Đề tài: Tìm hiểu về PLC Simens

Đề tài: Tìm hiểu về PLC Simens bao gồm những nội dung về PLC s7_200 (giới thiệu, phân loại, module chức năng của dòng s7_200,...); PLC s7_300. Đây là tài liệu hữu ích với các bạn chuyên ngành Cơ khí. Mời các bạn tham khảo tài liệu để nắm bắt nội dung chi tiết.

TÌM HI U V  PLC SIMENS Ể Ề

I. PLC s7_200

1. Gi i thi u v  s7_200ớ ệ ề

­ SIMATIC S7­200 Micro PLC  Được thi t k  nh  g n nh ng các tính năng ế ế ỏ ọ ư

m nh, đ c bi t phù h p cho các ho t đ ng th i gian th c, t c đ  c a dòng S7 ạ ặ ệ ợ ạ ộ ờ ự ố ộ ủ

200 Micro cao, có nhi u s  l a ch n v  m ng. Truy n thông, c u hình d  dàngề ự ự ọ ề ạ ề ấ ễ  

t  ph n m m.ừ ầ ề

­SIMATIC S7­200 Micro PLC có kh  năng tích h p nhi u module vào ra s , ả ợ ề ố

tương t , truy n thông r t linh ho t cho các gi i pháp t m trung,và d  dàng mự ề ấ ạ ả ầ ễ ở 

r ng thêm modul khi phát sinh yêu c u v  nâng c p h  th ng.ộ ầ ề ấ ệ ố

­SIMATIC S7­200 Micro PLC th t s  là m t gi i pháp có hi u qu  cao và kinh ậ ự ộ ả ệ ả

t  v i các h  th ng v a và nh ế ớ ệ ố ừ ỏ

­V i ch c năng và s  linh ho t c a mình, dòng PLC S7­200 đớ ứ ự ạ ủ ượ ức  ng d ng ụ

r ng rãi trong lĩnh v c ch  t o máy nh : Máy rang cà phê, đóng  p chai, h  ộ ự ế ạ ư ắ ệ

th ng báo cháy, tr m tr n bê tôngố ạ ộ

2 Các lo i CPU s7_200ạ

­Có hai series: 21x (loại cũ không còn sản xuất nữa) và 22x (loại mới). V  ềmặt tính năng thì loại mới có ưu điểm hơn nhiều. Bao gồm các loại CPU sau: 

221, 222, 224, 224XP, 226, 226XM trong đó CPU 224XP có h  ỗ tr  ợ analog 2I/1O onboard và 2 port truyền thông

­các lo i CPU s7­200ạ

­so sánh thông s  và đ c đi m k  thu t c a siries 22xố ặ ể ỹ ậ ủ

­thông tin v  mã ề s  và các thông s  v  đi n áp ngu n và I/Oố ố ề ệ ồ

­các thông s  v  công su t và dòng I/Oố ề ấ

 Xu t xung t c đ  cao: 2 x 20KHZấ ố ộ

 Truy n thông : 2xRS485ề

 S  lố ượng I/O t i đa : 128 in, 128 outố

 T c đ  th c thi l nh : 0.22 micro giây/l nhố ộ ự ệ ệ

3 Các module  ch c năng c a dòng s7_200ứ ủ

3.1  Module đi u khi n v  trí EM 235ề ể ị

 Dùng cho các ch c năng đi u khi n v  trí 1 tr c, đi u khi n v  trí cho các ứ ề ể ị ụ ề ể ị

đ ng c  bộ ơ ước và servo b ng các ngõ ra xu t xungằ ấ

 5 Ngõ vào s  cho các tín hi u x  lýố ệ ử

 4 Ngõ ra xung 200Khz đi u khi n vòng h  servo, và đ ng c  bề ể ở ộ ơ ước

 C u hình t  Step 7 Micro Winấ ừ

3.2  Module đo kh i lố ượng SIWARES MS

 Module nh  g n linh ho t cho các  ng d ng cân loadcellỏ ọ ạ ứ ụ



 Đ  phân gi i cao (16Bit) tộ ả ương đương 6500 m c tín hi u cho sai s  ứ ệ ố0.05%

 Ph m vi giá tr  : 2mV/V ho c 4mV/Vạ ị ặ

 Tr ng lọ ượng hi u chu n: [2000­>20000]ệ ẩ

 Kh i lố ượng do: 2000g­>20000g

 Tùy ch n đ n v  đo : Kg ho c gọ ơ ị ặ

3.3 Module đ c nhi t đ  thermoresistor EM231ọ ệ ộ

 ó 2 lo i 2 ngõ vào và 4 ngõ vàoạ

 Đ  phân gi i 15 bit + bit d uộ ả ấ

 Đi n cáp cung c p 24VDC­28.8VDCệ ấ

 H  tr  c m bi n đi n tr  nhi t lo i Pt, Cu, Ni.ổ ợ ả ế ệ ở ệ ạ

 Kho ng cách v i c m bi n t i đa 100mả ớ ả ế ố

 Đ nh d ng d  li u  : 0 ­ 27648ị ạ ữ ệ

 Ch c năng quy đ i 0C/oFứ ổ

3.4 Module đ c nhi t đ  thermocouple EM231ọ ệ ộ

 Có các lo i 4 ho c 8 đ u vào tạ ặ ầ ương tự

­S7 200 Micro cung c p các giao ti p m ng qua chu n RS485 ấ ế ạ ẩ

­H  tr  lên đ n 126 thi t b  trong 1 m ng PPI và có th  lên đ n 32 thi t ổ ợ ế ế ị ạ ể ế ế

H  tr  module analogổ ợ

Cho phép giao ti p lên đ n 62 Slaveế ế

M i S7­200 có th  ho t đ ng v i 2 module CP243­2ỗ ể ạ ộ ớ

Truy n thông Ethernet thông qua giao th c FTP, Email, HTTPề ứ

T i đa 2 module có th  k t n i v i S7200 CPU 222 và lên t i 7 module ố ể ế ố ớ ớ

v i CPU 224 ho c 226ớ ặ

4.4 GSM/GPRS Module SINAUL MD720­3

Ch c năng truy n thông qua m ng vô tuy n, giám sát, chu n đoán h  ứ ề ạ ế ẩ ệ

th ng t  xa v i chi phí th p. L p đ t và c u hình đ n gi n, nhanh.ố ừ ớ ấ ắ ặ ấ ơ ả

Ngu n cung c p : 12VDC­30VDCồ ấ

T c đ  truy n RS232 : 300bit/s, 57600bit/số ộ ề

T c đ  truy n GPRS : 13.4kbit/s đén 27kbit/số ộ ề

5 Module tín hi u ệ

­Siemens cung c p cho ngấ ườ ử ụi s  d ng m t h  th ng module tín hi u s  ộ ệ ố ệ ố

và tương t  v i s  lự ớ ố ượng ngõ ra vào/module là khác nhau, đ n gi n hóa ơ ảquá trình xây d ng h  th ng và mang tính kinh t  cao.ự ệ ố ế

­Các module s  m  r ng có nhi u lo i t  4/4 đ n 32/32 ngõ vào/raố ở ộ ề ạ ừ ế

­Module tương t  có các lo i t  4/0, 8/0, 0/4, đ n 4/1 ngõ vào/ra và cũng ự ạ ừ ế

có các module chuy n đ i t i t  5A DC ho c chuy n ti p 10Aể ổ ả ừ ặ ể ế

5.3 Module ngõ vào, ngõ ra tương t  EM231, EM232, EM235ự

Module ngõ vào tương t  EM231 có các lo i sauự ạ

√  4 ngõ vào tương t  0­10VCD ho c 0­20mAự ặ

√  8 ngõ vào tương t  0­10VCD ho c 0­20mAự ặ

Module ngõ ra tương t  EM232có các lo i sauự ạ

√  2 ngõ ra tương t  +/­10VCD 12 bitự

√  4 ngõ ra tương t  +/­10VCD ho c 0­20mA, 12 bitự ặ

Module ngõ vào/ra tương t  EM235ự

√  4 ngõ vào tương t  +/­10VCD, 1 ngõ ra tự ương t  +/­10V 12 Bitự

và v a v i các yêu c u cao v  các ch c năng đ c bi t nh  truy n thông ừ ớ ầ ề ứ ặ ệ ư ề

m ng công nghi p, ch c năng công ngh , và các ch c năng an toàn yêu ạ ệ ứ ệ ứ

c u đ  tin c y caoầ ộ ậ

­ u đi m :ư ể

+T c đ  x  lý nhanhố ộ ử

+C u hình các tín hi u I/O đ n gi nấ ệ ơ ả

+Có nhi u lo i module m  r ng cho CPU và c  cho các tr m remote I/Oề ạ ở ộ ả ạ+ C ng truy n thông Ethernet đổ ề ược tích h p trên CPU, h  tr  c u hình ợ ổ ợ ấ

m ng và truy n d  li u đ n gi n.ạ ề ữ ệ ơ ả

+Kích thước CPU và Module nh  giúp cho vi c thi t k  t  đi n nh  h n.ỏ ệ ế ế ủ ệ ỏ ơ+Có các lo i CPU hi u su t cao tích h p c ng profinet, tích h p các ch c ạ ệ ấ ợ ổ ợ ứnăng công ngh , và ch c năng an toàn (fail­safe) cho các  ng d ng cao.ệ ứ ứ ụ+Bao g m 7 lo i CPU tiêu chu n, 7 lo i CPU tích h p I/O, 5 lo i CPU ồ ạ ẩ ạ ợ ạfail­safe cho ch c năng an toàn, 3 lo i CPU công nghứ ạ ệ

­ ng d ng:ứ ụ

+S  d ng r ng rãi trong các ngành công nghi p khác nhau đ c bi t trong ử ụ ộ ệ ặ ệngành công nghi p t  đ ng ví d  nh  ngành công nghi p th c ph m và ệ ự ộ ụ ư ệ ự ẩ

nước gi i khát, công nghi p đóng gói, công nghi p nh a, thép,….ả ệ ệ ự

+Do yêu c u ph c t p và m  r ng c a h  th ng nên  S7­300 có 1 gi i ầ ứ ạ ở ộ ủ ệ ố ảpháp lý tưởng t  các tr m trung tâm đ n c u hình các tr m con t i khu ừ ạ ế ấ ạ ạ

v c ho t đ ng.ự ạ ộ

+ Ngoài ra, đ i v i các môi trố ớ ường ho t đ ng đ c bi t nh  nhi t đ , đ  ạ ộ ặ ệ ư ệ ộ ộ

m cao, hay nông đ  hóa ch t cao thì S7­300 có dòng s n ph m SIPLUS 

cho các môi trường đ c bi t.ặ ệ

+Các ngành công nghi p tiêu bi u: công nghi p oto, công nghi p k  thu t ệ ể ệ ệ ỹ ậ

c  khí, máy móc trong xây d ng, các nhà ch  t o máy, ngành nh a, Đóng ơ ự ế ạ ựgói, th c ph m và nự ẩ ước gi i khát, công nghi p x  lý,…ả ệ ử

B CPU s7_300

­ Ch a b  vi x  lý, h  đi u hành, b  nh , các b  đ nh th i gian, b  đ m, ứ ộ ử ệ ề ộ ớ ộ ị ờ ộ ế

c ng truy n thông (RS485)… và có th  có vài c ng vào/ra s  onboard.ổ ề ể ổ ố

­ PLC S7­300 có nhi u lo i CPU khác nhau, đề ạ ược đ t tên theo b  vi x  lý ặ ộ ử

có trong CPU nh  CPU312, CPU314, CPU315, CPU316, CPU318…ư

­ V i các CPU có hai c ng truy n thông, c ng th  hai có ch c năng chính ớ ổ ề ổ ứ ứ

là ph c v  vi c n i m ng phân tán có kèm theo nh ng ph n m m ti n d ng ụ ụ ệ ố ạ ữ ầ ề ệ ụ

được cài đ t s n trong h  đi u hành. Các lo i CPU này đặ ẵ ệ ề ạ ược phân bi t v i các ệ ớCPU khác b ng tên g i thêm c m t  DP. Ví d  Module CPU 314C­2DP…ằ ọ ụ ừ ụ

Các CPU khác nhau thì các thành ph n trên không gi ng nhau, c  th  các ầ ố ụ ểthành ph n trong t ng module nh  hình dầ ừ ư ưới:

M t s  đ c tính k  thu t c a m t s  CPU S7­300ộ ố ặ ỹ ậ ủ ộ ố

Có b  nh  chộ ớ ương trình v a. tích h p c ng Profinet (2 c ng RJ45). C u ừ ợ ổ ổ ấhình các I/O phân tán qua m ng profinet.ạ

Phù h p cho  ng d ng có yêu c u t  đ  cao, b  nh  làm vi c l n, phù ợ ứ ụ ầ ố ộ ộ ớ ệ ớ

h p cho h  th ng l n đợ ệ ố ớ ược chia ra làm nhi u khu v c. Thích h p làm CPU đi u ề ự ợ ềkhi n trung tâm v i các I/O phân tán. Tích h p giao ti p profibus, profinetể ớ ợ ế

B  nh  làm vi c: 2MBộ ớ ệ

T c đ  x  lý: 0.004usố ộ ử

Timer/counter: 2048/2048

Vùng nh : 8192 byteớ

V i 64 kh i ch c năng v i b  nh  làm vi c l n. S  d ng cho các  ng ớ ố ứ ớ ộ ớ ệ ớ ử ụ ứ

d ng v i nhi u phân đo n. Giao ti p profibus.ụ ớ ề ạ ế

CPU có kh  năng đi u khi n v  trí, và ch c năng an toàn c  b n. Có các ả ề ể ị ứ ơ ả

th  vi c h  tr  cho ch c năng an toàn nh  c nh báo m  c a, nút d ng kh n c p,ư ệ ổ ợ ứ ư ả ở ử ừ ẩ ấ

… th c hi n ch c năng an toàn tr c ti p liên quan đ n bi n t n. Ch c năng côngự ệ ứ ự ế ế ế ầ ứ  ngh  h  tr  64 kh i ch c năng v i b  nh  làm vi c l n.ệ ổ ợ ố ứ ớ ộ ớ ệ ớ

Phù h p v i các h  th ng đ c bi t, có s  lợ ớ ệ ố ặ ệ ố ượng I/O l n, h  I/O phân tán.ớ ệ

­ Power Supply (PS): module ngu n nuôi, có 3 lo i là 2A, 5A và 10A.ồ ạ

­ Signal Module (SM): module tín hi u vào ra s , tệ ố ương t ự

­ Interface Module (IM): module ghép n i, ghép n i các thành ph n m  ố ố ầ ở

r ng l i v i nhau. M t CPU có th  làm vi c tr c ti p nhi u nh t 4 rack, ộ ạ ớ ộ ể ệ ự ế ề ấ

m i rack t i đa 8 Module m  r ng và các rack đỗ ố ở ộ ược n i v i nhau b ng ố ớ ằModule IM

­ Function Module (FM): module ch c năng đi u khi n riêng. Ví d  ứ ề ể ụmodule đi u khi n đ ng c  bề ể ộ ơ ước, module đi u khi n PIDề ể

­ Communication Processor (CP): Module ph c v  truy n thông trong ụ ụ ề

m ng gi a các b  PLC v i nhau ho c gi a PLC v i máy tínhạ ữ ộ ớ ặ ữ ớ

­ C u hình module đ n gi n qua Step7 và đấ ơ ả ượ ưc l u trong CPU.

­ Có các module cho môi trường kh c nghi p ­25C đ n 70Cắ ệ ế

­ Các ch c năng chu n đoán l i và c nh báo đ t dây đứ ẩ ỗ ả ứ ược tích h p.ợ

­ Báo hi u tr ng thái kênh thông qua các đèn led.ệ ạ

­ Tín hi u : áp, dòng (dòng theo chu n Hart)ệ ẩ

­ Đ  phân gi i lên đ n 16bitsộ ả ế

­ Dùng đ  giao ti p v i các CPU fail­safe hay các tr m Et200M fail­ể ế ớ ạsafe. Các  ng d ng yêu c u đ  chính xác cao cho m i kênh tín hi uứ ụ ầ ộ ỗ ệ

­ D  c u hình b ng step 7ễ ấ ằ

­ Có th  ph i h p gi a module tín hi u thể ố ợ ữ ệ ường và module fail­safe

­ Ti t ki m không gian t  cho kh  năng tích h p cao.ế ệ ủ ả ợ

 S7 300, Module ch c năng (Function)ứ

­ Ho t đ ng các ch c đi u khi n nh  đi u khi n CAM, PID, v  trí hay ạ ộ ứ ề ể ư ể ể ị

đ m xung 1 cách đ c l p v i CPU, do đó s  làm gi m t i cho CPU, ế ộ ậ ớ ẽ ả ả

v i t c đ  cao và chính xác.ớ ố ộ

­ Đ  chính xác cao và t c đ  caoộ ố ộ

­ Có nhi u module ch c năng khác nhauề ứ

­ Ho t đ ng đ c l p v i CPU, ch c năng đi u khi n đạ ộ ộ ậ ớ ứ ề ể ược ch a trong ứfirmware m i moduleỗ

­ Công c  c u hình đụ ấ ược tích h p trong Step7ợ

 S7 300, Module truy n thông (communication)ề

­ Module truy n thông giúp cho S7­300 có th  k t n i v i nhi u ki u ề ể ế ố ớ ề ể

m ng truy n thông khác nhau nh  profibus, Ethernet, cũng nh  các ạ ề ư ư

ki u truy n thông đi m­đi m.ể ề ể ể

­ C u hình d  dàng b ng step7 do đó gi m th i gian l p đ tấ ễ ằ ả ờ ắ ặ

­ Đèn led hi n th  tr ng thái module và báo l iể ị ạ ỗ

­ K t n i v i nhi u thi t b  c a các nhà s n xu t khác nhauế ố ớ ề ế ị ủ ả ấ

III S7_1200

1) Gi i thi uớ ệ

­ S7­1200 ra đ i năm 2009 dùng đ  thay th  d n cho S7­200. So v i S7­200 ờ ể ế ầ ớthì S7­1200 có nh ng tính năng n i tr i h n.ữ ổ ộ ơ

­ S7­1200 được thi t k  nh  g n, chi phí th p, và m t t p l nh m nh giúp ế ế ỏ ọ ấ ộ ậ ệ ạ

nh ng gi i pháp hoàn h o h n cho  ng d ng s  d ng v i S7­1200ữ ả ả ơ ứ ụ ử ụ ớ

­ S7­1200 cung c p m t c ng PROFINET, h  tr  chu n Ethernet và TCP/IP.ấ ộ ổ ỗ ợ ẩ

­SIMATIC S7 1200 PLC là m t đ  ngh  m i c a SIEMENS cho các nhi m vộ ề ị ớ ủ ệ ụ 

t  đ ng hóa đ n gi n nh ng chính xác cao. SIMATIC S7 1200 PLC đự ộ ơ ả ư ược thi t k  d ng module nh  g n, linh ho t, m t s  đ u t  an toàn m nh m  ế ế ạ ỏ ọ ạ ộ ự ầ ư ạ ẽphù h p cho m t lo t các  ng d ng. S7 1200 PLC có m t giao di n truy n ợ ộ ạ ứ ụ ộ ệ ềthông đáp  ng tiêu chu n cao nh t c a truy n thông công nghi p và đ y đ  ứ ẩ ấ ủ ề ệ ầ ủcác tính năng công ngh  m nh m  (Technology Fnction) tích h p s ng làm ệ ạ ẽ ợ ẵcho nó tr  thành m t gi i pháp t  đ ng hóa hoàn ch nh và toàn di n.ở ộ ả ự ộ ỉ ệ

­S7 1200 PLC bao g m 4 phiên b n v i nhi u tùy ch n cho ngồ ả ớ ề ọ ười dùng, T t ấ

c c ác dòng CPU c a Serial S71200 đ u tíchh  p giao ti p Ethernet và cũng ả ủ ề ợ ế

có th  m  r ng giao di n truy n thông khác nh  RS232, RS485, Profibus, ể ở ộ ệ ề ưAS­I.

­Màn hình SIMATIC HMI Basic được thi t k  tế ế ương thích hoàn toàn v i S7­ớ

1200 đ m b o tích h p và xây d ng  ng d ng t i  u và nhanh chóngả ả ợ ự ứ ụ ố ư

Các thành ph n c a PLC S7­1200 bao g m:ầ ủ ồ

­ 3 b  đi u khi n nh  g n v i s  phân lo i trong các phiên b n khác nhau ộ ề ể ỏ ọ ớ ự ạ ả

gi ng nh  đi u khi n AC ho c DC ph m vi r ngố ư ề ể ặ ạ ộ

­ 2 m ch tạ ương t  và s  m  r ng đi u khi n module tr c ti p trên CPU làm ự ố ở ộ ề ể ự ế

gi m chi phí s n ph mả ả ẩ  

­ 13 module tín hi u s  và tệ ố ương t  khác nhauự

­ 2 module giao ti p RS232/RS485 đ  giao ti p thông qua k t n i PTPế ể ế ế ố

­ Đi u khi n đèn chi u sángề ể ế

­ Đi u khi n b m cao ápề ể ơ

­ Máy đóng gói

­ Máy in

­ Ngõ ra xu t xung t c đ  cao: 2ấ ố ộ

Kh  năng m  r ng c a t ng lo i CPU tùy thu c vào các đ c tính, ả ở ộ ủ ừ ạ ộ ặthông s  và quy đ nh c a nhà s n xu t.ố ị ủ ả ấ

S7­1200 có các lo i module m  r ng sau:ạ ở ộ

 B ng tín hi u s  lo i SB (g n m t trả ệ ố ạ ắ ặ ươc CPU)    

Siemens h  tr  các lo i sau:ổ ợ ạ

Siemens h  tr  các lo i sau:ổ ợ ạ

 Module tín hi u s  lo i SMệ ố ạ

Siemens h  tr  các lo i sau:ổ ợ ạ

 Module tín hi u tệ ương t  lo i SMự ạ

Siemens h  tr  các lo i sau:ổ ợ ạ

√   Module đi u khi n phân tán ET200ề ể

√   Truy n thông v i s7­1200 khác qua module profibus slave CM1242­5 ho c ề ớ ặS7­200 qua module EM277

√   Truy n thông đi u khi n bi n t n SINAMICSề ề ể ế ầ

√   Truy n thông v i PLC S7 300/400ề ớ

√   Truy n thông v i các c  c u ch p hành và c m bi n…ề ớ ơ ấ ấ ả ế

√   Đ m chu n đoán l i 244 byteệ ẩ ỗ

 Module truy n thông đi m ­ đi mề ể ể

Module CM1241 RS232, c ng giao ti p 9 chân, h  tr  truy n thông Freeport:ổ ế ổ ợ ề

√   Chi u dài cap t i đa 10 mề ố

H  tr  truye su t thông tin t  c  c u ch p hành, c m bi n qua chu n AS­iổ ợ ấ ừ ơ ấ ấ ả ế ẩ

S  lố ượng ngõ vào cho k t n i AS­i : 496ế ố

S  lố ượng ngõ ra cho k t n i AS­i : 496ế ố

S  lố ượng AS­I slaves cho 1 k t AS­i : max 62ế

L p b o v  : IP20ớ ả ệ

 Module truy n thông cho k t n i GSM/GPRS CP 1242­7ề ế ố

H  tr  truy xu t d  li u qua m ng di đ ngổ ợ ấ ữ ệ ạ ộ

S7­1200 h  tr  k t n i Profibus và k t n i PTP (point to point).ỗ ợ ế ố ế ốGiao ti p PROFINET v i:ế ớ

Tín hi u I/O và tín hi u trên PLCệ ệ

Đ  giao ti p gi a các CPU v i nhau.ề ế ữ ớ

 L ên đ n 16 giao ti p truy n thông.ế ế ề

 M  truy n th ông v i T – Send và Tở ề ớ

T i  u hóa b  nh  các kh i d  li uố ư ộ ớ ố ữ ệ

Kích thước b  nh  cardộ ớ

L u tr  thông tin trong th  nh  MCư ữ ẻ ớ

Simatic MC đ ượ c b  sung nh ng gì? ổ ữ

C u trúc ch ấ ươ ng trình c a S7 – 200 ủ

C u trúc ch ấ ươ ng trình c a S7 – 1200 ủ

C u trúc ng t c a S7 – 200 ấ ắ ủ

C u trúc ng t c a S7 –1200 ấ ắ ủ