Báo cáo bài tập plc s7 300 dùng cpu 314c 2pndp, phần mềm hmi trên pc dùng wincc

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  KHOA ĐIỆN BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM 1 Sinh viên thực hiện Mã sinh viên 06 – Nguyễn Văn Chính 2019605001 07 – Lê Chí Công 2019605659 08 – Ngô Bá Thà[.]

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

- -KHOA ĐIỆN BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM 1 Sinh viên thực hiện Mã sinh viên 06 – Nguyễn Văn Chính 2019605001

07 – Lê Chí Công 2019605659

08 – Ngô Bá Thành Đoàn 2019605556

09 – Đoàn Việt Đức 2019605776

Trang 2

Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL

a Sơ đồ cấu trúc (sơ đồ khối) hệ thống? Gồm các thành phầnnào?

b Phân cổng vào/ra và sơ đồ đấu nối cơ bản của hệ thống nhưthế nào?

c Nguyên lý và các bước thực hiện tính toán giá trị đo là gì?Thuật toán điều khiển và giám sát hệ thống trên như thế nào?

d Giao diện trên WinCC ?

e Lập trình Lad (Tia)Bài Làm

1 Cảm biến áp suất là gì ?

 Là một thiết bị dùng để đo áp suất của khí hoặc chất lỏng

 Pressure sensors là một dụng cụ bao gồm một phần tửcảm biến dùng để xác định áp suất thực tế của ống cùngvới bộ phận chuyển đổi thông tin thành tín hiệu điện

2 Các loại cảm biến áp suất

 Absolute Pressure Sensor

 Vacuum Pressure Sensors

 Differential Pressure Sensor

Bourdon Tube Pressure Sensors

Trang 3

a Sơ đồ khối

- Khối phản hồi: Bộ chuyển đổi áp suất có dải đo [0 ÷ 35] bar,tín hiệu ra [4 ÷ 20] mA Chức năng của khối cảm biến: đo ápsuất của lò nhiệt từ đó chuyển sang tín hiệu ra từ 4 ÷ 20 mA

- Khối vận hành: nút bấm để điều khiển hệ thống

- Khối chấp hành: Đèn để cảnh báo khi hệ thống vượt ngưỡng

20 bar

- Khối hiển thị (Màn hình HMI): Hiển thị các đại lượng cần đo

và hiển thị các nốt chức năng

- Khối nguồn: PS 307 – 5A Cấp nguồn cho PLC

- Khối trung tâm CPU: Xử lý tín hiệu, thực hiện tính toán

b Bảng địa chỉ

STT ĐỊA CHỈ TÊN DATA TYPE CHỨC NĂNG

1 I0.0 START Bool Bật hệ thống

2 I0.1 STOP Bool Tắt hệ thống

3 Q0.0 PHA Bool Cảnh báo

4 IW800 Analog Int Đọc analog

Trang 4

* Sơ đồ đấu nối

c Nguyên lý

1 Khi nhấn START hệ thống bắt đầu hoạt động, cảm biến áp suất nhận tín hiệu từ môi trường gửi về PLC Nếu tín hiệu áp suất lớn hơn 20 Bar thì PLC xuất tín hiệu điều khiền đèn sáng.

2 Muốn dừng hệ thống ta nhấn STOP.

*Cách thực hiện tính toán

Giả sử PLC đọc được giá trị input là 10000

→ value = (10000 - 0)/(27648 - 0) = 0,362

PLC đọc được là 10000 tính toán áp suất thực tế là:

OUT = [value(Max – Min)] + Min

= [0,362(35-0)] + 0 = 12,67 bar

*Thuật toán

Trang 5

d Giao diện trên WinCC

Trang 6

e Lập trình

Trang 7

1 Cảm biến ngưỡng cao mức nước là gì?

Là dòng cảm biến dùng để báo mức nước trong các bể chứanước dãy đo lớn Lên đến hàng chục mét, ứng dụng chủ yếudùng đo nước bể ngầm và các giếng nước

a Sơ đồ khối

Trang 8

- Khối phản hồi: Bộ chuyển đổi mức nước có dải đo [0 ÷ 3] m,tín hiệu ra [0 ÷ 10] V Chức năng của khối cảm biến: đo mứcnước trong bình từ đó chuyển sang tín hiệu ra từ 0 ÷ 10 V

- Khối chấp hành: Đèn để cảnh báo khi hệ thống vượt ngưỡng2m

5 SCALE SCALE SCALE Tính toán

*Sơ đồ đấu nối

Trang 9

c Nguyên lý

1 Khi nhấn START hệ thống bắt đầu hoạt động, cảm biến mức nước nhận tín hiệu từ môi trường gửi về PLC Nếu tín hiệu mức nước lớn hơn 2 (m) thì PLC xuất tín hiệu điều khiền đèn sáng.

*Cách thực hiện tính toán Giả sử PLC đọc được giá trị input là 10000

→ value = (10000 - 0)/(27648 - 0) = 0,362 PLC đọc được là 10000 tính toán áp suất thực tế là:

OUT = [value(Max – Min)] + Min = [0,362(3-0)] + 0 = 1,086 (m)

*Thuật toán

Trang 10

d Màn hình HMI

Trang 11

e Lập trình

Trang 12

Câu 3:

Hệ thống giám sát và cảnh báo ngưỡng cao nhiệt độ lò nhiệt, bao gồmcác thành phần chính:

PLC S7-300 dùng CPU 314C-2PN/DP, phần mềm HMI trên PC dùng

WinCC, bộ cảm biến nhiệt độ có dải đo [0÷600]oC, tín hiệu ra [0÷10] V, nguồn cấp cho cảm biến 24 VDC

Trang 13

1 Cảm biến nhiệt độ là gì ?

Cảm biến nhiệt độ dùng để đo nhiệt độ là thiết bị sử dụng khá phổ biếnhiện nay Nó dùng để cảm nhận sự biến đổi nhiệt độ của môi trườngxung quanh Nó thường được sử dụng phổ biến trong các ngành côngnghiệp như: thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, ô tô, hàng hải Các ứngdụng cần kiểm soát nhiệt độ chính xác và ổn định cao

a Sơ đồ khối

- Khối phản hồi: Bộ chuyển đổi nhiệt độ có dải đo [0 ÷ 600]oC,

Trang 14

độ lò nhiệt từ đó chuyển sang tín hiệu ra từ 0 ÷ 10 V

- Khối chấp hành: Đèn để cảnh báo khi hệ thống vượt ngưỡng

400oC

Trang 15

f Nguyên lý

1 Khi nhấn START hệ thống bắt đầu hoạt động, cảm biến nhiệt độ nhận tín hiệu từ môi trường gửi về PLC Nếu tín hiệu nhiệt độ lớn hơn 400 o C thì PLC xuất tín hiệu điều khiền đèn sáng.

*Cách thực hiện tính toán Giả sử PLC đọc được giá trị input là 10000

→ value = (10000 - 0)/(27648 - 0) = 0,362 PLC đọc được là 10000 tính toán áp suất thực tế là:

OUT = [value(Max – Min)] + Min = [0,362(600-0)] + 0 = 217,2 ( o C)

*Thuật toán

Trang 16

g Giao diện HMI

Trang 17

Trang 18

h Lập trình Lad

Câu 4:

Hệ thống giám sát và cảnh báo ngưỡng cao dòng điện của động

cơ, bao gồm các thành phần chính:

Trang 19

PLC S7-300 dùng CPU 314C-2PN/DP, phần mềm HMI trên PCdùng WinCC, bộ chuyển đổi dòng có dải đo [0÷10]A, tín hiệu ra[4÷20]mA, nguồn cấp bộ chuyển đổi 220VAC

1 Cảm biến dòng điện là gì?

Cảm biến dòng điện thường được gọi là máy biến dòng hoặc CT(Current Transformer), là các thiết bị phát hiện dòng điện chạytrong dây bằng cách sử dụng từ trường và tạo ra tín hiệu tỷ lệ vớidòng điện đó Tín hiệu được tạo ra có thể là điện áp, dòng điệnhoặc là đầu ra kỹ thuật số (tùy thuộc vào loại cảm biến) Tínhiệu được tạo ra sau đó có thể được sử dụng để hiển thị dòngđiện đo được tỏng ampe kế, hoặc để lưu trữ, phân tích trong hệthống thu thập dữ liệu hoặc có thể được sử dụng cho mục đíchđiều khiển

a Sơ đồ khối

Trang 20

- Khối phản hồi: Bộ chuyển đổi dòng điện có dải đo [0 ÷ 10]A,tín hiệu ra [4 ÷ 20] mA Chức năng của khối cảm biến: đodòng điện của động cơ từ đó chuyển sang tín hiệu ra từ 4 ÷ 20mA

- Khối chấp hành: Đèn để cảnh báo khi hệ thống vượt ngưỡng6A

Trang 21

c Nguyên lý

1 Khi nhấn START hệ thống bắt đầu hoạt động, cảm biến dòng điện nhận tín hiệu từ môi trường gửi về PLC Nếu tín hiệu lớn hơn 6 (A) thì PLC xuất tín hiệu điều khiền đèn sáng.

*Cách thực hiện tính toán

Giả sử PLC đọc được giá trị input là 10000

→ value = (10000 - 0)/(27648 - 0) = 0,362

PLC đọc được là 10000 tính toán áp suất thực tế là:

OUT = [value(Max – Min)] + Min

= [0,362(10-0)] + 0 = 3,62 A

*Thuật toán

Trang 22

d Giao diện HMI

Trang 23

e Lập trình Lad

Câu 9:

Cho hệ thống giám sát lưu lượng nước hình bên, trong đó:

Trang 24

FT là bộ chuyển đổi đo lường Lưu lượng nước có đặc tính dải đo [0-100] (l/p), tín hiệu ra dòng điện [4-20]mA gồm dây dương yellow, dây đất black

RUN/STOP là hai nút ấn, ấn RUN van V mở, ấn STOP van V đóng

FHA là đèn cảnh báo lưu lượng cao

a Sơ đồ cấu trúc cho hệ thống

b Phân cổng vào ra và sơ đồ đấu dây

- Khối chấp hành: Đèn để cảnh báo khi hệ thống vượt ngưỡng 70(l/p); Valve xả nước

- Khối hiển thị (Màn hình HMI): Hiển thị các đại lượng cần đo vàhiển thị các nốt chức năng

Trang 25

3 Q0.0 HL Bool Cảnh báo

6 I0.2 OPEN Bool Mở van

7 I0.3 CLOSE Bool Đóng van

8 Q0.2 VALVE Bool Van

Trang 26

c Thuật toán

Trang 27

d Giao diện HMI

e Lập trình

Trang 28

Trang 29

Tiêu đề	Báo cáo bài tập plc s7 300 dùng cpu 314c 2pndp, phần mềm hmi trên pc dùng wincc
Tác giả	Nguyễn Văn Chính, Lê Chí Công, Ngô Bá Thành Đoàn, Đoàn Việt Đức, Nguyễn Văn Toản
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành	Điện
Thể loại	Báo cáo
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	0,93 MB