Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU, ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SỬ DỤNG PLC S7 1200 2 1.1 Tổng quan về hệ thống thu thập dữ liệu, điều khiển và giám sát 2 1.1.1 Mạng truyền thông công nghiệp 2 1.1.1.1 Giới thiệu mạng truyền thông công nghiệp 2 1.1.1.2 Đặc trưng của mạng truyền thông công nghiệp 3 1.1.2 Hệ điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu SCADA 6 1.1.2.1 Định nghĩa và phân loại hệ thống SCADA 6 1.1.2.2 Cấu trúc chung của hệ SCADA 7 1.1.2.3 Cấu trúc phần mềm điều khiển giám sát của hệ thống SCADA 8 1.1.2.4 Mô hình phân cấp chức năng 9 1.1.3 Mạng Ethernet 11 1.1.3.1 Khái niệm về Ethernet 11 1.1.3.2 Các thành phần và đặc tính kỹ thuật của Ethernet 11 1.1.3.3 Chuẩn IEEE 802 12 1.1.3.4 Họ giao thức TCPIP 13 1.2 Giới thiệu chung S7 1200 18 1.2.1 Các thông số của các dòng CPU thông dụng 19 1.2.2 Các module mở rộng CPU S7 1200 20 1.2.3 Trạng thái của các đèn báo tín hiệu của PLC S71200 23 1.2.4 Cách cài đặt PLC S71200 26 1.2.4.1 Cách cài đặt phần cứng cho CPU chính 26 1.2.4.2 Cách cài đặt module mở rộng 28 1.3 Phần mềm Tia Portal 30 1.3.1 Giới thiệu phần mềm Tia Portal 30 1.3.2 Khởi tạo dự án và cấu hình 31 1.3.3 Websever 34 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SỬ DỤNG S71200 39 2.1 Đặt vấn đề và phương hướng giải quyết 39 2.1.1 Đặt vấn đề 39 2.1.2 Khảo sát tình trạng giao thông tại một số nút giao thông 40 2.1.2.1 Đồng Quốc Bình (Lạch Tray – Đồng Quốc Bình – Nguyễn Bình) 40 2.1.2.2 Ngã tư Thành Đội (Cầu Đất–Lạch Tray–Lê Lợi–Tô Hiệu ) 41 2.1.2.3 Ngã Tư Quán Mau (Lạch Tray – An Đà – Đình Đông) 41 2.1.2.4 Cầu vượt Lạch Tray (Lạch Tray – Nguyễn Văn Linh–Nguyễn Bỉnh Khiêm) 42 2.1.3 Phương hướng giải quyết phần mềm 44 2.1.3.1 Nguyên tắc hoạt động 44 2.1.3.2 Phương pháp điều khiển tín hiệu giao thông theo làn sóng xanh 44 2.1.3.3 Giải pháp SCADA cho Điều khiển giám sát bài toán giao thông 49 2.1.4 Phương hướng giải quyết phần cứng 50 2.1.4.1 Giải pháp điều khiển đèn giao thông sử dụng IC số 50 2.1.4.2 Giải pháp điều khiển đèn giao thông với vi mạch dùng kỹ thuật VXL 50 2.2 Các thiết bị sử dụng trong hệ thống 51 2.3 Sơ đồ đấu dây 53 2.4 Lưu đồ thuật toán 55 2.4.1 Chương trình chính 55 2.4.2 Chương trình con 56 2.5 Chương trình điều khiển và giám sát hệ thống đèn giao thông sử dụng S71200 57 2.5.1 Chương trình chính 57 2.5.2 Chương trình con 67 2.5.2.1 Chế độ tự động: 68 2.5.2.2 Chế độ bằng tay: 70 2.6 Thiết kế giao diện HMI 72 2.7 Thiết kế Webserver 77 2.7.1 Khái niệm cơ bản về Webserver 77 2.7.2 Cấu trúc chung của trang HTML 78 2.7.3 Các tập lệnh AWP được hỗ trợ cho Webserver 79 2.7.4 Code Web 81 2.7.5 Cấu hình User defined Web pages 82 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM MÔ PHỎNG 85 3.1 Mô hình thực nghiệm 85 3.2 Kết quả mô phỏng 86 3.3 Kết quả thiết kế Web 87 3.4 Đánh giá tổng quan 88
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU, ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SỬ DỤNG PLC S7 1200 .2 1.1Tổng quan hệ thống thu thập liệu, điều khiển giám sát 1.1.1 Mạng truyền thông công nghiệp 1.1.1.1 Giới thiệu mạng truyền thông công nghiệp 1.1.1.2 Đặc trưng mạng truyền thông công nghiệp 1.1.2 Hệ điều khiển giám sát thu thập liệu SCADA .6 1.1.2.1 Định nghĩa phân loại hệ thống SCADA 1.1.2.2 Cấu trúc chung hệ SCADA .7 1.1.2.3 Cấu trúc phần mềm điều khiển giám sát hệ thống SCADA 1.1.2.4 Mô hình phân cấp chức 1.1.3 Mạng Ethernet 11 1.1.3.1 Khái niệm Ethernet 11 1.1.3.2 Các thành phần đặc tính kỹ thuật Ethernet 11 1.1.3.3 Chuẩn IEEE 802 12 1.1.3.4 Họ giao thức TCP/IP 13 1.1.3.5 Cấu trúc Bus(Linear Bus Topology) 16 1.2Giới thiệu chung S7 1200 18 1.2.1 Các thông số dòng CPU thông dụng 19 1.2.2 Các module mở rộng CPU S7 1200 21 1.2.3 Trạng thái đèn báo tín hiệu PLC S7-1200 23 1.2.4 Cách cài đặt PLC S7-1200 26 1.2.4.1 Cách cài đặt phần cứng cho CPU .27 1.2.4.2 Cách cài đặt module mở rộng 28 1.3Phần mềm Tia Portal 31 1.3.1 Giới thiệu phần mềm Tia Portal 31 1.3.2 Khởi tạo dự án cấu hình 31 1.3.3 Websever 35 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SỬ DỤNG S7-1200 40 2.1 Đặt vấn đề phương hướng giải .40 2.1.1 Đặt vấn đề 40 2.1.2 Khảo sát tình trạng giao thông số nút giao thông .41 2.1.2.1 Đồng Quốc Bình (Lạch Tray – Đồng Quốc Bình – Nguyễn Bình).41 2.1.2.2 Ngã tư Thành Đội (Cầu Đất–Lạch Tray–Lê Lợi–Tô Hiệu ) 42 2.1.2.3 Ngã Tư Quán Mau (Lạch Tray – An Đà – Đình Đông) 42 2.1.2.4 Cầu vượt Lạch Tray (Lạch Tray – Nguyễn Văn Linh–Nguyễn Bỉnh Khiêm) 43 2.1.3 Phương hướng giải phần mềm 45 2.1.3.1 Nguyên tắc hoạt động 45 2.1.3.2 Phương pháp điều khiển tín hiệu giao thông theo sóng xanh .45 2.1.3.3 Giải pháp SCADA cho Điều khiển giám sát toán giao thông 50 2.1.4 Phương hướng giải phần cứng 51 2.1.4.1 Giải pháp điều khiển đèn giao thông sử dụng IC số 51 2.1.4.2 Giải pháp điều khiển đèn giao thông với vi mạch dùng kỹ thuật VXL 52 2.2 Các thiết bị sử dụng hệ thống 53 2.3 Sơ đồ đấu dây 54 2.4 Lưu đồ thuật toán 57 2.4.1 Chương trình 57 2.4.2 Chương trình 58 2.5 Chương trình điều khiển giám sát hệ thống đèn giao thông sử dụng S71200 59 2.5.1 Chương trình 59 2.5.2 Chương trình 69 2.5.2.1 Chế độ tự động: 70 2.5.2.2 Chế độ tay: 72 2.6 Thiết kế giao diện HMI 74 2.7 Thiết kế Webserver 79 2.7.1 Khái niệm Webserver 79 2.7.2 Cấu trúc chung trang HTML 80 2.7.3 Các tập lệnh AWP hỗ trợ cho Webserver 82 2.7.4 Code Web 83 2.7.5 Cấu hình User- defined Web pages 85 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM MÔ PHỎNG 88 3.1 Mô hình thực nghiệm 88 3.2 Kết mô 89 3.3 Kết thiết kế Web 90 3.4 Đánh giá tổng quan 92 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mô hình phân cấp chức công ty sản xuất xí nghiệp Hình 1.2 Cấu trúc chung hệ SCADA Hình 1.3 Cấu trúc phần mềm điều khiển giám sát SCADA .9 Hình 1.4 Mô hình phân cấp chức hệ thống điều khiển giám sát 10 Hình 1.5 Kiến trúc giao thức TCP/IP 13 Hình 1.6 Các cấu trúc dạng bus 16 Hình 1.7 Cấu trúc hình 17 Hình 1.6 CPU S7 1200 – 1214C 19 Hình 1.7 Hình ảnh CPU S7-1200 19 Hình 1.8 Hình ảnh module kết nối qua network .21 Hình 1.9 Hình ảnh module mở rộng SMS, GPRS, Wifi 23 Hình 1.10 Không gian cần thiết cài đặt PLC 27 Hình 1.11 Giao diện phần mềm Tia Portal 32 Hình 1.12 Tạo New project 32 Hình 1.13 Cấu hình cho thiết bị 33 Hình 1.14 Chọn loại CPU cho PLC S7-1200 .33 Hình 1.15 Giao diện làm việc Tia Portal 34 Hình 1.16 Kiểm tra IP PC 34 Hình 1.17 Cài đặt IP cho PLC S7-1200 .35 Hinh 1.18 Trang chủ S7- 1200 35 Hình 1.19 Trang Identification Web Sever 36 Hình 1.20 Trang Diagnastic Bufer Web Sever .36 Hình 1.21 Trang Module Information Web Sever .37 Hình 1.22 Trang Communication Web Server 38 Hình 1.23 Trang Variable Status Web Server .38 Hình 1.24 Trang Data Logs Web Server 39 Hình 1.25 Trang web người dùng 39 Hình 2.1 Phân cấp chức hệ SCADA .40 Hình 2.2 Nút tham gia giao thông Đồng Quốc Bình 41 Hình 2.3 Nút giao thông ngã tư Thành Đội 42 Hình 2.4 Phương tiện tham gia giao thông nút giao thông Quán Mau 43 Hình 2.5 Hình ảnh nút giao thông cầu vượt Lạch Tray 44 Hình 2.6 Sơ đồ các nút giao thông từ ngã tư Thành Đội đến cầu Rào 44 Hình 2.7 Chu kỳ thời gian đèn sáng Ngã tư Lạch Tray Đồng Quốc Bình 48 Hình 2.8 Chu kỳ đèn sáng Ngã tư Lạch Tray Đồng Quốc Bình .49 Hình 2.9 Sơ đồ khối hệ thống 51 Hình 2.10 Cấu trúc giám sát hệ thống 53 Hình 2.11 Hub loại S105 53 Hình 2.12 Dây cáp CAT 5e 53 Hình 2.13 CPU S7-1200 1214C AC/DC/Relay 54 Hình 2.14 Đèn Led 220V-AM 54 Hình 2.15 Nút ấn PR-25L-2 54 Hình 2.16 Aptomat BKN C20 54 Hình 2.18 Lưu đồ thuật toán chương trình 57 Hình 2.19 Lưu đồ thuật toán chế độ chạy tự động .58 Hình 2.20 Lưu đồ thuật toán chế độ chạy tay 59 Hình 2.21 Tập hợp hình ảnh chương trình OB1 69 Hình 2.22 Tập hợp hình ảnh chương trình chạy chế độ tự động 72 Hình 2.23 Tập hợp hình ảnh chương trình chạy chế độ tay 74 Hình 2.24 Tạo đường liên kết WinCC Professional với PLC1 .74 Hình 2.25 Tạo kết nối WinCC Professional với PLC 75 Hình 2.26 Kết nối WinCC với PLC 75 Hình 2.27 Tạo Screen_1 75 Hình 2.28 Cửa sổ liên kết Screen_ với Screen _2 76 Hình 2.29 Tạo Tag ngoại 76 Hình 2.30 Tạo thuộc tính cho nút ấn Start 77 Hình 2.31 Thiết lập hiệu ứng điều khiển cho nút ấn Start 78 Hình 2.32 Tạo thuộc tính cho đèn .78 Hình 2.33 Hiệu ứng đèn 79 Hình 2.34 Tạo hình ảnh trang trí cho WinCC .79 Hình 2.35 Phần mềm viết code Web 80 Hình 2.36 Cấu trúc trang HTML 81 Hình 2.37 Viết code cho trang web đơn giản .81 Hình 2.38 Kết truy cập 82 Hình 2.39 Code Web 84 Hình 2.40 Đặc tính CPU S7-1200 85 Hình 2.41 Kích hoạt tính Websever S7- 1200 85 85 Hình 2.42 Thiết lập User- defined Web pages 86 Hình 2.43 lập trình lệnh WWW 86 Hình 2.44 Truy cập vào Web chuẩn PLC .86 Hình 2.45 Trang chủ Siemens .87 Hình 2.46 Trang Web người dùng .87 Hình 3.1 Mô hình thực nghiệm 88 Hình 3.2 Kết mô PLC_1 89 Hình 3.3 Kết mô PLC_2 90 Hình 3.4 Kết thiết kế Web cho PLC_1 90 Hình 3.5 Kết thiết kế Web cho PLC_2 91 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thông số kĩ thuật CPU 1211C/ 1212C/ 1214C .19 Bảng 1.2: Bảng thông số tín hiệu module .21 Bảng 1.3: Bảng thông số tín hiệu 22 Bảng 1.4: Bảng thông số tín hiệu Module 23 Bảng 1.5: Bảng tóm tắt chức đèn 24 Bảng 1.6: Bảng miêu tả chức đèn sáng 26 Bảng 1.7: Cách gắn CPU lên giá đỡ 27 Bảng 1.8: Cách cài đặt module SB, CB, BB 28 Bảng 1.9: Cách cài đặt module mở rộng SM .28 Bảng 1.10: Cách cài đặt module mở rộng CM CP 29 Bảng 1.11: Cách lắp đặt module mở rộng SMS 30 Bảng 1.12: Hình ảnh cài đặt Sim Card cho CPU 30 Bảng 2.1: Thời gian chênh lệch ngã tư 48 Bảng 2.2: Bảng tính thời gian đèn hướng (trục đường Lạch Tray) 49 Bảng 2.3: Khai báo địa PLC_1 54 Bảng 2.4: Khai báo địa PLC_2 55 Bảng 2.3: Khai báo Tag PLC_1 59 Bảng 2.4: Địa chương trình hàm FB 69 Lời cảm ơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Trải qua năm học mái trường đại học, khoảng thời gian mà em bạn nhóm lớp Tự động hóa gặp gỡ học tập với thầy cô giáo Những người vô tâm huyết, tận tụy với nghề truyền thụ kiến thức thật quý giá bổ ích cho tất chúng em Vì lời chúng em xin chân thành cảm ơn toàn giảng viên truyền đạt kiến thức cho chúng em năm qua Tiếp theo chúng em muốn gửi lời cảm ơn đến cô Tống Thị Lý, người trực tiếp tận tình hướng dẫn chúng em suốt thời gian làm đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn cô Cuối cùng, chúng em xin trân thành cảm ơn bạn bè chúng em nhiệt tình giúp đỡ để hoàn thành đồ án tốt CHÚNG EM XIN TRÂN THÀNH CẢM ƠN! Hà Nội, Ngày… tháng … năm 2016 Nhóm thực Tự Động Hóa 2_K7 LỜI NÓI ĐẦU -o0o - T rong năm gần với phát triển kinh tế tốc độ tăng không ngừng loại phương tiện giao thông Sự phát triển nhanh chóng phương tiện giao thông dẫn đến tình trạng tắc nghẽn giao thông xảy thường xuyên.Vấn đề đặt để đảm bảo giao thông thông suốt sử dụng đèn điều khiển giao thông ngã tư nơi giao đường giải pháp Để viết chương trình điều khiển đèn giao thông ta viết nhiều hệ ngôn ngữ khác Nhưng với ưu điểm vượt trội PLC S7-1200 như: giá thành rẻ, dễ thi công, sửa chữa, chất lượng làm việc ổn định linh hoạt, nên chúng em chọn hệ thống điều khiển lập trình PLC (Programmble Logic Control) với ngôn ngữ lập trình S7-1200 nhu cầu thực tế ham muốn hiểu biết về lĩnh vực này, chúng em xin chọn đề tài làm đồ án tốt nghiệp “ Nghiên cứu thiết kế mô hình điều khiển giám sát hệ thống đèn giao thông ứng dụng PLC S7-1200 Siemens’’ Mục tiêu trình thực đồ án tìm hiểu hệ thống thu thập liệu - điều khiển - giám sát, PLC S7-1200 quan trọng ứng dụng thực tế PLC sống CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU, ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SỬ DỤNG PLC S7 1200 1.1 Tổng quan hệ thống thu thập liệu, điều khiển giám sát 1.1.1 Mạng truyền thông công nghiệp 1.1.1.1 Giới thiệu mạng truyền thông công nghiệp Ngày với phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp, đòi hỏi phải có cải tiến áp dụng công nghệ vào trình sản xuất nhằm nâng cao hiệu sản xuất Một giải pháp tốt nhất, áp dụng quy trình tự động hóa vào sản xuất Các dây truyền không hoạt động độc lập mà cần có liên kết với tạo nên mô hình thống Sự kết nối thiết bị công nghiệp với tạo thành hệ thống mạng gọi mạng truyền thông công nghiệp Mạng truyền thông công nghiệp khái niệm hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiếp, sử dụng để ghép nối thiết bị công nghiệp Do đặc thù ngành công nghiệp mà tạo nhiều loại mạng truyền thông khác Mặt khác, mạng truyền thông công nghiệp có đặc thù riêng, phân biệt chúng với mạng thông tin quảng đại thông qua số khía cạnh sau: - Về phạm vi hoạt động - Độ tin cậy truyền Vai trò mạng truyền thông công nghiệp: - Đơn giản hóa cấu trúc liên kết thiết bị công nghiệp hệ thống, số lượng lớn thiết bị thuộc chủng loại khác nhau, nhà sản xuất khác ghép nối với qua đường truyền - Nhờ cấu trúc đơn giản, việc thiết kế hệ thống trở nên dễ dàng nhiều Một số lượng lớn cáp truyền thay đường truyền nhất, giảm chi phí đáng kể cho nguyên liệu công lắp đặt - Nhờ kĩ thuật truyền thông số, thông tin truyền khó sai lệch mà thiết bị nối mạng có thêm khả phát lỗi chuẩn đoán lỗi có - Nâng cao độ linh hoạt, tính mở hệ thống Một hệ thống mạng chuẩn hóa quốc tế tạo điều kiện cho việc sử dụng thiết bị nhiều hãng khác Việc thay thiết bị, nâng cấp mở rộng chức hệ dễ dàng CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.33 Hiệu ứng đèn Bước 7: Để tăng tính sinh động WinCC thực chọn hình ảnh Graphics Tạo hình ảnh trang tri Winc, chọn “ Option → Graphics → WinCC Graphics folder” Hình 2.34 Tạo hình ảnh trang trí cho WinCC 2.7 Thiết kế Webserver 2.7.1 Khái niệm Webserver Với tính Webserver S7-1200 người điều khiển giám sát hệ thống thiết bị có hỗ trợ kết nối mạng Điều cho phép ta truy cập vào hệ thống lúc nơi Webserver S7-1200 bao gồm thành phần HTML AWP Ngoài có thành phần bổ trợ khác CSS hay 79 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Javascript Nhưng đề tài chúng em tập trung vào việc hướng dẫn cách tạo trang web ngôn ngữ HTML HTML (Hyper Text Makeup Language) ngôn ngữ lập trình web đơn giản, tạo thành từ thẻ nội dung dạng text Mỗi thẻ bao quanh đối tượng định thuộc tính liên quan đến đối tượng Do đơn giản này, ta dùng chương trình soạn thảo văn để tạo file html (như Word, Notepad,…) File HTML gọi “trang web” AWP (Automation Web Programming) ngôn ngữ web Siemens phát triển cho dòng PLC tích hợp tính Webserver AWP thực chất dòng ghi trang HTML PLC biên dịch hiểu Từ truy cập liệu PLC thông qua AWP Trước muốn viết trang web ta phải cần có phần mềm viết code web, ta thống viết code web “NotePad++” Hình 2.35 Phần mềm viết code Web 2.7.2 Cấu trúc chung trang HTML Cấu trúc trang HTML tạo nên từ cặp thẻ Một trang web hay cặp thẻ HTML bao gồm: Nội dung 80 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.36 Cấu trúc trang HTML Trong : - … dùng để định nghĩa trang HTML - … dùng để định nghĩa phần tiêu đề cho trang HTML - … dùng để xác định tiêu đề trang web - … dùng để định nghĩa phần thân trang HTML - thẻ đặc biệt dùng để định nghĩa thuộc tính trang web loại mã sử dụng, thời gian refresh… - … dùng để xác định nội dung bên đề mục - … dùng để xác định đoạn văn chứa nội dung web Ví dụ: Hình 2.37 Viết code cho trang web đơn giản Save lại mở trình duyệt bất kì, ta có kết sau: 81 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.38 Kết truy cập Khi hoàn thành trang Web để đưa lên trang chủ Siemems ta cần phải lưu File code vào ổ C:/, cài đặt phần mềm Tia Port ( phần hướng dẫn viết chương 1) 2.7.3 Các tập lệnh AWP hỗ trợ cho Webserver Tổng quan cú pháp: Ngoại trừ để thực việc đọc giá trị biến, lệnh AWP sử dụng với cú pháp sau : Cú pháp khai báo : −− > Người dùng sử dụng lệnh AWP kết hợp với lệnh HTML để ghi xuống biến CPU Nhưng miêu tả lệnh AWP quy ước sau : - Các đối tượng gửi kèm ngoặc [ ] tùy chọn Các đối tượng gửi kèm ngoặc < > giá trị tham số định Dấu ngoặc kép phần câu lệnh sử dụng cú pháp Các ký tự đặc biệt tag hay tên khối liệu DB, phụ thuộc vào cách sử dụng, phải đặt hay dấu ngoặc kép Đọc giá trị PLC: User - defined Web pages đọc giá trị biến (Tag PLC) từ PLC sử dụng cú pháp sau: User - defined Web pages đọc giá trị biến (Tag PLC) từ PLC sử dụng cú pháp sau: Cú pháp khai báo : := : 82 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tham số : Là biến cần đọc, vung nhớ I/O, Tag khối liệu DB, Tag PLC, vùng nhớ M… Ghi giá trị tới PLC: User – defined Web ghi liệu xuống PLC Điêu thực lệnh AWP để xác định biến PLC ghi giá trị từ HTML BIến phải xác định tên Tag PLC Người dùng khai báo nhiều tên biến câu lệnh Để ghi liệu xuống PLC, người dùng sử dụng lệnh chuẩn theo HTTP POST Người dùng sử dụng phương thức Post để ghi giá trị vào biến với cách sau: - Hình thức ghi giá trị dạng Tex input Cú pháp khai báo : ’ −− > :< input name =’< Tên biến >’ type =”text > - Hình thức ghi giá trị dạng Select form Cú pháp khai báo ’ −− > [Tùy chọn ] [Tùy chọn 2] 2.7.4 Code Web 83 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.39 Code Web 84 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.7.5 Cấu hình User- defined Web pages Bước 1: Chọn “ Project tree → PLC → Properties” Hình 2.40 Đặc tính CPU S7-1200 Bước 2: Cửa sổ cấu hình PLC ra, click “Webserver → Enable” để kích hoạt Hình 2.41 Kích hoạt tính Websever S7- 1200 Bước 3:Thiết lập trang User- defined Web pages 85 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.42 Thiết lập User- defined Web pages Như hình vẽ mô tả : để tạo trang User- defined Web pages Web chuẩn ta thực theo trình tự (4-5-6) Tương ứng với trình tự chọn link dẫn file HTMLvà chọn file HTML –khởi tạo khói liệu (DB ) cho Web- hoàn tất việc thiêt lập Để xóa khối liệu DB khởi tạo trước người dùng chọn “Delete blocks” số hình Bước 4: Lập trình WWW cho User- defined Web pages Chương trình Step người dùng cần phảo gọi thực thi lệnh WWW để User- defined Web pages truy cập từ Web chuẩn : Instruction → Communication → Web server → WWW Hình 2.43 lập trình lệnh WWW Sau thực xong bước thiết kế, khởi tạo khối liệu DB cho Web, lập trình xử lý liệu mong muốn đưa lên hiển thị hay ghi từ User- defined Web page việc lại dowload chương trình xuống PLC truy cập vào Userdefined Web pages từ chuẩn Simens Để vào Web chuẩn ta tiến hành mở trình duyệt, nhập địa IP PLC vào địa nhấn Enter Hình 2.44 Truy cập vào Web chuẩn PLC 86 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kết trang web chuẩn Simen Hình 2.45 Trang chủ Siemens Thực vào trang User- defined Web pages cách: “User pages→Homepages of the application” Hình 2.46 Trang Web người dùng 87 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM MÔ PHỎNG 3.1 Mô hình thực nghiệm Hình 3.1 Mô hình thực nghiệm 88 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2 Kết mô Hình 3.2 Kết mô PLC_1 89 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.3 Kết mô PLC_2 3.3 Kết thiết kế Web Hình 3.4 Kết thiết kế Web cho PLC_1 90 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.5 Kết thiết kế Web cho PLC_2 91 CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4 Đánh giá tổng quan Sau thời gian nghiên cứu thực đồ án “Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát sử dụng PLC S71200”, nhóm chúng em có số kết luận sau: - Tìm hiểu PLC Simatic S7-1200: Biết cấu trúc phần cứng, cấu trúc nhớ PLC S7-1200 - Tìm hiểu, sử dụng phần mềm TIA PORTAL dùng để lập trình S7-1200 Tìm hiểu, sử dụng phần mềm WinCC Runtime Professinal V13 - Tìm hiểu mạng truyền thông công nghiệp Ethernet - Tìm hiểu ứng dụng Webserver S71200 - Hoàn thiện mô hình điều khiển giám sát nút giao thông ứng dụng WebServer PLC S7-1200 chạy thành công, ổn định Phương hướng phát triển đề tài Đề tài chúng em hoàn toàn phát triển rộng công nghiệp lẫn dân dụng Nó nâng cấp việc kết nối từ LAN sang WiFI dùng SIM – thông qua Modul SIM 92 Tài liệu tham khỏa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Tự động hóa PLC s7-1200 với TIA Portal – Trần Văn Hiếu Simatic S7 1200 with TIA Portal V11 Tự động hóa với winCC –Trần Thu Hà & Phạm Quang Huy WinCC_Basic_V11_SP2_enUS_en-US Internet - http://www.plcsiemens.vn http://www.plcvietnam.com.vn http://www.automation.siemens.com http://www.dientuvietnam.net http://www.hiendaihoa.com 93 [...]... Acquisition) là một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu, nói cách khác là một hệ thống hỗ trợ con người trong giám sát và điều khiển từ xa, ở cấp cao hơn hệ điều khiển tự động thông thường Để có thể điều khiển và giám sát từ xa thì hệ SCADA phải có hệ thống truy cập, truyền tải dữ liệu cũng như hệ thống giao diện người máy HMI Trong hệ thống điều khiển giám sát thì HMI là một thành phần... hình phân cấp chức năng Toàn bộ hệ thống điều khiển giám sát được phân chia thành các cấp chức năng như hình vẽ minh họa dưới đây: 9 CHƯƠNG 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.4 Mô hình phân cấp chức năng của hệ thống điều khiển và giám sát Để sắp xếp, phân loại các chức năng tự động hóa của hệ thống điều khiển và giám sát người ta thường sử dụng mô hình như trên Với loại mô hình này các chức năng được phân... điều khiển hoạt động của các thiết bị ở xa 1.1.2.2 Cấu trúc chung của hệ SCADA 7 CHƯƠNG 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.2 Cấu trúc chung của 1 hệ SCADA Trong hệ thống điều khiển giám sát, các cảm biến và cơ cấu chấp hành đóng vai trò là giao diện giữa thiết bị điều khiển với quá trình kỹ thuật Còn hệ thống điều khiển giám sát đóng vai trò là giao diện giữa người và máy Các thiêt bị và các bộ phận của hệ thống. .. thống điều khiển giám sát: gồm các thiết bị, phần mềm giao diện HMI, các - trạm kỹ thuật, trạm vận hành, giám sát và điều khiển cao cấp Hệ thống truyền thông: ghép nối điểm- điểm, bus cảm biến/chấp hành, bus - trường, bus hệ thống Hệ thống bảo vệ, cơ chế thực hiện chức năng an toàn 1.1.2.3 Cấu trúc phần mềm điều khiển giám sát của hệ thống SCADA 8 CHƯƠNG 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.3 Cấu trúc phần mềm điều. .. động của hệ thống sản xuất Tập tin cấu hình ghi lại trạng thái hoạt động của hệ thống Khi xảy ra sự cố thì hệ thống có thể báo cho người vận hành để xử lý kịp thời Cũng có thể hệ sẽ phát ra tín hiệu điều khiển dừng hoạt động của tất cả máy móc - Hệ thống SCADA độc lập: hệ thống có khả năng giám sát và thu thập dữ liệu với một bộ xử lý Hệ này chỉ có thể điều khiển được một hoặc hai máy móc Vì vậy hệ này... truyền thông Các thành phần chính của hệ thống SCADA bao gồm: - Giao diện quá trình: gồm các cảm biến, thiết đo, thiết bị chuyển đổi, cơ cấu - chấp hành, ghép nối vào/ra và chuyển đổi tín hiệu Thiết bị điều khiển tự động: gồm các bộ điều khiển chuyên dụng (PID), các bộ điều khiển PLC, các thiết bị điều chỉnh số đơn lẻ CDC (Compact Digital - Controller) và máy tính PC với các phần mềm tương ứng Hệ thống. .. Hệ thống SCADA mạng: hệ thống có khả năng giám sát và thu thập dữ liệu với nhiều bộ vi xử lý Các máy tính được nối mạng với nhau Hệ này có khả năng điều khiển được nhiều nhóm máy móc tạo nên dây chuyền sản xuất Qua mạng truyền thông, hệ thống được nối với phòng quản lý, phòng điều khiển, có thể nhận quyết định điều khiển trực tiếp từ phòng quản lý hoặc từ phòng thiết kế Từ phòng điều khiển có thể điều. .. tiêu biểu có thể nêu ra ở đây - Bus hệ thống, bus điều khiển: Các hệ thống mạng công nghiệp được dùng để kết nối các máy tính điều khiển và các máy tính trên cấp điều khiển giám sát với nhau được gọi là bus hệ thống (System bus) hay bus quá trình (Process bus) Khái niệm sau thường chỉ được dùng trong lĩnh vực điều khiển quá trình Qua bus hệ thống mà các máy tính điều khiển có thể phối hợp hoạt động, cung... trường gần kề với hệ thống kỹ thuật - Cấp điều khiển giám sát: có chức năng giám sát và vận hành một quá trình kỹ thuật, có nhiệm hỗ trợ người sử dụng trong việc cài đặt ứng dụng, thao tác theo dõi, giám sát vận hành và xử lý những tình huống bất thường Ngoài ra trong một số trường hợp, cấp này còn thực hiện các bài toán điều khiển cao cấp như điều khiển phối hợp, điều khiển trình tự và điều khiển theo công... theo chức năng: - Hệ thống SCADA mờ (Blind): Đây là hệ thống đơn giản, nó không có bộ phận giám sát Nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống này là thu thập và xử lý dữ liệu bằng đồ thị Do tính đơn giản nên giá thành thấp - Hệ thống SCADA xử lý đồ họa thông tin thời gian thực: hệ thống SCADA có khả năng giám sát và thu thập dữ liệu Nhờ tập tin cấu hình của máy khai báo trước đấy mà hệ có khả năng mô phỏng tiến trình