ĐỒ án trang bị điện kết nối HMI với PLC s7 200 của SIEMENS

ĐỒ ÁN TRANG BỊ ĐIỆN GVHD: THẦY TRỌNG TRÍ LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay khoa học kỹ thuật ngày một phát triển, và được ứng dụng vào để phục vụ cuộc sống của con người tăng lên, Kỹ thuật Trang bị Đ

Trang 1

ĐỒ ÁN TRANG BỊ ĐIỆN GVHD: THẦY TRỌNG TRÍ

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT

LÝ TỰ TRỌNG

Khoa Điện_Điện Tử

- -ĐỒ ÁN TRANG BỊ ĐIỆN KẾT NỐI HMI VỚI PLC S7-200 CỦA SIEMENS

GVHD: THẦY TRỌNG TRÍ

SVTH: BÙI THANH ĐẠO

LỚP: 11CĐ_Đ2

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay khoa học kỹ thuật ngày một phát triển, và được ứng dụng vào để

phục vụ cuộc sống của con người tăng lên,

Kỹ thuật Trang bị Điện,Tự động hóa ngày càng có vai trò quan trọng trong

nền kinh tế toàn cầu và trong phục vụ cuộc sống hàng ngày, các thiết bị

điện, tự động hoá kết hợp với các công cụ toán học và phần mềm ứng

dụng, để tạo ra các hệ thống tự động , đang nhanh chóng phát triển rộng

lớn,tự động hóa đã và đang được ứng dụng và hoạt động để phục vụ nghiên

cứu, hoc tập, phát triển kinh tế của con người

Để đem lại lợi ích rõ rệt nhất, để phục vụ cho gia đình và xã hội ngày càng

phát triển

Đồ án Trang bị điện chúng em sẽ giới thiệu giao diện (HMI) và ứng dụng

điều khiển PLC S7_200 của Siemens

Trong quá trình làm đồ án trang bị điện này do thời gian còn hạn hẹp nên

nhiều phần còn chưa thực hiện được và còn có nhiều chỗ sai và thiếu sót,

em rất mong được sự giúp đỡ của quỹ thầy cô bộ môn và các bạn sinh viên

cùng chuyên ngành để mình có thể hoàn thành được đồ án này tốt hơn

Sinh viên thực hiện

Bùi Thanh Đạo

Trang 3

Trang 4

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT

I: Cài đặt chương trình Kinco HMIware_v2.1

II: GIỚI THIỆU MÀN HÌNH HMI VÀ PLC

1 ) Hướng dẫn sử dụng màn hình cảm ứng HIM KINCO 2) PLC

CHƯƠNG II: MỘT SỐ MẠCH THỰC HIỆN ĐỂ CHẠY TRÊN GIAO DIỆN VÀ KẾT NỐI PLC

I: Khai báo trên màn hình HMI II: Viết chương trình cho PLC CHƯƠNG III: KẾT LUẬN

Trang 5

NHẬN XÉT

………

Trang 6

CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT

I: Cài đặt chương trình Kinco HMIware_v2.1

Yêu cầu cấu hình

CPU: intel Pentium II trở lên

RAM: 128M trở lên, tốt nhất nên dùng 512M trở lên

HDD: dung lượng trống 2.5gb

• Tiến hành cài đặt như sau

Đưa đĩa CD hay cắm USB vào máy vào file HMI KINCOware

Nhẫn đúp chuột vào file setup.exe để tiến hành cài đặt

Trang 7

Bấm Next để tiếp tục

điền thông tin và chọn đồng ý, bấm next

Trang 8

Bấm next

Trang 9

Bấm finish kết thúc quá trình cài đặt

Trang 10

II GIỚI THIỆU MÀN HÌNH HMI VÀ PLC

1 ) HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÀN HÌNH CẢM ỨNG HIM KINCO

Cáp kết nối giữa màn hình HMI và PC (cổng USB)

Cáp kết nối giữa màn hình HMI và PLC (Siemen S7-200)

Ta chọn COM 0 để kết nối

Trang 11

 Khởi tạo chương trình mới

Mở thanh công cụ để tiện cho việc thao tác

Chọn View => Chọn Graph Element Window

Trang 12

Chọn cáp kết nối giữa PLC và HMI

Nhấn giữ vào biểu tượng Serial Port và kéo ra màn hình

Nhấp chuột vào thanh HMI

Chọn màn hình HMI KINCO (ET070)

Trang 13

chọn OK

Nhấp chuột vào thanh PLC

Trang 14

Nhấn giữ biểu tượng PLC S7-200 và kéo ra màn hình

Trang 15

Nối cáp vào HMI và PLC

Nhấp chuột phải vào HMI chọn Edit để tạo nút nhấn trên màn hình

Trang 16

Nhấp chuột vào thanh PLC Parts

Nhấn giữ biểu tượng Bit State Setting và kéo ra màn hình

Trong Basic Attributes chú ý 2 mục sau

Addr type: phụ thuộc vào chương trình PLC Trong PLC nút nhấn là M nên ta chọn M.B

Trang 17

Address: địa chỉ khai báo nút nhấn trong chương trình PLC (M0.0 là nút dừng)

Trang 18

Trong Bit State Setting => type => Reset

Trong Tag chọn Use tag

Trong Tag Contents: gõ “dừng” và sẽ hiện lên trên nút nhấn

Trong Graphics: bỏ chọn Vector graphics và chọn Bitmap

Trang 19

Tiếp theo ta chọn file BG

Tiếp theo ta chọn Button (biểu tượng nút nhấn)

Trang 20

M0.0 là nút dừng nên ta chọn nút nhấn màu đỏ => Import

Tiếp theo nhấn Exit

Trang 21

Sau đó nhấn OK

Ta có thể tùy chỉnh kích thước nút nhấn

Trang 22

Tương tự cho các nút nhấn khác

Trang 23

Trang 24

Trang 25

M0.1, M0.2, M0.3, M0.4 là nút mở nên ta chọn nút nhấn màu xanh

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Trang 35

Chọn đèn hiển thị ngõ ra Q

Nhấn giữ biểu tượng Bit State Lamp và kéo ra màn hình

Trang 36

Addr Type: phụ thuộc vào ngõ ra của chương trình PLC (trong PLC là Q0.0 nên tachọn Q.B)

Address: địa chỉ khai báo ngõ ra trong PLC (Q0.0)

Trong Bit State Setting

Trang 37

Trong Tag thì tương tự như nút nhấn

Trang 38

Trang 39

Chọn trạng thái của đèn sao cho dễ nhận biết

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Tương tự cho các đèn còn lại, ta chỉ cần thay đổi địa chỉ khai báo theo chương trìnhtrong PLC

Address: Q0.1, Q0.2, Q0.3

Trang 43

Trang 44

Trang 45

Trang 46

Trang 47

Trang 48

Trang 49

Trang 50

Trang 51

Chương trình sẽ chạy một đoạn nhỏ

Trong Tools ta tiếp tục chọn Offline Simulation

Trang 52

Tiếp tục chọn Simulate

Trang 53

Khi nhấn đúng vào nút nhấn trên màn hình thì nút nhấn sẽ thay đổi trạng thái, đồngthời chữ T khoanh tròn dưới góc phải màn hình sẽ hiện màu xanh

Trang 54

Khi nhấn không đúng nút nhấn thì chữ T phía dưới ở góc phải sẽ hiện màu đỏ

Trang 55

Trở về lại màn hình làm việc

Sau khi đã kết nối với HMI thì ta download chương trình qua HMI

Trang 56

Trong bảng hiện lên ta chọn Download

Khi chương trình chạy xong ta nhấn OK

Trang 57

Sau đó ta sẽ thao tác trên màn hình HIM

2) PLC

Để thao tác được PLC thì trước tiên cần phải vận dụng giữa lý thuyết và mô hình thật

Để rõ hơn nên khái quát lại những ý chính sau

• GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC S7-200:

PLC, viết tắt của programable logic controlerlà thiết bị điều khiển logic lập trình được,hay thiết bị logic khả trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình Như vậy với chương trình điều khiển trong PLC trở thành bộ điều khiển số nhỏ gọn có thể dễ dàng thay đổi thuật toán điều khiển và trao đổi thông tin với môi trường bên ngoài ( PLC khác hoặc máy tính)

S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình của hãng Siemens (CHLB Đức), có cấu trúc kiểu module và có các module mở rộng Các module này được sử dụng với những mục đích khác nhau

Trang 58

Toàn bộ nội dung chương trình được lưu trong bộ nhớ của PLC, trong trường hợp dung lượng bộnhớ không đủ ta có thể sử dụng bộ nhớ ngoài để lưu chương trình và

dữ liệu(Catridge )

Dòng PLC S7-200 có hai họ là 21X ( loại cũ) và 22X ( loại mới), trong đó họ 21X không còn sản xuất nữa.Họ 21X có các đời sau:210, 212, 214, 215-2DP, 216; họ 22X có các đời sau:221, 222, 224,

224XP, 226, 226XM

2 Cấu trúc phần cứng:

Cấu trúc phần cứng của một PLC gồm có các module sau:

- Module nguồn

- Module đầu vào

- Module đầu ra

- Module đơn vị xử lý trung tâm(CPU)

- Module bộ nhớ

- Module quản lý phối ghép vào ra

Khối ngãvào

Bộ nhớ

Đơn vị sử lý

Bộ nguồn

Trang 59

Giới thiệu các ngôn ngữlập trình:

Lập trình cho S7 200 và các PLC khác của hãng Siemens dựa trên 3 phương pháp Cơbản:

Phương pháp hình thang (Ladder logic _ LAD)

Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram _ FBD)

Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List _ STL).CHƯƠNG II: MỘT SỐ

MẠCH THỰC HIỆN ĐỂ CHẠY TRÊN

GIAO DIỆN VÀ KẾT NỐI PLC

I: Khai báo trên màn hình HMI

Các nút nhấn trong HMI tác động ở mức 0, và 1, vì vậy ta khai báo là nút reset

Nút reset xẽ chở lại trạng thái ban đầu như nút thường hở,

Ta khai báo là M0.0, M0.1, M0.2….với tên gọi hay ký hiệu phải phù hợp

II: viết chương trình cho PLC

1. Mạch điều khiển động cơ từ 2 vị trí

I0.0 và I0.1 là nút thường đóng để dừng động cơ, I0.2, I0.3 là nút thường hở dùng đểkhởi động động cơ

Trang 60

I0.2, I0,3 là nút khởi động có thể đặt ở vị trí khác nhau

Q0.0 là tín hiệu đầu ra điều khiển

2. Mạch điều khiển động cơ thuận nghịch gián tiếp

I0.0 là nút dừng I0.1,I0.2 là nút khởi động động cơ Q0.0 và Q0.1

Tiếp điểm thường đóng Q0.0, Q0.1 là khóa chéo

3. Mạch điều khiển thuận nghịch trực tiếp

Trang 61

I0.0 là nút dừng I0.1, I0.2 là nút khởi động trực tiếp Q0.0, Q0.1

Thường đóng Q0.0,Q0.1 là khóa chéo

4. Mạch điều khiển động cơ khởi động qua sao-tam giác

Trang 62

I0.0 là nút tắt I0.1 là nút khởi động , Q0.1 chạy chế độ tam giác Q0.2 chay chế độ sao

Tiếp điểm thường đóng Q0.1, Q0.2 là khóa chéo

T 37 là time định thời gian là 5s tiếp điểm T37 xẽ đổi trạng thái

5. Mạch thuận nghịch gián tiếp khởi động qua sao tam giác

Trang 63

I0.0 là nút dừng, I0.1, I0.3 là nút khởi động,Q0.0 chạy thuận, Q0.1 chạy nghịchQ0.2 chạy ở chế độ sao, Q0.3 chạy ở chế độ tam giác

T37 là time thời gian định sẵn là 5s sau 5 giây tiếp điểm xẽ đổi trạng thái

Trang 64

6. Mạch điều khiển động cơ chạy thuận nghịch trực tiếp khởi động qua sao tam giác

I0.0 là nút dừng, I0.1, I0.2 là nút khởi động có hai trạng thái để khởi động trực tiếp Q0.0 chạy thuận và Q0.1 chạy nghịch, Q0.2 là chạy chế độ sao, Q0.3 là chạychế độ tam giác, T37, là time thời gian định chước là 5s xẽ chuyển chế độ tiếp điểm

Trang 65

7. Mạch điều khiển 2 động cơ chạy theo kiểu chạy trước dừng trước 1 time,

2 time

a. 2 time

I0.0, là nút dừng, I0.0 là nút khởi động, T37 là time định chước 15s để đổi trạng tháiT33 là time giữ trang thái Q0.1 trong thời gian định chước

Trang 66

b. 1 Time

M0.1 là nút khởi động nút M0.2 là nút tắt

Trang 67

Dùng mov B để dịch chuyển dữ liệu điều khiển động cơ chạy hoặc dừng, và dùng

lệnh so sánh dữ liệu để điều khiển dữ liệu tác động mức cao hoặc thấp

8. Mạch điều khiển 2 động cơ chạy trước dừng sau dùng 1 time, 2 time

a. 2Time

Trang 68

Nút khởi động I0.1, nút dừng I0.2 tiếp điểm T37 tác động dừng trước trong khoảng thời gian định trước, tiếp điểm T38 dừng tác động dừng sau

M0.1 là contactor trung gian,

Trang 69

Khi bấm nút dừng thì tiếp điểm của M0.1 xẽ thay đổi trạng thái

9. Mạch điều khiển 2 động cơ chạy luân phiên sau mỗi lần dừng

I0.0 là nút dừng I0.1 là nút khởi động

Q0.0, Q0.1 là cuộn giây contactor

M0.1 là tiếp điểm trung gian

Trang 70

10. Điều khiển 4 động cơ chạy theo trình tự bằng một nút nhấn

Trang 71

I0.0 là nút khởi động, T37,T38,T39 là các tiếp điểm của time xẽ lần lượt thay đổi trạng thái theo thời gian định trước

Đảo chiều động cơ chỉ bằng 1 nút nhấn có delay giữa 2 trạng thái

Trang 72

M0.1, là nút nhấn tác động xung đếm lên cho counter

M0.0 là nút reset cho counter , M0.5 là set và reset

M0.6, M0.7 là tiếp điểm contactor trung gian

T37, T38 là time xẽ thay đổi trạng thái sau thời gian định trước

Trang 73

12. Tự đảo chiều quay động cơ khi nhấn nút khởi động

I0.1 là nút khởi động Q0.0, I0.0 là nút tắt, tiếp điểm T37 xẽ thay đổi trạng thái trong thời gian định trước

Trang 74

13.Khởi động động cơ sau 5 lần nhấn nút

C0 là counter đếm sung khi ta nhấn nút I0.0 xẽ tác động xung

định trước là 5 lần đếm xung thì C0 xẽ thay đổi trạng thái

I0.1 là nút reset khi ở mức cao

Trang 75

Trang 76

dừng

I0.1 là nút khởi động M0.1 là tiếp điểm trung gian

Tiếp điểm T37 làm động cơ chạy, tiếp điểm T38 làm dừng động cơ

Trang 77

Trang 78

17.khởi động động cơ theo số lần cho phép trong một

khoảng thời gian quy định

Trang 79

( Trong khoản 8 ) giờ 2 giờ đầu Q0.0 chạy 1 lần 10 phút dừng, 2 giờ tiếp

theo chạy chay 10 phút dừng và tiếp tục đến hết 8 giờ

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VỀ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN.

1; Kết luận

Là một sinh viên nghành điện sau khi được trau dồi kiến thức trong nhàtrường để thực hiện đồ án Trang Bị Điện em nhận đề tài “ Kết nối HMI với PLC S7-

200 của Siemens”

Sau thời gian làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn

thầy TRỌNG TRÍ và sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn và cùng với sự

giúp đỡ của các bạn bè cùng chuyên ngành đã học đến nay bản đồ án của em đãhoàn thành nhưng còn nhiều hạn chế như thời gian gấp rút và thiếu sự đoàn kếttrong nhóm làm đề tài, Với khả năng có hạn về kiến thức và tài liệu tham khảo, đồ

án của em chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót vì vậy em rất mong được

sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy cô giáo để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin trân thành cảm ơn

SV; Bùi Thanh Đạo

Trang 80

Trang 81

Tài liệu tham khảo

• Giáo trình PLC trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Lý Tự Trọng

• Giáo trình Trang Bị Điện trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Lý Tự Trọng

• EV5000 User Manual_EN

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	19,57 MB