thiết kế điều khiển và giám sát dây chuyền sản xuất phân bón npk

Nguyên liệu đầu vào là dạng viên sẽ được sơ chế và đưa vào kho chứa.Điều kiện bảo quản trong kho chứa phải đảm bảo cho nguyên liệu không có độẩm quá cao tạo điều kiện thuận lợi cho các k

LỜI MỞ ĐẦUNgày nay, khi mà khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển thì lại càng đòihỏi phải tìm ra các giải pháp công nghệ mới và PLC là một trong số những thiết

bị thiết yếu ngày càng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.Vì thế, đi sâuvào nghiên cứu phát triển PLC không nằm ngoài mục tiêu phát triển của ngànhcông nghiệp hiện đại

Trong tình hình cơ cấu kinh tế nước ta hiện nay, nông nghiệp chiếm tới80% , vì thế ngành công nghiệp sản xuất phân bón chiếm một vai trò vô cùngquan trọng Việc điều khiển và giám sát dây chuyền sản xuất sẽ ảnh hưởng tớichất lượng phân bón cũng như năng suất của ngành nông nghiệp Với nhữngkiến thức đã tiếp thu được sau những năm học tập tại ngành Điện Tự Độngthuộc khoa Điện - Điện Tử , trường đại học Hàng Hải Việt Nam, cùng với việctham khảo một số mô hình thực tế, em đã chọn đề tài tốt nghiệp : “ Thiết kế điềukhiển và giám sát dây chuyền sản xuất phân bón NPK”

Được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa Điện – Điện Tử,đặc biệt là thầy Hoàng Xuân Bình và cô giáo Vũ Thị Thu, em đã hoàn thành đềtài nói trên Nội dung đồ án của em gồm 3 chương:

Chương 1 Tổng quan về dây chuyền sản xuất phân NPK

Chương 2 Thiết kế hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất phân NPKdùng PLC S7-300

Chương 3 Xây dựng chương trình giám sát trên WinCC

Trong thời gian thực hiện đề tài, em đã cố gắng hoàn thành một cách tốtnhất công việc của mình Do kiến thức và kinh nghiệm có hạn nên đồ án của em

sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp quýbáu của các thầy cô và các bạn để bản thiết kế này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Nguyễn Trọng Đạt

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT PHÂN NPK 1.1 Giới thiệu chung về phân NPK [4]

1.1.1 Khái niệm

NPK nhằm chỉ 3 nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, tức là 3 nguyên tốchính yếu cần bổ sung trước cho cây trồng, nhằm nâng cao khả năng sinh trưởng

và năng suất của cây trồng

Phân NPK là loại phân bón hóa học chuyên cung cấp cho cây trồng 3loại nguyên tố dinh dưỡng này

Ngoài các nguyên tố trên thì phân NPK còn cung cấp cho cây trồng một

số loại nguyên tố vi lượng khác như S, Mg…

Hình 1.1 Hạt phân và bao phân NPK

1.1.2 Thành phần và tác dụng của phân NPK

Phân NPK gồm 3 thành phần chính là Đạm (N), Lân (P), và Kali (k).Tùy vào từng loại phân NPK mà khối lượng của từng thành phần sẽ thayđổi

độ thiếu Thiếu đạm sẽ làm bộ rễ k phát triển dẫn đến cây phát triển kém.

b Lân (P)

Lân đóng vai trò quan trọng trong việc phân chia tế bào, tạo thành chấtbéo giàu protein, thúc đẩy việc ra rễ đặc biệt là rễ bên và lông hút Ngoài ra lâncòn thúc đẩy việc ra hoa, hình thành quả và quyết định phẩn chất của các hạtgiống, dự trữ và vận chuyển năng lượng (ATP và ADP), là thành phần cấu tạocủa các nucleic acids ( DNA và RNA), phosphoprotein, phosphoipids và nhiềuemzymes quan trọng…

c Kali (K)

Kali giúp cây quang hợp tốt hơn, thúc đẩy hình thành glinin, xellulo, làmcây cứng cáp, chống chịu tốt hơn với các loại sâu bệnh Tăng tỉ lệ hạt chắc, hạnchế rụng quả, tăng độ lớn của củ quả, tăng năng suất và chất lượng nông sản,

Thiếu Kali cây sẽ bị úa vàng dọc, mép lá, chớp lá chuyển màu nâu, cáctriệu chứng lan dần vào phía trong, từ chớp lá trở xuống Cây trồng thiếu Kali sẽcòi cọc, thân yếu nên dễ bị đổ ngã

1.1.3 Phân loại

Trên thị trường hiện nay đang có các loại phân NPK sau đây:

- Loại 2 yếu tố N - P hoặc P - K, hoặc N – K với tỉ lệ NPK:20-20-0 hoặc 20-0-20 hoặc 0-1-3

- Loại 3 yếu tố N P K với tỉ lệ 20-20-10 hoặc 20-10-25

- Loại 4 yếu tố N P K Mg (S,Ca ) có tỉ lệ 14-9-21-2 hoặc 16-8-13

16-1.2 Quy trình công nghệ sản xuất phân NPK

1.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

a Nguyên liệu sản xuất

Để có được sản phẩm phân NPK chất lượng cao thì điều đầu tiên cần lưu

ý đó là nguyên liệu đầu vào Nguyên liệu phải đảm bảo về mặt chất lượng, ít bịlẫn tạp chất, được bảo quản trong điều kiện tốt nhất có thể

Nguyên liệu đầu vào là dạng viên sẽ được sơ chế và đưa vào kho chứa.Điều kiện bảo quản trong kho chứa phải đảm bảo cho nguyên liệu không có độ

ẩm quá cao tạo điều kiện thuận lợi cho các khâu sản xuất sau này

b Sơ đồ sản xuất phân NPK [4]

Dựa vào quy trình sản xuât NPK của các nhà máy, ta có sơ đồ sản xuấtphân NPK như sau

Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất phân NPK

c Quy trình công nghệ

Các công đoạn trong quy trình công nghệ sản xuất phân bón NPK đượccha thành 07 công đoạn :

 Nghiền nguyên liệu

Mục đích của quá trình nghiền nhiên liệu nhằm đảm bảo yêu cầu kỹthuật về độ mịn (<2mm), tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vê viên tạo hạtđồng thời sản phẩm sau này có hình thức đẹp, tăng cường độ cứng cũng như bảođảm đồng đều các thành phần trong hạt phân và đảm bảo chất lượng phân

Nguyên liệu được nghiền bằng máy nghiền, sau đó được băng tải vậnchuyển nạp vào khâu tiếp theo

 Phối trộn nguyên liệu

Mục đích của quá trình này là trộn đều các nguyên liệu trước khi đưasang công đoạn vê viên Ngoài ra, phối trộn nguyên liệu nhằm đảm bảo tỷ lệgiữa các thành phần dinh dưỡng trong hạt phân

Các loại nguyên liệu như urê, SA ( Sunfat Amôn), supe phootphat đơn,DAP (Diamon phosphate), KCI, phụ gia… tùy theo yêu cầu tỷ lệ thành phầndinh dưỡng của sản phẩm mà chúng được trộn với tỷ lệ phối liệu khác nhau

Thùng trộn có dạng thùng quay, đặt nghiêng, có mục đích là đảo trộn đều cácnguyên liệu, đảm bảo nguyên liệu được trộn đều với nhau trước khi đưa sang vêviên, tạo hạt.

 Vê viên tạo hạt

Mục đích của quá trình này là tạo các hạt có kích thước mong muốn từ2÷5 (nm) có thành phần dinh dưỡng và kích thước hạt đồng đều, có độ ẩm thích hợp 4.5÷6.6% để tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo

Hỗn hợp nguyên liệu sau khi đã trộn đều được băng tải đưa xuống máy

vê viên dạng thùng quay Hơi nước được đưa vào thiết bị này bằng vòi phunnhằm tạo độ ẩm thích hợp cho nguyên liệu Tại đây, nhờ lực ly tâm và trọng lựccủa các nguyên liệu, độ ẩm do nước đưa vào, các hạt NPK dần dần được hìnhthành Bọc tạo áo sản phẩm bằng lớp nguyên liệu khô và mịn, cấp vào phầnvành ngoài thiết bị tạo hạt thùng quay trước khi lấy sản phẩm ra Màu sắcnguyên liệu baocj áo chính là yếu tố quyết định màu sắc của sản phẩm cuốicùng, Hạt NPK sau đó sẽ chuyển xuống băng tải đưa sang công đoạn sấy

Quá trình tạo mầm hạt sản phần được thực hiện trong khoảng 10÷15phút cho đến khi các hạt kích thước đồng đều nhau 1.5÷2.0 (mm) Kích thước và

độ đồng đều của sản phẩm cuối cùng Các hạt nhỏ sau càng được tuần hoàn lạicũng có khả năng tạo mầm, chính các hạt này giúp quá trình hình thành mầmnhanh hơn và nhiều hơn

Quá trình hạt trưởng thành được tiến triển như sau: các hạt nhỏ khichuyển động vào vị trí phun nước hơi, sẽ được tạo một lớp ngoài ẩm (vị trí nàythường nằm thấp hơn vị trí hạt bắt đầu lăn xuống một chút – khoảng 1/5 đườngkinh thiết bị ) sau khi lăn xuống phần đáy thiết bị sẽ được bán thêm 1 lớpnguyên liệu, hạt theo lực ma sát, lực li tâm sẽ lăn lên trên phía trên thiết bị, quátrình lăn hạt do hạt quay theo nhiều chiều vì vậy lớp bột bị ép chặt vào hạt, khihạt lăn vào khu phun hơi nước quá trình như trình bày trên tiếp tục xảy ra, nhưvậy hạt ngày càng to lên, và có xu hướng nổi lên trên bè mặt hỗn hợp, và tự trào

ra ngoài thiết bị Như vậy quá trình cấp liệu là liên tục, cấp hơi nước là liên tục

và bán thành phẩm tạo ra cũng liên tục

 Làm nguội

Sản phẩm NPK sau quá trình sàng phân loại có nhiệt độ khoảng 70-800Cvào kích thước 2÷5 (mm), độ ẩm 2÷4% được đưa vào thiết bị làm nguội códạng thùng quay Thùng quay được thiết kế đặt nghiêng, sản phẩm chuyển dịch

từ đầu thùng (cửa vào) đến cuối thùng (cửa ra) Khí trời được quạt hút cưỡngbức với tốc độ nhanh vào thùng và đi ngược chiều với sản phẩm và làm hạ nhiệtcủa sản phẩm từ 70-800C xuống còn 300C Do trong quá trình sấy, hạt NPK

được tích nhiệt nên quá trình bày hơi nước tiếp tục xảy ra tại băng tải sau sấy, tạisàng bán thành phẩm và tại thiết bị làm nguội để ra sản phẩm cuối cùng có độ

ẩm 0.6÷1.5%

 Đóng bao sản phẩm

Quá trình đóng bao được thực hiện bởi máy khâu bao Sản phẩm từ silochứa được cho tháo chảy xuống bao chứa đã hứng phía dưới và đặt trên một cânđịnh lượng, tiếp đó đóng miệng bao sản phẩm bằng máy khâu bao Sau khi khâuxong, bao phân sẽ được băng tải chuyển xuống xe đẩy đưa vào kho

1.2.1 Mô hình sản xuất và nguyên lí hoạt động của mô hình [1;232]

a Mô hình sản xuất

Hình 1.3 Mô hình sản xuất phân NPK

Băng tải 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7: Các băng tải đưa nguyên liệu vào các khâu.

Để truyền động các băng tải này người ta dùng các động cơ không đồng bộ 3pha roto lồng sóc

Van1, van2, van3, van4, van5, van6, van7, van8: các van cung cấp hoặc

xả nguyên liệu khi một khâu trong dây chuyền kết thúc Đây là các van điện từ

có cấu tạo gồm 1 nam châm điện Khi nam châm điện được cấp điện nó sẽ tácđộng làm van mở ra Khi mất điện, lò xo sẽ tác động làm van đóng lại

CB-1, CB-2, CB-3 :Các cảm biến đo khối lượng nguyên liệu đầu vàođảm bảo tỉ lệ các thành phần của phân NPK

CB- đầy 1, CB- cạn 1, CB- đầy 2, CB- cạn 2, CB- đầy 3, CB- cạn 3: cáccảm biến lượng nguyên liệu trong bồn của mỗi khâu trong dây chuyền

CB4 Cảm biến phát hiện có bao

CB-SP: cảm biến phát hiện có 1 sản phẩm đã hoàn thành

Van hơi nước: cung cấp hơi nước cho khâu tạo hạt

b Nguyên lí hoạt động của mô hình

Khi nhấn nút start thì băng tải 1 ( chứa Kali), băng tải 2 ( chứa Lân dạngbột), băng tải 3 ( chứa DAP) hoạt động để đưa nguyên liệu vào bồn chứa để địnhlượng đồng thời băng tải 7 hoạt động và dừng khi cảm biến 4 báo ( phát hiện cóbao) để đưa bao phân vào vị trí để đựng phân thành phẩm Cùng lúc này van 8

mở để đưa phân từ bồn chứa vào bao

Khi cảm biến 1 báo ( đã đủ trọng lượng) thì băng tải 1 dừng đồng thờivan 1 mở ra để dưa Kali vào bồn nghiền

Khi cảm biến 2 báo ( đã đủ trọng lượng) thì băng tải 2 dừng, đông thờivan 2 mở ra để đưa lân dạng bột vào bồn nghiền

Khi cảm biến 3 báo ( đã đủ trọng lượng) thì băng tải 3 dừng đồng thờivan 3 mở để đưa DAP vào bồn nghiền

Khi cảm biến đầy 1 báo ( bồn nghiền đã đầy), van 1 van 2 van 3 đóng,băng tải 1, băng tải 2, băng tải 3 hoạt động để đưa nguyên liệu vào bồn chứa.Đồng thời động cơ nghiền hoạt động, thời gian nghiền theo quy định cho trước

Sau khi nghiền xong van 4( van xả bồn nghiền) mở đưa nguyên liệu đã

nghiền đến băng tải 4, đồng thời băng tải 4 chạy đưa nguyên liệu vào bồn trộn.

Khi cảm biến cạn 1 (cảm biến báo cạn bồn nghiền) báo thì đóng van 4(van xả bồn nghiền)

Cảm biến đầy 2 (cảm biến báo đầy bồn trộn) báo thì động cơ trộn hoạtđộng

Sau 10 phút thì van 5 (van xả bồn trộn) mở thì nguyên liệu được đưa đếnbồn tạo hạt, đồng thời động cơ tạo hạt hoạt động và van hơi nước mở đưa hơinước vào bồn để tạo hạt

Khi cảm biến cạn 2( cảm biến báo cạn bồn trộn) báo thì van 5đóng lại.Khi cảm biến đầy 3 (báo đầy máy sấy) báo thì động cơ tạo hạt ngừng,đồng thời động cơ sấy hoạt động đến khi cảm biến độ ẩm báo thì dừng, đồngthời van 6 (van xả máy sấy) mở đưa phân đến bồn phân loại Cùng lúc đó, động

cơ phân loại, động cơ làm nguội, và băng tải 5 (chuyển phân chưa đúng yêu cầu

về lại bồn nghiền) hoạt động Khi phân được đưa vào bồn phân loại , hạt nào đủkích thước sẽ cho qua thùng làm nguội còn hạt nào không đủ kích thước thì đưalên băng tải 5 đưa phân không đạt về bồn nghiền

Khi làm nguội xong cảm biến nhiệt (thùng làm nguội) báo, van 7 (van xảthùng làm nguội) mở chuyển phân lên băng tải 6 đưa phân vào bồn chứa Đồngthời động cơ phân loại, động cơ làm nguội dừng

Khi cảm biến cạn 3 (báo thùng làm nguội đã xả hết) báo, van 7 (van xảthùng làm nguội) đóng lại Khi phân đã vào bồn chứa thì bên dưới bao đựng đãsẵn sang Khi cảm biến trọng lương báo van 8 đóng lại, động cơ may bao maytrong 2 phút rồi dừng Sau đó băng tải 7 (băng tải chở bao) chạy để đưa bao vào

vị trí, dây truyền tiếp tục hoạt động

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN SẢN

XUẤT PHÂN BÓN NPK DÙNG PLC S7-300 2.1 Tổng quan về PLC S7-300 và phần mềm STEP7

2.1.1 Giới thiệu về PLC S7-300

a Lịch sử phát triển và vai trò của PLC

Bộ điều khiển lập trình PLC (Programmable Logic Controller) đượcsáng tạo ra từ ý tưởng ban đầu của một nhóm kỹ sư thuộc hãng General Motorsvào năm 1968 nhằm thay thế những mạch điều khiển bằng Rơle và thiết bị điềukhiển rời rạc cồng kềnh

Đến giữa thập niên 70, công nghệ PLC nổi bật nhất là điều khiển tuần tựtheo chu kỳ và theo bít trên nền tảng của CPU Thiết bị AMD 2901 và AMD

2903 trở nên ngày càng phổ biến Lúc này phần cứng cũng phát triển: bộ nhớlớn hơn, số lượng ngõ vào/ra nhiều hơn, nhiều loại module chuyên dụng hơn.Vào năm 1976, PLC có khả năng điều khiển các ngõ vào/ra ở xa bằng kỹ thuậttruyền thông, khoảng 200 mét.[2;3]

Đến thập niên 80, bằng sự nỗ lực chuẩn hoá hệ giao tiếp với giao diện tựđộng hoá, hãng General Motors cho ra đời loại PLC có kích thước giảm, có thểlập trình bằng biểu tượng trên máy tính cá nhân thay vì thiết bị lập trình đầu cuốichuyên dụng hay lập trình bằng tay

Đến thập niên 90, những giao diện phần mềm mới có cấu trúc lệnh giảm

và cấu trúc của những giao diện được cung cấp từ thập niên 80 đã được đổi mới

Cho đến nay những loại PLC có thể lập trình bằng ngôn ngữ cấu trúclệnh (STL), sơ đồ hình thang (LAD), sơ đồ khối (FBD)

Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất PLC như: Siemens, Allen-Bradley,General Motors, Omron, Mitsubishi, Festo, LG, GE Fanuc, Modicon…

PLC của Siemens gồm có các họ: Simatic S5, Simatic S7, SimaticS500/505 Mỗi họ PLC có nhiều phiên bản khác nhau, chẳng hạn như:

Simatic S7 có S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500… Trong đómỗi loại S7 có nhiều loại CPU khác nhau như S7-300 có CPU 312, CPU 314,CPU 316, CPU 315-2DP…

Trong hệ thống điều khiển tự động hoá PLC được xem như một trái tim,với chương trình ứng dụng được lưu trong bộ nhớ của PLC Nó điều khiển trạngthái của hệ thống thông qua tín hiệu phản hồi ở đầu vào, dựa trên nền tảng củachương trình logic để quyết định quá trình hoạt động và xuất tín hiệu đến cácthiết bị đầu ra PLC có thể hoạt động độc lập hoặc có thể kết nối với nhau và vớimáy tính chủ thông qua mạng truyền thông để điều khiển một quá trình phứctạp.

b Ưu thế của việc sử dụng PLC trong tự động hóa.[1,2]

- Thời gian lắp đặt ngắn

- Dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển mà không gây tổnthất

- Thời gian huấn luyện sử dụng ngắn, bảo trì dễ dàng

- Độ tin cậy cao, chuẩn hoá được phần cứng điều khiển.Thíchứng trong các môi trường khắc nghiệt như: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, điện áp thayđổi,…

Rõ ràng so với hệ thống điều khiển dùng Rơle thì hệ thống điều khiểndùng PLC có ưu thế tuyệt đối về khả năng linh động, mềm dẻo, và hiệu quả giảiquyết bài toán cao

c Phần cứng của một trạm PLC S7-300[1,2,3]

PLC S7-300 được thiết kế theo kiểu module Các module này sử dụngcho nhiều ứng dụng khác nhau Việc xây dựng PLC theo cấu trúc module rấtthuận tiện cho việc thiết kế các hệ thống gọn nhẹ và dễ dàng cho việc mở rộng

hệ thống Số các module được sử dụng nhiều hay ít tuỳ theo từng ứng dụng,song tối thiểu bao giờ cũng có một module chính là module CPU Các modulecòn lại là những module truyền và nhận tín hiệu với đối tượng điều khiển bênngoài, các module chức năng chuyên dụng… Chúng được gọi chung là cácmodule mở rộng

- Các module mở rộng gồm có:

- Module nguồn (PS)

- Modul mở rộng cổng tín hiệu vào/ra (SM) gồm có DI, DO,

DI/DO, AI, AO, AI/AO.

- Module ghép nối (IM)

- Module chức năng điều khiển riêng (FM)

- Module phục vụ truyền thông (CP)

M COIL VALE

PS CPU IM SM:DI SM:DO SM:AI SM:AO FM CP

Hình 2.1: Cấu trúc chung 1 trạm PLC S7-300.

 Modul nguồn PS 307 của PLC S7-300

Module PS307 có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn xoay chiều 120/230Vthành nguồn một chiều 24V để cung cấp cho các module khác của PLC Ngoài

ra còn có nhiệm vụ cung cấp nguồn cho các cảm biến và các cơ cấu tác động cócông suất nhỏ Module nguồn thường được lắp đặt bên trái hoặc phía dưới củaCPU tuỳ theo cách lắp đặt theo bề ngang hoặc theo chiều dọc Module nguồnPS307 có 3 loại: 2A, 5A và 10 A

Mặt trước của module nguồn gồm có:

- Một đèn Led báo hiệu trạng thái điện áp ra 24 V

- Một công tắc dùng để bật / tắt điện áp ra

- Một nút dùng để chọn điện áp đầu vào là 120 VAC hoặc230VAC

- Mặt sau của module gồm có các lỗ dùng để nhận điện áp vào

và ra

Hình 2.2 Module nguồn và khối xử lí trung tâm

Khối xử lý trung tâm (CPU)

Module CPU là loại module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ,các bộ định thời, bộ đếm và cổng truyền thông (RS485)… và có thể có một vàicổng vào/ra số Các cổng vào ra số này được gọi là cổng vào ra onboard

Trong họ PLC S7-300 các module CPU được đặt tên theo bộ vi xử lí cótrong nó, như : module CPU312, module CPU314, module CPU315,…

Ngoài ra còn có các module được tích hợp sẵn cũng như các khối hàmđặt trong thư viện của hệ điều hành phục vụ cho việc sử dụng các cổng vào /raonboard, được phân biệt bằng cụm chữ cái IFM (Intergrated Function Module)

Ví dụ module CPU312 IFM, module CPU314 IFM… Bên cạnh đó còn có loạiCPU với hai cổng truyền thông, trong đó cổng thứ hai có chức năng chính làphục vụ nối mạng phân tán và kèm theo phần mềm tiện dụng tích hợp sẵn trong

hệ điều hành Các loại module CPU này được phân biệt bằng cách thêm cụm từ

DP (Distributed port) trong tên gọi Ví dụ: module CPU315-2DP, moduleCPU316-2DP

Module mở rộng cổng tín hiệu

Digital Input Module: Module mở rộng các cổng vào số, có nhiệm vụnhận các tín hiệu số từ các thiết bị ngoại vi vào vùng đệm để xử lý, gồm có cácmodule sau:

SM 321 DI16xAC120 V

SM 321 DI16xDC24 V

SM 321 DI16x24VDC, interrupt

SM 321 DI8xAC120/230V

SM 321 DI32xDC24V,…

Digital Output Module: Module mở rộng các cổng ra số, có nhiệm vụ

xuất các tín hiệu từ vùng đệm xử lý ra thiết bị ngoại vi, một số loại module rasố:

Analog Input Module: Module mở rộng các cổng vào tương tự, có nhiệm

vụ chuyển các tín hiệu tương tự từ bên ngoài thành các tín hiệu số để xử lý bêntrong S7-300 Gồm các loại module sau:

SM 331 AI2x12bit

SM 331 AI8x12bit

SM 331 AI8x16bit…

Analog Output Module: Module mở rộng các cổng ra tương tự, có nhiệm

vụ chuyển các tín hiệu số bên trong S7-300 thành các tín hiệu tương tự để phục

vụ cho quá trình hoạt động của các thiết bị bên ngoài Gồm các loại module sau:

SM 334 AI4/AO4x14/12bit…

Hình 2.3: Module vào ra số (DI/DO) và tương tự (AI/AO)

Module ghép nối (Interface module-IM)

Là loại module chuyên dụng có nhiệm vụ ghép nối từng nhóm module

mở rộng lại với nhau thành một khối và được quản lý chung bởi một moduleCPU Một module CPU S7-300 có thể làm việc trực tiếp với nhiều nhất 4 racks

và các racks này phải được nối với nhau bằng module IM Module IM gồm cócác loại:

IM 360

IM 361

IM 365

Hình 2.4 Module ghép nối IM

d Tổ chức bộ nhớ trong CPU của PLC S7-300

Kích thước của các vùng nhớ này tuỳ thuộc vào chủng loại của từngmodule CPU Bộ nhớ của CPU bao gồm các vùng nhớ sau:

- Vùng nhớ chứa các thanh ghi

- Vùng System Memory

- Vùng Load Memory

- Vùng Work Memory

System Memory: là vùng nhớ chứa các bộ đệm vào ra số (I, Q), các biến

cờ (M), thanh ghi T-Word, PV, T- bít của Timer và thanh ghi Word, PV, bít của Counter

C-Hình 2.5: Các vùng bộ nhớ của CPU

Load Memory: là vùng nhớ chứa chương trình ứng dụng do người sửdụng viết, bao gồm tất cả các khối chương trình ứng dụng OB, FC, FB, các khốichương trình trong thư viện hệ thống được sử dụng (SFC, SFB), các khối dữ liệu

DB Vùng nhớ này được tạo bởi một phần bộ nhớ RAM của CPU và EEPROM

Work Memory: là vùng nhớ chứa các khối DB đang được mở, khốichương trình (OB, FC, FB, SFC, SFB) đang được CPU thực hiện và phần bộnhớ cấp phát cho những tham số hình thức để các khối chương trình này trao đổitham trị với hệ điều hành và với các khối chương trình khác (local block)

e Vòng quét chương trình

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp Mỗi vòng lặp được gọi làvòng quét (Scan) Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từcổng vào số tới vùng đệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình.Trong từng vòng quét chương trình được thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kếtthúc của khối OB1 (Block End) Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giaiđoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo Q tới các cổng ra số Vòng quét đượckết thúc bằng giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi

Hình dưới đây biểu diễn vòng quét chương trình của PLC S7-300

Truyền thông và kiểm tra nội bộ chuyển dữ liệu từ cổng vào tới I

Thực hiện chương trình Chuyển dữ liệu từ Q tới cổng ra

Vòng quét

Hình 2.6 Vòng quét chương trìnhThời gian cần thiết để PLC thực hiện một vòng quét gọi là thời gianvòng quét (Scan time) Thời gian vòng quét không cố định mà tuỳ thuộc vào sốlệnh trong chương trình được thực hiện và khối lượng dữ liệu được truyền thôngtrong vòng quét đó

Đối với các cổng vào ra tương tự không liên quan tới bộ đệm I và Q nêncác lệnh truy nhập cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lý chứkhông thông qua bộ đệm

f Trao đổi dữ liệu giữa CPU và các module mở rộng

Trong trạm PLC luôn có sự trao đổi dữ liệu giữa CPU với các module mởrộng thông qua bus nội bộ Ngay tại đầu vòng quét, các dữ liệu tại cổng vào củacác module số (DI) sẽ được CPU chuyển tới bộ đệm vào số (process image inputtable-I) Cuối mỗi vòng quét, nội dung của bộ đệm ra (process image outputtable-Q) lại được CPU chuyển tới cổng ra của các module ra số (DO) Việc thayđổi nội dung hai bộ đệm này được thực hiện bởi chương trình ứng dụng Nếutrong chương trình ứng dụng có nhiều lệnh đọc cổng vào số thì cho dù giá trịlogic thực có của các cổng vào này có thể bị thay đổi trong quá trình thực hiệnvòng quét Cũng như vậy, nếu chương trình ứng dụng nhiều lần thay đổi giá trịcho một cổng ra số thì do nó chỉ thay đối nội dung bít nhớ tương ứng trong Qnên chỉ có giá trị thay đổi cuối cùng mới thực sự đưa tới cổng ra vật lý củamodule DO Khác hẳn với việc đọc/ghi cổng số, việc truy nhập cổng vào/ratương tự lại được CPU thực hiện trực tiếp với module mở rộng (AI/AO) Nhưvậy mỗi lệnh đọc giá trị từ địa chỉ thuộc vùng PI (peripheral input) sẽ thu đượcmột giá trị đúng bằng giá trị thực có ở cổng tại thời điểm thực hiện lệnh

Lệnh 2 Lệnh 1

Hình 2.7: Nguyên lý trao đổi dữ liệu giữa CPU và các module mở rộng

Tuy nhiên miền địa chỉ PI và PQ lại được cung cấp nhiều hơn là số cáccổng vào/ra tương tự có thể có của một trạm Điều này tạo khả năng kết nối cáccổng vào/ra số với những địa chỉ dôi ra đó trong PI/PQ giúp chương trình ứngdụng có thể truy nhập trực tiếp các module DI/DO mở rộng để có được giá trịtức thời tại cổng mà không cần thông qua bộ đệm I và Q

g Cấu trúc chương trình

 Lập trình lập tuyến

Lập trình lập tuyến là phương pháp lập trình mà trong đó toàn bộ chươngtrình ứng dụng sẽ chỉ nằm trong một khối OB1 Cấu trúc này có ưu điểm là gọn,rất phù hợp với những bài toán điều khiển đơn giản, ít nhiệm vụ

 Lập trình cấu trúc

Lập trình cấu trúc là phương pháp lập trình mà trong đó chương trìnhđược chia thành những phần nhỏ với từng nhiệm vụ riêng và các phần này nằmtrong những khối chương trình khác nhau, tương tự như việc thực hiện chươngtrình con Cấu trúc này phù hợp với những bài toán điều khiển nhiều nhiệm vụ,phức tạp và thường sử dụng các khối cơ bản sau:

Khối OB (Orgnization block): là khối tổ chức và quản lý chương trìnhđiều khiển Có nhiều loại khối OB với những chức năng khác nhau Chúng đượcphân biệt với nhau bằng một số nguyên đi sau nhóm ký tự OB Ví dụ: OB1,OB3, OB40,…

Khối FC (Program block): khối chương trình với những chức năng riênggiống như một chương trình con hoặc một hàm

Một chương trình ứng dụng có thể có nhiều khối FC và các khối FC nàyđược phân biệt với nhau bằng một số nguyên theo sau nhóm ký tự FC Ví dụ:FC1, FC2,

Khối FB (Function block): là loại khối FC đặc biệt có khả năng trao đổimột lượng dữ liệu lớn với các khối chương trình khác Các dữ liệu này phảiđược tổ chức thành khối dữ liệu riêng có tên gọi là Data block Trong mộtchương trình ứng dụng có thể có nhiều khối FB và các khối FB này cũng đượcphân biệt với nhau bằng một số nguyên theo sau nhóm ký tự FB Ví dụ: FB1,FB2,

Khối DB (Data block): là khối chứa các dữ liệu cần thiết để thực hiệnchương trình Các tham số của khối do người sử dụng tự đặt Trong một chươngtrình ứng dụng có thể có nhiều khối DB và các khối DB này cũng được phânbiệt với nhau bằng một số nguyên theo sau nhóm ký tự DB Ví dụ: DB1, DB2,

Số các lệnh gọi lồng nhau nhiều nhất cho phép tuỳ từng loại CPU

Hình 2.9: Lập trình cấu trúcChương trình trong các khối được liên kết với nhau bằng các lệnh gọikhối, chuyển khối Xem những phần chương trình trong các khối như là nhữngchương trình con thì S7-300 cho phép gọi chương trình con lồng nhau Số cáclệnh gọi lồng nhau tuỳ thuộc vào từng chủng loại module CPU

2.1.2 Tổng quan về phần mềm STEP7 [www.123doc.vn]

STEP7 là phần mềm chuyên dụng, lập trình điều khiển cho PLC củahãng Siemence ( cộng hòa liên bang Đức) Phần mềm này có ba cửa sổ soạnthỏa chương trình theo ba ngôn ngữ lập trình khác nhau ( LAD, FBD, STL)trong đó có ngôn ngữ LAD là ngôn ngữ lập trình rất gần gũi với mọi người.Hiện nay, STEP7 có các phiên bản sau:

STEP7 Micro/Dos và STEP7 Micro/Win dành cho các ứng dụng chuẩn,đơn giản trên SIMATIC S7-300 và SIMATIC C7-620

STEP7 mini dành cho các ứng dụng chuẩn, đơn giản trên SIMATIC

Có thể hoạt động được ở chế độ nhiều máy tính

Nói chung STEP7 có các chức năng cơ bản sau:

Khai báo cấu hình phần cứng cho một trạm PLC S7 300 hoặc S7 400Xây dựng cấu hình mạng gồm nhiều trạm PLC khác nhau cũng như thủtục truyền thông giữa chúng.

Soạn thảo và cài đặt chương trình điều khiển cho một trạm PLC và gỡrối chương trình

Ngoài ra STEP7 còn có cả một thư viện đầy đủ với các chuẩn hữu ích,phần trợ giúp online rất mạnh có khả năng trả lời hầu hết các câu hỏi của ngườidùng về cách sử dụng STEP7, các câu lệnh trong khi lập trình…

2.2 Thiết kế mạch động lực cho dây chuyền

Ta xét dây chuyền sản xuất phân bón NPK như hình sau:

Hình 2.10 Mô hình sản xuất phân NPK

Ta thấy đây là một dây chuyền rất phức tạp vì nó có 7 khâu sản xuất Vìthế việc điều khiển cho dây chuyền hoạt động là một công việc hết sức khó khăn

Để bài toán trở lên đơn giản, dễ dàng trong việc quản lí sau này ta sẽ

chia dây chuyền ra làm năm khâu nhỏ:

- Định lượng và nghiền nguyên liệu

- Trộn nguyên liệu

- Tạo hạt và sấy

- Phân loại và làm nguội

- Đóng bao và lưu kho

a Định lượng và nghiền nguyên liệu.

Hình 2.11 Khâu định lượng và nghiền nguyên liệu

Nguyên liệu xuông bồn nghiền đến khi cảm biến đầy 3 báo ( bồn nghiền

đã đầy) thì van 1, 2, 3 đóng, đồng thời động cơ nghiền hoạt động trong vòng 15phút Sau 15 phút, động cơ nghiền dừng lại, van 4 ( van xả bồn nghiền) xả đưanguyên liệu sang khâu trộn

Nguyên liệu được xả cho đến khi cảm biến cạn 1 báo ( bồn nghiền đãcạn ) thì van 4 đóng lại, dây chuyền tiếp tục hoạt động lại từ đầu

 Mạch động lực

Từ mô hình trên, ta thấy hệ thống có 3 động cơ truyền động băng tải và 1động cơ truyền động bồn nghiền Đây đều là những động cơ không đồng bộ bapha roto lồng sóc vì loại động cơ này có kết cấu đơn giản, giá thành hạ, phù hợpvới yêu cầu công nghệ của hệ thống Từ đó ta có sơ đồ mạch động lực như sau:

Hình 2.12 Sơ đồ mạch động lực hệ thống cân định lượng và nghiền

nguyên liệu

Trong đó: M1 là động cơ truyền động băng tải 1

M2 là động cơ truyền động băng tải 2M3 là động cơ truyền đông băng tải 3M4 là động cơ truyền động bồn nghiềnCác van trong hệ thống là các van điện từ có cấu tạo gồm 1 nam châmđiện có nắp gắn với cơ cấu mở van Khi nam châm điện được cấp nguồn thì nó

sẽ hút nắp lại làm cho van mở ra Khi mất nguồn, lò xo sẽ tác động kéo nắp lạilàm cho van đóng lại

Các Role nhiệt của các động cơ sẽ bảo vệ động cơ khỏi tình trạng quánhiệt Khi động cơ bị quá nhiệt, các role nhiệt sẽ tác động làm cho tiếp điểmthường đóng mở ra, ngắt điện vào động cơ, động cơ sẽ dừng hoạt động

b Khâu trộn nguyên liệu

Hình 2.13 Mô hình khâu trộn nguyên liệu

 Nguyên lí hoạt động

Khi van 4 mở ra, băng tải 4 hoạt động đưa phân đã được nghiền vàotrong bồn trộn đến khi cảm biến đầy 2 báo ( bồn trộn đã đầy) thì băng tải 4 dừnglại Cùng lúc đó động cơ trộn hoạt động trong vòng 10 phút Sau 10 phút, van 5 (van xả bồn trộn) mở để đưa phân xuống bồn tạo hạt cho đến khi cảm biến cạn 2báo( bồn trộn đã hết ) thì van 5 đóng lại Hệ thống tiếp tục hoạt động

 Mạch động lực

Hình 2.14 Mạch động lực hệ thống trộn nguyên liệu

Trong đó : M5 là động cơ truyền động băng tải 4

M6 là động cơ truyền động máy nghiền

 Mạch động lực

Hình 2.16 Sơ đồ mạch động lực hệ thống tạo hạt và sấy

d Hệ thống phân loại và làm nguội

Hình 2.17 Mô hình hệ thống phân loại và làm nguội

 Nguyên lí hoạt động

Sau khi van 6 mở ra, phân được đưa xuống bồn phân loại Lúc đó động

cơ phân loại, băng tải 5 và động cơ làm nguội sẽ bắt đầu hoạt động Những hạtphân nào có kích cỡ không đạt tiêu chuẩn sẽ được đưa lên băng tải 5 đưa về bồnnghiền, những hạt nào đạt tiêu chuẩn sẽ được đưa xuống bồn làm nguội Lúcnày, động cơ làm nguội sẽ hoạt động đến khi cảm biến nhiệt báo( phân đã nguộitheo quy định) thì động cơ phân loại, băng tải 5 và động cơ làm nguội dừng, van

7 mở ra đưa phân lên băng tải 6 đưa phân lên silo chứa chờ đóng bao Khi cảmbiến cạn 4 báo( thùng làm nguội đã hết phân) thì van 7 đóng lại Hệ thống hoạtđộng theo chu trình cũ

 Mạch động lực

Hình 2.18 Sơ đồ mạch động lực hệ thống phân loại và làm nguội

e Hệ thống đóng bao

Hình 2.19 Mô hình hệ thống đóng bao

 Nguyên lí hoạt động

Phân thành phẩm sau khi được băng tải 6 đưa vào silo chứa

Khi ấn start, băng tải 7 hoạt động để đưa bao vào vị trí chứa phân đếnkhi cảm biến 4 báo( cảm biến phạt hiện có bao) thì dừng lại, đồng thời van 8 mở

ra để phân chảy vào trong bao đến khi cảm biến sản phẩm báo( bao đã đủ trọnglượng thì van 8 đóng lai Sau đó động cơ may bao sẽ hoạt động trong vòng 2phút để may bao lại Sau 2 phút, băng tải 7 tiếp tục hoạt động để đưa bao phânsản phẩm ra cũng như đưa bao mới vào Chu trình lại tiếp tục lặp lại

 Mạch động lực

Hình 2.20 Sơ đồ mạch động lực hệ thống đóng bao

2.3 Thiết kế mạch điều khiển

2.3.1 Thống kê các tín hiệu vào ra

Bảng 2.1 bảng thống kê các đầu vào số của PLC

dữ liệu

14 Cảm biến cạn 4 Bằng 1 khi bồn làm nguội cạn BOOL

16 Cảm biến sản phẩm Bằng 1 khi bao đã đủ trọng lượng BOOL

17 Role nhiệt ĐC BT1 Bằng 0 khi ĐC BT 1 quá nhiệt BOOL

18 Role nhiệt ĐC BT2 Bằng 0 khi ĐC BT 2 quá nhiệt BOOL

19 Role nhiệt ĐC BT3 Bằng 0 khi ĐC BT 3 quá nhiệt BOOL

20 Role nhiệt ĐC nghiền Bằng 0 khi ĐC nghiền quá nhiệt BOOL

21 Role nhiệt ĐC BT 4 Bằng 0 khi ĐC BT4 qua nhiệt BOOL

22 Role nhiệt ĐC trộn Bằng 0 khi ĐC trộn quá nhiệt BOOL

23 Role nhiệt ĐCtạo hạt Bằng 0 khi ĐC tạo hạt quá nhiệt BOOL

24 Role nhiệt ĐC sấy Bằng 0 khi ĐC sấy quá nhiệt BOOL

25 Role nhiệt ĐCphân loại Bằng 0 khi ĐC phân loại quá nhiệt BOOL

26 Role nhiệt ĐClàm nguội Bằng 0 khi ĐC làm nguội quá nhiệt BOOL

27 Role nhiệt ĐC BT 6 Bằng 0 khi ĐC BT 6 quá nhiệt BOOL

28 Role nhiệt ĐC BT 5 Bằng 0 khi ĐC BT5 quá nhiệt BOOL

29 Role nhiệt ĐC may bao Bằng 0 khi ĐC may bao quá nhiệt BOOL

30 Role nhiệt ĐC BT 7 Bằng 0 khi ĐC BT 7 quá nhiệt BOOL

Bảng 2.2 Bảng thống kê các đầu ra của PLC

2.3.2 Xây dựng hệ thống điều khiển

a Lựa chọn cấu hình phần cứng cho PLC s7 300

Như đã trình bày ở trên, cấu hình chung của 1 trạm PLC S7-300 gồm cácmodul được ghép nối với nhau trên các thanh rack Dựa vào yêu cầu công nghệ,bảng thống kê các đầu vào/ra ở trên, ta lựa chọn được cấu hình của trạm PLCdùng cho hệ thống như sau:

Modul nguồn PS loại 5A :307-1EA00-0AA0

Khối xử lí trung tâm CPU 315-2AG10-0AB0

DI loại 321-1BL00-0AA0 loại 32 đầu vào số 24VDC

DO loại 322-1BL00-0AA0 loại 32 đầu ra số 24VDC/0,5A

Dựa vào các modul đã chọn ở trên, ta có thể dễ dàng lắp đặt 1 trạm PLC đểphục vụ mục đích điều khiển và giám sát hệ thống

Ta quy ước cách ghép nối các đầu vào/ra cho 2 modul DI và DO như sau

Bảng 2.3 Bảng quy ước đấu nối đầu vào cho DI

b Xây dựng mạch điều khiển

Dựa vào bảng quy ước các đầu vào, đầu ra cho PLC, ta xây dựng được sơ

đồ đấu dây cho PLC như sau:

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20

R21 R22 R23

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7

R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7

K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K15

K16 K17 K18 K19 K20 K21

K22 K23

Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q1.7 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6

P L C

Hình 2.21 Sơ đồ đấu dây cho PLC

2.3.3 Xây dựng lưu đồ thuật toán

a Thuật toán điều khiển hệ thống.

S Đ

S

Đ Đ

S

Đ

Hình 2.22 Thuật toán điều khiển dây chuyền

Ấn start, khâu định lượng và nghiền nguyên liệu bắt đầu hoạt động đểđịnh lượng thành phần và nghiền nguyên liệu đến độ mịn theo yêu cầu Đến khiđộng cơ nghiền hoạt động xong, khâu trộn sẽ hoạt động để trộn đều các loạinguyên liệu với nhau Động cơ trộn hoạt động sau 1 thời gian sẽ dừng lại, khâutạo hạt và sấy sẽ hoạt động Hạt phân được sấy đến khi cảm biến độ ẩm báo thìkhâu sàng và làm nguội sẽ hoạt động để đưa những hạt phân đủ tiêu chuẩn vềkích thước lên silo chứa Hạt phân sau khi được đưa lên silo chứa sẽ được đóngbao và chuyển vào kho

start

Định lượng và nghiền nguyên liệu

T1=1

Sàng và làm nguội

tạo hạt và sấy T2=1

CBđộ ẩm=1 Trộn nguyên liệu

Đóng bao

a Khâu định lượng và nghiền nguyên liệu

Start

BT 1,2,3 = 1

CB 1,2,3 =1

BT 1, 2,3 =0 V1 2 3 = 1

CBĐ 1=1

V1 2 3 = 0 ĐCnghiền=1

ĐC nghiền=0 V4 =1

b Khâu trộn nguyên liệu.

Hình 2.24 Thuật toán điều khiển hệ thống trộn nguyên liệu

Sau khi động cơ nghiền dừng hoạt động, băng tải 4 sẽ hoạt động để đưaphan lên bồn trộn đến khi cảm biến đầy 2 báo thì băng tải 4 dừng, động cơ trộnhoạt động Sau 10 phút, động cơ trộn dừng van 5 mở ra xả phân đến khâu tiếptheo đến khi cảm biến cạn 2 báo thì van 5 đóng lại Chu trình sản xuất cứ thế lặplại

c Khâu tạo hạt và sấy

Van 5=0

CBĐ2=1

BT4 = 0

ĐC trộn = 1

Đ

S

ĐĐ

S

Đ

S

Đ

Hình 2.25 Thuật toán điều khiển hệ thống tạo hạt và sấy

Khi động cơ trộn hoạt động xong, động cơ tạo hạt hoạt động và van hơinước mở ra hỗ trợ quá trình tạo hạt phân Hạt phân được tạo ra sẽ được đưa đếnbồn sấy đến khi cảm biến đầy 3 báo thì động cơ sấy hoạt động đồng thời động

cơ tạo hạt và van hơi nước dừng hoạt động Động cơ sấy hoạt động đến khi cảmbiến độ ẩm báo thì dừng đồng thời van 6 mở ra đưa phân đến khâu sản xuất tiếptheo đến khi cảm biến cạn 3 báo thì van 6 đóng lại Chu trình sản xuất cứ thếtiếp tục

d Khâu phân loại và làm nguội

ĐC sấy=1 Van hơi nước=0

ĐC tạo hạt =0

CBcạn3=1

ĐC sấy =0 Van 6 =1 Start

Hình 2.26 Thuật toán điều khiển hệ thống phân loại và làm nguội

Khi cảm biến độ ẩm báo, động cơ phân loại, động cơ làm nguội và băngtải 5 sẽ hoạt động Khi cảm biến nhiệt độ báo thì động cơ phân loại, động cơ làmnguội dừng hoạt động, van 7 mở ra đưa phân xuống băng tải 6 đồng thời băngtải 6 hoạt động đưa phân lên silo chứa Khi cảm biến cạn 4 báo, van 7 đóng lạibăng tải 6 dừng hoạt động, chu trình sản xuất cứ thế lặp lại

CB nhiệt =1

ĐC phân loại=0

ĐC làm nguội =0 Van 7=1 Băng tải 6=1

CB cạn 4 =1

Van 7 =0 Băng tải 6=0

Đ

S

Đ

Sau 2 phút

Hình 2.27 Thuật toán điều khiển hệ thống may bao

Sau khi ấn start, băng tải 7 hoạt động đưa bao vào vị trí Khi cảm biến 4báo, băng tải 7 dừng lại, van 8 mở ra đưa phân xuống bao ở dưới Đến khi cảmbiến sản phẩm báo tức là bao đã đủ trọng lượng, động cơ may bao sẽ hoạt độngtrong vòng 2 phút, van 8 đóng lại sau 2 phút, động cơ may bao dừng lại, băngtải 7 hoạt động đưa bao mới vào vị trí Chu trình sản xuất lại được lặp lại

2.3.4 Viết chương trình điều khiển cho PLC S7-300 trên STEP7

start

Băng tải 7=1

CB 4= 1

Băng tải 7=0 Van 8=1

CBSP = 1

ĐC may bao=0 Băng tai 7 =1

ĐC may bao=1 Van 8=0

Hình 2.28 Khai báo cấu hình phần cứng cho PLC trên phần mềm STEP7

Tất cả các modul ta đã chọn ở phần trên đều được khai báo trên phầnmềm STEP7

Trước hết ta viết chương trình điều khiển cho từng hệ thống trong dâychuyền.Vì đây là một dây chuyền phức tạp, có nhiều khâu cần điều khiển nên taviết chương trình điều khiển theo kiểu có cấu trúc Cách viết chương trình nhưthế này sẽ dễ dàng cho việc sửa đổi chương trình, thuận lợi cho việc kiểm tra lỗicũng như sửa chữa về sau khi dây chuyền đã đi vào hoạt động

Hình 2.29 Cấu trúc của chương trình điều khiển

Ta có chương trình điều khiển cho hệ thống: Phụ lục 1