ĐỒ ÁN : Phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC S7 1200

tử và kỹ thuật phần mềm.Từ những thực tế trên, là sinh viên của ngành Công Nghệ Tự Động Hóa, từnhững kiến thức đã được học, Em đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thiết kế hệ thốngphân loại

tử và kỹ thuật phần mềm.

Từ những thực tế trên, là sinh viên của ngành Công Nghệ Tự Động Hóa, từnhững kiến thức đã được học, Em đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thiết kế hệ thốngphân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC và giám sát bằng WinCC ” Việc tạo

ra một hệ thống như vậy để thay thế con người trong công việc là vấn đề hết sức cầnthiết

Nội dung đề tài báo cáo của em gồm 3 chương:

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆT PLC VÀ GIAO ĐIỆN GIÁM SÁT WINCC

CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT

Trong thời gian thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ của quý thầy cô vàcác bạn, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Bùi Tuấn Anh em có thểhoàn thành đề tài này một cách tốt nhất Em xin chân thành cảm ơn! Việc hoàn thành

đề tài này sẽ không tránh được những sai lầm thiếu sót Em rất mong được sự phê bình,đánh giá của các thầy cô để em có thể rút ra được kinh nghiệm cũng như phát triểnthêm đề tài

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Trịnh Trung Hiếu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM VÀ THIẾT

BỊ ĐIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG 1.1 Các loại hệ thống phân loại sản phẩm đang hiện hành

Nhằm phục vụ nhiệm vụ hiện đại hóa quy trình sản xuất, hệ thống phân loạisản phẩm ra đời là một công cụ hiệu quả giúp thay thế con người trong công việc phânloại, nó đã góp phần nâng cao hiệu quả trong công việc Một hệ thống hoàn chỉnh cóthể phân loại các sản phẩm với độ tin cậy cao, hoạt động liên tục và giảm tối đa thờigian trì hoãn hệ thống Hơn thế nữa, đối với những công việc đòi hỏi sự tập trung cao

và có tính tuần hoàn, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong côngviệc Điều đó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất

Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời nhằm đáp ứngnhu cầu cấp bách này

Hệ thống phân loại sản phẩm hiện nay có rất nhiều trong ứng dụng thực tế trongcác nhà máy xí nghiệp, nhưng chủ yếu được chia thành ba loại chính là: phân loại sảnphẩm theo màu sắc, theo hình dạng và theo chiều cao

a) Phân loại sản phẩm theo màu sắc

Mô hình hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc

Hình 1.1 Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc

 Cấu tạo:

Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc (Hình 1.1) có cấu tạo chính gồm:

 Một băng chuyền

 Một động cơ điện một chiều để kéo băng chuyền

 Cảm biến nhận biết màu sắc

 Ba xylanh piston để phân loại sản phẩm

 Bộ PLC dùng để xử lý tín hiệu

 Các van đảo chiều

 Các rơ le trung gian

 Bộ phận giá đỡ cơ khí cho toàn bộ hệ thống

 Nút nhấn

 Nguyên lý hoạt động:

Khi nhấn nút Start, điện áp một chiều cấp cho động cơ điện một chiều hoạt

động, truyền chuyển động cho băng chuyền thông qua dây đai Xylanh piston sẽ đẩysản phẩm ra băng chuyền Trên băng chuyền sẽ thiết kế những cảm biến nhận biếtsản phẩm có màu sắc khác nhau Khi sản phẩm đi qua, cảm biến nhận biết và gửi tínhiệu về bộ PLC xử lý sau đó PLC đưa ra tín hiệu về van đảo chiều tác động điềukhiển pistong đẩy từng sản phẩm có màu sắc khác nhau vào nơi chứa riêng biệt

 Ứng dụng:

Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc được ứng dụng rất nhiều trong cácdây chuyền sản xuất Gạch, Ngói, Đá Granite, trong các dây chuyền phân loại cácsản phẩm nhựa hay trong chế biến Nông sản (như Cà Phê, Gạo)… Hệ thống sẽ giúpnhà sản xuất tốn ít nhân công lao động và giảm thiểu thời gian làm việc, nâng caonăng suất lao động

b) Phân loại sản phẩm theo chiều cao

Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao(Hình 1.2)

Hình 1.2 Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao.

 Cấu tạo:

 Hai băng chuyền

 Hai động cơ điện một chiều để kéo băng chuyền

 Ba cảm biến nhận biết chiều cao

 Hai xylanh piston để phân loại sản phẩm

 Bộ PLC dùng để xử lý tín hiệu

 Hai van đảo chiều

 Các rơ le trung gian

 Bộ phận giá đỡ cơ khí cho toàn bộ hệ thống

 Nút nhấn

 Nguyên lý hoạt động:

Khi nhấn nút Start, điện áp một chiều cấp cho động cơ điện một chiều thứ nhấthoạt động, truyền chuyển động cho băng chuyền thứ nhất thông qua dây đai Trênbăng chuyền này sẽ thiết kế những cảm biến nhận biết sản phẩm có chiều cao khácnhau Khi sản phẩm đi qua, cảm biến nhận biết và gửi tín hiệu về bộ PLC xử lý sau

đó PLC đưa ra tín hiệu về van đảo chiều tác động điều khiển piston đẩy sản phẩm

cao và trung bình vào khay chứa tương ứng, sản phẩm thấp sẽ được đi đến hết băngchuyền và được phân loại vào hộp chứa nằm trên băng chuyền thứ hai Sau đó động

cơ một chiều thứ hai truyền chuyển động cho băng chuyền thứ hai vận chuyển hộpchứa sản phẩm thấp về vị trí tương ứng

 Ứng dụng:

Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao được ứng dụng rất nhiều trong cácngành công nghiệp:

 Ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất Gạch, Ngói

 Ứng dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm như bánh kẹo, hoa quả

 Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất bia, nước giải khát

c) Phân loại sản phẩm theo hình dạng

Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng (Hình 1.3)

Hình 1.3 Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng

 Cấu tạo:

 Một băng chuyền

 Một động cơ điện một chiều để kéo băng chuyền

 Hai động cơ bước gạt sản phẩm để phân loại

 Cảm biến thị giác Camera (Nhận dạng vật thể qua Camera)

 Bộ PLC dùng để xử lý tín hiệu.

 Các rơ le trung gian

 Bộ phận giá đỡ cơ khí cho toàn bộ hệ thống

 Nút nhấn

 Nguyên lý hoạt động:

Khi nhấn nút Start, điện áp một chiều cấp cho động cơ điện một chiều hoạt

động, truyền chuyển động cho băng chuyền thông qua dây đai Trên băng chuyền sẽthiết kế cảm biến thị giác Camera nhận dạng sản phẩm Khi sản phẩm đi qua, Cảmbiến thị giác nhận biết và gửi tín hiệu về bộ PLC xử lý sau đó PLC đưa ra tín hiệuđiều khiển động cơ bước gạt từng sản phẩm có hình dạng khác nhau vào nơi chứariêng biệt

 Ứng dụng:

Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng được ứng dụng trong rất nhiều

ngành công nghiệp:

 Ứng dụng trong công nghiệp kiểm tra và phân loại sản phẩm có hình dáng

khác nhau như: Gạch, Ngói, thực phẩm tiêu dùng…

 Ứng dụng trong kiểm tra và phân loại Nông Sản

 Ứng dụng kết hợp với Robot thông minh

Như vậy, ngoài ba loại hệ thống phân loại sản phẩm trên, chúng ta còn thấy có hệthống phân loại sản phẩm khác theo đặc tính của sản phẩm Ví dụ như phân loại sảnphẩm theo trọng lượng, kích thước Hầu hết cấu tạo và nguyên lý hoạt động củachúng khá tương tự nhau, chỉ khác nhau ở bộ phận đẩy sản phẩm phân loại (có thể làxylanh piston hoặc động cơ bước) và bộ phận nhận dạng sản phẩm (có thể là cácloại cảm biến như màu sắc, cảm biến quang thu phát, cảm biến phát hiện kim loại,hay camera phát hiện hình dạng vật thể)

Mỗi loại hệ thống phân loại đều có nhưng ưu nhược điểm khác nhau, theo đề tàinghiên cứu được giao hệ thống em sử dụng để thiết kế là hệ thống phân loại sảnphẩn theo chiều cao

1.2 Nhưng thiết bị điện sự dụng trong hệ thống

a Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK

Lâu nay, chúng ta đã quen với việc sử dụng cảm biến siêu âm để phát hiện vậtcản, tuy nhiên điểm yếu của nó là dễ bị nhiễu Để khắc phục điểm yếu trên, đồ án đã

sử dụng một phương pháp phát hiện vật cản khác Đó chính là sử dụng hồng ngoại,

mà cụ thể hơn là sử dụng cảm biến E18-D80NK thường ứng dụng cho các đặc tínhRobot tránh vật cản, trên các dây chuyền phát hiện sản phẩm, các bộ reminder đa chứcnăng v.v

Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK dùng ánh sáng hồng ngoại để xác

định vật cản cho độ phản hồi nhanh và rất ít nhiễu do sử dụng mắt nhận và phát tiahồng ngoại theo tần số riêng biệt Cảm biến có thể chỉnh khoảng cách hoạt động thôngqua biến trở ở phần cuối thân cảm biến

 Thời gian hồi đáp: ~2ms

Nhiệt độ môi trường làm việc: -25oC~50oC

 Ngõ ra dạng NPN cực thu hở giúp tùy biến được điện áp ngõ ra, trở treo lên

 áp bao nhiêu sẽ tạo thành điện áp ngõ ra bấy nhiêu

 Chất liệu vỏ cảm biến: Nhựa

 Hiển thị ngõ ra bằng Led

 Kích thước: 1.8cm (D) x 7.0cm (L)

Sơ đồ dây

 E18-D80NK có cách nối dây tương đối đơn giản:

 Màu nâu: VCC, nguồn dương 5VDC

 Màu xanh dương: GND, nguồn âm 0VDC

 Màu đen: tín hiệu ngõ ra cực thu hở NPN, cần trở treo để tạo mức cao

Hình 1.5: Sơ đồ chân của E18-D80NK

b Máy Nén Khí Piston

Máy nén khí Piston được sử dụng phổ biến rộng rãi hiện nay đặc biệt trong các ngành sản xuất thiết bị điện tử, những ngành nghề mà ở đó thường xảy ra những vụ nổnguy hiểm bắt nguồn từ các thiết bị phun sơn, các chi tiết nhựa, chất dẻo,… hay ngành sửa chữa, bảo dưỡng xe máy, ô tô Về mặt chức năng máy nén khí Piston cũng giống như máy nén khí trục vít nhưng về mặt cấu tạo thì máy nén khi Piston chinh phục được người dùng vì có cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng và dễ bảo hành Hãy cùng

Nam Phát tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động để người dùng sử dụng và bảo dưỡng máy hiệu quả nhé.

Cấu tạo máy nén khí Piston:

Hình 1.6 Cấu tạo của piston Máy nén khí Piston được cấu thành bởi các chi tiết và cụm chi tiết giữ vị trí, vai trò

và nhiệm vụ khác nhau; chúng không thể thiếu vắng trong quá trình máy nén khí côngnghiệp hoạt động Máy nén khí piston với cấu tạo đơn giản, bao gồm xi lanh, piston, cần đẩy, thanh truyền, con trượt, tay quay, van nạp, van xả, phớt,…Dòng máy Piston được chia thành 2 loại:

 Máy nén khí một chiều một cấp: xi lanh, piston, con trượt, thanh truyền, tay quay, van nạp khí , van xả khí, con đẩy…

 Máy nén khí hai chiều một cấp : xi lanh, piston, con đẩy, con trượt, thanh truyền, tay quay, phớt, van nạp , van xả,bình làm mát

Nguyên lý hoạt động

Mỗi loại máy nén sẽ có nguyên lý hoạt động khác nhau Nhưng đa số, máy nén khípiston được hoạt động dựa theo nguyên lý thay đổi thể tích, quy trình nén của thiết bị

được thực hiện giữ khí vào một không gian khép kín và giam thể tích của khí, áp suất của khí nhờ đó sẽ được tăng lên Khi áp suất cao hơn so với áp suất ngưng tụ hơi thì khí sẽ được đưa ra khỏi không gian khép kín này Và dựa trên nguyên tắc di chuyển của một piston lên xuống trong xilanh.

Máy nén khí một cấp một chiều: không khí được hút trực tiếp từ bên ngoài qua bộ

lọc khí đến piston tiến hành nén khí và đẩy ra bình chứa khí nén Khí nén chỉ được nén một lần duy nhất, thanh truyền tay quay được nối với piston giúp piston có thể tịnh tiến

 Khi piston đi sang phải V tăng dần, lúc này P giảm thì van nạp sẽ mở ra, không khí bên ngoài sẽ đi vào bên trong xi lanh để thực hiện quá trình nạp khí

 Và ngược lại, khi piston đi sang trái, không khí trong xi lanh được nén, P tăng, van nạp sẽ đóng, cho đến khi giá trị P tăng cao hơn sức căng lò xo; thì van xả tự động mở, khí nén sẽ đi qua van xả theo đường ống đến bình chứa khí ( hay còn gọi là bình tích áp) Và kết thúc một chu kỳ làm việc

 Sau đó, các quá trình này tiếp tục được lặp đi lặp lại để cung cấp khí nén thúc đẩy các thiết bị khác hoạt động

Máy nén khí hai cấp một chiều: không khí đi từ môi trường bên ngoài vào máy

nén, đi qua bộ lộc khí đến piston Cả hai đầu xi lanh của máy nén khí piston cả hai đầu xi lanh của máy nén khí piston

 Trường hợp piston đi xuống, thể tích phần không gian phía trên piston lớn dần, áp suất P sẽ giảm, van nạp số 7 mở ra, lúc này không khí sẽ được nạp vào phía trên piston Đồng thời, khi piston đi xuống, thể tích dưới piston giảm, P tăng van xả số

8 mở ra, khí theo đường ống qua bình chứa

 Còn trong trường hợp piston đi lên, không gian phía dưới piston lớn dần, P giảm van nạp số 7 mở ra, không khí được nạp vào xi lanh; đồng thời V phía trên piston nhỏ dần Lúc này, P tăng, van xả số 8 mở ra, khí nén phía trên piston được nén đẩyvào bình chứa

Ưu điểm, nhược điểm và đặc điểm kỹ thuật

Ưu Điểm:

 Giá thành phù hợp với nhu cầu sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hằng ngày,

 Kết cấu gọn, trọng lượng máy nhỏ, chiếm diện tích lắp đặt không lớn,

 Tiện lợi khi tháo lắp các cụm chi tiết,

 Có thể tạo ra áp suất lớn từ 2-1000 kg/cm2 và có thể lớn hơn nữa

 Chính sự phù hợp với các nhu cầu công việc của các đơn vị, tổ chức cá nhân nêndòng máy nén khí piston được bán với doanh số rất cao trên thị trường

Nhược Điểm

 Do có các khối lượng tịnh tiến qua lại nên máy nén khí piston hoạt động không cân bằng, làm việc còn khá ồn và rung động,

 Khí nén cung cấp không được liên tục, do đó phải có bình chứa khí nén đi kèm,

độ ổn định và độ bền của máy không cao như dòng máy nén khí trục vít

 Đặc điểm kỹ thuật

 Máy nén khí piston một cấp ở kì nạp, chân không được tạo lập phía trên piston,

vì vậy không khí được đẩy vào buồng nén không qua van nạp Van này mở tự động do sự chênh lệch áp suất gây ra bởi chân không ở trên bề mặt piston Khi piston đi xuống tới “ điểm chếch dưới” và bắc đầu đi lên., không khí đi vào buồng nén do sự mất cân bằng áp suất phía trên và dưới nên van nạp đóng lại vàquá trình nén khí bắt đầu xảy ra Khi áp suất trong buồng nén tăng tới một mức nào đó sẽ làm cho van thoát mở ra, khí nén sẽ thoát qua van thoát để đi vào hệ thống khí nén

 Cả hai van nạp và thoát thường có lò xo và các van đóng mở tự động do sự thong khí sự chênh lệch áp suất ở phía của mỗi van

c Motor DC

Giới thiệu

Động cơ điện một chiều là máy điện chuyển đổi năng lượng điện một chiều

sang năng lượng cơ (Máy điện chuyển đổi từ năng lượng cơ sang năng lượng điện

là máy phát điện)

Động cơ DC giảm tốc V1 là loại được lựa chọn và sử dụng nhiều nhất hiện

nay cho các mô hình, thiết kế Robot đơn giản Động cơ DC giảm tốc V1 có chấtlượng tương đối cùng với khả năng dễ lắp ráp đem lại sự tiện dụng,

Cấu tạo & Hoạt động

Gồm có 3 phần chính stator (phần cảm), rotor (phần ứng), và phần chỉnh lưu

(chổi than và cổ góp)

- Stator của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu,hay nam châm điện

- Rotor có các cuộn dây quấn và được nối với nguồn điện một chiều

- Bộ phận chỉnh lưu, nó có nhiệm vụ là đổi chiều dòng điện trong khi chuyển độngquay của rotor là liên tục

Pha 1: Từ trường của rotor cùng cực với stator, sẽ đẩy nhau tạo ra chuyển

động quay của rotor.

Pha 2: Rotor tiếp tục quay

Pha 3: Bộ phận chỉnh điện sẽ đổi cực sao cho từ trường giữa stator và rotor

cùng dấu, trở lại pha 1

Nguyên lý hoạt động phần cảm và phần ứng.

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆT PLC VÀ GIAO ĐIỆN GIÁM SÁT WINCC

2 Giới thiệu S7-1200

2.1 Giới thiệu chung

Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) S7-1200 mang lại tính linh hoạt và sức mạnh

để điều khiển nhiều thiết bị đa dạng hỗ trợ các yêu cầu về điều khiển tự động Sự kếthợp giữa thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tập lệnh mạnh mẽ đã khiến cho S7-

1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo dành cho việc điều khiển nhiều ứng dụng đadạng khác nhau

Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ việc truy xuất đến cả CPU và chương trìnhđiều khiển:

 Mỗi CPU cung cấp một sự bảo vệ bằng mật khẩu cho phép người dùng cấuhình việc truy xuất đến các chức năng của CPU

 Người dùng có thể sử dụng chức năng “know-how protection” để ẩn mã nằmtrong một khối xác định

CPU cung cấp một cổng PROFINET để giao tiếp qua một mạng PROFINET Cácmodule truyền thông là có sẵn dành cho việc giao tiếp qua các mạng RS232 hayRS485

2.1.1 Cấu trúc chung của PLC

PLC được nhiều hãng chế tạo, và mỗi hãng có nhiều họ khác nhau, và có nhiều

phiên bản trong mỗi họ, chúng khác nhau về tính năng và giá thành, phù hợp với bàitoán đơn giản hay phức tạp Ngoài ra còn có các bộ ghép mở rộng cho phép ghép

nhiều bộ PLC nhỏ để thực hiện các chức năng phức tạp, hay giao tiếp với máy tínhtạo thành một mạng tích hợp, việc thực hiện theo dõi, kiểm tra, điều khiển một quátrình công nghệ phức tạp hay toàn bộ một phân xưởng sản xuất Mặc dù vậy, một hệthống 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 thìngõ vào số được coi như ở mức logic 1 hay mức logic cao Khi ở trang thái OFF thìngõ vào 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 PLCthành một 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 vàtruyền xuống PLC

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

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

3 Các LED trạng thái dànhchoI/Otích hợp

4 Bộ phận kết nối PROFINET (phíatrên của CPU

2.2.2 Các bảng tín hiệu.

Một bảng tín hiệu (SB) cho phép người dùng thêm vào I/O cho CPU Người dùng

có thể thêm một SB với cả I/O kiểu số hay kiểu tương tự SB kết nối vào phía trướccủa CPU  SB với 4 I/O kiểu số (ngõ vào 2 x DC và ngõ ra 2 x DC)  SB với 1 ngõ

2.2.3 Các module tín hiệu

Người dùng có thể sử dụng các module tín hiệu để thêm vào CPU các chức năng Cácmodule tín hiệu kết nối vào phía bên phải của CPU.

1 Các LED trạng thái dànhcho I/O của module tín hiệu

2 Bộ phận kết nối đườngdẫn

3 Bộ phận kết nối nối dâycủa người dùng có thể tháora

2.2.4 Các module truyền thông.

Họ S7-1200 cung cấp các module truyền thông (CM) dành cho các tính năng bổsung vào hệ thống Có 2 module truyền thông: RS232 và RS485

 CPU hỗ trợ tối đa 3 module truyền thông

 Mỗi CM kết nối vào phía bên trái của CPU (hay về phía bên trái của một CM khác)

1 Các LED trạng thái dành chomodule truyền thông

2 Bộ phận kết nối truyền thông

2.2 Phần mên lập trình TIA Portal V14

Phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic chạy hệ điều hành Windows, phầnmềm làm nhiệm vụ trung gian giữa người lập trình và PLC

 Để lập trình SIMATIC S7-1200 từ PC hay Laptop cần một kết nối TCP/IP

 Để PC và SIMATIC S7-1200 có thể giao tiếp với nhau, điều quan trọng là các địachỉ IP của cả hai thiết bị phải phù hợp với nhau Sau đây là cách tạo một project trên

 Một số thao tác cơ bản khi làm quen với phần mềm

Bước 1: Từ màn hình desktop nhấp đúp chọn biểu tượng Tia Portal V14

Bước 2: Click chuột vào Create new project để tạo dự án

Bước 3: Nhập tên dự án vào Project name sau đó nhấn create new project

Bước 4: Chọn configure a device

Bước 5: Chọn add new device

Bước 6: Chọn loại CPU PLC sau đó chọn add

Bước 7: Project mới được hiện ra

2.3 Giao diện giám sát Wincc

2.3.1 Giới thiệu chung

WinCC là một trong những chương trình ứng dụng cho mạng HMI, Scada tronglĩnh vực dân dụng cũng như công nghiệp

WinCC (Windows Control Center) là phần mềm của hãng Siemens dùng để giámsát, điều khiển và thu thập dữ liệu trong quá trình sản xuất Nói rỏ hơn, WinCC làchương trình dùng để thiết kế các giao diện Người và Máy – HMI (Human MachineInterface) trong hệ thống Scada (Supervisory Control And Data Acquisition), vớichức năng chính là thu thập số liệu, giám sát và điều khiển quá trình sản xuất VớiWinCC, người dùng có thể trao đổi dữ liệu với PLC của nhiều hãng khác nhau như:Siemens, Mitsubishi, Allen braddly, Omron, thông qua cổng COM với chuẩnRS232 của PC và chuẩn RS485 của PLC.

Hingh?

Với WinCC, ta có thể tận dụng nhiều giải pháp khác nhau cho để giải quyết côngviệc, từ thiết kế cho hệ thống có quy mô nhỏ đến quy mô lớn, hệ thống thực hiện sảnxuất – MES (Manufacturing Excution System) WinCC có thể mô phỏng bằng hìnhảnh các sự kiện xảy ra trong quá trình điều khiển dưới dạng chuổi sự kiện Để đápứng yêu cầu công nghệ ngày càng phát triển, WinCC cung cấp nhiều hàm chức năngcho mục đích hiển thị, thông báo, ghi báo cáo, xử lý thông tin đo lường, các tham sốcông thức, và là một trong những chương trình thiết kế giao diện Người và Máy –HMI được tin dùng nhất hiện nay

2.3.2 Chức năng của WinCC(HMI)

 Hiển thị quá trình:

Quá trình được hiển thị trên thiết bị HMI(Wincc) Màn hình trên thiết bị HMI đượccập nhật một cách năng động Điều này được dựa trên các sự chuyển tiếp quá trình.

 Điều khiển vận hành của quá trình:

Người vận hành có thể điều khiển quá trình bởi GUI Ví dụ, người vận hành có thểđặt trước các giá trị tham khảo cho điều khiển hay khởi động một động cơ

 Hiển thị các cảnh báo:

Các quá trình nghiêm trọng tự động khởi phát báo động, ví dụ, khi giá trị đặt đượcvượt quá

 Lưu trữ các giá trị và cảnh báo quá trình:

Hệ thống HMI có thể ghi lại các cảnh báo và giá trị quá trình Tính năng này chophép bạn lưu giữ các dãy quá trình và lấy ra các dữ liệu của sản xuất từ trước

 Ghi chép các cảnh báo và các giá trị quá trình:

Hệ thống HMI có thể đưa ra các báo cáo giá trị quá trình và các cảnh báo Tính năngnày cho phép bạn in ra các dữ liệu sản xuất ở cuối của ca làm việc

 Quản lí thông số máy móc và quá trình:

Hệ thống HMI có thể lưu giữ các thông số của các quá trình và máy móc dưới dạngcông thức Ví dụ, bạn có thể download những thông số trên một đường dẫn từ thiết

bị HMI tới PLC để thay đổi toàn kiểu sản xuất của sản phẩm

Các bước cấu hình và kết nối wincc với plc