HỆ THỐNG CHIẾT rót ĐÓNG TUÝP sửa rửa mặt

Có file và code plc s7 300 liên hệ mail : prince96lonely@gmail.com

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

- -ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH

ĐỀ TÀI : HỆ THỐNG BĂNG CHUYỀN CHIẾT RÓT

VÀ ĐÓNG TUÝT SẢN PHẨM SỬA RỬA MẶT

DÙNG S7300 VÀ WINCC 7.4

GVHD: NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017

CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ, SIMATIC

S7-300 VÀ WINCC 1

I Giới thiệu thiết bị 1

1.1 Định lượng – chiết rót sản phẩm 2

1.2 Dán tuýp sản phẩm 4

1.3.Cảm biến trong dây chuyền 5

II.Tổng quan về Simatic S7300 8

2.1 Giới thiệu chung 8

2.2.Ngôn ngữ lập trình 9

2.3 Tập lệnh s7-300 11

III Giới thiệu về WINCC 19

3.1.Khái niệm 19

3.2 Các thành phần của winCC 21

3.3 Các thành phần chính của cửa sổ dự án 21

CHƯƠNG II: 24

XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT, DÁN TUÝP VÀ ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM 24

I.Giới thiệu về yêu cầu công nghệ của dây chuyền 24

II Viết chương trình S7-300: 25

2.1 Lưu đồ thuật toán: 25

2.2.Lập trình chương trình trên S7-300 26

2.3 Cách bố trí module trong trạm điều khiển 27

2.4 Đấu nối vào ra module EM323 (Rack 1) 28

2.5.Chương trình trên Simatic S7-300: 28

III Thiết kế mô phỏng trên Wincc 38

3.1.Tạo biến 41

3.2.Tạo ảnh 44

3.3 Thiết lập các thuộc tính hình ảnh 45

3.4Thiết lập các điều kiện và chạy Runtime: 49

CHƯƠNG III : TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 50

I.Tổng kết 50

II.Hạn chế của đề tài 50

III.Hướng phát triển của đề tài 50

CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ, SIMATIC S7-300 VÀ WINCC.

I Giới thiệu thiết bị.

-Hệ thống kết hợp ba máy đưa tuýp nhựa vào dây chuyền, chiết rót , kẹp nhiệtdán tuýp thành một dây chuyền thống nhất hoạt động hoàn toàn tự động

-Mạch điều khiển trung tâm PLC của Siemens : điều khiển xuyên suốt cho hệthống Bảng hiện thị trạng thái hoạt động của hệ thống

-Khung sườn : được làm bằng thép không gỉ

-Ống dẫn nước bằng inox

-Động cơ xoay vòng bằng công nghệ Đức:các vỏ tuýp được vận chuyển tựđộng trên băng chuyền xoay vòng liên tục

Các công nghệ có trên dây chuyền

Hình 1.1 : Máy chiết tuýp tự động

- Tuýp dùng để chiết: tuýp mềm hoàn toàn bằng chất dẻo, tuýp mềm chất liệu tổng họp, hoặc tuýp kim loại

- Toàn bộ quá trình từ cung cấp tuýp –rửa tuýp-gắp tuýp-chiết-nóng chảy dùngnhiệt- đóng nắp-hoàn thành sản phẩm được điều khiển bằng hệ thống thao tác hoàntoàn tự động

- Khâu cung cấp tuýp và rửa tuýp được hoàn thiện bằng áp lực khí.

- Khâu gắp tuýp được tiến hành bằng những tuýp quang điện

1.1 Định lượng – chiết rót sản phẩm.

Định lượng sản phẩm lỏng là chiết một thể tích nhất định sản phẩm lỏng và rótvào trong chai, bình, lọ, v.v Định lượng sản phẩm lỏng bằng máy được sử dụng rộngrãi trong nhiều ngành sản xuất thực phẩm Khi định lượng bằng máy thì cải thiện đượcđiều kiện vệ sinh, đảm bảo được năng suất cao và định lượng sản phẩm một cáchchính xác

Máy định lượng chiết rót sản phẩm lỏng thường được áp dụng cho nhữngtrường hợp yêu cầu năng suất cao, hoặc các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh thựcphẩm Tùy theo tính chất của chất lỏng, các máy chiết rót sẽ khác nhau ở các bộ phậnlàm việc chính, các cơ cấu rót

Trong công nghiệp thực phẩm, máy định lượng-chiết rót sản phẩm lỏng đựơc ápdụng cho nước giải khát, nuớc trái cây, bia, rượu, nước giải khát có ga, sữa, mứt, cácloại dung dịch thực phẩm cô đặc, v.v

Các phương pháp định lượng chủ yếu gồm có:

 Định lượng bằng bình định mức: chất lỏng được định lượng chính xác nhờbình định mức trước khi rót vào chai

 Định lượng bằng chiết tới mức cố định: chất lỏng được chiết tới mức cốđịnh trong chai bằng cách chiết đầy, sau đó lấy khối thể tích bù trừ ra khỏichai; khi đó mức lỏng trong chai sẽ sụt xuống một khoảng như nhau bất kểthể tích của các chai có bằng nhau hay không Ngoài ra còn sử dụng ốngthông hơi, chất lỏng đựoc chiết tới khi ngập miệng ống thông hơi sẽ dứnglại Phương pháp nầy có độ chính xác không cao, tuỳ thuộc độ đồng đều củachai

 Định lượng bằng cách chiết theo thời gian: cho chất lỏng chảy vào chaitrong khoảng thời gian xác định, có thể xem như thể tích chất lỏng chảy làkhông đổi phương pháp nầy chỉ áp dụng cho các sản phẩm có giá tri thấp,không yêu cầu độ chính xác định lượng

 Trong ba phương pháp định lượng cơ bản: theo bình định mức, định lượngtheo mức và định lượng theo thời gian chảy thì phổ biến nhất đối với sảnphẩm lỏng là hai phương pháp đầu

Có 3 phương pháp chiết sản phẩm:

 Phương pháp rót áp suất thường: chất lỏng tự chảy vào trong chai do chênhlệch về độ cao thủy tĩnh Tốc độ chảy chậm nên chỉ thích hợp với các chấtlỏng ít nhớt

 Phương pháp rót chân không: Nối chai với một hệ thống hút chân không,chất lỏng sẽ chảy vào trong chai do chênh áp giữa thùng chứa và áp suấttrong chai Lượng chất lỏng chảy vào chai thông thường cũng được áp dụngphương pháp bù trừ hoặc chiết đầy chai.

 Phương pháp rót đẳng áp: Phương pháp này được áp dụng cho các sản phẩm

có gas như bia, nước ngọt.Trong khi rót, áp suất trong chai lớn hơn áp suấtkhí quyển nhằm tránh không cho ga (khí CO2) thoát khỏi chất lỏng Vớiphương pháp rót đẳng áp thông thường, người ta nạp khí CO2 vào trong chaicho đến khi áp suất trong chai bằng áp suất trong bình chứa, sau đó cho sảnphẩm từ bình chứa chảy vào trong chai nhờ chênh lệch độ cao

 Máy định lượng-chiết rót sản phẩm lỏng gồm nhiều cơ cấu rót, mỗi cơ cấurót được bố trí chiết cho 1 chai Các cơ cấu rót có thể được bố trí thẳnghàng, làm việc cùng lúc (máy chiết có cơ cấu chiết thẳng) hoặc bố trí trênbàn quay, làm việc tuần tự (máy chiết bàn quay)

Ưu điểm nổi bật của máy chiết rót dung dịch

Hình 1.2 : Máy chiết rót dung dịch

Máy chiết rót sản phẩm lỏng thường được áp dụng cho những trường hợp yêu cầu năng suất cao hoặc các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh an toàn thực phẩm Tùy theo tính chất của chất lỏng, các máy chiết rót sẽ khác nhau ở các bộ phận làm việc

chính, các cơ cấu chiết rót khác nhau Máy giúp chiết rót dung dịch sệt ra chai nhựa hoặc thủy tinh thuận lợi cho người sử dụng, làm tăng cao hiệu suất công việc.

Máy định lượng-chiết rót sản phẩm lỏng gồm nhiều cơ cấu rót, mỗi cơ cấu rótđược bố trí chiết cho 1 chai Các cơ cấu rót có thể được bố trí thẳng hàng, làm việccùng lúc (máy chiết có cơ cấu chiết thẳng) hoặc bố trí trên bàn quay, làm việc tuần

tự (máy chiết bàn quay) như hình bên dưới:

Hình 1.3 : Máy chiết bàn quay 1.2 Dán tuýp sản phẩm.

Máy dán tuýp chai được ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất mỹ phẩm vàhóa chất công nghiệp

Tuýp chai được dẫn từ thùng chứa xuống đường dẫn đồng thời được xếp đúngchiều, chai nước được đưa vào vị trí kẹp nhiệt và cố định để thiết bị kẹp nhiệt hoạtđộng

Hình 1.4 : Thiết bị kẹp nhiệt dán tuýp chai 1.3.Cảm biến trong dây chuyền

1.3.1.Cảm biến phát hiện sản phẩm.

Tại mỗi khâu chúng ta dùng cảm biến vị trí để xác định vị trí của sản phẩm.Khi gặp sản phẩm cảm biến sẽ có tín hiệu báo về bộ điều khiển để ra lệnh điềukhiển Để xác định vị trí và dịch chuyển của sản phẩm, ta dùng loại cảm biến quangđiện

Cảm biến quang điện (Photoelectric Sensor) nói một cách nôm na, thực chất chúng là do các linh kiện quang điện tạo thành Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào

bề mặt của cảm biến quang, chúng sẽ thay đổi tính chất Tín hiệu quang được biến đổithành tín hiệu điện nhờ hiện tượng phát xạ điện tử ở cực catot (Cathode) khi có một

lượng ánh sáng chiếu vào Từ đó cảm biến sẽ đưa ra đầu ra để tác động theo yêu cầu

công nghệ

Thông thường, cảm biến quang được chia làm 3 loại:

-Cảm biến quang thu phát (Through-beam sensor).

-Cảm biến quang phản xạ gương (Retro – reflection sensor).

-Cảm biến quang khuếch tán (Diffuse reflection sensor).

Ứng dụng chủ yếu của cảm biến quang là dùng để phát hiện nhiều dạng vật thểkhác nhau, phát hiện đo lường khoảng cách hay phát hiện tốc độ của đối tượng,…ví dụ: phát hiện một chai nhựa trên băng chuyền hoặc kiểm tra xem tay robot đã gắp linhkiện ô tô để lắp đặt hay chưa?

Cảm biến quang đóng vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp tự độnghóa Nếu không có cảm biến quang thì khó mà có được tự động hóa, giống như làmviệc mà không nhìn được vậy.

Hình 1.5 : Cảm biến quang phát hiện vật E3F-DS30B04

Cảm biến quang phát hiện vật E3F-DS30B04 Photo Sensor sử dụng ánh sánghồng ngoại có chức năng phát hiện vật cản phía trước trong phạm vi 30 cm với độ ổnđịnh cao

Thông số kỹ thuật:

- Điện áp hoạt động : 10-30V

- Kiểu: PNP - NO

- Imax: 200ma

1.3.2 Cảm biến đo mực chất lỏng

Hình 1.6 : Cảm biến báo mức chất lỏng hãng dinel.

Hiện nay trên thị trường không có nhiều nhà sản xuất chuyên về cảm biến đomức Hãng Dinel của CH Séc là một trong số ít các hãng tại châu Âu sản xuất cảmbiến đo mức Dinel chuyên sản xuất các cảm biến đo mức chất lỏng, chất rắn theo tiêuchuẩn nghiêm ngặt của châu Âu Một số thông số của cảm biến siêu âm đo mức củahãng Dinel:

 Dãy đo đa dạng: 2m, 6m, 10m, 20m

 Nguồn cung cấp: 18…36 Vdc (thường sử dụng nguồn 24 Vdc)

 Ngõ ra: analog (4-20mA hoặc 0-10V)

 Sai số: 0.25%

 Dãy nhiệt độ hoạt động: từ -30ºC…+70ºC

 Lớp bảo vê: IP67 (Do cảm biến siêu âm là loại đo không cần tiếp xúc nên không quan trọng IP67 hay IP68)

 Vật liệu: nhựa PVDF (chống ăn mòn acid)

 Chuẩn chân kết nối: G1″, G1/2″

Hình 1.7 : Cảm biến báo mức chất lỏng bằng sóng siêu âm II.Tổng quan về Simatic S7300.

2.1 Giới thiệu chung.

- PLC S7-300 là thiết bị điều khiển logic khả trình cỡ trung bình

- Thiết kế dựa trên tính chất của PLC S7-200 và bổ sung các tính năng mới

- Kết cấu theo kiểu các module sắp xếp trên các thanh rack

Ứng dụng:

-Ứng dụng trong sản xuất và dân dụng như:

- Điều khiển robot công nghiệp

- Hệ thống xử lý nước sạch

- Điều khiển trong các cẩu trục

- Điều khiển dây chuyền băng tải

- Máy chế tạo công cụ

- Với các CPU có hai cổng truyền thông, cổng thứ hai có chức năng chính làphục vụ việc nối mạng phân tán có kèm theo những phần mềm tiện dụng được cài đặtsẵn trong hệ điều hành Các loại CPU này được phân biệt với các CPU khác bằng têngọi thêm cụm từ DP Ví dụ Module CPU 314C-2DP…

Các module mở rộng

Các module mở rộng của PLC S7-300 chia làm 5 loại:

- Power Supply (PS): module nguồn nuôi, có 3 loại là 2A, 5A và 10A

- Signal Module (SM): module tín hiệu vào ra số, tương tự

- Interface Module (IM): module ghép nối, ghép nối các thành phần mở rộng lạivới nhau Một CPU có thể làm việc trực tiếp nhiều nhất 4 rack, mỗi rack tối đa 8Module mở rộng và các rack được nối với nhau bằng Module IM

- Function Module (FM): module chức năng điều khiển riêng Ví dụ moduleđiều khiển động cơ bước, module điều khiển PID

- Communication Processor (CP): Module phục vụ truyền thông trong mạnggiữa các bộ PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính

câu lệnh theo 1 thuật toán nhất định, mỗi lệnh chiếm 1 hàng và đều có cấu trúcchung là “tên lệnh”+”toán hạng”

2.3 Tập lệnh s7-300.

2.3.1 Nhóm lệnh logic tiếp điểm:

1 Lệnh về bit:

a.Tiếp điểm thường hở: Thường dùng tiếp điểm này để biểu thị hở mạch

Khi có dòng điện DC 24v đi vào tiếp điểm thì nó sẻ đóng lại

Mạch này sẻ đóng khi có dòng điện đi vào I0.1 và làm cho I0.1 đóng lại Hoặc dùng nối tiếp, song song:

Mạch dùng nối tiếp và song song tiếp điểm thường hở

Mạch này chỉ đóng lại khi có dòng điện đi vào cả 3 tiếp điểm thường hở là I0.1/.2/.3 cùng đóng lại

b.Thường đóng:Thường dùng tiếp điểm này để biểu thị mạch đóng Khi

có dòng điện đi vào tiếp điểm thường đóng này mạch sẽ mở

Mạch này sẽ mở ra khi có dòng điện đi vào I0.1

Hoặc dùng nối tiếp song song như trên tiếp điểm thường đóng

2.3.2 Lệnh về timer :

1.Lệnh S_PULSE:

Nếu I0.0=1 Timer được kích chạy,khi I0.0=0 hoặc chạy đủ thời gian đặt 2s thì Timer

dừng.Hoặc có tín hiệu I0.1 thì Timer cũng dừng

Timer chỉ chạy lại khi có tín hiệu mới từ I0.0 ( tức là I0.0 chuyển trạng thái từ 0 lên 1 )

Q0.0=1 khi Timer đang chạy

MW100 lưu giá trị đếm của Timer theo dạng Integer

MW102 lưu giá trị của Timer theo dạng BCD

Chức năng của Timer này là tạo xung có thời gian được đặt sẵn

Trong quá trình chạy nếu có tín hiệu I0.1 thì Timer dừng

Q0.0 =1 khi Timer đang chạy

Các ô nhớ MW100 và MW102 lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng

Integer và dạng BCD

3.Lệnh S_ODT:

Nếu I0.0=1 Timer bắt đầu chạy khi đủ thời gian thì ngưng khi đó ngõ Q0.0 sẽ lên 1 nếu I0.0 vẫn còn giữ trạng thái 1,khi có tín hiệu I0.1 thì tất cả phải được Reset về 0 Các ô nhớ MW100 và MW102 lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng Integer và dạng BCD

4.Lệnh S_ODTS:

Timer kích có nhớ,khi có xung cạnh lên ở I0.0 Timer bắt đầu chạy ,ngõ ra

Q0.0=1 khi Timer ngưng và chỉ tắt khi có tín hiệu Reset (tín hiệu I0.1)

Trong quá trình Timer chạy nếu có sự chuyển đổi tín hiệu từ chân I0.0 thêm 1 lần nữa thì Timer sẽ nhớ và tiếp tục chạy khi hết thời gian lần trước

2.3.3 Lệnh đếm Couter.

1.Lệnh đếm lên xuống S_CUD:

-Lệnh đếm lên xuống S_CUD:

-Ngõ vào I0.2=1 : đưa giá trị đếm vào PV

Khi I0.0 chuyển trạng thái từ 0 lên 1, C0 đếm tăng lên 1

Khi I0.1 chuyển trạng thái từ 0 lên 1, C0 đếm giảm xuống 1

Khi cả I0.0 và I0.1 đều chuyển trạng thái thì C0 không thay đổi

Khi I0.3=1 thì C0 bị Reset về 0

Giá trị bộ đếm hiện thời nằm trong 2 ô nhớ MW100 và MW102 dưới dạngInteger và dạng BCD, giá trị này có tầm từ 0 – 999

Ngõ ra Q0.0=1 khi giá trị đếm lớn hơn 0

2.Lệnh đếm lên S_CU:

Ngõ vào I0.1=1: đưa giá trị đếm vào PV

Khi I0.0 chuyển trạng thái từ 0 sang 1, C0 đếm tăng lên 1

Khi I0.2 = 1 Counter bị Reset

Ngõ ra Q0.0=1 khi giá trị đếm lớn hơn 0

Giá trị bộ đếm hiện thời nằm trong 2 ô nhớ MW100 và MW102 dưới dạngInteger và dạng BCD, giá trị này có tầm từ 0 – 999

Ngõ ra Q0.0=1 khi giá trị đếm lớn hơn 0

-Lệnh đếm xuống S_CD:

Ngõ vào I0.1=1 : đưa giá trị đếm vào PV

Khi I0.0 chuyển trạng thái từ 1 sang 0, C0 giảm đi 1

Khi I0.2 = 1 Counter bị Reset

Ngõ ra Q0.0=1 khi giá trị đếm lớn hơn 0

Giá trị bộ đếm hiện thời nằm trong 2 ô nhớ MW100 và MW102 dưới dạng

Integer và dạng BCD, giá trị này có tầm từ 0 – 999.

Ngõ ra Q0.0=1 khi giá trị đếm lớn hơn 0

-Lệnh GE_I ( Greater than or equal Integer ): So sánh 2 số MW100 và

MW102, nếu MW100 lớn hơn hoặc bằng MW102 thì KQ=KT

-Lệnh LE_I ( Less than or equal Integer ): So sánh 2 số MW100 và MW102, nếu MW100 bé hơn hoặc bằng MW102 thì KQ=KT.

Lệnh so sánh hai số Double Interger và hai số thực Real tương tự như trên

2.3.5 Lệnh số học

Phép toán trên số nguyên 16 bit:

-Lệnh ADD_I : Lệnh thực hiện việc cộng 2 số nguyên 16 Bit, kết quả cất vào số nguyên 16 Bit, nếu kết quả vượt quá 16 Bit thì cờ OV sẽ bật lên 1, cờ OS sẽ lưu Bit bị tràn đó

MW104 = MW100 + MW102

- Lệnh SUB_I : Lệnh thực hiện việc trừ 2 số nguyên 16 Bit , kết quả cất vào số nguyên 16 Bit , nếu kết quả vượt quá 16 Bit thì cờ OV sẽ bật lên 1, cờ OS sẽ lưu Bit bị tràn đó

MW104 = MW100 - MW102

-Lệnh MUL_I : Lệnh thực hiện việc nhân 2 số nguyên 16 Bit, kết quả cất vào số nguyên 16 Bit, nếu kết quả vượt quá 16 Bit thì cờ OV sẽ bật lên 1, cờ OS sẽ lưu Bit bị tràn đó.

MW104 = MW100 * MW102

-Lệnh DIV_I : Lệnh thực hiện việc chia 2 số nguyên 16 Bit, kết quả cất vào số nguyên 16 Bit, nếu kết quả vượt quá 16 Bit thì cờ OV sẽ bật lên 1, cờ OS sẽ lưu Bit bị tràn đó

Lệnh dịch bit.

-Lệnh SHR_W: Lệnh thực hiện việc dịch phải ô nhớ 16 Bit, kết quả cất vào ô nhớ 16 Bit, N là số Bit dịch Ô nhớ này được định dạng theo kiểu Word

-Lệnh SHL_W: Lệnh thực hiện việc dịch trái ô nhớ16Bit, kết quả cất vào ô nhớ

16 Bit, N là số Bit dịch Ô nhớ này được định dạng theo kiểu Word

-Các lệnh dịch phải, dịch trái ô nhớ 32 Bit tương tự

III Giới thiệu về WINCC.

Thông thường một hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data

Aquisition) yêu cầu một phần mềm chuyên dụng để xây dựng giao diện điều khiển

HMI (Human Machine Interface) cũng như phục vụ việc sử lý và lưu trữ dữ liệu

Phần mềmWinCC của Siemens là một phần mềm chuyên dụng cho mục đích này

3.1.Khái niệm

WinCC là một trong các chương trình ứng dụng Scada trong lĩnh vực dân

dụ ng và công nghiệp WinCC được dùng để điều hành các màn hình hiện thị và hệthống điều khiển trong tự động hóa sản xuất và quá trình WinCC là chữ viết tắt của Window Control Center, là một phần mền của hãngSiemens dùng để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu trong quá trình sảnxuất.Theo nghĩa hẹp, WinCC là chương trình hỗ trợ cho người lập trình thiết kế giaodiện Người và Máy– HMI (Human Machine Interface) trong hệ thống SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition), với chức năng chính là thu thập dữ liệu,giám sát và điều khiển quá trình sản xuất Những thành phần có trong WinCC dễ sửdụng, giúp người dùng tích hợp những ứng dụng mới hoặc có sẵn mà không gặp bất kỳtrở ngại nào

Với WinCC, người dùng có thể trao đổi dữ liệu trực tiếp với nhiều PLC của các hãng khác nhau như Misubishi, Allen Braddly, Siemens,v.v…thông qua cổng COM với chuẩn RS – 232 của máy tính với chuẩn RS – 485 của PLC.

Khi sử dụng WinCC để thiết kế giao diện điều khiển Người – Máy (HMI) và mạng SCADA, WinCC sử dụng các chức năng sau:

Graphics Designer: thực hiện dễ dàng các chức năng mô phỏng và hoạt

động qua các đối tượng đồ họa của WinCC, Windows, OLE, I/O,… với

nhiều thuộc tính động (Dynamic)

Alarm Logging: thực hiện việc hiển thị các thông báo hay các báo cáo trong khi

hệ thống vận hành Đảm trách về các thông báo nhận được và lưu trữ, để chuẩn bị, hiển thị, hồi đáp và lưu trữ chúng Ngoài ra, Alarm Logging còn

giúp ta tìm nguyên nhân của lỗi

Tag Logging: Thu thập, lưu trữ và nén các giá trị đo dưới nhiều dạng khácnhau Tag Logging cho phép lấy dữ liệu từ các quá trình thực thi, chuẩn bị để

hiện thị và lưu trữ dữ liệu đó Dữ liệu có thể cung cấp các tiêu chuẩn về công

nghệ và kỹ thuật quan trọng liên quan đến trạng thái hoạt động của toàn hệ

có thể giám sát tất cả các thiết bị trên dây chuyền Dựa vào giao diện HMI, có thể giám sát và thu thập dữ liệu vào ra (I/O) một cách chính xác, hỗ trợ các phương thức

xử lí dữ liệu, tổ chức số liệu một cách linh hoạt thông qua kiểu lập trình bằng ngôn ngữ C

Ngoài ra, sự kết hợp giữa chương trình WinCC và các công cụ phát triển riêng như: Visual C++ hoặc Visual Basic sẽ tạo ra hệ thống có tính đặc thù cao, tinh vi, gắn riêng với một cấu hình cụ thể nào đó

WinCC V7.0 SP3 hỗ trợ các OS sau:

Windows Server 2003 SP2

Windows Server 2003 R2 SP2

Windows Server 2008 SP2 (32-Bit)

Windows XP Professional SP3

Windows XP embedded with SQL Server Express Edition

Windows 7 (Professional / Enterprise / Ultimate) 32-Bit

3.2 Các thành phần của winCC.

Hình 1.9 : Giao diện phần mềm wincc.

3.3 Các thành phần chính của cửa sổ dự án

- Máy tính (Computer): Quản lý tất cả các trạm (WorkStation) và trạm chủ

(Server) nằm trong Project

- Quản lý tag (Tag Managerment): Là khu vực quản lý tất cả các kênh, các

quan hệ Logic, các tag (biến) quá trình (Tag process), tag (biến) trung gian

trong PLC (Tag Internal) và nhóm các nhóm tag (Tag Groups)

- Loại dữ liệu (Data Types):Chứa các loại dữ liệu được gán cho các Tag và các kênh khác nhau

- Các trình soạn thảo Editor :Các trình soạn thảo được liệt kê trong vùng này dùng để soạn thảo và điều khiển một dự án hoàn chỉnh , chức năng các bộ

soạn thảo cho như bảng sau:

Hình 1.10 : Bộ soạn thảo trong Wincc.

Tất cả các Modul này đều thuộc hệ thống WinCC nhưng nếu không cần thiết thì khôngnhất thiết phải cài đặt hết

Tag (Biến) Tags WinCC là phần tử trung tâm để truy nhập các giá trị quá trình.Trong một dự án, chúng nhận một tên và một kiểu dữ liệu duy nhất Kết nối logic sẽ được gán với WinCC Kết nối này xác định rằng kênh nào sẽ chuyển giao giá trị quá trình cho các biến

Các biến được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu toàn dự án Khi một chế độ của

WinCC khởi động, tất cả các biến trong một dự án được nạp và cấu trúc Run – time tương ứng được thiết lập Mỗi biến được lưu trữ trong quản lí dữ liệu theo một kiểu dữliệu chuẩn

WinCC làm việc với 3 loại Tag:

- Tag nội (Internal Tag):

Là Tag không được kết nối với quá trình dùng để quản lý dữ liệu bên trong 1 project

- Tag quá trình (Process Tag): Là Tag được dùng để trao đổi dữ liệu giữa WinCC và quá trình tự động Thuộc tính của Tag phụ thuộc vào driver sử dụng

- Tag hệ thống (System Tag): Bắt đầu với ký tự @, dùng để quản lý Project, không thể xóa hay chỉnh sửa System Tag

Ví dụ : @RM_MASTER, @RM_MASTER_NAME…

WinCC quản lý các tag này theo 2 kiểu:

- Kiểu nhóm (Tag group)

- Kiểu cấu trúc (Structure Type) Nhóm biến chứa tất cả các biến có kết nối logic lẫn nhau Các kiểu dữ liệu Biến phải gán một trong các kiểu dữ liệu sau cho mỗi biến được định cấu hình

Việc gán kiểu dữ liệu cho biến được thực hiện trong khi tạo một biến mới

Kiểu dữ liệu của một biến độc lập với kiểu biến ( Biến nội hay biến quá trình).Trong WinCC, một kiểu dữ liệu nào đó cũng đều có thể được chuyển đổi thành kiểu khác bằng cách điều chỉnh lại dạng

Các kiểu dữ liệu ( Data Types) có trong WinCC:

 Binary Tag: kiểu nhị phân

 Signed 8 – Bit Value: kiểu 8 bit có dấu

 Unsigned 8 – Bit Value: kiểu 8 bit không dấu

 Signed 16 – Bit Value: kiểu 16 bit có dấu

 Unsigned 16 – Bit Value: kiểu 16 bit không dấu

 Signed 32 – Bit Value: kiểu 32 bit có dấu

 Unsigned 32 – Bit Value: kiểu 32 bit không dấu

 Floating Point Number 32 bit IEEE 754: kiểu số thực 32 bit theo tiêu chuẩn IEEE 754

 Floating Point Number 64 bit IEEE 754: kiểu số thực 64 bit theo tiêu chuẩn IEEE 754

 Text Tag 8 bit character set: kiểu ký tự 8 bit

 Text Tag 16 bit character set: kiểu ký tự 16 bit.

 Raw Data type: kiểu dữ liệu thô.

CHƯƠNG II:

XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN

CHIẾT RÓT, DÁN TUÝP VÀ ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM.

I.Giới thiệu về yêu cầu công nghệ của dây chuyền

Đề tài thiết kế mô phỏng hệ thống chiết rót , dán tuýp và đóng thùng sản phẩm sửa rửa mặt với các đặc điểm như sau :

Giao diện mô phỏng trên WinCC gồm 2 Graphics :

Welcome : Chứa thông tin giới thiệu về đồ án , giáo viên hướng dẫn ,sinh viên.

Ngoài ra còn có 2 nút nhấn vào giao diên chính và thoát chế độ Runtime

HT_DongChai : Mô phỏng quá trình hoạt động của toàn hệ thống

Chương trình mô phỏng sẽ chạy với PLC-Simulator thay cho hệ thống phần cứng PLC ngoài thực tế Các ngõ vào trên thực tế được thay bằng Bit nội trong

chương trình S7-300

Hệ thống hoạt động hoàn toàn tự động , các chuyển động trong hệ thống được viết bằng ngôn ngữ “ C-Sript ” Các cảm biến hoạt động giống như trong thực tế , khi phát hiện chai , chai đi vào vùng quét của cảm biến thì cảm biến tác động và gửi tín hiệu về chương trình PLC

Để đáp ứng yêu cầu thực tế, hệ thống có phân quyền người quản trị, một sốchức năng trong mô hình có thể bị giới hạn khi chưa đăng nhập

Yêu cầu công nghệ :

Quá trình điều khiển toàn hệ thống trên hai giao diện chính : Chiết nướcvàochai đóng nắp và đóng thùng diễn ra hoàn toàn tự động sau khi người vận hành ấnnút Start Nhưng một yêu cầu đặt ra là, việc giám sát hoạt động của hệ thống cũngcần thực hiện tự động Điều này là thực sự cần thiết vì những lý do sau:

Trình điều khiển và giám sát gắn liền với nhau nhằm thực hiện một giải

pháp hỗ trợ con người trong việc quan sát và điều khiển từ xa

Đảm bảo sự hoạt động ổn định và tăng tính tin cậy của hệ thống

Theo dõi được mọi diễn biến của quá trình, tình trạng thiết bị, trạng thái hệthống một cách nhanh chóng, chính xác

Vì vậy việc thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát hệ thống trên WinCC

phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Quá trình vận hành được thực hiện một cách hoàn toàn tự động Quá trình điều khiển phải đúng qui trình công nghệ đảm bảo yêucầu công

Các giao diện thân thiện, linh hoạt và dễ dàng sử dụng.

II Viết chương trình S7-300:

Như đã đề cập ở phần trước, ta chỉ mô phỏng hệ thống trên máy tính nên các

ngõ INPUT được thay thế bằng các bit nhớ M Bit để thuận tiện cho việc thiết kếcũng như điều khiển Để bắt đầu viết chương trình PLC ta làm tuần tự các bước:Tìm hiểu công nghệ, Lập lưu đồ thuật toán, phân công ngõ vào ra, lập bảng đồ tàinguyên và viết chương trình

2.1 Lưu đồ thuật toán:

1 Begin

CB thùngSTART

CB2

DÁN TUÝP