Button Configuration xuất hiện ta đặt tên ON ở khung Text chọn font chữ ở khung Font chọn màu của chữ ở khung Color, Cuối cùng chọn OK. Làm tương tự cho nút nhấn START, STOP, CBBELANG, CBBENUOC, CBBETHUYPHAN, CBBETRUNGHOA,CBBEXAY, LOADCELL…. Sơ đồ thiết kế hoàn chình như hình sau: 28 2.3. TẠO CÁC LIÊN KẾT VỚI GIAO DIỆN ĐỒ HỌA ĐỂ MÔ PHỎNG Nhấp phải lên nút nhấn CHAY chọn Properties. Hộp thoại Object Properties xuất hiện, chọn tab Events. Khung bên trái hộp thoại chọn Mouse -> Press left rồi nhấp chuột phải vào biểu tượng hình mũi tên chọn C-Action. 29 Hộp thoại Edit Action xuất hiện, nhấp chuột chọn : Internal functions -> Tag -> Set -> SetTagbit Hộp thoại Assigning Parameters xuất hiện , trong value chọn 1, trong TagName chọn Tag selection Hộp thoại Tags- Project… xuất hiện chứa các tag mặc định và các Tag đã thiết lập trong phần trước, chọn tag ON sau đó nhấp OK 30 Hộp thoại Assiging Paramameters xuất hiện , hiển thị ở cột Value là ON và 1 như hình dưới , sau đó nhấp OK kết thúc. Trở lại hộp thoại Object Properties, thấy mũi tên bên phải Press left hiển thị màu xanh tức đã được khai báo . Sau đó để chọn gọn cửa sổ làm việc với các công việc tiếp theo thì ta nên nhấp chuột vào biểu tượng “X” màu đỏ ở trên cùng bên tay trái. 31 Khai báo tương tự cho DUNG, STOP, CBBELANG, CBBENUOC, CBBETHUYPHAN, CBBETRUNGHOA,CBBEXAY…. Để kích hoạt đèn nhấp nháy màu , nhấp chuột phải vào đèn xanh chọn Properties. Hộp thoại Object Properties xuất hiện, chọn Tab Properties -> Flashing đổi mục Flashing Background Active mặc định là No thành Yes như hình dưới Sau đó nhấp chuột phải vào biểu tượng bóng đèn chọn Tag, xuất hiện hộp thoại Tags- Project để chọn Tag liên kết, sau khi chọn thì biểu tượng của bóng đèn hiển thị là màu xanh. 32 Trở lại hộp thoại Object Properties, biểu tượng bóng đèn chuyển sang màu xanh tức đã được khai báo như hình dưới đây: Nhấp chuột phải vào động cơ chọn Tab Properties. Hộp thoại Object Properties xuất hiện , chọn Tab Properties -> Miscellaneous. Nhấp phải ở mục Dynamic -> Tag… Hộp thoại Assigning Parameters xuất hiện , chọn giá trị trong value là 1, trong Tag- Name chọn Tag selection Hộp thoại Tags- Project… xuất hiện gồm các Tag đã thiết lập trong phần kết nối với s7-300 , chọn mục CHAY sau đó nhấp OK 33 Trở lại hôp thoại Object Properties, thấy đèn đổi sang màu xanh báo hiệu thời gian hiển thị 2s như hình dưới. 34 Tiến hành làm tương tự cho các động cơ còn lại . Kết quả như sau : 35 [...]... bảng CPU… chạy chương trình mô phỏng 12 PHẦN 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 2.1 LIÊN KẾT WINCC VỚI S7-300 Khởi động WINCC vào START -> SIMACTIC ->Wincc -> Windows Control Center 7.2 Cửa sổ WinCCExplorer xuất hiện 13 Để tạo dự án mới từ trình đơn chính ta vào File -> New Cửa sổ WinCC Explorer xuất hiện chọn OK Cửa sổ Create a new project xuất hiện nhập tên DKHTSANXUATNUOCTUONG” tại khung Project... C-Action 29 Hộp thoại Edit Action xuất hiện, nhấp chuột chọn : Internal functions -> Tag -> Set -> SetTagbit Hộp thoại Assigning Parameters xuất hiện , trong value chọn 1, trong TagName chọn Tag selection Hộp thoại Tags- Project… xuất hiện chứa các tag mặc định và các Tag đã thiết lập trong phần trước, chọn tag ON sau đó nhấp OK 30 Hộp thoại Assiging Paramameters xuất hiện , hiển thị ở cột Value là... Properties of tag group xuất hiện , nhấp tên nhóm Tag vào khung Name là” DIEU KHIEN DONG CO” Sau đó, nhấp OK kết thúc giai đoạn đặt tên nhóm Tag 16 Để tạo các Tag trong Group Tap “ DKDONGCO”, nhấp phải chuột lên biểu tượng Chọn NewTag… Hộp thoại Tag properties xuất hiện , chọn thẻ General ở mục Name đặt tên là CHAY Để chọn kiểu bit là ngõ ra, nhấp nút Select Hộp thoại Address properties xuất hiện chọn Bit... vào biểu tượng hộp thoại Graphics Desiger-[ Newpdl1} xuất hiện Để hiện thị thư viện thiết kế bằng cách nhấp chọn biểu tượng công cụ Hoặc từ trình đơn chính chọn Wiew -> Library như hình dưới 20 trên thanh Hộp thoại Library… .Xuất hiện để lấy các dụng cụ cần thiết Trong khung bên trái nhấp đúp thư mục Global Library Các thư mục trong Globar Library xuất hiện Nhấp đúp vào mục Siemens HMI Symbol Library... Configuration xuất hiện ta đặt tên ON ở khung Text chọn font chữ ở khung Font chọn màu của chữ ở khung Color, Cuối cùng chọn OK Làm tương tự cho nút nhấn START, STOP, CBBELANG, CBBENUOC, CBBETHUYPHAN, CBBETRUNGHOA,CBBEXAY, LOADCELL… Sơ đồ thiết kế hoàn chình như hình sau: 28 2.3 TẠO CÁC LIÊN KẾT VỚI GIAO DIỆN ĐỒ HỌA ĐỂ MÔ PHỎNG Nhấp phải lên nút nhấn CHAY chọn Properties Hộp thoại Object Properties xuất hiện,... chuột chọnNew Driver Connection… Hộp thoại Connection properties xuất hiện, nhập tên s7-300 trong khung Name Sau đó, nhấp nút Properties thiết đặt thuộc tính 15 Hộp thoại Connection Parameter – MPI xuất hiện Trong khung S7 Network Address thay giá trị 0 thành giá trị 2 trong mục Slot Number rồi nhấp OK chấp nhận Hộp thoại WinCCExplorer xuất hiện biểu tượng và thông báo việc kết nối đã thành công Để... tay trái 31 Khai báo tương tự cho DUNG, STOP, CBBELANG, CBBENUOC, CBBETHUYPHAN, CBBETRUNGHOA,CBBEXAY… Để kích hoạt đèn nhấp nháy màu , nhấp chuột phải vào đèn xanh chọn Properties Hộp thoại Object Properties xuất hiện, chọn Tab Properties -> Flashing đổi mục Flashing Background Active mặc định là No thành Yes như hình dưới Sau đó nhấp chuột phải vào biểu tượng bóng đèn chọn Tag, xuất hiện hộp thoại... như hình dưới đây: Nhấp chuột phải vào động cơ chọn Tab Properties Hộp thoại Object Properties xuất hiện , chọn Tab Properties -> Miscellaneous Nhấp phải ở mục Dynamic -> Tag… Hộp thoại Assigning Parameters xuất hiện , chọn giá trị trong value là 1, trong Tag- Name chọn Tag selection Hộp thoại Tags- Project… xuất hiện gồm các Tag đã thiết lập trong phần kết nối với s7-300 , chọn mục CHAY sau đó nhấp... là ngõ ra, nhấp nút Select Hộp thoại Address properties xuất hiện chọn Bit memory ở khung Data để kết Chọn địa chỉ 0.0 để mục Address nhấp OK để kết thúc 17 Trở lại cửa sổ WinCCExplorer – Xuất hiện có như hình dưới Tương tự cho nút nhấn DUNG , cảm biến 1, cảm biến 2, cảm biến 3, cảm biến 4, cảm biến 5, cảm biến 6, cảm biến 7 , cảm biến 8, đèn xanh 0, đèn xanh 1, đèn xanh 2, đèn đỏ 0, đèn đỏ 1, đèn đỏ.. .Tương tự để theo dõi ngõ ra Q của PLC, nhấp biểu tượng trên thanh công cụ Bảng ngõ ra PLC QB0 xuất hiện Thực hiện một lần nữa và thay đổi giá trị ta được QB1 11 Tiến hành Dowload chương trình xuống một khối OB1 để phần mềm mô phỏng S7-PLCSIM Simulating ... 12 PHẦN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 2.1 LIÊN KẾT WINCC VỚI S7-300 Khởi động WINCC vào START -> SIMACTIC ->Wincc -> Windows Control Center 7.2 Cửa sổ WinCCExplorer xuất 13 Để tạo dự... New Cửa sổ WinCC Explorer xuất chọn OK Cửa sổ Create a new project xuất nhập tên DKHTSANXUATNUOCTUONG” khung Project Name chọn Create để kết thúc Cửa sổ WinCCExplorer- xuất giao diện hình 14 “... Parameters xuất , value chọn 1, TagName chọn Tag selection Hộp thoại Tags- Project… xuất chứa tag mặc định Tag thiết lập phần trước, chọn tag ON sau nhấp OK 30 Hộp thoại Assiging Paramameters xuất