phan loai san pham su dung plc s7 1200

Số lượng công nhân chất lượng cao khá lớn, trình độ chuyên môn cao dẫn đến chất lượng sản phẩm cũng như giá thành hết sức cạnhtranh không chỉ trong nước mà còn suất khẩu đi khắp thế giới

DANH MỤC HÌNH VẼ i

DANH MỤC BẢNG BIỂU iii

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 2

1.1 Đặt vấn đề 2

1.2 Các phương pháp phân loại sản phẩm tự động 3

1.3 Tính cấp thiết của đề tài 4

1.4 Hệ thống truyền động băng tải 5

1.4.1 Giới thiệu 5

1.4.2 Cấu tạo chung băng tải 6

1.4.3 Các loại băng tải trên thị trường hiện nay 6

1.4.4 Phân loại 7

1.4.5 Ưu điểm và nhược điểm của băng tải 12

CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU VỀ PLC S7-1200 13

2.1 Khái niệm cơ bản về PLC 13

2.2 Cấu trúc chung của PLC 13

2.3 Giới thiệu về PLC S7-1200 15

2.3.1 Giới thiệu chung 15

2.3.2 Khả năng mở rộng 17

2.3.3 Vùng Nhớ 17

2.3.4 Các tập lệnh cơ bản 18

2.3.5 Các bộ Timer 22

2.4 Phần mềm lập trình tiaportal s7 1200 24

2.4.1 Các khối chương trình 27

2.4.2 Tạo một chương trình mới 28

2.4.3 Chức năng 32

2.3.4 Dowload chương trình vào PLC thực 35

2.5 So sánh giữa plc S7-1200 với plc S7 -200 37

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ MÔ HÌNH 40

3.2 Cấu tạo chung của hệ thống 40

3.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 41

3.4 Tính chọn thiết bị 41

3.4.1 Giới thiệu động cơ 1 chiều 41

3.4.1.1 Cấu tạo động cơ 1 chiều 42

3.4.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều 43

3.4.1.3 Phân loại động cơ 1 chiều 43

3.4.2 Mạch rơ le 47

3.4.3 Mạch Buck-Boost (inverting) 49

3.4.4 Xy lanh 53

3.4.4.1 Giới thiệu 53

3.4.4.2 Cấu tạo 54

3.4.5 Van điện từ khí nén 55

3.4.5.1 Định nghĩa 55

3.4.5.2 Phân loại 55

3.4.5.3 Van đảo chiều sử dụng trong hệ thống 57

3.4.6 Cảm biến quang 58

3.4.6.1 Khái niệm 58

3.4.6.2 Phân loại cảm biến 58

3.4.6.3 Cảm biến dùng trong hệ thống 59

3.4.7 Nút ấn 63

3.4.7.1 Khái niệm 63

3.4.7.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 63

3.4.8 Máy biến áp 64

3.4.8.1 Định nghĩa 64

3.4.8.2 Công dụng của máy biến áp 64

3.4.8.3 Phân loại máy biến áp 64

3.4.8.4 Cấu tạo máy biến áp 65

3.4.8.5 Dây quấn 65

3.4.8.6 Vỏ máy 66

3.5 Sơ đồ ghép nối 68

3.6 Xây dựng lưu đồ thuật toán 70

CHƯƠNG 4 MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM 72

4.1 Chương trình thực nghiệm 72

4.2 Kết quả mô phỏng 76

KẾT LUẬN 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

Hình 1.2 Băng tải ngang 8

Hình 1.3 Băng tải nghiêng 8

Hình 1.4 Băng tải đứng 9

Hình 1.5 Băng tải xoắn 9

Hình 1.6 Băng tải cố định 9

Hình 1.7 Băng tải di động 10

Hình 1.8 Băng tải hành lý 10

Hình 1.9 Băng tải con lăn 11

Hình 1.10 Băng tải xích inox 11

Hình 1.11 Băng tải làm đai vải 11

Hình 1.12 Băng tải chịu nhiệt đang vận hành than vào lò nhiệt 12

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc cơ bản 1 PLC 14

Hình 2.2 Các bộ phận cơ bản trên PLC 17

Hình 2.3 Module truyền thông (CM) RS485, RS23 17

Hình 2.4 Thanh công cụ trong Tia Portal 25

Hình 2.5 Thanh nhiệm vụ trong Tia Portal 25

Hình 2.6 Thanh trạng thái trong Tia Portal 26

Hình 2.7 Các thẻ chức năng khác 26

Hình 2.8 Tạo một chương trình mới 28

Hình 2.9 Nhập các thông tin cho chương trình 28

Hình 2.10 Cấu hình các thiết bị 29

Hình 2.11 Thêm thiết bị vào chương trình 29

Hình 2.12 Khởi tạo PLC 30

Hình 2.12 Thêm các module mở rộng 30

Hình 2.13 Khai báo các biến 31

Hình 2.14 Viết chương trình 31

Hình 2.15 Biên dịch chương trình 32

Hình 2.16 Kiểm tra lỗi 32

Hình 2.17 Download chương trình 33

Hình 2.18 Tìm kiếm PLC 33

Hình 2.19 Load chương trình 34

Hình 2.23 Chọn PLC 36

Hình 2.23 Load chương trình vào PLC 37

Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống 40

Hình 3.2 Các loại động cơ 1 chiều trên thực tế 42

Hình 3.3 Cấu tạo động cơ điện 1 chiều 42

Hình 3.4 Nguyên lý hoạt động của động cơ DC 43

Hình 3.5 Đường đặc tính cơ điện của động cơ điện 1 chiều 45

Hình 3.6 Đặc tính nhân tạo khi thay đổi điện áp phần ứng 46

Hình 3.7 Rơ le sử dụng trong mô hình 47

Hình 3.8 Sơ đồ kích thước Relay 24V 5 chân 48

Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lí cơ bản mạch buck 49

Hình 3.10 Sơ đồ chân LM2576 50

Hình 3.11 Sơ đồ cấu tạo LM2576 51

Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý mạch ổn áp 5V 52

Hình 3.13 Sơ đồ mạch thật 53

Hình 3.14 Xy lanh 53

Hình 3.15 Cấu tạo xi lanh 54

Hình 3.16 Van đảo chiều 57

Hình 3.17 Sensor E3F-DS10C4 của Omron 62

Hình 3.18 Nút ấn stop (màu đỏ) và start (màu xanh) 63

Hình 2.19 Một số loại máy biến áp 65

Hình 3.20 Lõi máy biến áp 65

Hình 3.21 Nguyên lý làm việc cơ bản của máy biến áp 66

Hình 3.22 PLC S7-1200 AC/DC/RL 67

Hình 3.23 Sơ đồ điều khiển động cơ băng tải 68

Hình 3.24 Sơ đồ đấu nối PLC 68

Hình 3.25 Sơ đồ ghép nối mạch lực 69

Hình 3.26 Sơ đồ ghép nối cảm biến 69

Hình 4.1 Mô hình thực tế 76

Bảng 2.2 Các thông số của tiếp điểm thường hở và thường đóng 19

Bảng 2.3 Cuộn dây ngõ ra (LAD) 19

Bảng 2.4 Các thông số của ngõ ra 19

Bảng 2.5 Lệnh Set và Reset 19

Bảng 2.6 Lệnh tác động theo sườn lên và sườn xuống 19

Bảng 2.7 Các thông số của lệnh dịch bit 20

Bảng 2.8 Các kiểu dịch Bit 20

Bảng 2.9 Lệnh so sánh 21

Bảng 2.10 Các thông số lệnh so sánh 21

Bảng 2.11 Các kiểu so sánh 21

Bảng 2.12 Timer TON và TOF 22

Bảng 2.13 Các thông số lệnh Timer 22

Bảng 2.14 Những tác động khi thay đổi IN và PT đối với các bộ Timer 22

Bảng 2.15 Counter CTU và CTD 23

Bảng 2.16 Các thông số Counter 24

Bảng 2.17 Các khối trong chương trình 27

Bảng 3.1 Các cổng vào ra mô hình phân loại sản phẩm 68

LỜI NÓI ĐẦU

Với mục tiêu đưa đất nước ngày càng phát triển giàu mạnh, hiện đại tiến tớihội nhập cùng thế giới thì phát triển trong công nghiệp đóng vai trò quyết địnhtrong quá trình đó Đòi hỏi ngành công nghiệp phải có được năng suất lao độngcao, giảm thiểu sức lao động của con người, do đó áp dụng các hệ thống tự độnghóa trong công nghiệp là một giải pháp thiết thực

Ngày nay, việc ứng dụng các bộ điều khiển logic khả trình như PLC ngàycàng được sử dụng rộng rãi Đặc biệt là các dòng sản phẩm PLC của Siemens Nómạng lại hiệu quả hoạt động ổn định, chính xác, bền bỉ và thích ứng với nhiều môi

trường khắc nghiệt trong công nghiệp Do đó em chọn đề tài “Nghiên cứu thiết kế

hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng PLC S7-1200” với mục đích tạo môi

trường thựchành và ứng dụng những lí thuyết được học về PLC vào những mô hìnhthực tế Qua đó có được những kĩ năng cơ bản về lập trình, kết nối và ứng dụngPLC trong thực tế sau này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn tự động hóa đã tận tìnhchỉ bảo, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án, đặc biệt

là thầy giáo TS Nguyễn Văn Vinh giảng viên hướng dẫn chính bản đồ án này.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 1.1 Đặt vấn đề

Ở nước ta hiện nay tuy có nhiều sức lao động và việc thuê nhân công rẻ nhưngbên cạnh đó do là con người thủ công nên có thể sai xót và không được ổn định.Tuy vậy việc công nhân dồi dao nhưng nguồn lực chất lượng cao còn hạn chế, tácphong làm việc còn hạn chế Năm 2010, có đến 19,5 triệu lao động Việt Nam đanglàm việc trong các ngành nghề không đòi hỏi về trình độ chuyên môn hoặc chuyênmôn thấp Phần lớn các doanh nghiệp đều phải đào tạo nghề cho công nhân Côngnhân không lành nghề dẫn đến sản phẩm chất lượng thấp, năng suất không cao, sảnphẩm làm ra sẽ không nhiều trong cùng một đơn vị thời gian

Các hoạt động thủ công của thương ta nói chung và các hoạt động phân loại sảnphẩm thủ công nói riêng thì vẫn còn tốn khá nhiều công sức của nhân công Nhữngngành nghề phân loại sản phẩm độc hại như phân loại rác hoặc phân loại nhữngchất hóa học độc hại thì công nhân tham gia hoạt động phân loại khá nguy hiểmđến sức khỏe và cũng như ảnh hưởng đến năng xuất của quá trình

Tốc độ đổi mới công nghệ còn chậm, chưa đồng đều và chưa có định hướngphát triển rõ rệt Phần lớn các doanh nghiệp của nước ta sử dụng các công nghệ tụthậu so với các nước trên thế giới từ 2-3 thế hệ 80%-90% công nghệ nước ta đang

sử dụng là công nghệ nhập khẩu 76% công nghệ máy móc nhập khẩu thuộc thậpniên 50-60, 50% là công nghệ là đồ tân trang Sự lạc hậu về công nghệ sẽ tạo rachất lượng sản phẩm thấp, điều này sẽ gây cho hàng hóa của chúng ta gặp rất nhiềukhó khắn trong vấn đề cạnh tranh về giá cả trên thị trường

Trên thế giới đã ứng dụng nhiều về những hệ thống tự động hóa trong sản xuất

và họ đang nhân mạnh mô hình Số lượng công nhân chất lượng cao khá lớn, trình

độ chuyên môn cao dẫn đến chất lượng sản phẩm cũng như giá thành hết sức cạnhtranh không chỉ trong nước mà còn suất khẩu đi khắp thế giới như: Trung Quốc,Nhật Bản, Anh, Pháp, Đức…

Khi sản phẩm được sản xuất ra, được tự động sắp xếp đều trên băng chuyền.Bên cạnh băng chuyền có đặt các thiết bị để nhận biết phân loại phụ thuộc vào sảnphẩm Khi sản phẩm được tác động bởi các thiết bị phân loại chúng sẽ được đẩy

vào hộp nằm trên các băng chuyền khác Các sản phẩm còn lại sẻ được băngchuyền tiếp tục mang đi đến các thùng hàng, thông qua hệ thống đếm tự động chođến khi đủ số lượng quy định thì hệ thống sẻ tư động dừng trong một khoàng thờigian để đóng gói sản phẩm Hệ thống hoạt động tuần tự cho đến khi có lệnh dừng.Người công nhân chỉ việc tới lấy hộp xếp lên xe đẩy đưa vào kho hàng.

Hoạt động phân loại phân loại tự động có điểm mạnh là năng xuất và tính chínhxác cao, cần ít sức người mà vẫn đạt hiệu quả nên có thể cạnh tranh về giá cũngnhư chất lượng trên thị trường Bên cạnh đó không phải doanh nghiệp vừa và nhỏnào của nước ta cũng đầu tư số tiền rất lớn để mua một hệ thống tự động hóa hoànchỉnh từ nước ngoài

1.2 Các phương pháp phân loại sản phẩm tự động

Tùy vào độ phức tạp yêu cầu của từng loại sản phẩm mà ta có thể đưa ranhững phương pháp phân loại sản phẩm khác nhau Hiện nay có một số phươngpháp phân loại sản phẩm được ứng dụng rất nhiều trong đời sống như:

- Phân loại sản phẩm theo kích thước

- Phân loại sản phẩm theo màu sắc

- Phân loại sản phẩm theo khối lượng

- Phân loại sản phẩm theo mã vạch

- Phân loại sản phẩm theo vật liệu …

Vì có nhiều phương pháp phân loại sản phẩm khác nhau nên có rất nhiều thuậttoán và hướng giải quyết khác nhau cho từng sản phẩm, đồng thời các thuật toánnày có thể đan xen, hỗ trợ lẫn nhau Ví dụ muốn phân loại vải thì phải phân loạikích thước và màu sắc, về nước uống( như bìa, nước ngọt) cần phân loại theo chiềucao, khối lượng, phân loại xe theo chiều dài, khối lượng, phân loại gạch thì theohình ảnh, kích thước

Phân loại sản phẩm to nhỏ sử dụng cảm biến quang: sản phẩm chạy trên băngchuyền ngang qua cảm biến thứ nhất nhưng chưa kích cảm biến thứ hai thì đượcphân loại vật thấp nhất, khi sản phẩm qua hai cảm biến đồng thời thì được phân loạivật cao nhất

Phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc của sản phẩm: sử dụng những cảm biếnphân loại màu sắc sẽ được đặt trên băng chuyền, khi sản phẩm đi ngang qua nếucảm biến nào nhận biết được sản phẩm thuộc màu nào sẽ được cửa phân loại tựđộng mở để sản phẩm đó được phân loại đúng.

Phát hiện màu sắc bằng cách sử dụng các yếu tố là tỉ lệ phản chiếu của mộtmàu chính(ví dụ như màu đỏ, màu xanh lá cây, màu xanh trời) được phản xạ bởicác màu khác nhau theo các thuộc tính màu của đối tượng

1.3 Tính cấp thiết của đề tài

Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trongcuộc sống hiện nay Dùng sức người, công việc này đòi hỏi sự tập trung cao và cótính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc.Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kỹ thuật rất nhỏ mà mắtthường khó có thể nhận ra Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm

và uy tín của nhà sản xuất Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sảnphẩm ra đời là một sự phát triển tất yếu nhầm đáp ứng nhu cầu cấp bách này

Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cấu phân loại, các hệ thống phân loại cónhững quy mô lớn, quy mô nhỏ khác nhau Tuy nhiên có một đặc điểm chung là chiphí cho các loại quy mô này khá lớn, đặc biệt đối với điều kiện ở việt Nam Vì vậyhiện nay đa số các hệ thống phân loại tự động đa phần mới chỉ được áp dụng vàocác các hệ thống phân loại có yêu cầu phức tạp, còn một lượng rất lớn các doanhnghiệp việt nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lao động con người để làm việc Bêncạnh các băng chuyền để vận chuyển sản phẩm thì một yêu cầu cao hơn được đặt ra

đó là phải có hệ thống phân loại sản phẩm Còn rất nhiều loại phân loại sản phẩmtùy theo yêu cầu của nhà sản xuất như: phân loại sản phẩm theo kích thước, phânloại sản phẩm theo màu sắc, phân loại sản phẩm theo khối lượng, phân loại sảnphẩm theo mã vạch, phân loại sản phẩm theo hình ảnh…

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử màtrong đó điều khiển tự động hóa đóng vai trò rất quan trọng trong mọi lĩnh vựckhoa học kỹ thuật, quản lý, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin… Nhằmmục tiêu tăng năng suất lao động, giảm sức người,độ chính xác cao, giá thành hạ,

nâng cao chất lượng sản sản xuất; các sản phẩm công nghệ đòi hỏi ngày càng hoàn

thiện và tối ưu Trong đó, hệ thống băng tải là một phương tiện vận chuyển

nguyên vật liệu, sản phẩm cực kì quan trọng trong tất cả các ngành công nghiệp,nhà máy Ra đời từ rất lâu và có vai trò quan trọng nhờ những ưu điểm như: cấu tạođơn giản, bền vững, có khả năng vận chuyển nguyên vật liệu theo phương nằmngang, nghiêng với khoảng cách từ gần đến xa, làm việc êm, năng suất cao mà tiêuhao năng lượng không lớn Chính nhờ những ưu điểm đó mà hệ thống băng tảiđược ứng dụng rộng rãi trong nhiều các lĩnh vực sản xuất như công nghiệp khaikhoáng, công ngiệp chế biến thực phẩm, vận chuyển hàng hóa, ứng dụng trong cácbến cảng

Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại các nhà máy, các khu côngnghiệp và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiềukhâu tự động hóa trong quá trình sản xuất Một trong những khâu tự động trong dâychuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra được các băng tảivận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm Nhận thấy tầm quantrọng của băng tải trong các ngành công nghiệp và đây là một hệ thống cần có sựcải tiến và thiết kế mới, đáp ứng nhu cầu sản xuất chuyên môn hóa cao cũng nhưphù hợp với đặc thù riêng của từng lĩnh vực, sản phẩm Từ những điều đã đượcnhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến thức mà em học được ở trường

Với đề tài được giao“ Nghiên cứu thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng PLC S7 1200 ”, được thầy T.S Nguyễn Văn Vinh định hướng và hướng dẫn tìm

hiểu làm mô hình Chúng em đã xây dựng một mô hình sử dụng băng chuyền đểphân loại sản phẩm có kích thước tương đối chính xác và hiệu quả cao trong sảnxuất công nghiệp hiện nay tại nước ta

1.4 Hệ thống truyền động băng tải

1.4.1 Giới thiệu

Băng tải thường được sử dụng để di chuyển các vật liệu đơn giản và vật liệu rờitheo phương ngang và phương nghiêng Trong các dây chuyền sản xuất, các thiết bịnày được sử dụng rộng rãi như những phương tiện để vận chuyển các cơ cấu nhẹ,

trong các xưởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than đá, các loại xỉ lò trêncác trạm thủy điện thì dùng vận chuyển nhiên liệu.

Trên các kho bãi thì dùng để vận chuyển các loại hàng bưu kiện, vật liệu hạt,hoặc một số sản phẩm khác Trong một số ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệpthực phẩm, hóa chất thì dùng để vận chuyển các sản phẩm đã hoàn thành và chưahoàn thành giữa các công đoạn, các phân xưởng, đồng thời cũng dùng để loại bỏcác sản phẩm không dùng được

1.4.2 Cấu tạo chung băng tải

Hình 1.1 Cấu tạo chung băng tải

1 Bộ phận kéo cùng các yếu tố làm việc trực tiếp mang vật

2 Trạm dẫn động, truyền chuyển động cho bộ phận kéo

3 Bộ phận căng, tạo và giữ lực căng cần thiết cho bộ phận kéo

4 Hệ thống đỡ( con lăn, giá đỡ,…) làm phần trượt cho bộ phận kéo và các yếu

tố làm việc

1.4.3 Các loại băng tải trên thị trường hiện nay

Khi thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển sản phẩm đến vị trí phân loại có thểlựa chọn một số loại băng tải sau:

Bảng 1.1 Danh sách các loại băng tải

Loại băng tải Tải trọng Phạm vi ứng dụng

Băng tải dây đai < 50kg Vận chuyển từng chi tiết giữa các nguyên

công hoặc vận chuyển thùng chứa các gia

công cơ và lắp ráp.

Băng tải lá 25 ÷ 125 kg Vận chuyển chi tiết trên vệ tinh trong gia

công chuẩn bị phôi và trong lắp ráp

Băng tải thanh đẩy 50 ÷ 250 kg Vận chuyển các chi tiết lớn giữa các bộ

phận trên khoảng cách > 50m

Băng tải con lăn 30 ÷ 500 kg Vận chuyển chi tiết trên các vệ tinh giữa

các nguyên công với khoảng cách < 50m.Các loại băng tải xích , băng tải con lăn có ưu điểm là độ ổn đinh cao khi vậnchuyển Tuy nhiên chúng đòi hỏi kết cấu cơ khi tương đối phức tạp, đòi hỏi đọchính xác cao, giá thành khá đắt

- Băng tải dạng cào : sử dụng để thu dọn phoi vụn Năng suất của băng tải loạinày có thể đạt 1,5 tấn /h và tốc độ chuyển động là 0,2 m/s Chiều dài của băngtải là không hạn chế trong phạm vi kéo là 10KN

- Băng tải xoắn vít

Có 2 kiểu cấu tạo:

+ Băng tải một buồng xoắn: Băng tải một buồng xoắn được dùng để thu dọnphoi vụn Năng suất băng tải loại này đạt 4 tấn/h với chiều dài 80cm

+ Băng tải 2 buồng xoắn: Băng tải này thì có hai buồng xoắn song song vớinhau, có một chiều xoắn phải, có một chiều xoắn trái Chuyển động xoay vào nhaucủa các buồng xoắn được thực hiện nhờ một tốc độ phân phối chuyển động

Cả hai loại băng tải buồng xoắn đều được đặt dưới máng bằng thép hoặc bằng

xi măng

1.4.4 Phân loại

Băng tải có nhiều kiểu dáng khác nhau vì thế được phân loại như sau:

a Theo phương chuyển động

- Theo phương ngang: Băng tải loại này được ứng dụng trong việc vận chuyểncác loại nguyên liệu cho ngành xây dựng, vận chuyển than đá hoặc những sảnphẩm đóng gói

Hình 1.2 Băng tải ngang

- Theo phương nghiêng: Dùng vận chuyển sản phẩm trên cao đã được đóng gói,đóng thùng hoặc vận chuyển các sản phẩm dạng rời như than đá, sỏi…

Hình 1.3 Băng tải nghiêng

Kết cấu loại băng tải này là băng tải đai vải, chân của băng tải có thể nâng lên

hạ xuống để tạo dốc nghiêng hoặc ở cố định nhưng lớn nhất phải nhỏ hơn góc masát giữa vật liệu và băng từ 7-10 độ

- Theo phương đứng: Băng tải loại này dùng để vận chuyển dạng kiện hoặckhối nhỏ lên cao Thông thường thì băng tải loại này vận chuyển hàng từ trênxuống hoặc từ dưới lên, hình dáng bên ngoài giống băng tải gầu Đặc biệt nó còn

ưu điểm nữa là không tốn diện tích nơi nó vận hành

Hình 1.4 Băng tải đứng

- Theo phương xoắn: Băng tải loại này dùng để vận chuyển những kiện hàngnhỏ vừa, hình dáng của nó như con ốc xoắn Nó cũng vận chuyển hàng từ trênxuống và ngược lại Nó cũng có ưu điểm nữa là không tốn diện tích nơi nó vậnhành

Hình 1.5 Băng tải xoắn

b Theo kết cấu

- Loại cố định: Băng tải loại này sử dụng trong dây chuyền sản xuất có tính liêntục và đặt cố định trong dây chuyền

Hình 1.6 Băng tải cố định.

- Loại di động: Được dùng trong dây chuyền không có tính liên tục hay cốđịnh, có hay không đều không ảnh hưởng đến dây chuyền Kết cấu giống như băngtải cố định nhưng khác ở chỗ có gắn bộ phận chuyển động ở dưới chân đế của băngtải.

Hình 1.7 Băng tải di động

c Theo công dụng

- Loại vạn năng: Có thể dùng để vận chuyển nhiều loại sản phẩm khác nhau

- Loại chuyên dùng: Được sử dụng chuyên chở các vật dụng cá nhân gia đình(băng hành tải hành lý), thức ăn Băng tải loại này rất hiện đại

Hình 1.8 Băng tải hành lý

d Theo cấu tạo

- Băng tải con lăn: Băng tải loại này không có bộ phận kéo, người sử dụng phảitác động lực để trượt những sản phẩm trên con lăn

Hình 1.9 Băng tải con lăn

- Băng tải xích

Hình 1.10 Băng tải xích inox

- Băng tải đai vải: Thường dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột, hạt, bánhkẹo,…

Hình 1.11 Băng tải làm đai vải

e Theo mục đích sử dụng

- Băng tải chịu nhiệt: Băng tải này phải làm việc khi tiếp xúc với vật liệu hoặctrong môi trường nhiệt độ lớn hơn 70 độ C, hoặc tải vật liệu nhiệt độ cao trên 600C

Hình 1.12 Băng tải chịu nhiệt đang vận hành than vào lò nhiệt

1.4.5 Ưu điểm và nhược điểm của băng tải

a Ưu điểm của băng tải

- Cấu tạo đơn giản, bền, có khả năng vận chuyển rời và đơn chiếc theo cáchướng nằm ngang, nằm nghiêng hoặc kết hợp giữa nằm ngang với nằm nghiêng

- Vốn đầu tư không lớn lắm, có thể tự động được, vận hành đơn giản, bảodưỡng dễ dàng, làm việc tin cậy, năng suất cao và tiêu hao năng lượng so với máyvận chuyển khác là không lớn lắm

b Nhược điểm của băng tải

- Để tăng được tuổi thọ sử dụng của băng tải, khi sử dụng bạn nên chạy vớitốc độ trung bình – không cao

- Độ nghiêng của băng tải nhỏ hơn 24 độ

- Không vận chuyển theo hướng đường cong cần bố trí thêm động cơ vàkhung băng để đổi hướng

- Có hao hụt vật liệu vận chuyển do rơi vãi trên quãng đường vận chuyển cóthể tác động đến môi trường

- Khi vận chuyển ở những khoảng cách dài và không thẳng đòi hỏi phải cóthêm trạm trung chuyển gây tốn kém (nhược điểm này có thế hạn chế khi dùngbăng tải ống - ứng dụng cho đường vận chuyển cong)

CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU VỀ PLC S7-1200 2.1 Khái niệm cơ bản về PLC

PLC viết tắt của Programmable Logic Controller, là thiết bị điều khiển lập trìnhđược (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thôngqua một ngôn ngữ lập trình Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạttrình tự các sự kiện Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõvào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các

sự kiện được đếm (counter) Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hayOFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý Một bộ điều khiển lậptrình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ởngõ vào (Input) và xuất tín hiệu ở ngõ ra (Output) tại các thời điểm đã lập trình.Như vậy nếu ta thay đổi các chương trình được cài đặt trong PLC là ta có thể thựchiện các chức năng khác nhau, trong các môi trường điều khiển khác nhau

2.2 Cấu trúc chung của PLC

PLC được nhiều hãng chế tạo, và mỗi hãng có nhiều họ khác nhau, và có nhiềuphiên bản trong mỗi họ, chúng khác nhau về tính năng và giá thành, phù hợp vớibài toán đơn giản hay phức tạp Ngoài ra còn có các bộ ghép mở rộng cho phépghép nhiều bộ PLC nhỏ để thực hiện các chức năng phức tạp, hay giao tiếp với máytính tạo thành một mạng tích hợp, việc thực hiện theo dõi, kiểm tra, điều khiển mộtquá trình công nghệ phức tạp hay toàn bộ một phân xưởng sản xuất Mặc dù vậy,một hệ thống điều khiển dùng bất cứ loại PLC nào đều cũng có cấu trúc sau:

- Ngõ vào dạng số: Gồm hai trạng thái ON và OFF Khi ở trạng thái ON thì ngõvào số được coi như ở mức logic 1 hay mức logic cao Khi ở trang thái OFF thì ngõvào có thể đươc coi như ở mức logic 0 hay mức logic thấp

- Ngõ ra số: Gồm hai trạng thái ON và OFF Các ngõ ra này thường được nối ra

để điều khiển các cuộn dây contactor, đèn tín hiệu,…

- Thiết bị đầu vào: Các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển thường là nút nhấn,cảm biến

- Thiết bị chấp hành(Autuator): Là thiết bị biến đổi tín hiệu điện từ PLC thànhmột tác động vật lý Autuator được nối với ngõ ra của PLC

- Chương trình điều khiển: Một chương trình bao gồm một hay nhiều lệnhnhằm thực hiện một nhiệm vụ cụ thể Việc lập trình cho PLC chỉ đơn giản là xâydựng một tập hợp các lệnh Để lập trình cho PLC này, lập trình hình thang (LAD)hay dạng câu lệnh (STL) Chương trình điều khiển định ra quy luật thay đổi tín hiệuoutput ở phía đầu ra của PLC theo sự thay đổi tín hiệu input ở phía đầu vào theomong muốn và chạy phần mềm điều khiển trên máy tính PC và được nạp vào PLCthông qua cáp, nối giữa PLC và PC hay PG.

+ Thiết bị lập trình (PG/PC): Chương trình viết trong thiết bị lập trình và truyềnxuống PLC

+ Cáp kết nối (cáp PPI): Thiết bị cần thiết để truyền dữ liệu từ thiết bị lập trìnhxuống PLC

PLC đều có thành phần chính là: Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong (cóthể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM)

Về cơ bản PLC được chia thành 5 phần chính như sau:

- Input : Giao diện đầu vào

- Output: Giao diện đầu ra

- CPU: Bộ xử lý trung tâm

- Memory: Bộ nhớ giữ liệu và chương trình

Poweer supply: Nguồn cấp cho hệ thống

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc cơ bản 1 PLC

Nguồn cung cấp( Power Supply) biến đổi điện cung cấp từ bên ngoài thànhmức thích hợp cho các mạch điện tử bên trong PLC( thông thường là 220VAC,5VDC hoặc 12VDC).

Phần giao diện đầu vào biến đổi các đại lượng điện đầu vào thành các mứctín hiệu số (digital) và cấp vào cho CPU xử lý

Bộ nhớ (Memory) lưu chương trình điều khiển được lập bởi người dùng và các

dữ liệu khác như cờ, thanh ghi tạm, trạng thái đầu vào, lệnh điều khiển đầu ra, Nội dung của bộ nhớ được mã hoá dưới dạng mã nhị phân

Bộ xử lý trung tâm (CPU) tuần tự thực thi các lệnh trong chương trình lưutrong bộ nhớ, xử lý các đầu vào và đưa ra kết quả kết xuất hoặc điều khiểncho phần giao diện đầu ra (output)

Phần giao diện đầu ra thực hiện biến đổi các lệnh điều khiển ở mức tín hiệu

số bên trong PLC thành mức tín hiệu vật lý thích hợp bên ngoài như đóng mởrơle, biến đổi tuyến tính số tương tự,

Thông thường PLC có kiến trúc kiểu module hoá với các thành phần chính ởtrên có thể được đặt trên một module riêng và có thể ghép với nhau tạo thànhmột hệ thống PLC hoàn chỉnh

Riêng loại Micro PLC như CPM1/2(A) và CP1L/1H là loại tích hợp sẵntoàn bộ các thành phần trong một bộ

2.3 Giới thiệu về PLC S7-1200

2.3.1 Giới thiệu chung

Bộ điều khiển logic khả trình( PLC-Programable logic controler) S7-1200 làthiết bị điều khiển logic lập trình được của hãng Siemens( CHLB Đức) mang lạitính linh hoạt và sức mạnh để điều khiển nhiều thiết bị đa dạng, hỗ trợ các yêu cầu

về điều khiển tự động Sự kết hợp giữa thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tậplệnh mạnh mẽ đã khiến cho S7- 1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo dành choviệc điều khiển nhiều ứng dụng đa dạng khác nhau

Kết hợp một bộ vi xử lý, một bộ nguồn tích hợp, các mạch ngõ vào và mạchngõ ra trong một kết cấu thu gọn, CPU trong S7-1200 đã tạo ra một PLC mạnh mẽ.Sau khi người dùng tải xuống một chương trình, CPU sẽ chứa mạch logic được yêu

cầu để giám sát và điều khiển các thiết bị nằm trong ứng dụng CPU giám sát cácngõ vào và làm thay đổi ngõ ra theo logic của chương trình người dùng, có thể baogồm các hoạt động như logic Boolean, việc đếm, định thời, các phép toán phức hợp

và việc truyền thông với các thiết bị thông minh khác

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp Mỗi vòng lặp gọi là một vòngquét Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc dữ liệu từ các cổng vào vùng

bộ đệm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình Sau giai đoạn thực hiệnchương trình là giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi Vòng quét được kếtthúc bằng giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo tới các cổng ra Như vậytại thời điểm thực hiện lệnh vào ra, thông thường lệnh không làm việc trực tiếp vớicổng vào ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số Nếu sửdụng các chế độ ngắt, chương trình con tương ứng với các chế độ ngắt được soạnthảo và cài đặt như một bộ phận của chương trình Chương trình ngắt chỉ được thựchiện khi có sự kiện báo ngắt

Để phục vụ truyền thông, S7-1200 cung cấp một cổng PROFINET để giao tiếpvới một mạng PROFINET Ngoài ra có thể mở rộng các module truyền thông dànhcho việc giao tiếp qua các mạng RS232 hay RS485

Chương trình của PLC S7-1200 được lưu trong bộ nhớ chương trình và có thểđược lập dưới hai dạng cấu trúc chương trình như sau

Chương trình tuyến tính: Toàn bộ chương trình nằm trong khối chương trìnhchính (OB1), các lệnh trong chương trình luôn được quét từ đầu đến cuối chươngtrình và quay lại từ đầu trong quá trình PLC hoạt động Chương trình này chỉthường áp dụng với các ứng dụng không phức tạp lắm

Chương trình có cấu trúc: Chương trình được chia thành những phần nhỏ vàmỗi phần thực hiện một nhiệm vụ riêng biệt, từng phần nằm trong những khối riêngbiệt Loại chương trình này thường áp dụng với những yêu cầu phức tạp và nhiềukhâu Khi lập trình chương trình có cấu trúc thường sử dụng các chương trình con

và chương ngắt Chương trình con được viết trong khối chương trình con và đượcgọi trong chương trình chính khi có lệnh gọi Chương trình ngắt được viết trong

khối chương trình ngắt và thực hiện mỗi khi có sự kiện ngắt xảy ra bất kể trong thờiđiểm nào của vòng quét

- Bộ phận kết nối nguồn

- Các bộ phận kết nối nối dây của người dùng có thể tháo lắp được (phía sau các nắp che)

- Khe cắm thẻ nhớ nằm dưới cửa phíatrên

- Các LED trạng thái dành cho I/O tích hợp

- Bộ phận kết nối cổng PROFINET

Hình 2.2 Các bộ phận cơ bản trên PLC

2.3.2 Khả năng mở rộng

Họ S7-1200 cung cấp một số lượng lớn các module tín hiệu và bảng tín hiệu để

mở rộng khả năng của CPU Người dùng còn có thể lắp đặt thêm các moduletruyền thông để hỗ trợ các giao thức truyền thông khác

Hình 2.3 Module truyền thông (CM) RS485, RS23

2.3.3 Vùng nhớ

a Vùng nhớ chương trình

Dùng để chứa chương trình chính, các lệnh trong khối này luôn được quét trongmỗi vòng quét Ngoài ra nó còn có thể dùng để chứa chương trình con, được tổchức thành hàm và có biến hình thức để trao đổi dữ liệu, chương trình con sẽ được

thực hiện khi có lệnh gọi từ chương trình chính Hoặc chứa chương trình ngắt, được

tổ chức thành hàm và có khả năng trao đổi dữ liệu với bất kỳ một khối chương trìnhnào khác Chương trình này sẽ được thực hiện khi có sự kiện ngắt

b Vùng nhớ dữ liệu

Vùng dữ liệu là một vùng nhớ các giá trị trong chương trình Nó có thể đượctruy cập theo từng bit, từng byte, từng từ đơn (word) hay từ kép (double word) vàđược sử dụng làm miền lưu trữ dữ liệu cho các thuật toán, các hàm truyền thông,lập bảng, các hàm dịch chuyển, xoay vòng thanh ghi…

- Truy cập theo bit: Tên miền nhớ + địa chỉ byte + chỉ số bit

Ví dụ: M10.4 chỉ bit 4 của byte 10 thuộc miền nhớ M

- Truy cập theo byte: Tên miền nhớ + B + địa chỉ byte

Ví dụ MB15 chỉ byte 15 trong miền nhớ M

- Truy cập theo từ: Tên miền nhớ + W + địa chỉ byte cao của từ

Ví dụ MW66 chỉ từ đơn gồm hai byte là MB66 và MB67 trong đó MB66 làbyte cao, MB67 là byte thấp

- Truy cập theo từ kép: Tên miền + D + địa chỉ byte cao trong miền

Ví dụ MD345 chỉ từ kép gồm 4 byte 345, 346, 347, 348 trong miền nhớ Mtrong đó 345 là byte cao trong từ kép, các byte còn lại là byte thấp

c Vùng nhớ giữ lại

Vùng nhớ giữ lại dùng để lưu giữ dữ liệu cho các đối tượng lập trình như cácgiá trị của các Timers, Couters, HSC, khối dữ liệu DB, FB (Funtion block) Các giátrị này được lưu trữ lâu dài và không bị mất kể cả khi mất điện

2.3.4 Các tập lệnh cơ bản

a Bit logic

Bảng 2.1 Các tiếp điểm ladder

Tiếp điểm thường mởTiếp điểm thường đóng

Ta có thể kết nối các tiếp điểm với nhau để tạo ra mạch logic Các tín hiệu tiếpđiểm vật lý được nối đến các đầu “I” trên PLC CPU quét các tín hiệu ngõ vàođược nối và cập nhật liên tục các giá trị này.

Bảng 2.2 Các thông số của tiếp điểm thường hở và thường đóng

Bảng 2.3 Cuộn dây ngõ ra (LAD)

Cuộn dây ngõ ra sẽ ghi một giá trị cho một bit ngõ ra Các tín hiệu ngõ ra cho

cơ cấu điều khiển được nối đến các đầu cực Q của S7 – 1200 Trong chế độ RUN,

hệ thống CPU quét một cách liên tục các tín hiệu ngõ vào, xử lý các trạng thái ngõvào theo chương trình logic, và sau đó tác động trở lại bằng cách thiết lập các giátrị trạng thái ngõ ra

Bảng 2.4 Các thông số của ngõ ra

Lệnh Set và Reset

Bảng 2.5 Lệnh Set và Reset

Lệnh Set

Lệnh ResetHai câu lệnh “Set” và “Reset” luôn đi cùng với nhau Đầu ra “S” được kíchhoạt lên 1 ngay khi có tín hiệu vào lệnh “Set” Sau đó, giá trị đầu ra chỉ bị reset về

0 nếu có tín hiệu vào lệnh “R”

Lệnh tác động theo sườn

Bảng 2.6 Lệnh tác động theo sườn lên và sườn xuống

Lệnh tác động theo sườn lênLệnh tác động theo sườn xuống

- Lệnh (P): Khi có tín hiệu tác động, nó sẽ so sánh với giá trị lưu trong

“Operand2” Nếu phát hiện sự thay đổi từ “0” lên “1” thì “Operand1” sẽ được thiếtlập cho một chu kỳ chương trình, bằng 0 trong các trường hợp khác

- Lệnh (N): Khi có tín hiệu tác động, nó sẽ so sánh với giá trị lưu trong

“Operand2” Nếu phát hiện sự thay đổi từ “1” xuống “0” thì “Operand1” sẽ đượcthiết lập cho một chu kỳ chương trình, bằng 0 trong các trường hợp khác

Bảng 2.7 Các thông số của lệnh dịch bit

Thông số Kiểu khai báo Kiểu dữ liệu Mô tả

IN Input Bit strings, Intergers Giá trị sẽ bị dịch

OUT Output Bit strings, Integers Kết quả sau khi dịchTrong Tia Portal, khi ta kích vào mũi tên chỉ xuống của lệnh dịch bit ta có thểchọn được kiểu dữ liệu dùng để dịch (vd: Byte, Word, Dword…) và ta có thể lựachọn các kiểu dịch bít như mô tả trong bảng sau

b Các kiểu dịch bit

Bảng 2.8 Các kiểu dịch Bit

SHR (Shift Right) Dịch phải

Khi tín hiệu đầu vào được thiếtlập, lệnh sẽ thực hiện dịch bitsang bên phải, các bit bị dịch sẽgán bằng 0

SHL (Shift Left) Dịch trái

Khi tín hiệu đầu vào được thiếtlập, lệnh sẽ thực hiện dịch bitsang bên trái, các bit bị dịch đi sẽđược gán bằng 0

ROR (Rote Right) Quay Phải

Khi tín hiệu đầu vào được thiếtlập, lệnh sẽ thực hiện quay bit từtrái qua phải, bit sau sẽ thế chỗcho bit trước

ROL (Rote Left) Quay trái

Khi tín hiệu đầu vào được thiếtlập, lệnh sẽ thực hiện quay bit từphải qua trái, bit sau sẽ thế chỗ

cho bit trước.

c Lệnh so sánh

Bảng 2.9 Lệnh so sánh

Lệnh so sánh lớn hơnLệnh so sánh nhỏ hơn

Ta sử dụng các lệnh so sánh để so sánh hai giá trị của cùng một kiểu dữ liệu.Khi việc so sánh đúng, tiếp điểm này được kích hoạt

Bảng 2.10 Các thông số lệnh so sánh

IN1, IN2 SInt, Int, Dint, USInt, UDInt, Real, LReal,

String, Char, Time, DTL, Constant Các giá trị để so sánhTrong Tia Portal, khi kích vào mũi tên chỉ xuống của lệnh so sánh ta có thểchọn được kiểu dữ liệu dùng để so sánh và các kiểu so sánh như sau

Bảng 2.11 Các kiểu so sánh

Thông số IN1 là toán hạng nằm bên trên câu lệnh so sánh, thông số IN2 là toánhạng nằm bên dưới câu lệnh so sánh

+ TP: bộ định thì xung phát ra một xung với bề rộng xung được đặt trước.

+ TON : ngõ ra của bộ định thì Q được đặt lên ON sau một sự trì hoãn thời gianđặt trước

+ TOF : ngõ ra Q của bộ định thì được đặt lại về OFF sau một sự trì hoãn thờigian đặt trước

Khối dữ liệu Timer DB Lưu các giá trị Timer

Bảng 2.14 Những tác động khi thay đổi IN và PT đối với các bộ Timer

Bộ định thì Những thay đổi trong các thông số PT và IN

TP Thay đổi PT không có ảnh hưởng trong khi bộ định thì vận hành.

Thay đổi IN không có ảnh hưởng trong khi bộ định thì vận hành

TON

Thay đổi PT không có ảnh hưởng trong khi bộ định thì vận hành.Thay đổi IN sang “FALSE”, trong khi bộ định thì vận hành, sẽ đặt lạidừng bộ định thì

độ sự thực thi của OB mà nó được chứa trong đó OB mà các lệnh được đặt trong

nó phải được thực thi thường xuyên để phát hiện tất cả các chuyển đổi của các ngõvào CTU, CTD hay CTUD

Phạm vi số của các giá trị đếm phụ thuộc vào kiểu dữ liệu mà ta lựa chọn Nếugiá trị đếm là một kiểu số nguyên không dấu, ta có thể đếm xuống về 0 hoặc đếmlên đến giới hạn của phạm vi Nếu giá trị đếm là một số nguyên có dấu, ta có thểđếm xuống đến giới hạn số nguyên âm và đếm lên đến giới hạn số nguyên dương.Lưu ý kiểu dữ liệu chỉ có thể là số nguyên

Bảng 2.16 Các thông số Counter

PV Sint, Int, Dint, Usint, USInt,

Uint, UDInt Giá trị đếm đặt trước

Q (CTD) Bool Đúng nếu CV <= 0

CV Sint, Int, Dint, Usint, USInt,

Uint, UDInt Giá trị đếm hiện tại

2.4 Phần mềm lập trình Tiaportal S7-1200

Để lập trình các ứng ứng dụng cho S7-1200, ta sử dụng gói phần mềm TIAPortal (Totally Integrated Automation Portal) do Siemens giới thiệu TIA Portal làmột phần mềm tích hợp rất nhiều các phần mềm công nghiệp của Siemens lại vớinhau giúp cho các phần mềm này chia sẽ cùng một cơ sở dữ liệu, tạo nên sự thốngnhất trong giao diện và tính toàn vẹn cho ứng dụng Nó đáp ứng có nhu cầu lậptrình, cấu hình, tích hợp các thiết bị trong một hệ thống tự động hóa

- Thanh công cụ trong Tia Portal có các lệnh cơ bản như: “Compile”,

“Download”, “Up load”, “Simunation”, “Run CPU”, “Stop CPU”

Hình 2.4 Thanh công cụ trong Tia Portal

Hình 2.5 Thanh nhiệm vụ trong Tia Portal

Thanh trạng thái là nơi xuất hiện các thông báo, cảnh báo, lỗi trong quá trìnhthao tác với phần mềm

Hình 2.6 Thanh trạng thái trong Tia Portal

Trong thẻ chức năng ở cạnh bên phải của phần mềm có chứa thư viện lệnh mặcđịnh và thư viện các lệnh do người dùng tự định nghĩa

Hình 2.7 Các thẻ chức năng khác

2.4.1 Các khối chương trình

Bảng 2.17 Các khối trong chương trình

Khối OB là khối chính của chương trình đượcthực hiện theo chu kỳ Đây là nơi để xây dựngchương trình điều khiển cho ứng dụng và gọi thêmcác khối khác

Khối FB là chương trình con hoặc các tập lệnh,giá trị của khối FB được lưu trữ trong một khối dữliệu (DB) riêng, giá trị của khối này vẫn được lưu trữsau khi khối được thực hiện

Khối FC là một hàm do người dùng định nghĩa

gồm các đầu vào ra cần thiết và các lệnh hoặc khốilệnh bên trong

Khối DB khối này lưu trữ dữ liệu chương trình.

Để thêm một khối chương trình mới làm chương trình con hay chương trìnhngắt thì trong thanh nhiệm vụ ta chọn đến phần “Program blocks” sau đó chọn

“Add new block” để thêm một chương trình mới

Sau khi chọn “Add new block”, trong cửa sổ hiện ra ta có thể tùy chọn ngônngữ để viết chương trình, mặc định là LAD Sau đó nhấn “OK” để hoàn tất

2.4.2 Tạo một chương trình mới

- Khởi động TIA Portal, chọn “Create new project” Nếu muốn mở một chươngtrình đã lưu thì chọn ở trong mục “Recently used”

Hình 2.8 Tạo một chương trình mới

- Nhập tên cho chương trình, chọn vị trí lưu, tiếp theo chọn “ Create”

Hình 2.9 Nhập các thông tin cho chương trình

- Để cấu hình các thiết bị có trong chương trình ta chọn “First steps” sau đóchọn “Configure a device” để cấu hình thiết bị

Hình 2.10 Cấu hình các thiết bị

- Để thêm thiết mới ta chọn “Add new device” để thêm thiết bị

Hình 2.11 Thêm thiết bị vào chương trình

- Trong phần này ta có thể thêm “PLC”, “HMI”, “PC Systems” hoặc “Driver”vào trong chương trình của mình Ở đây ta chỉ thêm PLC nên chọn “Controllers” đểcấu hình PLC cần dùng.

Hình 2.12 Khởi tạo PLC

- Để thêm các module mở rộng cho chương trình ta có thể kéo thả các module

từ thẻ “Catalog” vào vị trí bên trái hoặc bên phải CPU Bên trái dành cho cácmodule truyền thông, bên phải cho các module vào/ra

Hình 2.12 Thêm các module mở rộng

Hình 2.13 Khai báo các biến

- Chọn “Program blocks” để bắt đầu viết chương trình Chương trình mặc địnhviết bằng ngôn ngữ LAD ( Ladder logic - LAD) Nếu muốn viết bằng một phươngpháp khác có thể thêm khối chương trình mới mà ta có thể tùy chọn được cách viếtchương trình

Hình 2.14 Viết chương trình

2.4.3 Chức năng

- Sau khi đã viết xong chương trình trước khi mô phỏng ta cần kiểm tra xemchương trình có lỗi hay không Chọn “Compile” trên thanh công cụ để biên dịchchương trình

Hình 2.15 Biên dịch chương trình

- Kết quả của quá trình “Compile” sẽ xuất hiện trong thanh trạng thái, ta cầnquan sát vào đó để đảm bảo quá trình biên dịch thành công

Hình 2.16 Kiểm tra lỗi

- Tiếp theo ta cần khởi động phần mềm “PLC-SIM” giả lập PLC cho quá trình môphỏng Chọn “Online –> Simulation –> Start” khởi động PLC-SIM

- Sau đó ta “Download” chương trình vào PLC giả lập để tiến hành mô phỏng.Chọn “Download to device”.

Hình 2.17 Download chương trình

Hình 2.18 Tìm kiếm PLC