GIÁO TRÌNH BÀI TẬP S7-200(Sử dụng với NOVAS Training Kit S7-200)

Bộ tài liệu giảng dạy S7-200 của NOVAS bao gồm: 1. Giáo trình lý thuyết S7-200 2. Giáo trình tập lệnh S7-200 3. Giáo trình bài tập S7-200 4. Hướng dẫn sử dụng NOVAS Training Kit 5. S7-200 System Manual 6. CD phần mềm Step7-MicroWin v4.0 NOVAS mong nhận được góp ý từ bạn đọc để giáo trình hoàn thiện hơn.

384 Dien Bien Phu St, Danang Tel: 0511.736.909 Fax: 0511.736.789

Email: novas@vnn.vn Website: novas.com.vn

GIÁO TRÌNH

BÀI TẬP S7-200

(Sử dụng với NOVAS Training Kit S7-200)

Bộ tài liệu giảng dạy S7-200 đầy đủ của NOVAS Tech Co., Ltd bao gồm:

1 Giáo trình lý thuyết S7-200

2 Giáo trình tập lệnh S7-200

3 Giáo trình bài tập S7-200

4 Hướng dẫn sử dụng NOVAS Training Kit

5 S7-200 System Manual

6 CD phần mềm Step7-MicroWin v4.0

NOVAS mong nhận được góp ý từ bạn đọc để giáo trình hoàn thiện hơn.

Các bài tập thể hiện qua mô hình được chọn lọc từ những ứng dụng thực tế, sắp xếp từ đơn giản đến phức tạp.

MỤC LỤC:

1 ON/OFF (Contact, coil, box) 4

2 ĐÈN GIAO THÔNG (Timer, Compare, SM, M) 4

3 BĂNG TẢI (Timer) 5

4 KHỞI ĐỘNG SAO TAM GIÁC (Timer) 6

5 TỰ ĐỘNG ĐÓNG CÁC CẤP ĐIỆN TRỞ (Timer) 7

6 HỆ THỐNG CẤP NƯỚC (Timer, P, N) 8

7 ĐÈN NHẤP NHÁY (Timer, Rotate, SM, Subroutine) 9

8 BƠM ĐỊNH LƯỢNG CHẤT LỎNG (Timer, Compare) 10

9 ATS (Timer, Counter, Compare) 11

10 THANG NÂNG HÀNG (V, Set, Reset) 12

11 TRỘN HOÁ CHẤT (Timer) 13

12 CẢNH BÁO LỖI TRẠM BIẾN ÁP (Timer, subroutine) 14

Chương trình cho các bài tập được trình bày cuối giáo trình

1 ON/OFF (Contact, coil, box)

Đóng cắt một tiếp điểm vào ra bằng nút ấn

II Bảng đầu vào ra.

1.1.1.1.1 Tên

III Giản đồ thời gian

Bat

t

t

HT

2.ĐÈN GIAO THÔNG (Timer, Compare, SM, M)

I Mô hình và Yêu cầu

GF1

RF1 R2

Y2

Y1

R1

RF2

GF2

R2 Y2 G2

R2 Y2 G2

RF1 GF1

RF1 GF1

TRAFFIC LIGH SYSTEM

Pedestrian button

On Flash

On Automatic

Off

R1 G1 RF2

GF2

Y1

Y1 R1 G1

RF2 GF2

Điều khiển đèn giao thông ngã tư – Thời gian sáng đèn đỏ, vàng, xanh lần lượt là 30s, 3s, 27s Đèn xanh đi bộ sáng khi đèn đỏ cùng phía sáng và nhấp nháy với chu kỳ 1s khi đèn vàng cùng phía sáng

II Bảng đầu vào ra

G1 Q0.2 Xanh 1

III Giản đồ thời gian

R1

R2 Y2 G2

G1 Y1

Off Automatic

T=60s

t t t

t t

t t t

T37=30s

T39 =3s

T42=3s

RF2

T41=30s

T38=27s

t t

GF1 RF1

T40=27s

3.BĂNG TẢI (Timer)

I Mô hình và Yêu cầu

SEQUENCE CONTROL CIRCURT

M1

L3 L1

M2

K1

K3 K4

K4 K3

K1

Start Enable Conveyor 3 Conveyor 2 Conveyor 1 OFF

Conveyor 1 Conveyor 2 Conveyor 3

U1V1 W1 U1 V1 W1 U1V1 W1

M2

 Sử trong các nhà máy chuyển cát, hệ thống trộn bê tông nhựa nóng hay định lượng phối liệu trong nhà máy xi măng …

 Timer

Chế đố tự động: Nút ENABLE: băng tải thứ nhất hoạt đông, 10s tiếp theo thì băng tải thứ 2 hoạt động,

10s nữa băng tải thứ 3 Chế đố tay: Muốn băng tải nào hoạt động thì ấn nút CONV của băng tải đó Để

chuyển đổi giữa hai chế độ: nhấn STOP rồi nhấn START trở lại

II Bảng đầu vào ra

Symbol Address Comment

III Giản đồ thời gian

H1

H4 H3 H2

STOP

Conv 1 Conv 2 Enable

Conv 3 Start

t

t t

t t t

t t

t t

T=10s

T=20s

4.KHỞI ĐỘNG SAO TAM GIÁC (Timer)

I Mô hình và Yêu cầu

 Mục đích: giảm điện áp khi khởi động động cơ để đảm bảo dòng khởi động không

ảnh hưởng đến điện lưới.

Nhấn nút START (S6) hệ thống đóng contactor K3 và K4: động cơ

hoạt động chế độ đấu sao (điện áp làm việc 220VAC) Sau thời gian

30 giây hệ thống ngắt contactor K3 và chuyển sang đóng contactor K1, động cơ hoạt động ở chế độ

đấu tam giác (điện áp làm việc 380VAC) Các rơle K1, K3, K4

cho phép đấu nối motor thực bên ngoài.

II Bảng đầu vào ra

L1

L3

K1

K3

K4

STAR-DELTA CIRCURT

V1 W1

U1

V2 W2 U2 3

STOP SLOW FAST START

K3

K1

K4

M

SLOW I0.1 Chạy chậm

III Giản đồ thời gian

STOP

K4 H1

START K1 K3

SLOW FAST

t t

t t

t

t t t t

T=30s T=30s

5.TỰ ĐỘNG ĐÓNG CÁC CẤP ĐIỆN TRỞ (Timer)

I Mô hình và Yêu cầu

 Mục đích: giảm dòng khởi

động của toàn hệ thống hoặc thay đổi tốc độ động

cơ bằng các cấp điện trở

Chế độ tự động: nhấn nút AUTO (S5)

thì hệ thống đóng contactor K1, sau 10s đóng K4, và 10s tiếp theo đóng K3, 10s tiếp theo đóng K2 Nhấn STOP thì các contactor K1 đến K4 đều mở

Chế độ tay: Nhấn MANUAL để

chuyển sang chế độ bằng tay, muốn đóng cấp điện trở nào nhấn nút tương ứng K2, K3, K4 (S3, S2, S1) lúc này contactor K1 đóng kèm theo với contactor K2 hoặc K3 hoặc K4

II Bảng đầu vào ra

K4 STOP

M

L3

L1

K4

K1

K2

K3

K4

THREE PHASE AUTOMATIC STARTER

3 M L

V W U

K3 K2 MANUAL AUTO

K4

K3

K2

K1

S2(K3) I0.4 Nút nhấn S2 tác động contactor K3

III Giản đồ thời gian

t

t t

S2 (K3) S3 (K2) S1 (K4)

AUTO MANUAL

T=10s

K2

H3 H2 H1

STOP

K4 K3 K1 MANUAL

T=10s

AUTO

t t t

t

t t t t

t t

T=10s

6.HỆ THỐNG CẤP NƯỚC (Timer, P, N)

I Mô hình và Yêu cầu công nghệ

 Điều khiển cung cấp và phân phối nước sinh hoạt dân cư

Hệ thống bể chứa (tank) gồm 4 mức cảm biến S6, S7, S9, S11

PUMP 1,2: bơm nước vào bể chứa PUMP 3,4: bơm nước từ bể chứa đến hộ sinh hoạt

Chế độ bằng tay:

Nhấn nút MANUAL (S1) cho phép thử các PUMP 1 và PUMP 3 độc lập nhau Nhấn nút S2 thì PUMP1 bơm nước vào

bể cho đến khi S11=1 thì dừng lại Khi nhấn nút S3 thì PUMP3 bơm nước cấp cho các hộ sinh hoạt cho đến khi S6=0 thì dừng lại

Nhấn STOP hệ thống dừng hoạt động

Chế độ tự động:

PUMP1,2 bơm nước vào bể chứa cho đến khi S9=1 thì tắt PUMP1 (PUMP2 tiếp tục), PUMP 3,4 hoạt động bơm nước đến các hộ sinh hoạt, đến khi S7=1 thì PUMP3 dừng và bật PUMP1 trở lại

II Bảng đầu vào ra

S11 S11

AUTOMATIC WATER CONTROL SYSTEM

S6

S7

S9

H1

S4: AUTO S3: K2 S2: K3 S1: MANUAL S0: STOP

K3 K2

S6 S7 S9

K2

K3

PUMP 1 PUMP 2

PUMP 3 PUMP 4 TANK

H1

H7 H7

H3

STOP I0.0 Dừng

III Giản đồ thời gian

t

STOP

PUMP4 (H3)

S7

PUMP1 (K2) PUMP2 (H1) PUMP3 (K3)

S11 S9

S3(K2) S6 S2(K3) MANUAL

t

t

t t t

t t

t t t

t t

AUTO

7.ĐÈN NHẤP NHÁY (Timer, Rotate, SM, Subroutine)

I Mô hình và Yêu cầu

 Bảng quảng cáo, điều khiển hệ thống đèn ở các sân khấu hay các vũ trường…

Nút UP: sáng dần từ H1 đến H8, cách nhau 1s

Nút DOWN: tắt dần từ H8 đến H1, cách nhau 1s.

Nút AUTO: đèn sáng quay vòng.

II Bảng cấu hình đầu vào ra

S5: AUTO S4: CLOCK S3: UP S2: DOWN S1: START S0: STOP

AUTOMATIC LIGHT

H8 H7 H6 H5 H4 H3

H1 H2

H2

H3

H4

H5

H6

H7

H8

AUTO I0.5 Chế độ tự động

II Giản đồ thời gian

H8

t

STOP

H7

H1

H4 H5 H6

H3 H2

UP AUTO CLOCK DOWN START

t

T=1s

T=1s

t

t t t

t t

t t t

t t

8.BƠM ĐỊNH LƯỢNG CHẤT LỎNG (Timer, Compare)

I Mô hình và Yêu cầu

 Hệ thống sẽ tự điều khiển

bơm hoặc xả để mực chất lỏng đến vị trí Level 1, Level

2, Level 3, Level 4, Full, Empty

8.1.1.1.1 Tên

biến

Địa chỉ Ghi chú

S11 S11

Empty Level 1 Level 2 Level 3 Level 4 Full XILO CONTROL

S6

S7

S8

S9

S10

Full Level 4 Level 3 Level 2 Level 1 Empty

V1 M1

S6 S7 S8 S9

S10 V1

M1

S11 I1.3 Sensor xac dinh chat long day binh

9.ATS (Timer, Counter, Compare)

I Mô hình và Yêu cầu

 Chuyển đổi điện áp lưới

sang chế độ điện áp máy phát khi mất điện và ngược lại.

Hệ thống điều khiển đóng cắt thông qua cặp contactor K1

và K2

K1: đóng nguồn điện lưới K2: đóng nguồn máy phát H1: tín hiệu đề máy phát H2: tín hiệu dừng máy phát H3: báo lỗi máy phát không đề được

S1: Status: nhận biết trạng thái

của lưới điện (S1=0: có điện hay S1=1: mất điện), vẫn mất điện sau 10s thì phát tín hiệu đề máy phát (H1) Nếu đề lần đầu máy phát hoạt động tốt thì tín hiệu feedback=1, bộ điều khiển sẽ không phát tín hiệu đề nữa Nếu máy phát chưa hoạt động thì đề tiếp lần 2, 3 Sau 3 lần mà máy phát vẫn không hoạt động thì báo đèn H3 sẽ báo lỗi Khi có điện lưới trở lại: sau 10s thì cắt contactor máy phát, sau 30s thì phát tín hiệu dùng máy phát và phát tín hiệu đóng contactor lưới điện

S2: Feedback: hồi tiếp cho biết trạng thái của máy phát đã hoạt động hay chưa

II Bảng đầu vào ra

III Giản đồ thời gian

MF

K2

K1

S2: Feedback S1: Status AUTOMATIC TRANSFER SYSTEM

GENERATOR

K2 K1

L3

L2

L1 LINE POWER

FAULT(H3)

K2 OFF GEN(H2) START(H1)

K1 Feedback

30s 10s

t t

t t

t t t t

Line Power Generator

10s

Line Power

10.THANG NÂNG HÀNG (V, Set, Reset)

I Mô hình và Yêu cầu

 Nâng hạ hàng hoá ở toà nhà, bến cảng, nhà máy

 V, Set, Reset

Thang nâng hàng gồm 4 tầng Vị trí các sensor cảm biến tầng 1 đến 4 (S1 đến S4) Việc lựa chọn tầng thông qua các nút ấn S0 – S5 Khi thang nâng ở vị trí tầng nào thì đèn chỉ thị tầng tương ứng sáng (H1 – H4) Sensor S10

và S11 là nhằm bảo vệ hành trình thang nâng hàng, khi lỗi, buồng thang dịch chuyển gặp các sensor bảo vệ S10, S11 thì sẽ dừng

Tên

M1

M2

START

STOP

S6

S7

S8

S9

S10

S11

S9 S8 S7 S6

S10

S11

STATION 1 STATION 2 STATION 3 STATION 4

STATION 1 STATION 2 STATION 3 STATION 4

1

20 16 12 8 4 GOODS LIFT MACHINE

H1 Q0.2 Chi thi dieu khien o tram 1

11.TRỘN HOÁ CHẤT (Timer)

I Mô hình và Yêu cầu

STOP MANUAL SUBS CATAL INERT AUTO

CHEMICAL PLANTS

INERT GAS

CATALYST M1

V1

L+

L-M3

L-L+

MIX

Coolant Inlet

Outlet

INERT GAS CATALYST

Product SUBSTANCE

MIX

M3

M2 3

Sử dụng trong các nhà máy chế biết dược phẩm, chế biến thuốc nông sản hay trong các

nhà máy trộn sơn…

+ CATALYST: (H5) Chất xúc tác

+ INERT GAS: (H6) Khí trơ

+ SUBSTANCE: (M1) Liệu chính

+ PRODUCT: (V1) hóa chất thành phẩm

+ COOLANT: (M3) Nước làm mát hệ thống + L+, L-: cảm biến mức cao và thấp của thùng trộn + MIX: động cơ trộn hoá chất

Chế độ tay: (Manual) nhấn nút S2, S3, S4 để đóng các van CATALYST, INERT GAS, SUBSTANCE

độc lập nhau để kiểm tra hoạt động của các bơm và van

Chế độ tự động: (Auto) tự động mở van CATALYST, INERT GAS và bơm SUBSTANCE vào buồng

trộn, đến khi cảm biến báo mức cao L+ tác động thì hệ thống chuyển sang trộn (MIX) theo hai chiều thuận và nghịch (mỗi chiều chạy 10s ) đồng thời nước làm mát COOLANT luân chuyển làm mát thùng Hết thời gian trộn, hệ thống xả hóa chất thông qua van xả V1 cho thành phẩm đầu ra, đến khi cảm biến mức thấp L- tác động thì khóa van V1, khóa COOLANT, hệ thống bắt đầu chu trình mới

II Bảng đầu vào ra

SUBS(M1) Q0.1 Bơm chất liệu chính

III Giản đồ thời gian

MANUAL AUTO

SUBS(M1)

INERT GAS CATALYST Product(V1)

S2(CATAL)

L-Coolant(M3)

S3(INERT) L+

MANUAL S1(SUBS)

STOP AUTO

t

t t

t t t

t t

t t t

t t

t

t t t

H2 H1 MIX REV MIX DIR

t

H4 H3

T=10s T=10s

12.CẢNH BÁO LỖI TRẠM BIẾN ÁP (Timer, subroutine)

I Mô hình và Yêu cầu

 Hiện nay, hầu hết các

trạm biến áp 110KV sử dụng PLC để cảnh báo các lỗi nhiệt độ, áp suất, đóng cắt các dao cách ly… bằng còi hoặc chuông, đồng thời hiển thị các lỗi qua bảng LED

ở bàn điều khiển trung tâm

Khi có lỗi báo về thì sẽ có còi hoặc chuông báo động và các đèn báo lỗi sẽ báo vị trí lỗi xuất hiện

ở dạng nhấp nháy

Page

P- Fault 1 P- Fault 2 P- Fault 3 P- Fault 4 P- Fault 5 P- Fault 6 P- Fault 7 P- Fault 8

Horn Bell

K4 K3

H1 K3

K4

S4: Reset S3: Acknowledge S2: Off bell horn S1: Test Display

TRANSFORMER ALARM SYSTEM

H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2

H2

H3

H4

H5

H6

H7

H8

- Nút Off_bell_horn dùng để tắt báo động.

- Nút Acknowledge dùng để xác nhận lỗi và tắt nhấp nháy các đèn.

- Nút Reset: reset lỗi.

Nếu lỗi không duy trì đèn báo lỗi tắt

Nếu lỗi duy trì đèn báo lỗi vẫn sáng cho đến khi người vận hành khắc phục được lỗi

- Nút Test_Display dùng để kiểm tra các đèn còn tốt hay không.

Trình tự nhấn nút: Acknowledge → Reset Ngược lại thì Reset vô dụng.

II Bảng đầu vào ra

12.1.1.1.1 Tên