Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

149 2.1K 23
Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay , khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển cộng với sự phát triển của các ngành công nghiệp .Do đó nhu cầu sản xuất ngày càng tăng,tự động hóa cũng không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu đó.Ứng dụng công nghệ tự động vào sản xuất là xu hướng tất yếu của nước ta.Hiện nay ,hàng loạt các nhà cung cấp công nghệ đã và đang phát triển nhiều thiết bị ,chương trình giám sát .Tuy nhiên ,phổ biến và hay được sử dụng nhiều là chương trình WinCC kết hợp vói các PLC . Trong phần Đồ Án này ,chúng tôi xin trình bày những hiểu biết của mình về hai chương trình này. 1.TÌM HIỂU VỀ S7-30011.1 .Giới thiệu chung về PLC (Programmable Logic Control) : (bộ điều khiển logic khả trình).11.1.2. Phân loại PLC:41.1.3. Các bộ điều khiển và phạm vi ứng dụng:41.1.3.1. Máy tính:41.1.3.2 .Vi xử lý:51.1.3.3. PLC51.1.4 Ưu điểm khi sử dụng hệ thống điều khiển với PLC:51.1.5 Ứng dụng của hệ thống điều khiển PLC:61.2. Hệ thống điều khiển PLC S7-300.61.2.1 Các tính năng của PLC S7-300:61.2.2 Các Module của S7-300:61.2.3 Cấu trúc bộ nhớ của CPU S7-300:131.2.4 Các ngôn ngữ lập trình của S7-300:151.2.4.1 Ngôn ngữ lập trình LAD151.2.4.2 Ngôn ngữ lập trình FBD161.2.4.3 Ngôn ngữ lập trình STL161.2.4.4 Ngôn ngữ lập trình SCL171.2.4.5 Ngôn ngữ lập trình S7-Graph:181.2.4.6 Ngôn ngữ lập trình Hi-Graph:181.3. Cài đặt phần mềm S7-300 và chọn chế độ làm việc:191.3.1 Giới thiệu chung:191.3.2 Cài đặt STEP7:191.3.3 Đặt tham số làm việc:231.3.4 Trình tự các bước thiết kế chương trình điều khiển:231.3.5 Soạn thảo một Project:241.3.5.1 Khai báo và mở một Project mới:241.3.5.2 Xây dựng cấu trúc phần cứng cho trạm PLC:261.3.5.2 Cấu trúc PROJECT STEP7:261.3.5.2 Viết chương trình điều khiển:261.3.5.3 Soạn thảo chương trình cho các khối Logic:281.3.6 Nạp chương trình và giám sát việc thực hiện chương trình:321.3.6.1 Nạp chương trình soạn thảo từ PC xuống CPU:321.3.6.2 Xóa chương trình đã có trong CPU:321.3.6.3 Giám sát việc thực hiện chương trình:332.Dự án winCC332.1.1 Bước 1: Khởi động WinCC342.1.2 Bước 2:Tạo dự án (Project) mới342.1.3 Bước 3: Cài đặt bộ điều khiển cho PLC362.1.4 Tags và các nhóm Tag:392.1.4.2 Bước 4a: Tạo nhóm tag402.1.5 Hiệu chỉnh hình ảnh quá trình (Process Pictures)422.1.5.1 Bước 5.1 :Tạo hình ảnh quá trình:422.1.5.2 Cửa sổ Graphics Designer:432.1.5.3 Hình ảnh quá trình.452.1.5.4 Bước 5.2 : Tạo nút nhấn (button) :452.1.5.5 Bước 5.3 : Định dạng hình ảnh quá trình462.1.5.6 Bước 5.4 Kích hoạt chế độ hiển thị Fill Level :482.1.5.7 Bước 5.5: Tạo và thực thi vùng xuất/nhập dữ liệu:512.1.6 Bước 6: Thiết lập thuộc tính chạy thực (Runtime)532.1.7 Bước 7: Kích hoạt Project542.1.8 Bước 8: Dùng bộ mô phỏng (Simulator)552.2 Hiển thị các giá trị của quá trình562.2.1 Bước 1: Mở Tag Loging562.2.2 Bước 2: Cấu hình bộ định thời (timer)572.2.3 Bước 3: Tạo vùng lưu trữ ( Archive):582.2.4 Bước 4: Tạo Trend Window602.2.5 Bước 5: Tạo cửa sổ bảng biểu ( Table)622.2.6 Bước 6: Thiết lập thuộc tính chạy thực :652.2.7 Kích hoạt Project :653.1. Ứng Dụng điều khiển lập trình Lader với S7-300673.1.1 Chương trình của “Day Chuyen San Xuat Nuoc Tinh Khiet”.773.1.2 Giải thích chương trình:803.1.3 Mô Phỏng Chương Trình S7-300813.2 Các bước thực hiện trên WinCC.863.2.1 Khởi động chương trình và tạo biến863.2.2 Tạo màn hình biểu diễn.933.2.3 Đặt điều kiện cho Runtime hoạt động1013.3.3.1 Hiển thị các giá trị xử lý1053.3.3.2 Tạo một Trend Window trong Graphic Designer1103.3.3.3 Tạo một Table Window trong Graphic Designer1163.3.4 Cấu trúc Alarm logging.1233.3.4.2 Cài đặt thông báo màu .1303.3.4.3 Chèn cửa sổ bản tin vào trong bức ảnh.130Tim hieu ve s7-300 vaTim hieu ve wincc ung dung dieu khien giam sat san xuat nuoc tinh khiet

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 1 TÌM HIỂU VỀ S7-300 WINCC ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT SẢN XUẤT NƯỚC TINH KHIẾT SVTH : Trịnh Việt Tuấn MSSV 07704741 Vũ Đình Tuân MSSV 07711481 Nguyễn Đình Tú MSSV 07706061 Trương Minh Trị MSSV 07708941 GVHD:Phan Minh Thân TP. HOÀ CHÍ MINH 07-2010 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay , khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển cộng với sự phát triển của các ngành công nghiệp .Do đó nhu cầu sản xuất ngày càng tăng,tự động hóa cũng không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu đó.Ứng dụng công nghệ tự động vào sản xuất là xu hướng tất yếu của nước ta.Hiện nay ,hàng loạt các nhà cung cấp công nghệ đã đang phát triển nhiều thiết bị ,chương trình giám sát .Tuy nhiên ,phổ biến hay được sử dụng nhiều là chương trình WinCC kết hợp vói các PLC . Trong phần Đồ Án này ,chúng tôi xin trình bày những hiểu biết của mình về hai chương trình này. LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã nhận được sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của thầy Phan Minh Thân .Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cùng toàn thể thầy cô trong Khoa Điện. Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn trong lớp ĐHĐI3B đã đóng góp ý kiến cung cấp một số tài liệu giúp đỡ chúng tôi. Dù đã cố gắng rất nhiều ,nhưng do đây là lần đầu tiên làm Đồ Án cũng như trong quá trình làm còn có những thiếu sót .Nên nhóm tôi rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô toàn thể các bạn. Nhận xét (Của giáo viên hướng dẫn) ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………… . TP.Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm Giáo Viên Hướng Dẫn Nhận xét (Của giáo viên phản biện) ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………… . TP.Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm Giáo Viên Phản Biện MỤC LỤC Đồ án 1 GVHD: Phan Minh Thân 1.TÌM HIỂU VỀ S7-300 1.1 .Giới thiệu chung về PLC (Programmable Logic Control) : (bộ điều khiển logic khả trình). Hình thành từ nhóm các kỹ sư của hãng General Motors năm 1968 với ý tưởng ban đầu là thiết kế một bộ điều khiển thỏa mãn các yêu cầu sau: - Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu. - Dễ dàng sửa chữa thay thế. - Ổn định trong môi trường công nghiệp. - Giá co cạnh tranh. Thiết bị điều khiển logic khả trình (PLC) (hình 1.1) là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay cho việc thể hiện thuật toán bằng mạch số. Như vậy, với chương trình điều khiển trong mình, PLC trở thành bộ điều khiển nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với các PLC khác hoặc với máy tính). Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu trong bộ nhớ PLC dưới dạng các khối chương trình (khối OB, FC hoặc FB) thực hiện lặp theo chu kỳ của vòng quét. Để thực hiện được một chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển, dữ liệu các cổng vào/ra để giao tiếp với đối tượng điều khiển trao đổi thông tin với môi trường xung quanh. Bên cạnh đó, nhằm phục vụ bài toán điều khiển số, PLC còn cần phải có thêm các khối chức năng Trang 1 Đồ án 1 GVHD: Phan Minh Thân đặc biệt khác như bộ đếm (Counter), bộ định thì (Timer)…và những khối chuyên dụng. (như hình bên dưới ta có sơ đồ cấu tao của 1 PLC đơn giản) . Trang 2 Đồ án 1 GVHD: Phan Minh Thân Hệ thống điều khiển sử dụng PLC: Trang 3 Đồ án 1 GVHD: Phan Minh Thân Hình 1.4: Hệ thống điều khiển dùng PLC 1.1.2. Phân loại PLC: PLC được phân loại theo 2 cách:  Hãng sản xuất: gồm các nhãn hiệu như Siemen, Omron, Misubishi, Alenbratlay…  Version: PLC Siemen có các họ: S7-200, S7-300, S7-400, Logo… PLC misubishi có các họ: Fx, Fx 0 , Fx ON … 1.1.3. Các bộ điều khiển phạm vi ứng dụng: 1.1.3.1. Máy tính: • Dùng trong những chương trình phức tạp đòi hỏi độ chính xác cao. • Có giao diện thân thiện. • Tốc độ xử lý cao. Trang 4 . bằng module IM (hình 2.4): Trang 8 Đồ án 1 GVHD: Phan Minh Thân Trang 9 Đồ án 1 GVHD: Phan Minh Thân Trang 10 Đồ án 1 GVHD: Phan Minh Thân  FM (Function. ……………………… . TP.Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm Giáo Viên Phản Biện MỤC LỤC Đồ án 1 GVHD: Phan Minh Thân 1. TÌM HIỂU VỀ S7-300 1. 1 .Giới thiệu chung về PLC (Programmable

Ngày đăng: 25/11/2013, 14:03

Hình ảnh liên quan

 Cài đặt thông số và cấu hình với công cụ trợ giúp “HW-config”. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

i.

đặt thông số và cấu hình với công cụ trợ giúp “HW-config” Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình sau là cấu hình đầy đủ của một thanh Rack và sơ đồ kết nối nhiều Rack: - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Hình sau.

là cấu hình đầy đủ của một thanh Rack và sơ đồ kết nối nhiều Rack: Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 2.6: Cấu hình tổng quát của một PLC S7-300 với 4 thanh Rack nối tiếp với - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Hình 2.6.

Cấu hình tổng quát của một PLC S7-300 với 4 thanh Rack nối tiếp với Xem tại trang 18 của tài liệu.
1. Bảng cấu hình cứng về tất cả các module của từng trạm PLC. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

1..

Bảng cấu hình cứng về tất cả các module của từng trạm PLC Xem tại trang 33 của tài liệu.
Để khai báo một Project, từ màn hình chính của Step7 ta chọn FileNew - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

khai.

báo một Project, từ màn hình chính của Step7 ta chọn FileNew Xem tại trang 34 của tài liệu.
cho chương trình (Module CPU, Module IM,…). Như hình sau: - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

cho.

chương trình (Module CPU, Module IM,…). Như hình sau: Xem tại trang 36 của tài liệu.
 Đầu tiên ta vao Inser t Station SIMATIC 300 Station để chèn cấu hình - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

u.

tiên ta vao Inser t Station SIMATIC 300 Station để chèn cấu hình Xem tại trang 36 của tài liệu.
- Bên cạnh đó ta có thể sử dụng biến hình thức để thay thế cho các ký hiệu địa chỉ, các khối OB,FB,FC… khó nhớ. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

n.

cạnh đó ta có thể sử dụng biến hình thức để thay thế cho các ký hiệu địa chỉ, các khối OB,FB,FC… khó nhớ Xem tại trang 41 của tài liệu.
trên thanh công cụ sau đó màn hình chính sẽ xuất hiện một cửa sổ để điền thông số cần giám sát tùy theo cach chương trình đã viết - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

tr.

ên thanh công cụ sau đó màn hình chính sẽ xuất hiện một cửa sổ để điền thông số cần giám sát tùy theo cach chương trình đã viết Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 2.2 là cửa sổ tìm kiếm của WinCC “WinCC Explorer”.Nó cho phép bạn quan sát toàn bộ các thành phần dự án. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Hình 2.2.

là cửa sổ tìm kiếm của WinCC “WinCC Explorer”.Nó cho phép bạn quan sát toàn bộ các thành phần dự án Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.5.5: Hiển thị thuộc tính của object - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Hình 2.5.5.

Hiển thị thuộc tính của object Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 2.5.6 Liên kết - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Hình 2.5.6.

Liên kết Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 2.5.9: Cấu hình cùng xuất/nhập - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Hình 2.5.9.

Cấu hình cùng xuất/nhập Xem tại trang 61 của tài liệu.
Để cấu hình cho Tag-Logging, làm theo các bước sau: 1. Mở Tag-Loging Editor. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

c.

ấu hình cho Tag-Logging, làm theo các bước sau: 1. Mở Tag-Loging Editor Xem tại trang 66 của tài liệu.
2.2.2 Bước 2: Cấu hình bộ định thời (timer) - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

2.2.2.

Bước 2: Cấu hình bộ định thời (timer) Xem tại trang 67 của tài liệu.
Hình 3.3.1: cấu hình vùng lưu trữ - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Hình 3.3.1.

cấu hình vùng lưu trữ Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 3.5.3: Preview cửa sổ dạng bảng - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

Hình 3.5.3.

Preview cửa sổ dạng bảng Xem tại trang 74 của tài liệu.
Đánh dáu chọn “active”. Trong bảng “Tags”, các tag sẽ được hiển thị với các giá trị mới tương ứng. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

nh.

dáu chọn “active”. Trong bảng “Tags”, các tag sẽ được hiển thị với các giá trị mới tương ứng Xem tại trang 76 của tài liệu.
Sau khi chọn Rail ,bảng thứ tự các rãnh xuất hiện cho phép bạn đặt CPU và các module. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

au.

khi chọn Rail ,bảng thứ tự các rãnh xuất hiện cho phép bạn đặt CPU và các module Xem tại trang 80 của tài liệu.
Để mô phỏng chọn Run trong bảng CPU - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

m.

ô phỏng chọn Run trong bảng CPU Xem tại trang 95 của tài liệu.
Tiếp theo nhấp đúp vào file “NuocTinhKhiet” .Màn hình làm việc hiện ra như sau. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

i.

ếp theo nhấp đúp vào file “NuocTinhKhiet” .Màn hình làm việc hiện ra như sau Xem tại trang 106 của tài liệu.
Một màn hình Tag-project xuất hiện,nhấp dấu “+” vào WinCC Tag>Simatic S7 Protocol Suite>MPI>S7-300>Start. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

t.

màn hình Tag-project xuất hiện,nhấp dấu “+” vào WinCC Tag>Simatic S7 Protocol Suite>MPI>S7-300>Start Xem tại trang 113 của tài liệu.
Sau khi chọn mục Control,di chuyển chuột trên màn hình kéo vẽ hình chữ nhật có - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

au.

khi chọn mục Control,di chuyển chuột trên màn hình kéo vẽ hình chữ nhật có Xem tại trang 124 của tài liệu.
Trở lại giao diện màn hình Graphics Designer ,bản Bieu Do hiển thị như hình dưới - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

r.

ở lại giao diện màn hình Graphics Designer ,bản Bieu Do hiển thị như hình dưới Xem tại trang 128 của tài liệu.
Trên bảng đối tượng Object Palette,chọn mục Smart Object>control.Kéo hình với kích cỡ vừa đủ - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

r.

ên bảng đối tượng Object Palette,chọn mục Smart Object>control.Kéo hình với kích cỡ vừa đủ Xem tại trang 129 của tài liệu.
Để mở cửa sổ soạn thảo Alarm Logging,trên màn hình giao diện WinCCEplorer của ‘SanSuatNuocTinhKhiet”,nhấp phải vào mục Alarm Logging và chọn Open. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

m.

ở cửa sổ soạn thảo Alarm Logging,trên màn hình giao diện WinCCEplorer của ‘SanSuatNuocTinhKhiet”,nhấp phải vào mục Alarm Logging và chọn Open Xem tại trang 136 của tài liệu.
Sau một thời gian ,cửa sổ soạn thảo Alarm Logging xuất hiện như hình dưới. - Tìm hiểu về s7-300 và wincc ứng dụng điều khiển giám sát sản xuất nước tinh khiết

au.

một thời gian ,cửa sổ soạn thảo Alarm Logging xuất hiện như hình dưới Xem tại trang 137 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan