Bài tập môn Tự động hóa quá trình sản xuất

Trình bày thiết kế mô hình giám sát và điều khiển hệ thống bơm dầu bằng PLC s7200, sử dụng module analog EM 235, kết nối truyền thông với máy tính thông qua mạng MPI. Sự ra đời thiết bị điều khiển PLC , đã giúp cho năng suất , cũng như việc quản lí trong công nghiệp trở nên hết sức dễ ràng. PLC có thể giao tiếp với con người qua giao diện người dùng trên máy tính thông qua cổng truyền thông RS485 , sự bắt tay giữa hai thiết bị này đã nâng cao công việc điều khiển lên mức cao hơn, giúp cho con người dễ ràng điều khiển , nâng cao được khả năng tự động hóa .

ĐỒ ÁN MÔN TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

Lời mở đầu

Như chúng ta đã thấy ,trong suốt thời kì bắt đầu cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật đầu tiên nổ ra tại Anh vào cuối thế kỉ 18 đầu thế kỉ 19 , cho đến nay đã trải qua nhiều thế kỉ , theo thời gian các lí thuyết điều khiển , cũng như các phát minh ứng dụng trong công nghiệp ngày càng phát triển và dần hoàn thiện

Sự ra đời thiết bị điều khiển PLC , đã giúp cho năng suất , cũng như việc quản lí trong công nghiệp trở nên hết sức dễ ràng PLC có thể giao tiếp với con người qua giao diện người dùng trên máy tính thông qua cổng truyền thông RS485 , sự bắt tay giữa hai thiết bị này đã nâng cao công việc điều khiển lên mức cao hơn, giúp cho con người dễ ràng điều khiển , nâng cao được khả năng tự động hóa

Trong quá trình học tập trên lớp, và được sự giúp đỡ của thầy Nguyễn Chí Tình em đã thực hiện bài toán đo và giám sát áp suất, lưu lượng, độ cao cột dầu trong thùng chứa tại phòng thí nghiệm Tự Động Hóa trường Đại Học Mỏ Địa Chất Sau khi hoàn thành bài thực nghiệm này , em được hiểu kĩ hơn về kĩ thuật đo , lắp đặt cảm biến , cũng như kĩ năng thiết kế giao diện giám sát

Do điều kiện còn là sinh viên ngồi trên ghế nhà trường , kinh nghiệm bản thân còn thấp, nên đồ án của em còn nghiều sai sót , em kính mong Thầy

và các bạn chỉ bảo và đóng góp ý kiến giúp em hoàn thiện bài toán hơn

Em xin cảm ơn thầy !

I Tìm hiểu PLC S7-200

1 Khái niệm

PLC ( Programmable Logic Controllers ) là những bộ điều khiển lập trình được ,chúng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hay trong thương mại.PLC theo dõi các trạng thái ngõ vào,ra quyết định theo chương trình định sẵn và xuất các tín hiệu điều khiển ra ngõ vào

để tự động hóa quá trình hay máy móc

2 Ưu điểm của PLC so với sơ đồ mạch điện rơ le thuần túy

 Kích cỡ nhỏ hơn

 Thay đổi thiết kế rễ hơn và nhanh hơn khi có yêu cầu

 Có chức năng chuẩn đoán lỗi và ghi đè

 CPU 221-CPU 226XM

Note : CPU 212-2 Extended(Expansion) modul , CPU 214-7,CPU 215-7,CPU 216-7

Note : CPU 224XP(XP: Extended Port) ; CPU 226XM(XM : Extended Memory)

4 Các Module mở rộng

5 Cấu trúc và nguyên lí hoạt động của PLC

 Cấu trúc cơ bản

 Cấu tạo cơ bản

 Cấu trúc bộ nhớ

- Bộ nhớ của S7-200 được chia thành 4 vùng có một tụ có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn.Bộ nhớ của S7-200 có tính năng dộng cao,đọc và ghi được trong toàn vùng,loại trừ các phần bit nhớ đặc biệt được kí hiệu bởi SM ( special memory)

- Vùng nh ớ chương trình : là miền bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ các

lệnh chương trình.Vùng nhớ này thuộc kiểu không bị mất khi mất

điện ( non – volatile) , đọc / ghi được

- Vùng nh ớ tham số : Là miền lưu trữ các tham số như : từ khóa , địa

chỉ trạm , .Vùng nhớ này thuộc kiểu non-volatile đọc/ ghi được

- Vùng nh ớ dữ liệu : Được sử dụng để cất các dữ liệu của chương trình

bao gồm các kết quả của phép tính, hằng số được định nghĩa trong

- Vùng nh ớ đối tượng : Timer , bộ đếm , bộ đếm tốc độ cao và các cổng

vào / ra tương tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng này Vùng này không thuộc kiểu non-volatile nhưng đọc ghi được

- Hai vùng nhớ cuối cùng là vùng nhớ dữ liệu và vùng nhớ đối tượng có

ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện một chương trình

Note : Đối với vùng nhớ SM0.x ( x =07)

là chỉ từ đơn gồm 2 Byte là Byte 2 và Byte 3 thuộc miền V

- Truy c ập theo từ kép : Tên miền + D + địa chỉ Byte cao của từ trong miền VD : VD2

là chỉ từ kép gồm 4 Byte là Byte2, Byte3, Byte4,Byte5 thuộc miền V

- T ất cả các Byte thuộc vùng dữ liệu đều có thể truy cập bằng con trỏ.Con trỏ được định nghĩa trong miền V hoặc các thanh ghi AC1,AC2,AC3.Mỗi con trỏ chỉ địa chỉ gồm 4 Byte Quy ước sử dụng con trỏ như sau

- &+địa chỉ Byte cao là toán hạng láy địa chỉ của Byte hoặc từ kép VD : AC1 = & VB2 // thanh ghi AC1 chứa địa chỉ Byte 2 thuộc miền nhớ V VD100 = &VW120 // từ kép VD100 chứa địa chỉ Byte cao(VB120) của

5 Động cơ bơm điện , các động cơ chạy bằng dòng dầu cao áp chảy

qua

III Chương trình PLC

MAIN

SBR_0 (Tính Áp Suất P3)

SBR_1 (Tính Áp Suất P2)

SBR_2 (Tính Áp Suất P1)

SBR_3 (Tính Độ Cao h)

SBR_4 (Tính Lưu Lượng Q)

SBR_5 (Tính Công Suất Động Cơ)

IV Đặt tag trong PC-Access

V Giao diện giám sát trên WinCC6.0

VI Tài liệu tham khảo :

1 Tự động hóa với SIMATIC S7-200 <Nguyễn Doãn Phước,Phan Xuân Minh>

2 Lập trình với S7 & WINCC giao diện người máy HMI <Trần Thu Hà ,Phạm Quang Huy >

3 http://thuvien.hcmute.edu.vn/

4 http://www.siemens.com/entry/cc/en/

5 Kĩ thuật cảm biến <Đào Đức Thịnh-Bộ môn kĩ thuật đo và truyền tin công nghiệp>