Mạng truyền thông profibus OMRON dùng cho nhà máy xi măng

và 2 plc master ở 2 trạm sẽ được kết nối với 1 máy tính điều khiển thông qua mạng enthernetTrạm tớ 2 1 Hệ thống cân động gồm : Trong hệ thống ta sẽ có 8 hệ thống kiểu trạm tớ 2 chỉ khác

ĐỀ TÀI:thiết kế hệ thống mạng truyền thông cho

hãng OMRON

GIẢI PHÁP SƠ LƯỢC CỦA MỘT NHÀ MÁY SẢN XUẤT

XI MĂNG Ở THỰC TẾ :

và 2 plc master ở 2 trạm sẽ được kết nối với 1 máy tính điều khiển thông qua mạng enthernet

Trạm tớ 2

1 Hệ thống cân động gồm : ( Trong hệ thống ta sẽ có 8 hệ thống kiểu trạm tớ 2

chỉ khác nguyên liệu vào )

1 biến tần sẽ là Master , 1 biến tần sẽ là Slave

Loadcell để đo khối lượng trên băng tải

Encoder để phản hồi tốc độ trên trục động cơ về

• 2 băng chuyển đóng bao : 2motor

• 1 cho silo lên tháp trao đổi : 1motor

• 1 cho đưa clinker r axe : 1motor

• Máy cào liệu : 4motor

• Máy nghiền bi : 1motor

• Máy đóng bao : 2motor

Tổng 25motor

Hệ thống đèn cảnh báo và alarm có 50 input digital, 30 output digital

Hệ thống sensor analog ( 4-20mA) gồm 25 cảm biến ( nhiệt độ, áp suất,

độ ồn ….)

Hệ thống sensor giám sát tốc độ máy nghiền ( xung tốc độ cao )

( 6 sensor)

Đó là bản tính toán chi tiêu các thiết bị cần sơ khai của hệ thống

Sau đây nhóm sẽ trình bày một khâu cụ thể đó là :

Khâu Hệ thống cân động

PLC slave phải đạt yêu cầu I/O sau :

Số ngõ vào đếm xung tốc độ cao : 2

Các thiết bị tự động của OMRON : plc,inverter, rơ le, bộ định giờ, bộ đếm, cảmbiến và các thiết bị điều khiển chương trình hiện đại…

II Sơ lược về Profibus

Profibus là một chuẩn thông tin công nghiệp mở phù hợp với nhiều ứng dụng tựđộng hóa và điều khiển các quá trình công nghiệp Profibus có 3

Communication Profiles: FMS (Fieldbus Message Specification) thường được

sử dụng cho Bus hệ thống ở cấp điều khiển giám sát; DP (Distributed

Peryphery) sử dụng để kết nối thiết bị điều khiển với các ngoại vi phân tán; PA (Process Automation) là sự mở rộng của DP sử dụng trong môi trường chống cháy, nổ

Profibus DP được thiết kế để trao đổi dữ liệu ở cấp thiết bị trường Ở đó, các thiết bị điều khiển như PLC/PC hay các thiết bị điều khiển quá trình khác

có thể thông tin với các thiết bị trường phân tán như I/O, các bộ driver và van cũng như các thiết bị đo thông qua một Bus thông tin nối tiếp tốc độ cao Dữ liệu trao đổi với các thiết bị phân tán này chủ yếu là theo chu kỳ Các chức

III.Phân tích hệ thống :

1.hệ thống điều khiển

Nhà máy gồm 2 line sản xuất, mỗi line sản xuất gồm một trạm chủ và 5 trạm tớ

ở đây mỗi line nhóm sẽ dùng 1 plc cho trạm chủ và 5 plc khác cho trạm tớ

và 2 plc master ở 2 trạm sẽ được kết nối với 1 máy tính điều khiển thông qua mạng enthernet

• Trạm tớ 1 : điều khiển các thiết bị đóng cắt hệ thống điện , các motor

băng chuyền tải liệu, máy nghiền, quạt gió, hút bụi…

Hệ thống trạm tớ 1 giả sử bao gồm :

25 motor liên quan đến quá trình nghiền, tải liệu, quạt gió, hút bụi, cán liệu… ( không có biến tần)

Hệ thống đèn cảnh báo và alarm có 100 input digital, 64 output digital

Hệ thống sensor analog ( 4-20mA) gồm 40 cảm biến ( nhiệt độ, áp suất,

độ ồn ….)

Hệ thống sensor giám sát tốc độ máy nghiền ( xung tốc độ cao ) ( 4

sensor)

Yêu cầu cho plc slave:

25 digital output cho 25 động cơ

100 input digital, 64 output digital

20 analoge input cho 20 cảm biến

Modul high speed counter

• Trạm tớ 2 : điều khiển một hệ thống cân động Hệ thống này có tác dụng

điều khiển khối lượng liệu đầu vào đúng với công suất cài đặt.Liệu vào là xỉ

Hệ thống điều khiển cân động gồm :

- Một biến tần để điều khiển motor

Yêu cầu cho plc slave

1 analoge output cho biến tần

1 analog input cho loadcell

IV.Chọn thiết bị

1.Plc master :

Để cấu hình cho 1 plc làm master nhà sản xuất yêu cầu phải có 1 modul

profibus master:

ở đây nhóm sử dung modul profibus dp CJ1W-PRM21,dòng plc tương thích

với modul này là plc dòng CJ

nhóm sử dọng modul phiên bản 3.0 profibus DP-V1(class2):

class 2 là modul có khả năng phục vụ cho việc giám sát,cấu hình lập trình DP-V1 là phần mở rông của tiêu chuẩn truyền thông profibus cho phép trao đổi các thông số cài đặt cũng như chẩn đoán lỗi

1.1 Modul profibus master :

Mã sản phẩm: CJ1W-PRM21

Một vài thông số cơ bản:

Cách thức đinh địa chỉ

Trên modul có 1 nút vặn phục vụ cho việc định địa chỉ

Kiếu giắc đấu:

1.2 Plc master :

Mã sản phẩm: CJ1G-CPU44H

• Nguồn cho plc :

Mã sản phẩm: CJ1W-PA205R

Thông số cơ bản của nguồn:

Cách thức đấu nối:

Cách thức kết nối token ring có dạng như sau

ở đây ta sử dụng sử dụng chuẩn RS-485 và cáp quang cho phần truyền dẫn tín hiệu.độ dài của tùy thuộc vào tốc độ baud đượ cho như trong bảng sau:

Trong giao thức token ring phải có điểm bắt đầu và có điểm kết thúc rõ ràng.Để định điểm bắt đầu ta làm như sau :

2.Plc slave:

2.1Modul profibus slave :

Mã sản phẩm:CJ1W-PRT21

Các thông số cơ bản:

Kiêu giắc cắm:

2.3 Các modul I/O :

A : Modul Analog

 Analog input : theo catalog của plc ta có

8 input

Tín hiệu vào 4-20ma

Mã sản phẩm:CJ1W-AD081-V1

Điều chỉnh dạng ngõ vào

Sơ đồ chân :

 Analog output

Mã sản phẩm:CJ1W-DA08C

Sử dụng nguồn điện ngoài 24VDC

Các thông số cơ bản :

 Nguồn 24VDC :

Do yêu cầu phải cấp nguồn 24VDC từ bên ngoài nên nhóm sẽ sử dung thêm 1

bộ nguồn 24VDC như sau:

Mã sản phẩm:6EP1 331 1SH02

Sơ đồ chân :

Các thông số kĩ thuật

Sơ đồ chân:

 Digital output:

Mã sản phẩm:CJ1W-OD211

Số output:16Điện áp:24VDC

Các thông số kĩ thuật:

Sơ đồ chân:

C : Các linh kiện khác

 Modul high speed counter :

Mã cable :XW2Z-500B (5 m)

Sơ đồ chân của modul :

 Kết nối với Encoder :

Để mởi rộng tối đa số lượng encoder có thể sử dụng,ta sẽ sử dung 3 loại

2.4 Biến tần :

Thông số kĩ thuật

Mã sản phẩm:3G3RX Frequency Inverter

2.5: Cảm biến :

 Cảm biến đo tốc độ máy nghiền : nhóm dùng tachometer

Hãng Control Ability mã DFM 125 0/10V

 Cảm biến đo khối lượng trên băng tải : nhóm dùng cảm biến hãng ABB mã 101B-5.0

 Encoder : Encoder : Mã sản phẩm: E6B2-CWZ6C 1024P/R 0.5M

Sơ đồ chân :

 Đèn báo :

 Nút nhấn

 Thông thường ON-OFF :

 Khẩn cấp :