BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CÂN TRỘN N
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CÂN TRỘN NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG PLC S7 - 200
MÃ SỐ: T2010 - 10
Chủ nhiệm đề tài: GV.Th.S NGUYỄN TẤN ĐỜI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11/2010
S 0 0
S 0 0
S K C 0 0 3 0 0 9
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CÂN TRỘN NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG PLC S7-200
Mã số: T2010 – 10
Chủ nhiệm đề tài: GV ThS Nguyễn Tấn Đời
TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11 NĂM 2010
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CÂN TRỘN
NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG PLC S7-200
Mã số: T2010 – 10
Chủ nhiệm đề tài: GV ThS Nguyễn Tấn Đời
TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11 NĂM 2010
Trang 4DANH SÁCH NHỮNG ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH
1 Khoa Điện Điện Tử, Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM
2 Công ty Đông Á
Trang 5MỤC LỤC
TRANG
Phần Mở đầu ……… 1
I Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ……… 1
II Tính cấp thiết của đề tài ……… 1
III Mục tiêu ……… 1
IV Cách tiếp cận ……… 1
V Đối tượng nghiên cứu ……… 2
VI Nội dung nghiên cứu ……… 2
Phần Nội Dung ……… 3
Chương 1: Giới thiệu PLC Siemens ……… 3
Chương 2: Giới thiệu về Loadcell ……… 19
Chương 3: Giới thiệu đầu cân EX2002 ……… 22
Chương 4: Thiết kế và thi công mô hình trạm cân trộn … …… 38
Chương 5: Điều khiển mô hình trạm cân ……… 44
Chương 6: Kết quả đạt được ……… 48
1 Tính khoa học ……… 48
2 Khả năng triển khai ứng dụng thực tế ……… 48
3 Hiệu quả kinh tế xã hội ……… 48
Phần Kết luận ……… 49
I Kết luận ……… 49
II Đề nghị ……… 49
Phụ lục ……… 50
I Hình ảnh hệ thống hoạt động
Trang 6DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU
Hình 1: cấu trúc PLC
Hình 2: cấu trúc CPU
Hình 3: PLC S7-200
Hình 4: ghép nối S7-200 với máy tính
Hình 5: cấu tạo Loadcell
Hình 6: sơ đồ nối dây Loadcell
Hình 7: sơ đồ mạch cầu Loadcell
Hình 8: Loadcell tải lớn
Hình 9: Loadcell tải nhỏ
Hình 10: đầu cân CKW55
Hình 11: đầu cân WE2004
Hình 12: đầu cân EX2002
Hình 13: sơ đồ nối dây EX2002
Hình 14: hệ thống dùng Loadcell và Vi xử lý
Hình 15: hệ thống dùng Loadcell và PLC
Hình 16: hệ thống dùng Loadcell, đầu cân và PLC
Hình 17: sơ đồ khối hệ thống cân trộn
Hình 18: mô hình trạm cân trộn
Hình 19: sơ đồ kết nối PLC và thiết bị
Trang 7THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
VIỆT NAM:
Đề tài Điều khiển hệ thống cân trộn nguyên liệu sử dụng PLC S7200 trình bày một
phương pháp dùng để xử lý tín hiệu từ Loadcell trong công nghiệp Phương pháp này thực hiện dựa trên đặc tính điều khiển hiệu quả của PLC trong công nghiệp, kết hợp tính năng cho phép giao tiếp giữa PLC và đầu cân Kết quả đạt được những vấn đề sau
- Giao tiếp giữa Loadcell và đầu cân
- Giao tiếp giữa đầu cân và PLC S7-200
- Thi công mô hình trạm cân
- Điều khiển mô hình hoạt động tốt
Phương pháp thực hiện mang tính thực tiễn cao, có thể ứng dụng trong các hệ thống điều khiển thiết bị thực tế
ENGLISH:
Topic Using PLC S7-200 controll the mixer system presented a method to proccess
loadcell signal This based on the effect of controll on PLC (Programmable Logic Controller) anh the interface of PLC and Dingo Excell 2002
Results are the following:
- Interfacing of loadcell anh Dingo Excell 2002
- Interfacing of Dingo Excell and PLC S7-200
- Produce a Mixer system model
- Operate the model
This approach is very effective in fact, can be used in some industry systems
Trang 8TRANG - 1
PHẦN MỞ ĐẦU
trên thế giới
trong xử lý nhiễu, một số hệ thống sử dụng đầu cân
nghiệp Việt Nam
module Analog, hiệu quả không cao
IV CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP và PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Trang 9TRANG - 2
Trang 10TRANG - 3
PHẦN NỘI DUNG
Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ PLC SIEMENS
1.1 Giới thiệu chung về PLC:
- PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển logic khả trình, được sử dụng phổ biến trong điều khiển thiết bị công nghiệp
Nguồn cung cấp: có thể tích hợp sẵn bên trong PLC hoặc làm riêng bên ngoài Có nhiều cấp điện áp khác nhau tùy loại PLC, gồm 110VAC hoặc 220VAC hoặc 24VDC
máy tính, dùng để lưu trữ và xử lý chương trình người dùng
đưa ra các tác động thích hợp
lỗi hệ thống Các cảnh báo này rất cần thiết trong quá trình chẩn đoán sự cố Cấu trúc tổng quát PLC như hình 1
Hình 1: Cấu trúc PLC
Một CPU bao gồm các thành phần như hình 2
Hình 2: Cấu trúc CPU
Trang 11TRANG - 4
Các PLC hoạt động theo chu trình lặp, mỗi chu trình hoạt động gồm 4 giai đoạn:
mềm
bộ nhớ, giai đoạn này gọi là đọc ngõ vào
hiện một lần, giai đoạn này gọi là thực hiện chương trình
thay đổi tạm thời trong bộ nhớ Sau khi quét xong chương trình, dữ liệu ngõ
ra sẽ được cập nhật từ các giá trị tạm thời, gọi là xuất dữ liệu cho ngõ ra Sau đó PLC sẽ khởi động lại quá trình bằng cách khởi động việc kiểm tra lỗi Quá trình này lặp lại từ 10 đến 100 lần/giây
1.2 PLC S7-200:
a Khái niệm:
S7-200 là PLC cỡ nhỏ của hãng Siemens Có cấu trúc theo kiểu module và có các module mở rô ̣ng Các module này đươc sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau Hình vẽ 3 mô tả một PLC S7-200
Hình 3: Hình dạng PLC S7-200
Trang 12TRANG - 5
b Đặc điểm :
Đặc điểm và thông số của các loại PLC S7-200 được giới thiệu trong bảng sau:
c Ghép nối PLC S7-200:
Để ghép S 7-200 với các máy tính PC qua cổng RS -232 cần có cáp nối PC /PPI với
bô ̣ chuyển đổi từ RS232 sang RS485, theo hình vẽ 4
Hình 4: Ghép nối S7-200 với máy tính qua cổng RS232
Trang 13TRANG - 6
d Module mở rộng:
module mở rộng về phía bên phải của CPU Các CPU 224 và 226 có thể ghép tối đa 7 module
tương ứng với số đầu vào/ ra của các module
e Bộ nhớ:
duy trì dữ liê ̣u trong mô ̣t khoảng thời gian nhất đi ̣nh khi mất nguồn Bộ nhớ S7-200 có tính năng động cao , có thể đo ̣c ghi được trong toàn vùng , ngoại trừ các bit nhớ đặc biệt SM (Special memory) chỉ có thể truy nhập để
đo ̣c, bao gồm:
o Vùng chương trình : miền nhớ được sử du ̣ng để lưu trữ các lê ̣nh
chương trình
o Vùng tham số: miền lưu trữ các tham số như từ khóa , đi ̣a chỉ tra ̣m,… cũng giống như vùng chương trình
