1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(TIỂU LUẬN) đồ án THIẾT kế hệ điều KHIỂN tự ĐỘNG tên đề tài điều KHIỂN hệ THỐNG máy KHOAN

71 9 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Điều Khiển Hệ Thống Máy Khoan
Tác giả Nguyễn Thọ Nam
Người hướng dẫn Th.s Phạm Văn Huy
Trường học Trường Đại Học Kinh Tế - Kỹ Thuật Công Nghiệp
Chuyên ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa
Thể loại Đồ án thiết kế hệ điều khiển tự động
Năm xuất bản 2021
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 71
Dung lượng 9,38 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ CẦU TRỤC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG (7)
    • 1.1. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ (7)
      • 1.1.1. Giới thiệu chung về cầu trục (7)
      • 1.1.2. Giới thiệu chung về PLC S7-1200 (9)
      • 1.1.3. Giới thiệu chung về HMI (10)
    • 1.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG (12)
  • CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ (14)
    • 2.1. TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO MẠCH ĐỘNG LỰC (14)
      • 2.1.1 Chọn động cơ (15)
      • 2.1.2 Chọn Aptomat (17)
      • 2.1.3 Chọn cầu chì (17)
      • 2.1.4 Chọn contactor (18)
      • 2.1.5 Chọn role nhiệt (19)
    • 2.2. TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ MẠCH ĐIỀU KHIỂN (20)
      • 2.2.1 Chọn CPU (20)
      • 2.2.2. Chọn role trung gian (22)
      • 2.2.3. Chọn role trung gian (22)
      • 2.2.4. Chọn công tắc hành trình (23)
  • CHƯƠNG III: TỔNG HỢP MẠCH LOGIC TUẦN TỰ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THEO PHƯƠNG PHÁP HÀM TÁC ĐỘNG (23)
    • 3.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP HÀM TÁC ĐỘNG (24)
      • 3.1.1. khái niệm (24)
      • 3.1.2. các bước tổng hợp bằng phương pháp hàm tác động (25)
    • 3.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG THEO PHƯƠNG PHÁP HÀM TÁC ĐỘNG (28)
  • CHƯƠNG IV GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TIA PORTAL VÀ LẬP TRÌNH BÀI TOÁN (31)
    • 4.1. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TIA (31)
    • 4.2 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN (32)
      • 4.2.1. Các bước khởi tạo project (32)
      • 4.2.2. Khai báo địa chỉ (33)
      • 4.2.3. Viết chương trình (36)
      • 4.2.3. kiểm tra lỗi và chạy thử chương trình (44)
  • CHƯƠNG V: TIẾN HÀNH CHẠY MÔ PHỎNG CÔNG NGHỆ CẦU TRỤC TRÊN WINCC (46)
    • 5.1. THỰC HIỆN KẾT NỐI PC SYTEMS ĐẾN PLC 1214C (46)
    • 5.2. THIẾT KẾ GIAO DIỆN HMI (49)
    • 5.3. THỰC HIỆN CHẠY MÔ PHỎNG TRÊN HMI WINCC (56)
    • 5.4. CHẠY MÔ PHỎNG Ở CHẾ ĐỘ MANUAL (58)
    • 5.5. CHẠY MÔ PHỎNG Ở CHẾ ĐỘ AUTO (64)
  • KẾT LUẬN (68)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (71)

Nội dung

Công nghệ tự động hóa là tập hợp các phương pháp và kỹ thuật tiêntiến nhằm tạo ra các thiết bị, hệ thống thiết bị và quá trình sản xuất đượcđiều khiển tự động để thay thế hoặc giảm nhẹ l

GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ CẦU TRỤC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ

1.1.1 Giới thiệu chung về cầu trục.

Cầu trục là thiết bị dùng để nâng bốc vận chuyển hang hóa thiết bị dùng trên công trường xây dựng, trong nhà máy công nghiệp luyện kim, cơ khí lắp ráp, trong hải cảng.

 Cầu trục vận chuyển được dùng rộng rãi với yêu cầu chính xác không cao.

 Cần trục lắp ráp dùng nhiều trong các nhà máy cơ khí ghép các chi tiết máy móc với yêu cầu chính xác cao.

Hình 1.1 Cầu trục SAFETY FIRST

Cầu trục rải liệu được xếp vào loại cầu trục vẫn chuyển Nó có thể di chuyển phụ thuộc theo hai phương: phương nằm ngang và phương thẳng đứng nhờ vào hệ thống truyền động đặt trên cầu trục.

Chế độ làm việc của cơ cấu trục và cần trục được xác định từ yêu cầu của quá trình công nghệ và chức năng của cần trục trong dây chuyền sản xuất Nhìn chung, các thiết bị điện của cần trục làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, dễ bị quá tải do tần số đóng cắt lớn, và quá độ xảy ra nhanh khi mở máy, hãm và đảo chiều động cơ.

Từ những đặc điểm của hệ cần trục nói chung, có thể đưa ra các yêu cầu công nghệ cơ bản của hệ thống cần trục rải liệu:

Đối với hệ thống điều khiển tự động, sơ đồ cấu trúc nên được thiết kế đơn giản để đảm bảo vận hành ổn định và bảo trì dễ dàng Các thành phần cấu thành cần có độ tin cậy cao, cấu tạo tối giản và dễ thay thế khi cần thiết, giúp giảm thời gian dừng máy và chi phí bảo trì Điện áp cấp cho lưới điện của cần trục không vượt quá 500V xoay chiều, thường là mạng 3 pha ~380V hoặc 400V, phù hợp với tiêu chuẩn công nghiệp và an toàn vận hành.

Nguồn ~220V, cần trục phải được bảo vệ chống quá tải và chống ngắt mạch bằng rơ-le dòng điện cực đại; không được dùng rơ-le nhiệt và cầu trì trong mạch động lực Mặt khác để tránh động cơ tự mở máy sau khi điện áp được phục hồi, người ta còn phải dùng thiết bị bảo vệ điện áp cực tiểu - bảo vệ không.

Quá trình mở máy được thực hiện theo một trình tự đã được xác định trước với sơ đồ điều khiển chung cho cả hai động cơ Hệ thống được thiết kế để đảm bảo rải liệu ở chế độ thấp và dừng chính xác tại vị trí rải liệu và nạp liệu Để bảo vệ an toàn cho người vận hành và thiết bị khi vận hành, sơ đồ điều khiển phải trang bị công tắc hành trình nhằm hạn chế sự chuyển động của cơ cấu khi vượt quá giới hạn cho phép.

Khi có sự cố, phải có khả năng điều chỉnh hệ thống về vị trí ban đầu để chuẩn bị tiến hành một chu trình làm việc mới.

Các bộ phận chuyển động của cần trục phải được trang bị phanh hãm điện từ để giữ chặt cơ cấu chuyển động khi dừng động cơ hoặc khi mất điện, đồng thời bảo đảm mối liên hệ chặt chẽ giữa động cơ và phanh hãm Khi mất điện, phanh hãm phải dừng truyền động ở trạng thái làm việc hiện tại.

Các khí cụ và thiết bị điện trong hệ thống và điều khiển phải có độ tin cậy cao trong mọi điều kiện môi trường Việc duy trì độ tin cậy này giúp nâng cao năng suất và đảm bảo an toàn trong vận hành.

Một số loại cầu trục được sử dujnh phổ biến hiện nay:

 Cầu trục cho cầu cảng: Với sức nâng hàng hóa lớn

 Cầu trục phòng nổ: Cho các nhà máy gas,khí, hầm lò than,

 Cầu trục thủy điện: Phục vụ quá trình vận hành và làm việc khi lắp đặt sửa chữa thay thế tua bin máy phát, trạm nguồn,

 Cầu trục luyện kim: Cầu trục làm việc trong các phân xưởng luyện kim có nhiệt độ rất cao

 Cầu trục gầu ngoạm: Cầu trục có móc cẩu dạng gầu ngoạm chuyên dụng để bốc vật liệu rời (than, cát )

 Cầu trục mâm từ: Cầu trục có móc cẩu là các cụm nam châm điện chuyên dùng để bốc thép tấm,

1.1.2 Giới thiệu chung về PLC S7-1200.

PLC S7-1200 là bộ điều khiển được thiết kế linh hoạt và có khả năng mở rộng phù hợp với các hệ thống tự động hóa nhỏ và vừa Với thiết kế nhỏ gọn và cấu hình linh động, cùng sự hỗ trợ mạnh mẽ về tập lệnh, S7-1200 trở thành giải pháp điều khiển tối ưu cho nhiều ứng dụng khác nhau.

PLC S7-1200 tích hợp trong một CPU duy nhất với nguồn cấp tích hợp, các tín hiệu đầu vào/đầu ra, thiết kế dựa trên nền tảng PROFINET, cùng các bộ đếm/phát xung tốc độ cao tích hợp và chức năng điều khiển vị trí (motion control) và ngõ vào analog, tạo thành một giải pháp điều khiển nhỏ gọn mà mạnh mẽ Khi chương trình được tải xuống, CPU vẫn lưu giữ các logic cần thiết để theo dõi và kiểm soát thiết bị trong ứng dụng, đồng thời giám sát ngõ vào và sự biến động của ngõ ra theo logic người dùng, có thể bao gồm các phép toán Boolean, các bộ đếm, định thời và các phép toán phức tạp, cũng như các giao tiếp truyền thông với các thiết bị thông minh khác.

PLC S7-1200 được tích hợp sẵn cổng PROFINET để truyền thông mạng PROFINET, giúp kết nối nhanh và ổn định với các thiết bị và hệ thống tự động hóa Bên cạnh đó, PLC S7-1200 có thể mở rộng khả năng giao tiếp bằng PROFIBUS, GPRS, RS485 hoặc RS232 thông qua các module mở rộng, cho phép tích hợp linh hoạt vào nhiều chuẩn truyền thông và mạng công nghiệp khác nhau.

Hình 1.2 Cấu tạo của bộ điều khiển Siemen S7-1200

Hiện nay PLC S7-1200 có nhiều dòng CPU khác nhau như CPU 1211C, CPU 1212C, CPU 1214C, CPU 1215C và CPU 1217C, mang lại người dùng nhiều sự lựa chọn về khả năng xử lý và khả năng mở rộng hệ thống Đồng thời, các dòng CPU này hỗ trợ đa dạng nguồn điện áp AC/DC và tín hiệu đầu vào/ra (relay/DC), giúp thiết kế hệ thống tự động hóa linh hoạt cho các ứng dụng từ nhỏ đến vừa.

Để tối ưu hiệu suất hệ thống, người dùng nên chọn CPU dựa trên từng ứng dụng và chương trình sử dụng, sao cho phù hợp với cấu hình hệ thống và mức giá mong muốn Sự cân nhắc này giúp hệ thống hoạt động ổn định, đáp ứng nhu cầu công việc và mang lại hiệu quả chi phí tối ưu.

1.1.3 Giới thiệu chung về HMI.

HMI, hay Human-Machine Interface, là cầu nối giao tiếp giữa người điều hành và máy móc, và bất cứ cách thức nào mà con người tương tác với máy qua màn hình giao diện đều được xem là HMI Thông số và thao tác được trao đổi hai chiều nhằm giám sát chặt chẽ quá trình hoạt động của hệ thống, trong khi HMI còn cung cấp giao diện đồ họa giúp người dùng nắm bắt trực quan tình trạng của hệ thống và tối ưu hóa quá trình vận hành.

Hình 1.3 Bảng điều khiển HMI.

Trong công nghiệp tự động hóa, HMI thường được kết hợp với PLC (Programmable Logic Controller) — một bộ điều khiển có thể lập trình để điều khiển vận hành dây chuyền máy móc và các thiết bị sản xuất Sự tích hợp này cho phép PLC xử lý tín hiệu và thực thi chương trình logic, trong khi HMI cung cấp giao diện người dùng trực quan để giám sát trạng thái và ra lệnh cho quá trình Nhờ đó hệ thống điều khiển trở nên linh hoạt, dễ vận hành và tối ưu hiệu suất của dây chuyền sản xuất.

Hình 1.4 Sự kết hợp của HMI với PLC trong công nghiệp

Cùng với sự phát triển của Công nghệ thông tin và Công nghệ Vi điện tử, HMI ngày nay sử dụng các thiết bị tính toán mạnh mẽ.

HMI hiện đại chia làm 2 loại chính:

 HMI trên nền PC và Windows/MAC: SCADA, Citect

 HMI trên nền nhúng: HMI chuyên dụng, hệ điều hành là Windows CE 6.0

 Ngoài ra còn có 1 số loại HMI biến thể khác MobileHMI dùng Palm, PokectPC Ưu điểm khi sử dụng HMI:

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Bài toán: Cho sơ đồ công nghệ:

Hình 1.5 Sơ đồ công nghệ

Trong đó A,B,C,D,E,F là công tắc hành trình Quá trình T,P,L,X được điều khiển bởi 2 động cơ 3 pha không đồng bộ roto lồng sóc.

 Khi m tác động, quá trình bắt đầu đi lên lần thứ nhất, quá trình L đi lần thứ nhất kết thúc đồng thời tác động vào công tắc hành trình B.

CTHT B phát tín hiệu kết thúc quá trình lên lần thứ nhất, đồng thời quá trình đi sang trạng thái P được bắt đầu Quá trình đi sang bên phải kết thúc và CTHT C được kích hoạt.

 CTHT C có tín hiệu kết thúc quá trình đi sang phải đồng thời quá trình đi

X lần thứ nhất được thực hiện Quá trình đi xuống lần thứ nhất kết thúc đồng thời tác động CTHT D.

CTHT D phát tín hiệu kết thúc quá trình đi xuống lần thứ nhất và đồng thời thực hiện quá trình đi xuống lần thứ hai Khi quá trình đi lên lần thứ hai kết thúc, nó đồng thời tác động lên CTHT E.

 CTHT E có tín hiệu kết thúc quá tình đi lên lần thứ 2 đồng thời quá trình đi

X lần thứ 2 được thực hiện Quá trình đi xuống lần thứ 2 kết thúc đồng thời tác động vào CTHT C lần thứ 2.

Lần thứ hai, CTHT C nhận được tín hiệu kết thúc quá trình đi xuống và đồng thời thực hiện quá trình di chuyển sang T Quá trình di chuyển sang trái cũng kết thúc và tác động lên CTHT B lần thứ hai.

Ở lần thứ hai của CTHT B, tín hiệu kết thúc quá trình sang trái được nhận và đồng thời quá trình đi L lần thứ ba được thực hiện Quá trình đi lên lần thứ ba kết thúc và tác động tới CTHT F.

Trong quy trình vận hành, CTHT F nhận được tín hiệu kết thúc quá trình đi lên lần thứ 3 và đồng thời quá trình đi X lần thứ 3 được thực hiện Quá trình đi xuống lần thứ 3 kết thúc và tác động vào CTHT A được kích hoạt.

 CTHT A nhận được tín hiệu kết thúc quá trình đi xuống lần thứ 3 đồng thời quá trình đi L lại được bắt đầu lặp lại quá trình ban đầu.

Bài toán có điểm đặc biệt là hai công tắc hành trình B và C bị tác động nhiều lần Nhiệm vụ chính là làm sao để phân biệt từng lần kích hoạt của công tắc B và công tắc C, nhằm tránh nhầm lẫn và đảm bảo thiết bị có thể nhận diện đúng mỗi sự kiện kích hoạt Việc phân biệt này giúp hệ thống vận hành an toàn và tin cậy hơn khi hai công tắc hoạt động liên tục Do đó, cần xây dựng một phương pháp nhận diện và ghi nhận tín hiệu để phân biệt các lần tác động, đảm bảo thiết bị không bị hiểu nhầm giữa các lần kích hoạt của B và C.

TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO MẠCH ĐỘNG LỰC

Sơ đồ nguyên lí mạch động lực:

Hình 2.1 Sơ đồ mạch động lực

2.1.1 Chọn động cơ. Động cơ điện 3 pha không đồng bộ là:

 Động cơ điện dùng để biến đổi điên năng thành cơ năng.

 Làm việc theo nguyên lí cảm ứng điện từ.

 Có tốc độ quay của roto chậm hơn so với tốc độ quay của stator.

Theo kết cấu của roto người ta phân thành 2 loại:

 Động cơ 3 pha không đồng bộ roto lồng sóc.

 Động cơ 3 pha không đồng bộ roto dây cuốn.

Theo yêu cầu công nghệ của đề tài, trong đồ án này em sẽ sử dụng động cơ điên 3 pha không đồng bộ roto lồng sóc.

Hình 2.2: Động cơ điện 3 pha không đồng bộ roto lồng sóc.

Thông tin về động cơ:

 Hãng sản xuất: công ty chế tạo máy Việt nam-Hungari(VIHEM)

Kiểu Công suất Tốc độ

Hệ số công suất cos

Tỉ số mome n cực đại𝑀

Tỉ số momen khởi động𝑀𝑘đ

Tỉ số dòng khởi 𝐼𝑘đđộng 𝐼𝑑𝑑

Bảng 2.1 Thông số của động cơ

Aptomat là thiết bị đóng ngắt mạch điện Chúng có công dụng bảo vệ mạch điện khi quá tải, ngắn mạch, sụt áp…

Theo các thông số của động cơ ta đã chọn ở trên ta có Iđm=7,9A

Vậy Itt cho 1 động cơ sẽ là: Itt=1,4 ×17,9 = 11,06A

Nên ta chọn Aptomat 3 pha có dòng định mức IapA, dòng cắt 10KA là phù hợp.

Cầu chì là một loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị và lưới điện khỏi sự cố ngắn mạch, giúp ngăn ngừa hư hỏng và thiệt hại lan rộng trên hệ thống Thường được dùng để bảo vệ đường dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện và các thiết bị điện, đồng thời bảo vệ mạch điện điều khiển và mạch điện thắp sáng.

Ta coi hệ số tải của độbng cơ Kt=1, coi hệ số mở máy của động cơ là kmm=4,5 , động cơ có chế độ mở máy nhẹ với αmm=2,5.

Ta có dòng điện định mức của day chảy là:

Vậy ta sẽ chọn cầu chì loại 8A

Contactor, hay còn gọi là khởi động từ, là khí cụ điện hạ áp dùng để đóng ngắt liên tục các mạch điện động lực, với dòng điện làm việc không vượt quá giới hạn dòng điện quá tải của mạch Thiết bị này cho phép điều khiển động cơ và các tải công suất bằng cách ngắt hoặc cấp nguồn cho mạch điện một cách nhanh chóng và an toàn Với cấu tạo vững chắc, tiếp điểm tin cậy và khả năng chịu tải cao, contactor là thành phần then chốt trong hệ thống điều khiển điện hạ áp.

Theo các thông số của động cơ ta đã chọn ở trên có Id=7,9A.

Chọn contactor có dòng lớn hơn dòng tính toán Choạn loại có dòng 8A.

Rơ le nhiệt là loại thiết bị điện tự động đóng cắt tiếp điểm dựa vào sự co dãn vì nhiệt của các thanh kim loại, khi nhiệt tăng lên khiến trạng thái tiếp điểm thay đổi Ứng dụng chính của rơ le nhiệt là bảo vệ quá tải cho các thiết bị điện, ngắt mạch khi dòng điện vượt quá giới hạn cho phép Trong công nghiệp, rơ le nhiệt thường được lắp kèm với contactor để tăng độ an toàn và tin cậy cho hệ thống điện.

Dòng role nhiệt ta chọn với hệ số khởi động từ =(1,2÷1,4)Idm , ta chọn dòng role nhiệt là: IRN=1,4Iđm.

Đối với relay nhiệt, ta chọn dòng định mức là 8A Relay nhiệt thường có dải chỉnh dòng và thiết lập dòng làm việc, cho phép điều chỉnh khi có tải thực tác động lên mạch Việc chọn dải dòng dư ra giúp tối ưu hóa độ nhạy và bảo vệ thiết bị khi vận hành, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định trong thực tế.

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

Hình 2.7: Sơ đồ mạch điều khiển

Ta chọn CPU 1214-C AC/DC/RLY

Hình 2.8: CPU 1214-C AC/DC/RLY

Các thành phần của PLC S71200 bao gồm:

3 bộ điều khiển nhỏ gọn với sự phân loại trong các phiên bản khác nhau giống như điều khiển AC, RELAY hoặc DC phạm vi rộng

2 mạch tương tự và số mở rộng ngõ vào/ra trực tiếp trên CPU làm giảm chi phí sản phẩm

13 module tín hiệu số và tương tự khác nhau bao gồm (module SM và SB)

2 module giao tiếp RS232/RS485 để giao tiếp thông qua kết nối PTP

Module nguồn PS 1207 ổn định, dòng điện áp 115230 VAC và điện áp 24 VDC

PLC S7-1200 cho phép mở rộng chức năng của CPU bằng cách bổ sung các module tín hiệu và module gắn ngoài, đồng thời có thể lắp đặt thêm các module truyền thông để hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông khác nhau.

Khả năng mở rộng của từng loại CPU phụ thuộc vào đặc tính, thông số kỹ thuật và quy định của nhà sản xuất Với dòng S7-1200, hệ thống cho phép mở rộng thông qua các loại module mở rộng đi kèm, được trình bày trong tài liệu kỹ thuật để người dùng có thể lựa chọn phù hợp với nhu cầu mở rộng của mình.

 Cổng truyền thông Profinet (Ethernet) được tích hợp sẵn:

 Dùng để kết nối máy tính, với màn hình HMI hay truyền thông PLC- PLC

 Dùng kết nối với các thiết bị khác có hỗ trợ chuẩn Ethernet mở

 Đầu nối RJ45 với tính năng tự động chuyển đổi đấu chéo Tốc độ truyền

 Hỗ trợ 16 kết nối ethernet TCP/IP, ISO on TCP, và S7 protocol

Các tính năng về đo lường, điều khiển vị trí, điều khiển quá trình:

 6 bộ đếm tốc độ cao (high speed counter) dùng cho các ứng dụng đếm và đo lường, trong đó có 3 bộ đếm 100kHz và 3 bộ đếm 30kHz

2 ngõ ra PTO 100kHz để điều khiển tốc độ và vị trí động cơ bước hay bộ lái servo (servo drive)

 Ngõ ra điều rộng xung PWM, điều khiển tốc độ động cơ, vị trí valve, hay điều khiển nhiệt độ…

 16 bộ điều khiển PID với tính năng tự động xác định thông số điểu khiển (auto- tune functionality)

 Mỗi CPU có thể kết nối tối đa 8 module mở rộng tín hiệu vào/ra.

 Ngõ vào analog 0-10V được tích hợp trên CPU

 3 module truyền thông có thể kết nối vào CPU mở rộng khả năng truyền thông, vd module RS232 hay RS485

 Card nhớ SIMATIC, dùng khi cần rộng bộ nhớ cho CPU, copy chương trình ứng dụng hay khi cập nhật firmware Chẩn đoán lỗi online / offline

Nút nhấn, hay còn gọi là nút điều khiển, là một loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa các thiết bị điện từ và để báo hiệu, chuyển đổi các mạch điều khiển và tín hiệu liên động bảo vệ Trong mạch điện một chiều có điện áp đến 440V và mạch điện xoay chiều có điện áp đến 500V, tần số 50Hz, nút nhấn được sử dụng phổ biến để khởi động và đảo chiều quay của động cơ điện bằng cách đóng và ngắt các cuộn dây của contactor nối với động cơ.

Rơ-le trung gian là một thiết bị điện được sử dụng trong lĩnh vực điều khiển tự động và có cơ cấu hoạt động theo kiểu điện từ Nó đóng vai trò là một thiết bị điều khiển trung gian, giúp kết nối và điều phối các thiết bị điều khiển trong hệ thống như contactor và rơ-le thời gian, từ đó tối ưu hóa quá trình vận hành và tăng tính ổn định cho toàn bộ hệ thống điều khiển tự động.

Chọn rơ-le omron loại MY2N-DC24

Hình 2.10: Hình Rơ-le trung gian.

2.2.4.Chọn công tắc hành trình.

Công tắc hành trình là thiết bị dùng để đóng ngắt và điều khiển mạch điện trong các truyền động điện tự động dựa trên tín hiệu hành trình, giúp tự động điều khiển quá trình làm việc và ngắt mạch ở cuối hành trình để bảo đảm an toàn Một loại công tắc hoạt động theo cơ chế nhấn đè hoặc gạt cần để điều khiển thiết bị điện đóng ngắt, được ứng dụng phổ biến trong cửa cuốn, băng chuyền, Palăng, máy CNC và cẩu trục.

Hình 2.11: Hình Công tắc hành trình

TỔNG HỢP MẠCH LOGIC TUẦN TỰ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THEO PHƯƠNG PHÁP HÀM TÁC ĐỘNG

GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP HÀM TÁC ĐỘNG

Trong sơ đồ mạch kép, các biến cố thường diễn ra theo dòng thời gian, tức là qua các khoảng thời gian nối tiếp nhau Do đó, trình tự của các sự kiện có thể được mô tả bằng một ký hiệu thể hiện trình tự thời gian, như được minh họa trong ví dụ hàm dưới đây.

Giai đoạn đóng X Giai đoạn cắt X

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ý nghĩa của dãy biến cố sự kiện: Sự xuất hiện của tín hiệu A làm cho X,

Y hoạt động, B xuất hiện làm cho Y ngừng hoạt động…

Dấu (+) đứng trước một phần tử chỉ rằng phần tử đó tiếp nhận tín hiệu của phần tử đứng ngay trước nó và bắt đầu hoạt động

Dấu (-) đứng trước một phần tử chỉ rằng phần tử đó bị phần tử đứng ngay trước nó làm ngừng hoạt động

Việc phát tín hiệu điều khiển trong hệ thống được xác định bởi sự bắt đầu hoặc ngừng hoạt động của các phần tử; phần tử ở trước đóng vai trò là tác nhân kích hoạt sự khởi động hoặc dừng hoạt động của phần tử ở sau nó Mối quan hệ này cho thấy trạng thái của phần tử trước quyết định trạng thái của phần tử kế tiếp, ví dụ sự ngừng hoạt động của X (-X) sẽ làm ngừng hoạt động của Z (-Z) và các tín hiệu điều khiển sẽ được truyền tải theo chuỗi để duy trì sự đồng bộ của toàn hệ thống.

Trong các hệ thống, khi có sự hoạt động đồng thời giữa một số phần tử, các phần tử liên quan được đặt trong dấu ngoặc đơn để thể hiện sự đồng thời này Ví dụ: F = A (+X, +Y) cho thấy tín hiệu điều khiển A gây nên sự kích hoạt cùng lúc của X và Y Việc biểu diễn bằng ngoặc đơn giúp nhận diện rõ ràng các phần tử hoạt động song song và phân biệt với các trường hợp hoạt động độc lập hoặc tuần tự.

Trong hàm tác động F, các phần tử đầu vào từ ngoại vi như nút nhấn, công tắc hành trình và cảm biến phát tín hiệu vào hệ thống Dấu (+) trước các phần tử này cho biết chúng bắt đầu hoạt động và được đưa vào trạng thái tích cực, chứ không phải cho thấy chúng nhận tín hiệu từ phần tử đứng trước đó Dấu (+) thể hiện tác động từ các yếu tố bên ngoài hệ thống khiến chúng phát tín hiệu vào hệ thống, chẳng hạn người vận hành nhấn nút, công tắc bị kích hoạt hoặc cảm biến đạt ngưỡng đã đặt.

Khi phần tử điều khiển có dấu (-) ở phía trước, hiểu rằng nó đã từng hoạt động và hiện tại bắt đầu ngừng hoạt động, nguyên nhân là các tác nhân bên ngoài hệ thống Để làm rõ tính chất của tín hiệu từ các phần tử loại này, người ta phân biệt hai trường hợp khác nhau.

Khi tín hiệu phát ra ở dạng xung, hàm tác động F sẽ chỉ thể hiện dấu (+) mà không có dấu (-) xuất hiện Loại tín hiệu này tồn tại trong một khoảng thời gian ngắn trong quá trình làm việc của hệ thống, tương ứng với thiết bị là nút nhấn.

Nếu tín hiệu phát ra là tín hiệu thế (mức liên tục) thì lúc đó trong hàm F chúng sẽ xuất hiện với dấu (+) và sau đó là với dấu (-)…

Trong các sơ đồ điều khiển và mô hình hệ thống, các tín hiệu đầu vào thường được ký hiệu bằng các chữ cái ở đầu bảng chữ cái Latinh (A, B, C…), phần tử chấp hành đầu ra được ký hiệu bằng các chữ cái ở cuối bảng chữ cái Latinh (X, Y, Z, …) Khi cần dùng đến các biến trung gian (biến trong, biến nội bộ không đưa tín hiệu ra ngoài) người ta thường dùng các chữ cái ở giữa bảng chữ cái Latinh như K, L.

3.1.2 các bước tổng hợp bằng phương pháp hàm tác động.

Bước 1: Phân tích tín hiệu vào/ra

 Xác định tín hiệu vào

 Xác định tín hiệu ra

Bước 2: Xác định chu kỳ hoạt động của từng phần tử chấp hành và chu kỳ hoạt động của cả hệ

Mỗi phần tử chấp hành có chu kỳ hoạt động riêng biệt, được xác định bởi hai giai đoạn cơ bản: giai đoạn đóng (làm việc - ON) và giai đoạn cắt (nghỉ - OFF) Trong giai đoạn ON, phần tử chấp hành thực hiện tác vụ điều khiển và tác động lên hệ thống, còn ở giai đoạn OFF nó ngừng hoạt động để nghỉ ngơi và chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo Việc nắm vững chu kỳ ON/OFF giúp tối ưu hiệu suất hệ thống, giảm tiêu hao năng lượng và đảm bảo độ chính xác trong quá trình điều khiển bằng chấp hành.

Ví dụ trong hàm tác động:

Phần tử chấp hành X có một chu kỳ hoạt động gồm giai đoạn đóng từ thời điểm 2 đến thời điểm 7, giai đoạn cắt từ thời điểm 8 đến thời điểm 1 của chu kỳ sau Chu kỳ của hệ thống từ 1 đến 9

Ngoài phần tử X thì phần tử Y và Z cũng là các phần tử chấp hành đầu ra, đều phải xác định chu kỳ làm việc cho chúng.

Bước 3: Xác định hàm logic cho từng phần tử chấp hành.

Hàm điều khiển của phần tử X là f(X) bao gồm hàm đóng fđ(X) và hàm cắt fc(X) theo công thức sau :

Cách xác định Fđ(X) và Fc(X) như sau: Trong phương pháp này, hàm đóng hay hàm cắt của một phần tử nào đó chính là tín hiệu mà nó nhận được từ phần tử đứng ngay trước nó trong dãy F để khởi động hoặc kết thúc sự làm việc của phần tử đó Sẽ có thể xảy ra các trường hợp sau:

 Nếu trong hàm F có một đoạn sau:

Tương tự cho hàm cắt :

Khi mỗi phần tử chấp hành có nhiều chu kỳ hoạt động, hàm tác động tổng được xác định bằng cách tổng hợp ảnh hưởng từ tất cả các chu kỳ này Quá trình này xem xét từng chu kỳ hoạt động của phần tử và hợp nhất chúng thành một hàm duy nhất, trong đó n đại diện cho số chu kỳ hoạt động của phần tử đó.

Bước 4: Kiểm tra tính đúng đắn của hàm điều khiển vừa xác định được, bao gồm kiểm tra trong giai đoạn đóng và kiểm tra trong giai đoạn cắt Kiểm tra hàm đóng sẽ xảy ra hai trường hợp được xem xét để làm rõ tính đúng đắn của hàm điều khiển và đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống.

 Nếu fc(X) không đổi trị trong giai đoạn đóng, tức là trong giai đoạn đóng hàm fci(X) phải luôn bằng 0, lúc đó fc(X) thỏa mãn.

Trong giai đoạn đóng, nếu fc(X) đổi trị và xuất hiện giá trị 1 thay vì luôn bằng 0, điều này sẽ làm cho fd(X) = fc(X) = 0 và gây ngừng hoạt động của X ngay trong giai đoạn đóng Lúc này cần dùng thêm biến trung gian để hiệu chỉnh hảm cắt nhằm duy trì hoạt động của X và đảm bảo tín hiệu điều khiển không bị ngắt quãng khi fc(X) có biến đổi.

Và hàm điều khiển của phần tử X sẽ là : f(X)=fd(X) fc ( X ) p 2

Nếu cả hàm đóng và hàm cắt có hiệu chỉnh thì ta có: f(X)=[fd(X)+p1] fc ( X ) p 2

Sau khi đưa các biến phụ p1 và p2 vào hiệu chỉnh, cần xác định hàm logic của p1 và p2 Việc này đòi hỏi làm rõ vị trí xuất hiện và thời điểm kết thúc của chúng trong chu trình hoạt động của hàm F Trong bước này, để đạt được kết quả đơn giản, cần xem xét khả năng tự duy trì và khả năng kết hợp hai biến trung gian p1 và p2 thành một biến trung gian p, nếu p thỏa mãn miền thời gian của p1 và p2.

Kiểm tra tính đúng đắn của các hàm thu được ở mỗi chu kỳ hoạt động là yếu tố then chốt giúp đảm bảo hệ thống vận hành ổn định Nếu một hàm cho giá trị bằng 1 khi chưa có tín hiệu vào (tự khởi động) và không phù hợp với công nghệ hoặc đặc tả thiết kế, cần bổ sung biến phụ để điều chỉnh Quá trình kiểm tra phải được thực hiện cho tất cả các hàm logic của các phần tử đầu ra và cả với các biến trung gian nhằm đảm bảo mọi ngõ ra và trạng thái nội bộ tuân thủ đúng chuẩn, tránh rò rỉ tín hiệu và sai lệch logic.

Bước 5: Vẽ sơ đồ hệ thống điều khiển và thuyết minh sơ đồ

Bước 6: Phân tích mạch điều khiển và hiệu chỉnh nếu có.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THEO PHƯƠNG PHÁP HÀM TÁC ĐỘNG

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ.

Xác định hàm điều khiển của các phần tử.

Trong bài thiết kế này, ta nhận thấy cần phân biệt hai công tắc hành trình CTHT B và CTHT C CTHT B thực hiện hai hành trình: đi lên và sang phải; CTHT C thực hiện hai hành trình: đi xuống và sang trái Vì vậy cần tạo ra hai biến trung gian để hai công tắc hành trình phân biệt được các hành trình và tránh nhầm lẫn Đặt biến trung gian cho CTHT B sẽ giúp điều khiển logic một cách rõ ràng và đảm bảo mỗi hành trình được nhận diện đúng.

Gọi biến trung gian cho CTHT B là Y

Giả sử gặp B lần thứ nhất thì Y chưa xuất hiện Gặp B lần thứ hai thì Y xuất hiện

Từ phân tích này, ta suy ra rằng Y xuất hiện lần đầu trước lần gặp B thứ hai và đã gặp C trước đó Sau lần gặp B thứ hai, Y sẽ biến mất khi gặp F.

 C = 0 ; F= 1 ; Y = 0 ( X3) Đặt biến trung gian cho CTHT C Đặt biến trung gian cho CTHT C là Z

Giả sử gặp C lần thứ nhất Z chưa xuất hiện , gặp C lần thứ hai Z xuất hiện

Từ đó ta suy ra rằng trước khi gặp C lần thứ 2 thì C đã xuất hiện khi gặp E và biến mất khi gặp B

TỔNG HỢP SAU KHI ĐÃ QUA HIỆU CHỈNH LÀ :

GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TIA PORTAL VÀ LẬP TRÌNH BÀI TOÁN

GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TIA

Siemens giới thiệu Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal), phần mềm tự động hóa đầu tiên trong công nghiệp cho phép dùng duy nhất một môi trường cho mọi tác vụ tự động hóa; phần mềm lập trình mới giúp phát triển và tích hợp hệ thống tự động hóa nhanh hơn bằng cách rút ngắn thời gian tích hợp từ các giải pháp riêng lẻ Được thiết kế với giao diện người dùng thân thiện, TIA Portal phù hợp cho người mới và các kỹ sư có kinh nghiệm, là nền tảng cho các phần mềm lập trình, cấu hình và tích hợp thiết bị trong hệ sinh thái TIA của Siemens, như Simatic Step 7 để lập trình PLC và WinCC để cấu hình màn hình HMI và chạy SCADA trên máy tính; để phát triển TIA Portal, Siemens đã phân tích nhiều ứng dụng điển hình trong tự động hóa qua nhiều năm nhằm hiểu rõ nhu cầu của khách hàng trên toàn cầu Là cơ sở để tích hợp các phần mềm của Siemens, TIA Portal cho phép các ứng dụng chia sẻ cùng một cơ sở dữ liệu, đồng thời thống nhất giao diện và bảo đảm tính toàn vẹn của dự án, giúp cấu hình tất cả thiết bị và mạng truyền thông trên cùng một cửa sổ; các tính năng như quản lý thư viện, quản lý dữ liệu, lưu trữ dự án, chẩn đoán lỗi và các tính năng online được tích hợp sẵn, đồng thời cho phép kéo và thả biến PLC vào màn hình HMI và tự động thiết lập kết nối PLC–HMI mà không cần thêm cấu hình.

Phần mềm mới Simatic Step 7, tích hợp trên TIA Portal, để lập trình cho S7-

1200, S7-300, S7-400 và hệ thống tự động PC-based Simatic WinAC Simatic Step 7 được chia thành các module khác nhau, tùy theo nhu cầu của người sử dụng Simatic

Step 7 cũng hỗ trợ tính năng chuyển đổi chương trình PLC, HMI đang sử dụng sang chương trình mới trên TIA Portal.

Phần mềm mới Simatic WinCC được tích hợp trong TIA Portal để cấu hình cho các màn hình TP và MP hiện tại, màn hình Comfort mới, và để giám sát điều khiển hệ thống trên máy tính (SCADA) Việc thiết lập, cấu hình cho các biến tần Sinamics cũng sẽ được tích hợp vào TIA Portal ở các phiên bản tương lai.

CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN

4.2.1 Các bước khởi tạo project

Sau khi khởi động phần mềm TIA, bước đầu tiên là tạo một dự án mới để viết chương trình Trong mục Start chọn Create new project, nhập tên dự án vào ô Project name, chọn đường dẫn lưu trữ chương trình ở ô Path, rồi nhấn Create để khởi tạo dự án và bắt đầu viết chương trình trên TIA Portal.

Ta chọn add a new device…

Hình 4.2: chọn add a new device…

-Chọn cấu hình CPU. Để chọn cấu hình CPU ta chọn Devices & network => Add new device

=> Controllers => SIMATIC S7-1200 => CPU => CPU 1214 AC\DC\Rly => 6ES7 214-1BG40-0XB0 => Add

Để khai báo địa chỉ cho biến trong TIA Portal, mở project đã tạo và cấu hình, sau đó vào PLC Tags Chọn Show all tags để xem danh sách tất cả các biến Nhập tên biến vào ô Name và nhập địa chỉ vào ô Address để thực hiện khai báo địa chỉ biến cho dự án.

Bảng tín hiệu đầu vào

Bảng 4.1: Tín hiệu đầu vào của PLC

Bảng tín hiệu đầu ra

Bảng 4.2: Tín hiệu đầu ra của PLC

Bảng tín hiệu trong chương trình

Biến trung gian z M0.1 Đi lên 1 M0.2 Đi lên 2 M0.3 Đi lên 3 M0.4 Đi xuồng 1 M0.5 Đi xuồng 2 M0.6 Đi xuồng 3 M0.7

Công tắc hành trình A HMI M1.5

Công tắc hành trình B HMI M1.6

Công tắc hành trình C HMI M1.7

Công tắc hành trình D HMI M2.0

Công tắc hành trình E HMI M2.1

Công tắc hành trình F HMI M2.2

Reset CTU M3.1 Đi lên HMI M5.1 Đi xuồng HMI M5.2

Bảng 4.3: Tín hiệu của chương tring trong S7-1200

Hình 4.4: Khai báo địa chỉ

Hình 4.5: Khai báo địa chỉ

4.2.3 Viết chương trình. Để viết chương trình ta chọn Program block => Main (OB1) rồi viết chương trình.

Khi click vào main xong màn hình hiện:

Network 1 : Viết chương trình cho nút ấn START-STOP.

Network 2 : Viết chương trình khởi tạo cho nút chuyển giữa 2 chế độ manual và auto.

Network 3 : Viết chương trình cho hành trình đi lên lần thứ nhất.

Network 4 : Viết chương trình cho hành trình đi lên lần thứ 2.

Network 5 : Viết chương trình cho hành trình đi lên lần thứ 3.

Network 6 : Viết chương trình tổng hợp các hành trình đi lên

Network 7 : Viết chương trình cho hành trình đi sang phải.

Network 8 : Viết chương trình cho hành trình đi xuống lần thứ nhất.

Network 9 : Viết chương trình cho hành trình đi xuống lần thứ hai.

Network 10 : Viết chương trình cho hành trình đi xuống lần thứ ba.

Network 11 : Viết chương trình tổng hợp hành trình đi xuống.

Network 12 : Viết chương trình cho hành trình đi sang trái.

Network 13 : Viết chương trình khởi tạp biến trung gian Y.

Network 14 : Viết chương trình khởi tạp biến trung gian z.

*Chương trình mô phỏng chạy chế độ auto.

Network 15: Viết chương trình cho bộ đếm thời gian.

Network 16,17 : Viết chương trình tác động cho CTHT A,B.

Network 18,19 : Viết chương trình tác động cho CTHT C,D.

Network 20,21 : Viết chương trình tác động cho CTHT E,F.

*Chương trình mô phỏng chạy chế độ manual.

Network 22 : Viết chương trình tác động các CTHT chạy chế độ MANUAL

4.2.3 kiểm tra lỗi và chạy thử chương trình

Sau khi viết xong chương trình, hãy nhấn biểu tượng Compile trên thanh công cụ để kiểm tra lỗi Nếu chương trình báo cáo errors: 0 và warnings: 0, có nghĩa là mã nguồn không có lỗi và có thể nạp vào PLC.

Ta chạy mô mỏng trên PLC sim xem chương trình của mình viết đã đúng với yêu cầu của bài toán hay chưa Ta click vào start simulation.

Ta kick vào biểu tượng hình chiếc kính có tên monitoring on/off

Ta chuột phải vào các nút ấn chọn modify 0/1 để thay đổi trạng thái của các nút ấn.

TIẾN HÀNH CHẠY MÔ PHỎNG CÔNG NGHỆ CẦU TRỤC TRÊN WINCC

THỰC HIỆN KẾT NỐI PC SYTEMS ĐẾN PLC 1214C

Bước 1: Ta chọn add new device – bảng add new device hiện ra

Bước 2: Chọn PC systems- chọn SIMATIC HMI application-chọn WINCC

Bước 3: mở bảng Hardware catalog.

Bước 5: chọn PROFINET/E thernet – chọn IE general.

Bước 6: Network view ta nối trong network PLC CPU 1214C nối với PC system 1 như hình:

Hình 5.6: Kết nối PLC với WINCC

Bước 7: conections kéo như hình dưới

Hình 5.7: Kết nối PLC với WINCC Đến đây ta đã kết nối thành công PC sytems đến PLC 1214C.

THIẾT KẾ GIAO DIỆN HMI

Bước 1: Ta chọn add new screen, ta chọn HMI_RT_1[WINCC RT professional] – ta chọn screen-rồi add new screen.

Hình 5.8: Màn hình HMI WINCC

Ta chọn từ bảng Elements và bảng Basic objects rồi kéo sang creen 1.

Bước 3: Cài đặt thông số cho các thiết bị Ta click 2 lần vào thiết bị.

Hình 5.10: Cài đặt nút nhần

Ta chọn properties để cài màu cho thiết bị.

Hình 5.11: Cài đặt màu cho nút nhấn Chọn tiếp Animation – chọn appearance rồi gắn tags cho nút nhấn.

Hình 5.12: Cài đặt tags cho nút nhấn

After choosing to display, open the Event panel, press the left mouse button, and click Add Function Type "set bit," then click the ellipsis under the Input/Output tag line Finally, select the PLC tag to assign the device to the tag in the program.

Hình 5.13: Cài đặt setbit cho nút nhấn

Ta làm tương tự với phần resetbit.

Figure 5.14 shows how to set the reset bit for a push button and configure its indicator light To set up the indicator light, click the device and choose Appearance, assign tags in the Name field, configure the 0-1 signal in the Range section, and select a background color to represent the different statuses of the indicator light.

Hình 5.15: Cài đặt đèn báo

Các nút nhấn và đèn báo khác ta cũng làm tương tự Sau khih thiết kế tất cả các nút nhấn và đèn báo ta được:

Hình 5.16: Các nút nhấn và đèn báo

Bước 4: Chọn và cài đặt cho các thiết bị mô phỏng chuyển động của cầu trục.

Ta vào elament chọn symbol library.

Hình 5.17: Lấy thiết bị mô phỏng chuyển động Tại mục properties ta chọn general, chọn thiết bị cần dùng ở phần categories.

Hình 5.18: Cài đặt thiết bị mô phỏng chuyển động

Làm tương tự ta được mô hình sau.

Hình 5.19:Màn hình HMI WINCC hoàn chỉnh

Tiếp đó ta gán biến run time tạo chuyển động cho thiết bị

Vào animations, moverment chọn vertical moverment Ta gán biến runtime tại TAG và điều chỉnh chuyển động tại START POSITION.

Hình 5.20 trình bày cách gắn tag runtime cho thiết bị nhằm hiển thị đúng theo sơ đồ công nghệ Để thiết bị hiển thị chính xác, bạn chọn Display và Visibility, gán biến runtime và thiết lập thời gian hiển thị phù hợp.

Hình 5.21 Cài đặt hiển thị cho thiết bị

THỰC HIỆN CHẠY MÔ PHỎNG TRÊN HMI WINCC

On the OB1 main screen, click Start Simulation to launch the PLC simulation software In the Connection to Interface/Subnet section, select PN/IE_1, and then click Start Search to verify the computer’s connection to PLC SIM.

Hình 5.22: Kết nối với PLC SIM

Sau khi kiểm tra kết nối thành công ta nhấn load.

Hình 5.23: Kết nối với PLC SIM Ở phần action ta chọn start module sau đó nhấn finish.

Hình 5.24: Kết nối với PLC SIM Ở màn hình HMI WINCC ta nhấn chọn start simulation để kiểm tra lỗi

Hình 5.25: Chạy mô phỏng WINCC

Sau khi hoàn thành tất cả các thao tác trên màn hình mô phỏng HMI WINCC sẽ hiện ra và ta có thể tiên hành mô phỏng.

Hình 5.26: Màn hình mô phỏng HMI WINCC

CHẠY MÔ PHỎNG Ở CHẾ ĐỘ MANUAL

Đầu tiên để cấp điện cho toàn bộ hệ thống ta nhấn nút START – đèn báo cấp nguồn cho hệ thống sẽ sáng.

Hình 5.27: Khởi động hệ thống Để chạy chế độ manual ta nhấn nút MANUAL- khi đó đèn báo chế độ điều khiển bằng tay sẽ sáng.

Hình 5.28: Chọn chế độ điều khiển bằng tay

Ban đầu thùng hàng nằm tại CTHT A và đèn báo CTHT A sẽ sáng Khi nhấn và giữ nút LÊN, động cơ 1 sẽ bắt đầu thực hiện quá trình đưa thùng hàng từ CTHT A lên đến CTHT B.

Hình 5.29: hành trình đi lên

Khi thùng hàng lên đến CTHT B ta nhấn giữ nút PHẢI, khi đó động cơ 2 sẽ thực hiên quá trình đưa thùng hàng sang phải đến CTHT C.

Hình 5.30 minh họa hành trình sang phải: khi thùng hàng đến vị trí CTHT C, nhấn và giữ nút XUỐNG để động cơ 1 thực hiện quá trình đưa thùng xuống và di chuyển tới CTHT D.

Hình 5.31: Hành trình đi xuống

Khi thùng hàng xuống đến CTHT D ta nhấn giữ nút LÊN, khi đó động cơ

1 sẽ thực hiên quá trình đưa thùng hàng lên đến CTHT E.

Hình 5.32: Hành trình đi lên

Khi thùng hàng lên đến CTHT E ta nhấn giữ nút XUỐNG, khi đó động cơ

1 sẽ thực hiên quá trình đưa thùng hàng xuống đến CTHT C.

Hình 5.33: Hành trình đi xuống

Khi thùng hàng xuống đến CTHT C ta nhấn giữ nút TRÁI, khi đó động cơ

2 sẽ thực hiên quá trình đưa thùng hàng sang trái đến CTHT B.

Hình 5.34: Hành trình sang trái

Khi thùng hàng đến CTHT B ta nhấn giữ nút LÊN, khi đó động cơ 1 sẽ thực hiên quá trình đưa thùng hàng lên đến CTHT F.

Hình 5.35: Hành trình đi lên

Khi thùng hàng lên đến CTHT F ta nhấn giữ nút XUỐNG, khi đó động cơ

1 sẽ thực hiên quá trình đưa thùng hàng xuống đến CTHT A.

Hình 5.36: hành trình đi xuống

Khi thùng hàng quay trở lại CTHT A thì ta đã hoàn thành một chu trình của sơ đồ công nghệ mà bài toán đặt ra.

Hình 5.37: Hoàn thành chu trình

CHẠY MÔ PHỎNG Ở CHẾ ĐỘ AUTO

Để kích hoạt chế độ AUTO, nhấn nút START và chọn AUTO Khi thùng hàng ban đầu ở vị trí CTHT A, đèn báo CTHT A sẽ sáng và động cơ 1 tự động thực hiện toàn bộ quá trình đưa thùng hàng lên.

Hình 5.38: Hành trình đi lên

Khi thùng hàng được đưa đến CTHT B, đèn báo CTHT B sáng lên; quá trình nâng thùng của động cơ 1 dừng lại, và động cơ 2 tiếp tục đưa thùng hàng đến CTHT C.

Hình 5.39: Hành trình sang phải

Khi thùng hàng được đưa đến CTHT C, đèn báo CTHT C sẽ sáng lên; lúc này quá trình đưa thùng hàng sang phải bằng động cơ 2 sẽ dừng lại và động cơ 1 sẽ thực hiện việc hạ thùng xuống để chuyển tới CTHT D.

Hình 5.40: hành trình đi xuống

Khi thùng hàng được đưa đến CTHT D, đèn báo CTHT D sẽ sáng lên; quá trình đưa thùng hàng xuống của động cơ 1 dừng lại và động cơ 1 sẽ thực hiện việc nâng thùng hàng lên CTHT E để tiếp tục sang CTHT E.

Hình 5.41: Hành trình đi lên

Khi thùng hàng được đưa đến CTHT E, đèn báo CTHT E sáng lên; quá trình nâng thùng của động cơ 1 dừng lại và động cơ 1 bắt đầu thực hiện việc hạ thùng xuống đến CTHT C.

Hình 5.42: hành trình đi xuống

Khi thùng hàng được đưa đến CTHT C, đèn báo CTHT C sẽ sáng lên báo hiệu vị trí nhận thùng đã được xác nhận Quá trình đưa thùng xuống dừng lại tại động cơ 1, còn động cơ 2 bắt đầu đẩy thùng sang trái về phía CTHT B.

Hình 5.43: Hành trình sang trái

Khi thùng hàng được đưa đến CTHT B, đèn báo CTHT B sẽ sáng để xác nhận vị trí đúng; quá trình đưa thùng sang trái của động cơ 2 dừng lại và động cơ 2 sẽ tiến hành đưa thùng lên đến CTHT F.

Hình 5.44: Hành trình đi lên

Khi thùng hàng được đưa đến CTHT F, đèn báo CTHT F sẽ sáng, cho biết thùng hàng đã ở vị trí CTHT F Quá trình nâng thùng hàng lên của động cơ 1 dừng lại và động cơ 1 sẽ thực hiện quá trình đưa thùng hàng xuống đến CTHT A.

Hình 5.45: hành trình đi xuống

Khi thùng hàng được đưa đến CTHT A thì đã hoàn thàn một chi trình.

Quá trình này được thực hiên lặp lại liên tục một cách tự động theo đúng sơ đồ công nghệ mà bài toán đã đề ra ban đầu.

Trong trường hợp hệ thống đang được điều khiển bằng tay ở chế độ MANUAL, người vận hành có thể dễ dàng chuyển sang chế độ điều khiển tự động bằng cách nhấn nút AUTO Hệ thống sẽ tiếp tục thực hiện tiến trình một cách tự động theo đúng sơ đồ công nghệ đã được thiết lập.

Trong trường hợp hệ thống đang hoạt động ở chế độ tự động AUTO, bạn có thể chuyển sang chế độ điều khiển bằng tay ngay lập tức bằng cách nhấn nút MANUAL Việc nhấn nút MANUAL khiến hệ thống dừng lại để bạn tiếp tục điều khiển các chức năng bằng các nút trên bảng điều khiển.

Ngày đăng: 09/12/2022, 17:59

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1) Điều Khiển Logic Lập Trình PLC, Nguyễn Trọng Thắng, Trần Thề San, NXB KH&KT Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điều Khiển Logic Lập Trình PLC
Tác giả: Nguyễn Trọng Thắng, Trần Thề San
Nhà XB: NXB KH&KT
4) PLC Lập Trình Ứng Dụng Trong Công Nghiệp, Trần Thế San - Nguyễn Ngọc Phương, NXB KH&KT Sách, tạp chí
Tiêu đề: PLC Lập Trình Ứng Dụng Trong Công Nghiệp
Tác giả: Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương
Nhà XB: NXB KH&KT
5) Tự động hóa với S7-1200, Nguyễn Doãn Phước, NXB KH&KT Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tự động hóa với S7-1200
Tác giả: Nguyễn Doãn Phước
Nhà XB: NXB KH&KT
6) Ứng Dụng PLC S7-1200, Wincc Trong Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Tự Động, TS.Đào Quang Thủy, NXB KH&KT Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ứng Dựng PLC S7-1200, Wincc Trong Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Tự Động
Tác giả: Đào Quang Thủy
Nhà XB: NXB KH&KT
2) Điều Khiển PLC, TS. Nguyễn Trọng Doanh, NXB KH&KT Khác
3) Giáo trình PLC, Nguyễn Đức Thành, 2009, NXB ĐHQG Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w