1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf

160 724 1
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

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 Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Điện – Điều Khiển Tự Động
Thể loại Đề tài luận văn
Định dạng
Số trang 160
Dung lượng 5,54 MB

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

Nội dung

Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS cho phép tự động hóa ở mức độ cao đối với sản xuất hàng loại nhỏ và hàng loại vừa trên cơ sở sử dụng các máy CNC, các Rôbốt công nghiệp để điều khiển các

Trang 1

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 1

MỤC LỤC MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 4

CHƯƠNG 1: 6

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 6

1.1 Trạm phân phối gia công 6

1.1.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm phân phối gia công 6

1.1.2 Kết cấu thiết bị bao gồm: 6

1.2 Trạm kiểm tra sản phẩm 7

1.2.1 Tìm hiểu về quy trình công nghệ trạm kiểm tra sản phẩm 7

1.2.2 Kết cấu thiết bị bao gồm: 8

1.3 Trạm xử lý gia công phôi 8

1.3.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm xử lý gia công phôi 8

1.3.2 Kết cấu thiết bị bao gồm : 9

1.4 Trạm Rôbôt 5 bậc tự do Scara 10

1.4.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm Robot 5 bậc tự do Scara 10

1.4.2 Kết cấu thiết bị bao gồm: 10

1.5 Trạm lắp ráp sản phẩm 11

1.5.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm lắp ráp sản phẩm 11

1.5.2 Kết cấu thiết bị bao gồm: 11

1.6 Trạm Robot cánh tay khí nén di chuyển sản phẩm 12

1.6.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm Robot cánh tay khí nén di chuyển vật 12

1.6.2 Kết cấu thiết bị bao gồm: 12

1.7 Trạm lưu kho sản phẩm 13

1.7.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm lưu kho sản phẩm 13

1.7.2 Kết cấu thiết bị bao gồm: 13

1.8 Trạm điều khiển và giám sát trung tâm 14

Trang 2

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 2

1.8.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm điều khiển và giám sát trung tâm 14

1.8.2 Kết cấu thiết bị bao gồm: 15

1.8.3 Bộ điều khiển PLC S7 300 điều khiển các trạm qua mạng PROFIBUS-DP 15

1.8.4 Màn hình giao tiếp Người – Máy TP 177A và giao diện điều khiển giám sát 16

CHƯƠNG 2: 17

THIẾT LẬP MẠNG PROFIBUS-DP, XÂY DỰNG LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 17

2.1 Cấu hình mạng PROFIBUS-DP với phần mềm STEP 7 17

2.1 Chương trình điều khiển trạm Master (PLC S7 300) 26

2.2 Chương trình điều khiển trạm Slave (PLC S7 200) 36

2.2.1 Trạm phân phối vật gia công 36

2.2.2 Trạm kiểm tra sản phẩm 45

2.2.3 Trạm xử lý gia công 58

2.2.4 Trạm Robot 5 bậc tự do 66

2.2.5 Trạm lắp ráp sản phẩm 71

2.2.6 Trạm Robot cánh tay khí nén 78

2.2.7 Trạm lưu kho sản phẩm 84

CHƯƠNG 3 : 94

THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIÁM SÁT HỆ THỐNG BẰNG PHẦN MỀM WINCC V7.0 94

4.1 Khởi tạo Project và cấu hình trong WinCC 94

4.2 Kết nối biến của PLC trong WinCC 97

4.2.1 Kết nối các biến của PLC S7 300 với WinCC 97

4.2.2 Kết nối các biến của PLC S7 200 với WinCC 100

4.2.3 Thiết kế giao diện điều khiển giám sát cho WinCC 103

KẾT LUẬN 109

Trang 3

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 3

TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

PHỤ LỤC 112

PHỤ LỤC 1: 112

GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 112

1.1 Giới thiệu chung về hệ thống điều khiển PLC 112

1.2 Thiết Bị Điều Khiển Lập Trình PLC Simatic S7 – 300 114

1.3 Thiết Bị Điều Khiển Lập Trình PLC Simatic S7 – 200 134

1.4 Module truyền thông PROFIBUS EM 277 và module mở rộng vào/ra số EM 223 147

1.5 Một số thiết bị điều khiển khác trong dây chuyền 148

PHỤ LỤC 2: 151

GIỚI THIỆU VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP VÀ LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CÁC TRẠM QUA MẠNG TRUYỀN THÔNG PROFIBUS 151

PHỤ LỤC 3: 155

GIỚI THIỆU PHẦN MỀM GIÁM SÁT WINCC V7.0 155

Trang 4

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 4

LỜI NÓI ĐẦU

Trong nền sản xuất hiện đại việc thành lập các hệ thống sản xuất linh hoạt đóng một vai trò hết sức quan trọng Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) cho phép tự động hóa ở mức độ cao đối với sản xuất hàng loại nhỏ và hàng loại vừa trên cơ sở sử dụng các máy CNC, các Rôbốt công nghiệp để điều khiển các đối tượng lao động, các đồ gá

và các dụng cụ, các hệ thống vận chuyển, tích trữ phôi với mục đích tối ưu hóa quá trình công nghệ và quá trình sản xuất

Đặc điểm của FMS là khả năng điều chỉnh nhanh các thiết bị để chế tạo sản phẩm mới Như vậy, nó rất thích hợp không chỉ cho sản xuất hàng khối, hàng loại lớn

mà còn cho sản xuất hàng loại vừa và hàng loại nhỏ, thậm chí cả sản xuất đơn chiếc Tuy nhiên phân tích FMS trong điều kiện sản xuất đơn chiếc cho thấy sự không

ăn khớp giữa năng suất của FMS và phương pháp chuẩn bị sản xuất bằng tay Cũng do việc sữ dụng không đồng bộ các hệ thống tự động hóa mà quá trình chuẩn bị sản xuất kéo dài

Sự nối kết các hệ thống tự động riêng lẻ thành một hệ thống duy nhất với sự trợ giúp của mạng máy tính nội bộ cho phép tăng năng suất lao động của các nhà thiết kế, các nhà công nghệ và các nhà tổ chức sản xuất và do đó nâng cáo năng suất và chất lượng sản phẩm Các hệ thống sản xuất như vậy được gọi là hệ thống sản xuất tích hợp

có sự trợ giúp của máy tính

Hiện nay ở nước ta nghiên cứu về FMS mới chỉ được bắt đầu tài liệu về lĩnh vực này bằng tiếng Việt hầu như chưa có Các hệ thống FMS và mô hình mới chỉ được trang bị ở một số trường ĐH Trong tương lai các hệ thống này tiếp tục được đầu tư ở nhiều các cơ sở đào tạo khác trên cả nước Song song với cơ sở hiện đại là việc rất cần

có giáo trình giảng dạy

Bằng vốn kiến thức hiểu biết và được sự hướng dẫn tần tình của thầy Thái Hữu Nguyên và thầy Nguyễn Khắc Tuấn cùng các cô, thầy trong khoa đã giúp em tìm

hiểu và nghiên cứu về để tài

Với đề tài „„Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” sử dụng bộ PLC S7-300 và PLC S7-200 của siemens liên hệ với nhau

qua mạng truyền thông PROFIBUS mà em trình bày trong đồ án tốt nghiệp này, em hy vọng sẽ đóng góp một phần nhỏ bé vào quá trình tìm hiểu công nghệ sản xuất

Trong quá trình làm đồ án còn gặp nhiều khó khăn đó là tài liệu tham khảo cho

vấn đề này đang rất ít và hạn hẹp, nhưng được sự hướng dẫn của thầy Thái Hữu Nguyên và toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Điện đã hướng dẫn và giúp đỡ e m

Trang 5

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 5

trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp Mặc dù đã rất cố gắng nhƣng về thời gian và khả năng của em còn có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót rất mong sự đóng góp

ý kiến bổ sung của các thầy, cô giáo

Em xin chân thành cảm ơn !

Vinh, ngày … tháng … năm 2012

Sinh viên thực hiện

Phan Thanh Tuyên

Trang 6

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 6

CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

1.1 Trạm phân phối gia công

1.1.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm phân phối gia công

Trạm phân phôi vật gia công có chức năng lưu trữ và phân phối phôi cho toàn bộ

hệ thống Phôi được chứa trong hộp đựng phôi và được đẩy xuống băng tải nhờ Xi lanh đẩy phôi Cảm biến quang điện sẽ phát hiện sự có mặt của phôi trên băng tải và bật tín hiệu cho băng tải hoạt động, di chuyển phôi đến cuối băng tải Khi phôi đến cuối băng tải nhờ cảm biến quang đặt trên băng tải phát hiện và sau một thời gian trễ thì tín hiệu gọi cánh tay rôbốt hai bậc được bật lên Cánh tay rôbốt sẽ ghắp phôi từ

băng tải trạm 1 đặt sang trạm kế tiếp để chuẩn bị cho các quá trình gia công tiếp theo

Hình 1.1: Trạm phân phối vật gia công

1.1.2 Kết cấu thiết bị bao gồm:

 Mô hình băng tải : Di chuyển phôi

 Cơ cấu cấp phôi : Cung cấp phôi xuống băng tải

 Phôi với 3 loại khác nhau : Phôi nhựa với 2 màu trắng, đen và phôi sắt Ngoài ra, có một số phôi bị lỗi được đưa vào để phân biệt với những phôi trên

 Xy lanh khí : Đẩy phôi xuống Băng tải khi có tín hiệu từ van điện

 Van điện : Điều khiển đóng/mở xy lanh khi có tín hiệu yêu cầu từ PLC

 Cánh tay Robot : Cánh tay 2 bậc xoay và ghắp phôi sang trạm tiếp theo

Trang 7

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 7

 Bộ nguồn 24VDC : Cấp nguồn 24VDC cho mạch điện tử, cảm biến, van điện

 Bộ điều khiển lập trình PLC S7 200 CPU 222

 Module mở rộng EM 223

 Module truyền thông PROFIBUS EM 277

 Cảm biến quang : Sử dụng loại khuếch tán, phát hiện phôi ở cơ cấu cấp phôi va cuối băng tải

 Mạch điện tử : Bộ đệm cho đầu vào/ra PLC và điều khiển tốc độ động cơ Băng tải

 Nút bấm, khóa điện, chuyển mạch và đèn báo

1.2 Trạm kiểm tra sản phẩm

1.2.1 Tìm hiểu về quy trình công nghệ trạm kiểm tra sản phẩm

Khi trạm cấp phôi hoàn thành công đoạn cấp phôi, trạm kiểm tra sản phẩm có nhiệm vụ kiểm tra phôi bị lỗi hay không (dài quá hoặc ngắn quá coi là phôi lỗi - phế phẩm) nhờ hai cảm biến từ đo độ cao của phôi Bảng chân lý để nhận biết phôi thành phẩm và phôi phế phẩm nhƣ sau:

Đặc điểm phôi Cảm biến từ 1 Cảm biến từ 2 Kết luận

Đặc điểm phôi Cảm biến quang Cảm biến tiệm cận Cảm biến màu sắc

Khi phôi di chuyển qua các cảm biến, nhờ tín hiệu ba cảm biến này sẽ xác định từng loại phôi và truyền tín hiệu sang trạm Gia công sản phẩm để gia công theo yêu cầu công nghệ của từng loại phôi

Trang 8

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 8

Hình 1.2: Trạm kiểm tra sản phẩm

1.2.2 Kết cấu thiết bị bao gồm:

 Mô hình băng tải : Di chuyển phôi

 Cơ cấu kiểm tra phôi : Nâng và hạ phôi lên xuống để kiểm tra phôi có phải

là thành phẩm hay phế phẩm

 Xy lanh khí : Đẩy phôi xuống băng tải hoặc thùng đựng phế phẩm khi có tín hiệu từ van điện

 Van điện : Điều khiển đóng/mở xy lanh khi có tín hiệu yêu cầu từ PLC

 Bộ nguồn 24 VDC : Cấp nguồn 24 VDC cho mạch điện tử, cảm biến, van điện

 Bộ điều khiển lập trình PLC S7 200 CPU 222

 Module mở rộng EM 223

 Module truyền thông PROFIBUS EM 277

 Cảm biến quang : Sử dụng loại khuếch tán, phát hiện phôi ở cuối băng tải

 Cảm biến từ : Giới hạn trên/dưới cho cơ cấu kiểm tra phôi và phân biệt phôi có bị lỗi hay không

 Mạch điện tử : Bộ đệm cho đầu vào/ra PLC và điều khiển tốc độ động cơ Băng tải

 Nút bấm, khóa điện, chuyển mạch và đèn báo

1.3 Trạm xử lý gia công phôi

1.3.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm xử lý gia công phôi

Trang 9

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 9

Trạm xử lý gia công nhận phôi từ trạm kiểm tra phôi Phôi sau khi được xác định không bị lỗi sẽ bắt đầu quá trình gia công ở trạm này theo yêu cầu công nghệ của từng loại phôi theo bảng chân lý như sau:

Đặc điểm phôi Khoan lỗ trên bề mặt Kiểm tra lỗ của phôi

Mâm xoay sẽ xoay từng bước phù hợp với yêu cầu nhờ tín hiệu từ cảm biến và động cơ một chiều Hamonic Động cơ khoan sẽ di chuyển lên xuống nhờ cơ cấu xy lanh Khi phôi dừng tại vị trí khoan, động cơ khoan sẽ được hạ xuống và khoan lỗ, quá trình này thực hiện trong vài giây sau đó động cơ khoan trở về vị trí ban đầu nhờ xy lanh đẩy lên Tiếp theo, quá trình kiểm tra lỗ vừa khoan nhờ một xy lanh

Hình 1.3: Trạm xử lý gia công phôi

1.3.2 Kết cấu thiết bị bao gồm :

 Cơ cấu mâm xoay 6 vị trí : Di chuyển phôi lần lượt đến các vị trí gia công

 Bộ nguồn 24VDC : Cấp nguồn 24VDC cho mạch điện tử, cảm biến, động

cơ khoan

 Bộ điều khiển lập trình PLC S7 200 CPU 222 : Bộ điều khiển lập trình

 Module mở rộng EM 223 : Module mở rộng vào/ra số

Trang 10

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 10

 Module EM 277 : truyền thông PROFIBUS – DP

 Mạch điện tử : Bộ đệm cho đầu vào/ra PLC và điều khiển tốc độ động cơ Băng tải

 Cảm biến tiệm cận : Phát hiện loại phôi có tính chất từ tính

 Cảm biến màu : Phát hiện phôi có màu đen hoặc trắng

 Cơ cấu khoan : Gia công phôi

 Xy lanh khí : Giữ phôi để khoan dễ dàng

 Van điện : Nhận tín hiệu từ PLC để đóng/mở xy lanh

 Nút bấm, khóa điện, chuyển mạch, đèn báo

1.4.2 Kết cấu thiết bị bao gồm:

 Bộ nguồn 24VDC : Cấp nguồn 24VDC cho mạch điện tử

Trang 11

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 11

 Bộ điều khiển lập trình PLC S7 200 CPU 222 : Bộ điều khiển lập trình

 Module mở rộng EM 223 : Module mở rộng vào/ra số

 Module EM 277 : Module truyền thông PROFIBUS – DP

 Mạch điện tử : Bộ đệm cho đầu vào/ra PLC

 Robot SCARA

 Nút bấm, khóa điện, chuyển mạch, đèn báo

 Phần mềm điều khiển Robot Scara

1.5 Trạm lắp ráp sản phẩm

1.5.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm lắp ráp sản phẩm

Phôi đƣợc chuyển đến trạm lắp ráp sản phẩm nhờ Robot SCARA Khi phôi đƣợc đƣa đến đầu băng tải, cảm biến quang sẽ phát hiện, gửi tín hiệu về PLC S7 200 yêu cầu cơ cấu giữ sản phẩm thực hiện nguyên công giữ Khi sản phẩm đƣợc giữ chắc chắn, cơ cấu lắp ráp sản phẩm sẽ thực hiện Sau khí lắp ráp xong, cơ cấu kẹp vật nhả

ra, sản phẩm chạy đến cuối băng tải, sẵn sàng cho trạm tiếp theo

Hình 1.5 Trạm lắp ráp sản phẩm

1.5.2 Kết cấu thiết bị bao gồm:

 Bộ nguồn 24VDC : Cấp nguồn 24VDC cho mạch điện tử, cảm biến

 Bộ điều khiển lập trình PLC S7 200 CPU 222

 Module mở rộng EM 223

 Module truyền thông PROFIBUS EM 277

Trang 12

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

 Xy lanh khí : Giữ phôi để lắp ráp

 Van điện : Nhận tín hiệu từ PLC để đóng/mở xy lanh

 Nút bấm, khóa điện, chuyển mạch, đèn báo

1.6 Trạm Robot cánh tay khí nén di chuyển sản phẩm

1.6.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm Robot cánh tay khí nén di chuyển vật

Sau khi sản phẩm đƣợc lắp ráp hoàn thiện ở trạm lắp ráp, một tín hiệu sẽ đƣợc bật lên để gọi cánh tay khí nén hoạt động, chuyển động sang trái về phía sản phẩm cần gắp Cánh tay khí nén di chuyển bằng cơ cấu khí nén hành trình đƣợc điều khiển chính xác tại vị trí của sản phẩm Sau khi kẹp đƣợc sản phẩm, tay khí nén di chuyển sang phải và đặt sản phẩm cho trạm kế tiếp

Hình 1.6 Cánh tay khí nén di chuyển vật

1.6.2 Kết cấu thiết bị bao gồm:

 Bộ nguồn 24VDC : Cấp nguồn 24VDC cho mạch điện tử, van điện

Trang 13

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 13

 Bộ điều khiển lập trình PLC S7 200 CPU 222 : Bộ điều khiển lập trình

 Module mở rộng EM 223 : Module vào/ra số

 Module EM 277 : Module truyền thông PROFIBUS – DP

 Mạch điện tử : Bộ đệm cho đầu vào/ra PLC và van điện

 Xy lanh khí : Kẹp sản phẩm

 Cánh tay khí nén : Ghắp vật sang trạm tiếp theo

 Van điện : Nhận tín hiệu từ PLC để đóng/mở xy lanh

 Nút bấm, khóa điện, chuyển mạch, đèn báo

1.7 Trạm lưu kho sản phẩm

1.7.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm lưu kho sản phẩm

Sản phẩm lắp ráp hoàn thiện được cánh tay khí nén gắp sang băng tải của trạm lưu kho Băng tải di chuyển sản phẩm đến cuối hành trình Trên băng tải có 3 loại cảm biến để phân loại sản phẩm : Cảm biến tiệm cận phát hiện sản phẩm từ tính, cảm biến màu sắc phát hiện sản phẩm màu trắng, cảm biến quang phát hiện sản phẩm màu đen Tương ứng với mỗi sản phẩm đó, sẽ có tín hiệu gọi Robot lưu kho và lưu vào các hàng tương ứng 1, 2 hoặc 3

Hình 1.7 trạm lưu kho sản phẩm

1.7.2 Kết cấu thiết bị bao gồm:

 Bộ nguồn 24VDC : Cấp nguồn 24VDC cho mạch điện tử, van điện, cảm biến, động cơ băng tải

Trang 14

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 14

 Bộ điều khiển lập trình PLC S7 200 CPU 222 : Bộ điều khiển lập trình

 Module mở rộng EM 223 : Module vào/ra số

 Module EM 277 : Module truyền thông PROFIBUS – DP

 Mạch điện tử : Bộ đệm cho đầu vào/ra PLC và van điện, động cơ băng tải

 Robot lưu kho tự động

 Xy lanh khí : Kẹp sản phẩm

 Van điện : Nhận tín hiệu từ PLC để đóng/mở xy lanh

 Nút bấm, khóa điện, chuyển mạch, đèn báo

1.8 Trạm điều khiển và giám sát trung tâm

1.8.1 Tìm hiểu quy trình công nghệ trạm điều khiển và giám sát trung tâm

Trạm điều khiển và giám sát sử dụng bộ điều khiển PLC S7 300 CPU 313C-2DP

và màn hình giám sát HMI – TP 177A Bộ PLC S7 300 sẽ nhận tín hiệu từ 8 bộ PLC S7 200 truyền lên và xuất tín hiệu điều khiển xuống các trạm thông qua mạng PROFIBUS Đồng thời, màn hình HMI – TP 177A sẽ điều khiển và giám sát các biến nhớ, các đầu vào/ra, tín hiệu từ cảm biến hiển thị lên màn hình

Hình 1.8.1 Trạm điều khiển và giám sát trung tâm

Trang 15

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 15

1.8.2 Kết cấu thiết bị bao gồm:

 Bộ nguồn PS 2A : Cung cấp nguồn cho PLC S7 300 và màn hình

 TP 177A

 Bộ điều khiển lập trình PLC S7 300 CPU 313C-2DP

 Màn hình giao tiếp HMI – TP 177A

 Nút bấm, khóa điện, chuyển mạch, đèn báo

Trang 16

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Màn hình TP 177A sẽ điều khiển và giám sát các biến của PLC trong các trạm thông qua mạng PROFIBUS Cho phép hiển thị trạng thái của các biến, các đầu vào/ra, tín hiệu từ cảm biến về lên màn hình Đồng thời, có thể điều khiển từ màn hình với chức năng đa điểm chạm (Touch Panel)

Hình 1.8.4 Màn hình điều khiển TP 177A

1 Rãnh tháo lắp màn hình

2 Màn hình hiển thị và điều khiển với chức năng đa điểm

3 Gờ cạnh ngoài cùng của màn hình

4 Chỗ lắp cơ cấu gá

Trang 17

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 17

CHƯƠNG 2:

THIẾT LẬP MẠNG PROFIBUS-DP, XÂY DỰNG LƯU ĐỒ THUẬT

TOÁN VÀ VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 2.1 Cấu hình mạng PROFIBUS-DP với phần mềm STEP 7

Các bước lập trình và cấu hình mạng truyền thông lần lượt thực hiện như sau:

Vào START  SIMATIC  SIMATIC Manage để kích hoạt phần mềm lập

trình STEP 7 V5.5

Hình 3.1: Cách vào phần mềm lập trình STEP 7 V5.5

Phần mềm STEP7 được mở ra, vào File  New trên giao diện chính

Trang 18

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 18

Hình 3.2: Cách tạo một Project mới

Tiếp theo kích chọn Insert  Station  SIMATIC 300 Station để tạo một trạm PLC

S7 300 trong Project

Hình 3.3: màn hình thiết lập trạm S7 - 300

Trang 19

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 19

Khi nhấn chọn trạm sẻ xuất hiện biểu tượng Hardware

Hình 3.4.: Chọn biểu tượng Hardware

Project có tên DOANTOTNGHIEP_FMS_2012 đã được thêm phần cứng bên trong là một trạm PLC S7 300 Kích đúp trái chuột vào SIMATIC 300(1) bắt đầu cấu

hình phần cứng cho Project

Cửa sổ HW_config cho phép người lập trình thiết lập cấu hình phần cứng của

toàn bộ hệ thống ngoài thực tế bao gồm trạm chủ PLC S7 300, các trạm tớ PLC S7

200 và chuẩn kết nối trong mạng truyền thông

Trong mục SIMATIC 300 chọn RACK-300, kích và giữ trái chuột vào Rail và thả vào phần trống bên trái

Hình 3.5 : Chọn biệu tượng giá đỡ (Rail)

Ta theo quy tắc để lựa các khay Slot:

Trang 20

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Lần lượt kéo thả các phần cứng đó vào đúng Slot sẽ được cấu hình như hình dưới

Hình 3.6: Giao diện sau khi cài xong phần cứng

Khi ta kéo chọn CPU 313C – 2DP vào Rail, sẽ xuất hiện hộp thoại

Hình 3.7 : Màn hình sau khi đặt CPU vào Slot 2

Tiếp theo chọn New ta làm theo như các hình vẽ sau:

Trang 21

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 21

Hình 3.8: Cấu hình mạng Profibus

Hình 3.9: Chọn tốc độ truyền cho mạng Profibus

Nhấn OK để kết thúc thiết lập địa chỉ và tốc độ truyền cho mạng Profibus, ta đƣợc kết quả nhƣ sau:

Trang 22

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 22

Hình 4.0: Mạng Profibus được thiết lập

Hình 4.1: Mạng Profibus được thiết lập hoàn chỉnh

Để gán các bộ PLC S7 200 vào mạng và thực hiện quá trình trao đổi dữ liệu giữa PLC S7 300 ta cấu hình module EM 277 vào mạng nhƣ sau:

Chọn PROFIBUS DP  Additional Field Devices  PLC  SIMATIC 

EM 277 PROFIBUS – DP Kéo và thả module EM 277 vào “cable profibus” bên trái

Trang 23

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Trang 24

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 24

Sau khi lập trình xong 7 trạm, tiến hành download cho trạm Master PLC S7 300 trước với cấu hình mạng MPI Sau đó, chuyển sang cấu hình mạng PROFIBUS và download cấu hình này xuống PLC S7 300 Các bước tiến hình như sau:

Vào Options  SetPG/PC Interface

Trong cửa sổ tiếp theo chọn chuẩn giao tiếp MPI => PC Adapter(MPI), kích chọn Properties, chọn cổng truyền thông của Cable USB hoặc COM

Kích OK kết thúc quá trình chọn chuẩn giao tiếp Sau đó, tiến hành Download

chương trình của PLC S7 300 vào CPU(qua cổng MPI_COM1) Kích vào biểu tượng Download:

Trang 25

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Trang 26

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 26

Kích OK kết thúc quá trình chọn chuẩn giao tiếp Sau đó, tiến hành Download

chương trình của PLC S7 200 vào CPU qua cổng PROFIBUS_USB

2.1 Chương trình điều khiển trạm Master (PLC S7 300)

2.1.1 Bảng khai báo Symbol

Trang 27

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 27

Trang 28

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 28

2.1.2 Chương trình điều khiển

Trang 29

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 29

Trang 30

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 30

Trang 31

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 31

Trang 32

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 32

Trang 33

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 33

Trang 34

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 34

Trang 35

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 35

Trang 36

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 36

2.2 Chương trình điều khiển trạm Slave (PLC S7 200)

2.2.1 Trạm phân phối vật gia công

a Lưu đồ thuật toán

Trang 37

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 37

b Chương trình điều khiển

Bảng khai báo symbol

Trang 38

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 38

Chương trình chính

Trang 39

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 39

Trang 40

Khoa Điện Lớp ĐH Điện A K3

Đồ án tốt nghiệp 40

Chương trình Profibus

Ngày đăng: 28/06/2014, 05:20

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Trạm phân phối vật gia công. - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 1.1 Trạm phân phối vật gia công (Trang 6)
Hình 1.2: Trạm kiểm tra sản phẩm. - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 1.2 Trạm kiểm tra sản phẩm (Trang 8)
Hình 1.6 Cánh tay khí nén di chuyển vật - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 1.6 Cánh tay khí nén di chuyển vật (Trang 12)
Hình 1.8.1 Trạm điều khiển và giám sát trung tâm - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 1.8.1 Trạm điều khiển và giám sát trung tâm (Trang 14)
Hình 3.2: Cách tạo một  Project  mới - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 3.2 Cách tạo một Project mới (Trang 18)
Hình 4.2: Chọn các Module EM 277 - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 4.2 Chọn các Module EM 277 (Trang 23)
Hình 2.14: Khối thực hiện chức năng trừ  hai số nguyên 16 bits. - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 2.14 Khối thực hiện chức năng trừ hai số nguyên 16 bits (Trang 122)
Hình 2.29: Giản đồ thời gian của bộ tạo trễ kiểu SP. - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 2.29 Giản đồ thời gian của bộ tạo trễ kiểu SP (Trang 130)
Hình 2.35: Hình dáng cáp RS – 232/PPI và các chuyển mạch trên cáp - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 2.35 Hình dáng cáp RS – 232/PPI và các chuyển mạch trên cáp (Trang 136)
Hình 2.39: Phép toán TON ở ba dạng ngôn ngử - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 2.39 Phép toán TON ở ba dạng ngôn ngử (Trang 139)
Hình 2.41: Phép toán TOF ở 3 dạng ngôn ngữ - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 2.41 Phép toán TOF ở 3 dạng ngôn ngữ (Trang 140)
Hình 2.43: Phép toán TONR - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 2.43 Phép toán TONR (Trang 141)
Hình 2.45: Phép toán COUNTER viết ở 3 dạng ngôn ngữ - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 2.45 Phép toán COUNTER viết ở 3 dạng ngôn ngữ (Trang 142)
Hình 3.0: hệ thống mạng truyền thông công nghiệp - Đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát trên nền WinCC sử dụng mạng Profibus” pdf
Hình 3.0 hệ thống mạng truyền thông công nghiệp (Trang 151)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w