So với chương trình mô phỏng PLC S7 SIM chỉ cho phép mô phỏng chương trình S7 bằng việc quan sát sự tác động của các giá trị vào/ra để kiểm tra tính hiệu quả của chương trình,thì chương
Trang 1
I GIỚI THIỆU VỀ SPS-VISU:
SPS-VISU đây là một phần mềm của hãng SIEMENS-AG (CHLB Đức) sản xuất vào năm
1997 tại công ty MHJ-Software & ing.-Buro Weiβ,Germany
Đây là phần mềm mô phỏng cho các chương trình SIMATIC S5 và S7 từ 300 trở lên cho phép thực hiện mô phỏng các chương trình PLC S7 bằng hình ảnh trên máy tính cá nhân
SPS-VISU(tiếng Đức) có nghĩa tương đương với tiếng Anh là PLC Simulator (chương trình mô phỏng của thiết bị điều khiển khả trình PLC)
Đây là một chương trình phần mềm tiếng Đức hiện tại ở Việt Nam vẫn chưa có phiên bản tiếng Anh và các tài liệu tham khảo tiếng Anh cũng như tiếng Việt nhưng phần mềm này khá thuận tiện cho người sử dụng đễ có thể sử dụng mô phỏng
Giao diện SPS-VISU
SPS-VISU là một chương trình giả lập mô phỏng quy trình bằng một phần mềm SPS(PLC) đã được tích hợp.Bằng cách này SPS-VISU có khả năng điều chỉnh hệ thống thiết bị trên màn hình và sau đó kết nối thiết bị này vào mô phỏng
So với chương trình mô phỏng PLC S7 SIM chỉ cho phép mô phỏng chương trình S7 bằng việc quan sát sự tác động của các giá trị vào/ra để kiểm tra tính hiệu quả của chương trình,thì chương trình SPS-VISU cho phép xây dựng một hệ thống thiết bị giống thực tế trên màn hình máy tính cá nhân và mô phỏng chương trình bằng sự hoạt động mô phỏng của các thiết bị , người sử dụng có thể quan sát được hoạt động của các thiết bị từ đó có thể kiểm tra tính hiệu quả của mô hình và các chương trình S7 đã viết
Trang 2Từng phần hệ thống thiết bị có thể tự vận động cũng như tự có thể được làm sống động Các xi lanh(pitton) ,công tắc điều khiển, bộ hiển thị đếm BCD,thiết bị chỉ dẩn trạng thái,các băng tải và công tắc hành trình để thực hiện phải đặt theo các tiêu chuẩn.Từ đó người sử dụng có thể tạo ra các đề tài với tính chất nhất định và cho phép xây dựng một thư viện riêng.Khi đó bất kì một đồ hoạ Bitmap cũng có thể được vận dụng để xây dựng hệ thống.Sau khi hệ thống được thiết lập và các đề tài được phân phối vào các Operanden,thì hệ thống được điều chỉnh bởi chương trình phần mềm PLC.Vì SPS-VISU cũng làm mô phỏng quá trình này, nên hệ thống được tạo ra theo họa đồ sẽ chuyển các tín hiệu ở chương trình PLC này vào phần mềm SPS-VISU chính xác như hệ thống thực của phần mềm PLC
Ví dụ, như các chuyển động tự tiến hành bởi các xi lanh và khi đó nếu đạt được vị trí cuối cùng thì các công tắc hành trình sẽ tác động thông báo điều đó
Như vậy khi mô phỏng quy trình người ta có thể tập trung vào việc nghiên cứu các vấn đề và không còn không còn phải dẫn các điều kiện điều khiển tới
II THỰC HIỆN MÔ PHỎNG SPS-VISU:
1 Mô phỏng chương trình S7 (từ Version 2.0):
Các chương trình Ags S7-300 và S7-400 có thể được mô phỏng từ Version 2.0.Khi đó các chương trình được thiết lập bằng phần mềm Win PLC-S7 và truyền qua các chức năng Ag vào phần mềm PLC-S7 nhờ SPS-VISU.Trong một thời gian ngắn có thể lập trực tiếp các Projekt(bản thiết kế) được tạo ra bằng phần mềm SIEMEN-S7
2 Mô phỏng chương trình S5:
Các chương trình S5-Ags 90U đến 135U có thể được mô phỏng bằng phần mềm PLC-S5.Người ta có thể lập chương trình PLC-S5 như là dữ liệu SIEMEN-S5D.Tương tự có thể mô phỏng được qua điểm cắt serie(lớp) bằng mỗi phần mềm chương trình S5
Mỗi vị trí cắt DLL đặc biệt được taọ ra đối với người sở hữu phần mềm chương trình
SIEMEN-S5
Hệ thống được tạo ra bằng SPS_VISU có thể được vận dụng cho việc mô phỏng S5 cũng như S7
Cái mới trong Version 2.0:
CPU-Dialog dùng cho S7 trong SPS-VISU
Dialog”phần mềm PLC -S7”
Dialog nêu trên có thể gọi ra nhờ điểm Menu”Điều chỉnh phần mềm SPS→phần mềm SPS”
Dialog này có thể cung cấp các thông tin về tình trạng của phần mềm S7.Ngoài ra phần mềm SPS(PLC) còn được thuyên chuyển vào Run hay Stop
Khi khởi động phần mềm SPS(PLC) có thể trọn các nút Radio để chuyển động OB
3 Hướng dẫn vận hành bằng Win PLC-S7:
Trang 3Trong modul”S7” bắt buột phải có chương trình phần mềm Win PLC-S7.Ở đây không cần biết liệu SPS-VISU hay Simatic PLC-S7 được khởi động
SPS-VISU và Simatic PLC-S7 làm việc cộng tác theo kích thước sau:chương trình S7 được tạo ra bằng Simatic PLC-S7 và cuối cùng được chuyển vào phần mềm SPS-VISU.Nếu SPS-VISU chủ động thì tự động có sẵn chương trình PLC trong SPS-VISU Điều này có nghĩa lúc này chương trình PLC đã được chuyển đổi thành SPS-VISU và một hệ thống đã được mô phỏng
4 Modul S5 và S7:
SPS-VISU có thể mô phỏng chương trình PLC-S5 và PLC-S7.Ta có thể lựa chọn chương trình mô phỏng:
Để mô phỏng chương trình S5,cần phải mở nút nhấn điểm Menu”Phần mềm PLC-S5 môphỏng chủ động”
Nếu cần phải mô phỏng chương trình S7, cần phải mở nút nhấn điểm Menu”Phần mềm PLC-S7 môphỏng chủ động”
Việc điều chỉnh Menu chỉ có thể khi không có cửa sổ nào được mở và Simulator nằm ở vị trí hoạt động Stop
III CÁC CÔNG CỤ VÀ THIẾT BỊ TRONG SPS-VISU:
SPS-VISU cũng như các chương trình phần mềm khác cũng có khá nhiều các công cụ và thiết bị để có thể hỗ trợ cho người sử dụng có thể sử dụng một cách khá dễ dàng trong việc thực hiện một chương trình mô phỏng tuy nhiên SPS-VISU còn có điểm còn hạn chế là chỉ có thể sử dụng các công cụ và thiết bị có sẵn trong chương trình để thực hiện thao tác mô phỏng mà vẫn chưa có chương trình hỗ trợ để người sử dụng tạo ra các công cụ hay thiết bị mới để sử dụng
1 Các cửa sổ trên thanh tiêu đề:
Tuy là một phần mềm tiếng Đức nhưng việc bố trí các cửa sổ trên thanh tiêu đề cũng tương ứng với các phần mềm tiếng Anh hay tiếng Việt khác
a Cửa sổ Datei: (File:dữ liệu)
Open:mở lại chương trình gần nhất Open:mở lại các chương trình New:mở trang mới
Save:lưu các chương trình Save as:lưu vào một địa chỉ khác Exit:thoát
b Cửa sổ Bearbeiten:(Edit:soạn thảo)
Undo:bỏ lệnh vừa thực hiện
Trang 4Copy:sao chép Paste:dán
Thiết kế phát thảo mới Cùng những đặc tính Delete:xoá
Select all:đánh dấu tất cả
c Cửa sổ Visu-Window:( Cửa sổ VISU)
Chọn chế độ Run tích cực Điều chỉnh nguồn cung cấp
d Cửa sổ Baukasten:(Library:thư viện)
Trong cửa sổ này ta có thể lựa chọn các loại thiết bị như:con trỏ,thiết bị tiêu chuẩn,công tắc,công tắc hành trình,đèn,băng tải,bồn chứa…
Bộ đếm BCD ………….
Thiết bị chế tạo
Công tắc hành trình Thiết bị tiêu chuẩn
e Cửa sổ objekt:
Xếp lên trước
Trang 5
Xếp xuống phía sau Xếp theo hàng ngang Xếp theo hàng dọc
Sắp xếp
Tạo thành một khối/nhóm Xếp theo dạng bảng ngang Xếp theo dạng bảng dọc
Hiển thị kết thúc của công tắc hành trình
f Cửa sổ Software-SPS:
Chọn chương trình PLC điều khiển
Chọn mô phỏng S5 chủ động
Chọn mô phỏng S7 chủ động Tải chương trình S5D
Chọn chức năng Run/Stop PLC
g Cửa sổ Optionen:(Option:chức năng)
Điều chỉnh nhỏ Gọi dialog của người sử dụng Điều chỉnh tích chất chung
Đánh dấu các thiết bị riêng của người sử dụng
2 Các thiết bị:
Trang 6SPS –VISU có các thiết bị để giúp cho người sử dụng dễ dàng thực hiện các thao tác mô phỏng các chương trình như yêu cầu
• Endschalter-Objekt:(công tắc hành trình)
Ta có thể sử dụng công tắc hành trình để làm giá trị tác động ngõ vào hay như các tiếp điểm thông thường tuỳ theo yêu cầu sử dụng là tiếp điểm thường đóng hay thường hở
• Standard-Objekt:(các thiết bị tiêu chuẩn)
Thiết bị này cho phép ta chọn các thiết bị không có sẵn trên thanh công cụ hay lựa chọn các chức năng khác của thiết bị mà ta cần.Trong thiết bị này ta có thể chọn thêm các thiết bị khác có trong Bipmap của chương trình như :động cơ,các loại công tắc,hay chọn các mẫu nền … dùng để hổ trợ cho việc thiết kế
• Schalter-Objekt:( công tắc hay nút nhấn)
Ta có thể lựa chọn các dạng của công tắc hay nút nhấn và các chức năng thường đóng hay thường hở,các đặc tính tuỳ theo yêu cầu trên thực tế
• Zylinder-Objekt:( xi lanh,pitton)
Được sử dụng vào việc thiết kế các mô hình,dây truyền như trên thực tế Ta có thể chọn các kiểu pitton phải/trái…,điều chỉnh tốc độ chuyển động của Pitton,điều chỉnh khoảng dịch chuyển của pitton
• BCD-Anzeige und BCD-Eingabe Objekte:(bộ hiển thị và bộ nhập giá trị BCD)
Ta có thể sử dụng để hiển thị các giá trị mà ta cần quan sát dưới dạng BCD,hay dùng nhập giá trị cho trước vào chương trình
• Text-Objekt:(viết chữ)
Trang 7
Thiết bị này cho ta viết chữ hay tạo ra các câu chú thích ,chủ đề cho chương trình, nhãn của chương trình hay của thiết bị
• Band-Objekt: (băng tải)
Ta có thể sử dụng thiết bị này vào việc thực hiện mô phỏng một dây truyền giống như trong thực tế.Ta có thể chọn các kiểu băng tải quay phải/trái…,thay đổi tốc độ di chuyển…và có thề kết hợp với các thiết bị khác để có thể làm sinh động thêm cho chương trình
• Creater-Objekt:(thiết bị chế tạo/sản xuất ra các sản phẩm)
Thiết bị này cho phép sử dụng để mô phỏng để tạo ra các sản phẩm,thiết bị như tạo ra các loại chai,thùng hàng,động cơ,các sản phẩm…như việc sản xuất trong một dây truyền trên thực tế
• Destroy-Objekt:(thiết bị phá huỷ/thu hồi các sản phẩm)
Thiết bị này nhằm mục đích thu hồi các thiết bị,các sản phẩm vừa được tạo ra tránh hiện tượng các thiết bị xuất hiện nhiều trên màn hình mô phỏng
• Lampen-Objekt:(đèn báo)
Ta có thể chọn các loại đèn với nhiều loại khác nhau để làm đèn báo hay các chức năng khác tuỳ theo yêu cầu
• Status-Objekt:(bộbáo trạng thái)
Thiết bị này có chức năng dùng để hiển thị các giá trị ngõ vào ,ngõ ra…mà người thiết kế cần quan tâm.Ví dụ như trong một thiết kế ta có thể sử dụng để hiện thị thời gian mà ta đặt cho thiết
bị hoạt động,hay báo nhiệt độ…
• Analog-Eingabe-Objekt:(bộ hiển thị analog)
Trang 8
Thiết bị này có chức năng mô phỏng các giá trị Analog ngỏ vào,nó duy trì các trạng thái khác biệt của ngõ vào và kết hợp với các thiết bị như Status,Balken sử dụng kèm theo để mô phỏng sự thay đổi của các giá trị Analog thông thường là biểu diễn giá trị +mV,-mV,+V,-V…
• Balken-Objekt: (đồ thị )
Thiết bị này được dùng kết hợp với bộ hiển thị số Analog,thiết bị Status dùng để mô phỏng sự thay đổi của các giá trị Analog trong mô hình mô phỏng.Ta có thể đặt các giá trị
Max/Min,hướng lên/xuống/phải…thường là mô phỏng giá trị ngỏ ra
• Flüssigkeits-Objekte: (Bình chứa,bồn chứa chất lỏng)
Dùng trong việc mô phỏng các dây truyền có các bồn trộn hay bình chứa nhiên liệu.Ta có thể quan sát được sự thay đổi trong bình,bồn bằng cách thay đổi các giá trị khai báo cho bình chứa…
• Các thiết bị trong bipmap:
Chương trình phần mềm này còn có các thiết bị được chứa trong Bipmap: các động cơ,các thiết bị khác …
Thông thường là ta chọn trong Standard Objekt (các thiết bị tiêu chuẩn)sẽ xuất hiện cửa sổ Objekt-Eigenschaften (các đặt tính của thiết bị):
Các thiết bị khác
Ta có thể tìm bằng cách đánh dấu vào các mục Lampen,User 1 …và sau đó đánh dấu vào
tên các thiết bị tìm ra các thiết bị mà ta cần.Sau đó Click vào”OK” để chọn thiết bị
Trang 9Tuy nhiên,ta cũng cần khai báo các giá trị của các thiết bị này tương tự như khai báo giá trị của các thiết bị khác có trên thanh công cụ
Bên cạnh đó trong phần mềm này còn có rất nhiều các mô hình đã được thiết kế sẵn để hỗ
trợ cho người sử dụng có sẵn trong cửa sổ SPS-VISU StartDialog…
Mô hình mẫu trong SPS-VISU
Ta có thể chọn một mô hình mẫu để tham khảo,cũng có thể xem mô phỏng của các
chương trình này bằng cách tải chương trình điều khiển S5D hay nhấn biểu tương “RUN” trên
thanh công cụ để quan sát hoạt động của chương trình
3 Các biểu tượng trên thanh công cụ:
Các biểu tượng này có chức năng tương tự như các lệnh trong các của sổ chương trình
Chọn chế độ PLC S7
Trang 10
Tải chế dộ S5D
Xếp theo chiều dọc
Xếp theo chiều ngang
Xếp theo dạng bảng dọc
Xếp theo dạng bảng ngang
Sắp xếp xuống phía sau
Chọn chế độ Run/Stop PLC
Sắp xếp lên trước
Chọn chế độ PLC S5
Bõ sự chuyển độngnhóm
Tạo sự gắn chặt
Gọi dialog người sử dụng
Ungroup:rã nhóm Group:nhóm Chọn chế độ Run tích cực Undo:bỏ lệnh vừa làm Paste:dán
Copy:sao chép Save as:lưu Open:mở các chương trình đã lưu Mở các chương trình gần đây Tạo sự chuyển động nhóm
Mở trang mới
Đồng thời trên thanh công cụ còn có biểu tượng của các thiết bị ta có thể chonï trực tiếp không cần phải chọn trong thư viện
IV KHAI BÁO BIẾN VÀ GIÁ TRỊ CÁC THIẾT BỊ TRONG SPS-VISU:
Khi ta chọn các thiết bị và đưa chúng xuống màn hình soạn thảo thì bản thân của thiết bị vẩn chưa tự hoạt động hay tự mô phỏng được mà chúng cần được khai báo các giá trị biến của
Trang 11thiết bị.Các giá trị biến này sẽ tương ứng với các giá trị biến mà ta sử dụng để viết trong chương trình PLC S5 hay S7
Thông thường thì các giá trị này là các giá trị ngõ vào hay ngõ ra của các thiết bị.Có nghĩa là một thiết bị ,nếu thiết bị đó là công tắc thì thông thường sẽ đóng vai trò là ngõ vào của chương trình điều khiển PLC S5 hay S7,thì thiết bị đó cần phải được khai báo giá trị ngỏ vào tương đương trong SPS-VISU.Nếu như giá trị này khai báo sai hay không tương đồng trong SPS-VISU và PLC S5 hay S7 thì chương trình sẽ không thể thực hiện mô phỏng được.Do đó người sử dụng cần phải thận trọng trong việc khai báo các giá trị trong khi lấy các thiết bị
Vì SPS-VISU là phần mềm tiếng Đức,trong khi phần mềm SIMATIC PLC S5 hay S7 khi cài đặt thường được chọn bản tiếng Anh nên có sự khác biệt trong việc khai báo các biến
Tiếng Anh Tiếng Đức Giá trị ngõ vào I E
Giá trị ngỏ ra Q A
Giá trị ngỏ ra dạng Word QW AW
1 Endschalter-Objekt:(công tắc hành trình)
Khi ta chọn công tắc hành trình và đưa xuống màn hình soạn thảo thì trên màn hình
soạn thảo sẽ xuất hiện cửa sổ:
Chọn số lần tác động Đặc tính của công tắc hành trình
Chọn sự hiển thị tác động của công tắc hành trình
Chọn giá trị (ngỏ vào E …)
Vì công tắc hành trình là một tiếp điểm nên ta chọn làm giá trị ngỏ vào (ví dụ: E 4.0), đồng thời có thể chọn số lần tác động của công tắc hành trình bằng cách điền hay đánh dấu các thông số mà ta cần chọn vào các ô trên bảng đặc tính.Ta có thể chọn tiếp điểm hành trình là tiếp điểm thường đóng hay thường mở tuỳ theo yêu cầu sử dụng…
2 Schalter-Objekt:( công tắc hay nút nhấn)
Nút nhấn hay công tắc cũng giống như công tắc hành trình thường đóng vai trò là ngõ vào nên thường được lựa chọn giá trị ngõ vào( E …)
Trang 12Các đặc tính và chế độ của công tắc
Chọn giá trị vào Thường đóng Thường mở
Nút nhấn Công tắc
Chọn các kiểu công tắc khác trong Bitmap
Đặt nhãn cho công tắc Thay đổi màu sắc,kích thước
Ta có thể lựa chọn các kiểu công tắc hay nút nhấn với các tiếp điểm thường đóng hay thường hở hay chọn các kiểu công tắc ,nút nhấn hình dáng khác nhau cho phù hợp với thực tế
3 Lampen-Objekt:(đèn)
Chọn giá trị ngõ ra (A…) Chọn các kiểu đèn khác Chọn loại nguyên thuỷ
Vì đèn chỉ thường dùng để thể hiện các kết quả nên phải khai báo giá trị ngõ ra,và chọn màu sắc
đèn phù hợp với yêu cầu
4 Zylinder-Objekt:( xi lanh,pitton)
Đặc tính của xi lanh
Trang 13Giá trị xilanh( đầu ra) Giá trị xilanh (đầu vào)
Chọn khoảng dịch chuyển của xilanh
5 Destroy-Objekt:(thiết bị phá huỷ/thu hồi các sản phẩm)
Thiết bị này không cần phải khai báo vì nó chỉ có tác dụng dùng thu hồi các thiết
bị được sản xuất ra.Khi các thiết bị tác động vào nó thì nó tự động hoạt động thu hồi các sản phẩm
6 Band-Objekt: (băng tải)
Xilanh hướng sang trái
Hướng xuống
Hướng lên Hướng sang phải Chọn giá trị ngỏ ra(A…)của đầu ra của xilanh tác động 1 lần khi di chuyển ra
Tốc độ di chuyển