I.3 - Các chuyển động cơ bản của máy doa I.3.1 – Truyền động chính Chuyền động chính trong máy doa 2620B là chuyển động quay mâm gá dao, chuyển động này được thực hiện nhờ động cơ KĐB
Trang 1Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Phần I : Tìm hiểu chung về công nghệ máy doa
Phần II : Giới thiệu về PLC và biến tần
Phần III : Ứng dụng PLC, biến tần điều khiển chuyển động chính của máy doa Phần IV : Thuyết minh nguyên lý làm việc
B – Bản vẽ:
1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống
2 Mô tả hệ thống và chương trình điều khiển
Thái Nguyên, ngày 11 tháng 1 năm 2019
Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Thị Chinh
Trang 2Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
2
Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong đời sống xã hội Tự động hóa cao song song với việc sử dụng một cách triệt để nguồn năng lượng, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm, cải tiến môi trường làm việc, cải thiện nhu cầu sống của con người.…
Là một sinh viên ngành điện tự động hóa ngay từ khi ngồi trên ghế nhà trường mỗi sinh viên chúng em đã được các thầy cô trang bị cho những tư duy, kiến thức cơ bản về tự động hóa điện năng và hệ thống truyền động điện tự động
Trong kỳ thực tập tốt nghiệp vừa qua em đã có dịp tiếp xúc và tìm hiểu một số thiêt bị hiện đại đang được ứng dụng trong ngành tự động hoá Do đó trong giai đoạn làm đồ án tốt nghiệp, được sự đồng ý và giúp đỡ của thầy giáo hướng
dẫn Em đã lựa chọn đề tài : Thiết kế hệ thống TBĐ - TĐH cho truyền động
chính máy doa dùng PLC và biến tần comander SE
Sau 2 tháng liên tục được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô trong bộ môn, cùng với sự giúp đỡ của các bạn trong lớp, đến nay bản thiết kế của em đã hoàn thành
Qua đây em muốn gửi lời cám ơn tới các thầy cô trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn để em hoàn thành bản thiết kế này Đồng thời em muốn gửi lời cám ơn sâu sắc tới cô giáo, người đã trực tiếp ra đề tài và hướng dẫn em trong suốt thời gian qua
Mặc dù được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy hướng dẫn song vì kiến thức còn hạn chế, điều kiện tiếp xúc thực tế chưa nhiều Nên bản thiết kế không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Vậy em mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các thầy cô, sự góp ý trân thành của các bạn
Em xin chân thành cảm ơn !
Trang 3Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
3
PHẦN I: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ MÁY DOA
I - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ MÁY DOA
I.1 – Đặc điểm
Máy doa 2620 nằm trong nhóm cắt gọt kim loại thứ ba Đây là máy có vai trò quan trọng trong nền công nghiệp Loại máy này có hệ thống trang bị điện hiện đại, nó có thể gia công được nhiều loại chi tiết khác nhau, khả năng công nghệ của nó có thể dùng để doa, khoan, khoét, phay với các nguyên công sau:
- Nguyên công doa: Thường doa các lỗ hình côn, hình trụ, các mặt phẳng vuông góc với nhau có độ định tâm cao
- Nguyên công tiện: Khi lắp lưỡi dao tiện thì có thể tiện trong, cắt mặt đầu, cắt ren, với nguyên công cắt ren thì truyền động ăn doa được truyền từ trục chính
- Nguyên công khoan: Khi cần gia công các lỗ có độ định tâm cao ta có thể thực hiện trên máy doa, nguyên công máy thường nặng nề nhất
- Nguyên công phay: Phay mặt đầu, phay mặt phẳng, phay mặt trong, phay mặt ngoài
Doa là một phương pháp gia công tinh nó có thể đạt độ bóng bề mặt từ
6-9 và cấp chính xác từ 4 - 2 hoặc cấp chính xác 1 Ngày nay để cập nhật với công nghệ tiên tiến trên thế giới thì số máy cắt gọt kim loại đã được áp dụng chương trình điều khiển số để đièu khiển quá trình sản xuất của máy cho nên độ chính xác cua chi tiết dược nâng lên rõ rệt
I.2 - Phân loại
I.2.1 - Theo công dụng và chức năng
- Máy khoan, khoét
- Máy doa
I.2.2 - Phân loại theo chuyển động của đầu gá mũi dao
- Doa ngang: Dao quay theo phương ngang
- Doa đứng: Dao quay theo phương thẳng đứng
Trang 4Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
4
I.2.3 - Phân loại theo mức độ trang bị điện
- Loại đơn giản: Thường dùng động cơ KĐB không có điều chỉnh tốc độ về điện
- Loại trung bình: Thường dùng động cơ KĐB điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực hoặc dùng động cơ một chiều nhưng là hệ thống hở
- Loại phức tạp: Thường dùng động cơ một chiều kích từ độc lập theo hệ kín hoặc có thể điều khiển theo chương trình Đây là loại máy có độ chính xác rất cao
I.2.4 - Phân loại theo trọng lượng của máy
- Loại nhỏ: Trọng lượng máy nhỏ hơn 10 tấn
- Loại trung bình: Trọng lượng máy từ 10 đến 100 tấn
- Loại lớn: Trọng lượng máy lớn hơn 100 tấn
I.3 - Các chuyển động cơ bản của máy doa
I.3.1 – Truyền động chính
Chuyền động chính trong máy doa 2620B là chuyển động quay mâm gá dao, chuyển động này được thực hiện nhờ động cơ KĐB rôto lồng sóc, thay đổi tốc độ nhờ thay đổi cách đấy dây từ -YY
Tốc độ của trục và mâm gá dao thay đổi trong phạm vi rộng có cấp nhờ hộp tốc độ Khi thay đổi tốc độ, nếu các bánh răng chưa ăn khớp thì động
cơ được đóng điện với mô men nhỏ tạo điều kiện cho các bánh răng vào ăn khớp, truyền động này có nhiều cấp tốc độ nhờ kết hợp cả hai phương pháp thay đổi tốc độ bằng điện và bằng cơ khí
Động cơ truyền động chính được hãm ngược sau khi ấn nút dừng hoặc sau khi ấn nút thử máy
I.3.2 - Chuyển động ăn dao
Bao gồm các chuyển động:
- Chuyển động tịnh tiến theo phương ngang
- Chuyển động sang trái
- Chuyển động sang phải
Trang 5Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
5
Ngoài ra còn có chuyển động của bàn máy và ụ máy theo hai chiều, các chuyển động này được truyền động bằng động cơ điện một chiều kích từ độc lập và nó là truyền động quan trọng nhất, phức tạp nhất trong máy doa với những yêu cầu về các thông số chất lượng rất cao
I.3.3 - Các chuyển động phụ
- Chuyển động di chuyển cơ cấu kẹp chi tiết, được thực hiện nhờ động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc
- Các chuyển động bơm nước, bơm dầu cho trục chính, cho máy
I.4 - Kết cấu của máy doa 2620
I.4.1 - Thân máy
Là phần cố định so với bệ máy, có kết cấu hình chữ U, hai đầu có hai ụ
I.4.2 - Ụ chính
Nằm trên thân máy, có thể chuyển động tịnh tiến so với thân máy Động cơ trục chính được gắn vào thân máy cùng với hộp tốc độ, quá trình di chuyển được thực hiên nhờ trục chính hoặc động cơ chạy dao
4 5 6
1
H×nh d¹ng bªn ngoµi cña m¸y doa ngang
Hình 1.1: kết cấu cơ khí máy doa
Trang 6Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
6
I.5 - Các chế độ vận hành của máy
Máy doa ngang 2620B có các chế độ vận hành sau :
- Truyền động ăn dao có hai chế độ vận hành là bằng tay hoặc tự động
- Trong quá trình vận hành có thể thực hiện chạy nhanh bàn dao bằng phương pháp giảm từ thông động cơ Chỉnh định toạ độ của ụ, trục nhờ hệ kính phóng đại quang học
- Điều khiển máy nhờ các nút bấm và tay gạt, chúng được bố trí trên hai ụ máy
Các thông số kỹ thuật của máy :
- Đường kính trục chính: D= 90 mm
- Kích thước bàn máy: 9001200 mm
- Độ dịch chuyển dọc của bàn máy: 1090 mm
- Độ dịch chuyển hướng tâm của mâm cặp: 170 mm
- Tốc độ quay của trục chính: 12,52000 v/p
- Mô men cực đại trên trục chính: 308 KN.m
- Tốc độ quay của mâm cặp: 80200 v/p
- Phạm vi ăn dao của bàn: 1,41110 mm/p
- Pham vi ăn dao của ụ: 1,4 1170 mm/p
- Phạm vi ăn dao của mâm cặp: 9,8 700 mm/p
- Phạm vi ăn dao của trục chính: 2,21760 mm/p
- Lực ăn dao cực đại của trục chính: 1500 KN
- Lực ăn dao cực đại của ụ: 2000 KN
- Lực ăn dao cực đại của bàn máy: 2000 KN
- Kích thước lỗ doa lớn nhất khi gia công:
+ Bằng trục chính : 320 mm
+ Bằng mâm cặp : 600 mm
- Kích thước lớn nhất khi tiện mặt đầu: 550 mm
- Trọng lượng lớn nhất của chi tiết gia công: 200 Kg
Trang 7Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
- Động cơ truyền động ăn dao là động cơ một chiều kích từ độc lập
I.6 - Các yêu cầu trang bị điện cho truyền động chính máy doa
- Yêu cầu cần phải đảm bảo đảo chiều quay
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ D = 130/1 với công suất không đổi
- Độ trơn điều chỉnh φ = 1,26
- Hệ thống truyền động chính cần phải hãm dừng nhanh
- Hiện nay hệ truyền động chính máy doa thường được sử dụng động cơ không - đồng bộ roto lồng sóc và hộp tốc độ (động cơ có một hay nhiều cấp tốc
độ )
- Ở những máy doa cỡ nặng có thể sử dụng động cơ điện một chiều, điều chỉnh trơn trong phạm vi rộng
- Nhờ vậy có thể đơn giản kết cấu, mặt khác có thể hạn chế được mômen ở
vùng tốc độ thấp bằng phương pháp điều chỉnh tốc độ hai vùng
II - PHÂN TÍCH CHỌN HỆ TRUYỀN ĐỘNG :
II.1 – Chọn động cơ truyền động chính máy doa:
Truyền động chính trong máy doa 2620B là chuyển động quay mâm gá dao, chuyển động này được thực hiện nhờ động cơ KĐB rôto lồng sóc
Ưu điểm: + cấu tạo đơn giản
+ vận hành tin cậy, sử dụng sẵn nguồn xoay chiều có sẵn trong công nghiệp nên trong một số trường hợp không cần bộ biến đổi
+ so với máy điện một chiều thì giá thành rẻ hơn
Nhược điểm: Chỉ tiêu khởi động xấu
Vậy để tiết kiệm và trong yêu cầu công nghệ của truyền động chính máy doa
2620 không yêu cầu tự động ổn định tốc độ nên ta chọn động cơ không đồng
Trang 8Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Dòng điện (A)
Hiệu suất (%)
Hệ số công suất
Cấp cách điện
Khối lượng (kg)
Tốc
độ (rmp) 3k160s2 11 380/660 20.4/1.6 89 0.94 F 95 2940
II.2 - Phân tích sơ đồ mạch điện hệ truyền động chính máy doa 2620
Thay đổi tốc độ nhờ thay đổi cách đấu dây từ -YY và rơ le công tắc tơ
Tốc độ của trục và mâm gá dao thay đổi trong phạm vi rộng có cấp nhờ hộp tốc độ Khi thay đổi tốc độ, nếu các bánh răng chưa ăn khớp thì động cơ được đóng điện với mô men nhỏ tạo điều kiện cho các bánh răng vào ăn khớp, truyền động này có nhiều cấp tốc độ nhờ kết hợp cả hai phương pháp thay đổi tốc độ bằng điện và bằng cơ khí
Động cơ truyền động chính được hãm ngược sau khi ấn nút dừng hoặc sau khi ấn nút thử máy
Trang 9Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
9
Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý hệ truyền động chính máy doa
Trang 10Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
10
Sơ đồ gồm 2 động cơ không đồng bộ: ĐB là động cơ bơm dầu bôi trơn được đóng cắt nhờ công tắc tơ KB Động cơ truyền động chính Đ là động cơ không đồng bộroto lồng sóc hai cấp tốc độ: 1460vg/ph khi dây quấn stato đấu tam giác ∆ và 2890vg/ph khi đấu sao kép (YY).Việc chuyển đổi tốc độ từ thấp lên cao tương ứng với chuyển đổi tốc độ từ đấu ∆ sang YY và ngược lại được thực hiện bởi tay gạt cơ khí 2KH(5) Nếu 2KH(5) = 0, dây quấn động cơ được đấu tương ứng với tốc độ thấp Khi 2KH(5) = 1, dây quấn động cơ được đấu YY tương ứng với tốc độ cao Tiếp điểm 1KH(4) liên quan đến thiết bị chuyển đổi tốc độ trục chính Nó ở trạng thái hở trong thời gian chuyển đổi tốc độ và chỉ kín khi đã chuyển đổi xong Động cơ được đảo chiều nhờ các công tắc tơ 1T, 1N, 2T, 2N
II.3 - Phân tích hệ thống truyền động chính máy doa 2620 điều khiển bằng PLC ghép nối biến tần:
- Mạch điều khiển sử dụng plc và biến tần
- Biến tần có thể điều khiển nhiều cấp tốc độ động cơ điện
- Hiệu suất làm việc của biến tần cao hơn 98%
Trang 11Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
11
- Hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần rất đơn giản, làm việc được trong nhiều môi trường khác nhau, đáp ứng cho nhiều ứng dụng khác nhau và có thể thay đổi tốc độ làm việc nhiều động cơ cùng một lúc
- Tăng tốc êm, chống giật giúp giảm áp lực lên hệ thống cơ khí như hộp số, ổ
bi, tang trống và con lăn
- Biến tần có chế độ khởi động với mô-men cực đại dùng cho băng tải, phát hiện đứt dây đai nhờ việc giám sát mô-men tải
- Tiết kiệm điện năng lên đến 60% trong quá trình khởi động và vận hành
- Dễ dàng kết nối với hệ thống điều khiển tự động
- Tích hợp đầy đủ các chức năng bảo vệ quá tải, quá nhiệt, quá dòng, quá áp, thấp áp, lỗi mất pha, lệch pha…
- An toàn, tiện lợi và tốn ít chi phí bảo trì, bảo dưỡng
Trang 12Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
12
PHẦN II: GIỚI THIỆU VỀ PLC VÀ BIẾN TẦN
I – GIỚI THIỆU VỀ PLC
I.1 - Đặc điểm
I.1.1 - Giới thiệu chung:
Thiết bị điều khiển logic khả trình (PLC: Programmable Logic Control) (hình 1.1) là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển
số thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay cho việc thể hiện thuật toán đó bằng mạch số
Tương đương một mạch số
Như vậy, với chương trình điều khiển trong mình, PLC trở thành bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với các PLC khác hoặc với máy tính) Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu nhớ trong bộ nhớ PLC dưới dạng các khối chương trình (khối
OB, FC hoặc FB) và thực hiện lặp theo chu kỳ của vòng quét
Hình 2.1 : Bộ xử lý trung tâm của PLC
Trang 13Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
13
Để có thể thực hiện được một chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải
có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển, dữ liệu và các cổng vào/ra
để giao tiếp với đối tượng điều khiển và trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ bài toán điều khiển số PLC còn cần phải có thêm các khối chức năng đặc biệt khác như bộ đếm (Counter), bộ định thì (Timer) và những khối hàm chuyên dụng
Hình 2.2: Hệ thống điều khiển dùng PLC
Trang 14Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
14
I.1.2 - Phân loại:
PLC được phân loại theo 2 cách:
- Hãng sản xuất: Gồm các nhãn hiệu như Siemen, Omron, misubishi,
Alenbrratly
- Version:
Ví dụ: PLC Siemen có các họ: S7-200, S7-300, S7-400, Logo PLC Misubishi
có các họ: Fx, Fxo, Fxon
I.1.3 - Các bộ điều khiển:
Ta có các bộ điều khiển: Vi xử lý, PLC và máy tính
I.1.4 - Phạm vi ứng dụng:
- Máy tính:
+ Dùng trong những chương trình phức tạp đòi hỏi đô chính xác cao
+ Có giao diện thân thiện
+ Tốc độ tính toán không cao
+ Không lưu trữ hoặc lưu trữ với dung lượng rất ít
- PLC :
+ Độ phức tạp và tốc độ xử lý khôngcao
+ Giao diện không thân thiện với người sửdụng
+ Không lưu trữ hoặc lưu trữ với dung lượng rất ít
+ Môi trường làm việc khắc nghiệt
I.1.5 - Các lĩnh vực ứng dụng PLC:
PLC được sử dụng khá rộng rãi trong các ngành: Công nghiệp, máy công
nghiệp, thiết bị y tế, ôtô (xe hơi, cần cẩu)
I.1.6 - Các ưu điểm khi sử dụng hệ thống điều khiển với PLC :
- Không cần đấu dây cho sơ đồ điều khiển logic như kiểu dùng rơle
Trang 15Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
15
- Có độ mềm dẻo sử dụng rất cao, khi chỉ cần thay đổi chương trình (phần
mềm) điềukhiển
- Chiếm vị trí không gian nhỏ trong hệ thống
- Nhiều chức năng điềukhiển
- Tốc độ cao
- Công suất tiêu thụnhỏ
- Không cần quan tâm nhiều về vấn đề lắpđặt
- Có khả năng mở rộng số lượng đầu vào/ra khi nối thêm các khối vào /
II - GIỚI THIỆU PLC S7-200
II.1 - Giới thiệu phần cứng
PLC viết tắt của Programable Logic Control, là thiết bị điều khiển logic lập trình được, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển thông qua ngôn ngữ lập trình S7-200 là thiết bị điều khiển khả trình loại nhỏ của hang siemens
có cấu trúc theo kiểu modul và có các modul mở rộng Các modul này được sử dụng cho nhiều những ứng dụng lập trình khác nhau.
II.2 - Sơ đồ cấu trúc
Trang 16Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
- Bộ vào và ra (Input Area và Output Area)
- Bộ xử lý trung tâm (CPU)
Thành phần cơ bản của S7-200 là khối vi xử lý CPU 212 hoặc CPU 214 vv
b Cấu trúc CPU 212:
Hình 2.4: CPU 212 họ S7-200 của SIEMENS
- 512 từ đơn tức là 1kbyte để lưu giữ chương trình thuộc miền nhớ đọc ghi được
và không bị mất dữ liệu nhờ có giao diện với EEPROM Vùng nhớ với tính chất như vậy gọi là vùng nhớ non-volatile
- 8 cổng vào và 6 cổng ra logic
Trang 17Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
17
- Có thể ghép nối mở rộng thêm hai modul mở rộng để tăng thêm số cổng vào
ra, bao gồm cả cổng vào ra tương tự
- Tổng số cổng vào ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra
- 64 bộ định thời gian (timer) trong đó có 2 bộ có độ phân giải là 1ms, 8 bộ có
độ phân giải 10ms và 54 bộ có độ phân giải 100ms
- 64 bộ đếm (counter) chia làm hai loại : loại chỉ đếm tiến là loại vừa đếm tiến vừa đếm lùi
- 368 bit nhớ đặc biệt, sử dụng các bít trạng thái hoặc các bit đặt chế độ làm việc
- Có các chế độ ngắt và xử lý tín hiệu ngắt khác bao gồm : ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc sườn xuống, ngắt theo thời gian và ngắt báo hiệu của bộ đếm tốc độ cao (2kHz)
- Bộ nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 50 giờ kể từ khi PLC bị mất nguồn nuôi
c Cấu trúc CPU 214:
Hình 2.5: CPU 214 họ S7-200 của SIEMENS
- 4 kbyte từ đơn thuộc bộ nhớ đọc ghi được (non-volatile) để lưu chương trình ( nhờ có giao diện với bộ nhớ EPROM)
- 4 kbyte từ đơn thuộc bộ nhớ đọc ghi được để lưu dữ liệu, trong đó 1kbyte từ đầu thuộc vùng nhớ non-volatile
- 4 cổng vào và 10 cổng ra logic
- Có thể mở rộng được 7 modul vào ra bao gồm cả modul tương tự
- Tổng số cổng vào ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra
Trang 18Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
18
- 128 bộ định thời gian chia ra làm ba loại theo độ phân giải khác nhau : 4 bộ có
độ phân giải 1ms, 16 bộ có độ phân giải 10ms, 108 bộ có độ phân giải 100ms
- 128 bộ đếm chia làm hai loại : loại chỉ đếm tiến và loại vừa đếm tiến vừa đếm lùi, 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2 kHz và 7 kHz - 688 bít nhớ dùng để thay đổi trạng thái và đặt chế độ làm việc
- Các chế độ ngắt và xử lý ngắt bao gồm : ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc sườn xuống, ngắt theo thời gian và ngắt báo hiệu của bộ đếm tốc độ cao
và ngắt truyền xung
- 2 bộ phát xung nhanh cho kiểu xung PTO hoặc kiểu xung PWM
- Bộ nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ kể từ khi PLC bị mất nguồn nuôi
- Hệ thống các đèn báo trên CPU 214 :
+ SF : đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng, đèn sáng lên khi PLC có hỏng hóc + RUN : đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trình được nạp vào trong máy
+ STOP : đèn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế độ dừng, dừng chương trình đang thực hiện lại
+ Ix x : đèn xanh ở cổng nào chỉ định trạng thái tức thời ở cổng Ix x, đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng vào
+ Qx x : đèn xanh ở cổng nào chỉ định trạng thái tức thời ở cổng Q x x, đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng ra
- Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC :
Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC nằm phía trên, bên cạnh các cổng ra của CPU, có ba vị trí cho phép chọn các chế độ làm việc khác nhau cho PLC
Trang 19Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
19
+ RUN : cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ, PLC sẽ rời khỏi chế độ RUN và chuyển sang chế độ STOP nếu trong máy có sự cố hoặc trong chương trình gặp lệnh STOP, thậm chí ngay cả khi công tắc ở chế độ RUN + STOP : cưỡng bức PLC dừng công việc thực hiện chương trình đang chạy mà chuyển sang chế độ STOP ở chế độ này PLC cho phép hiệu chỉnh lại chương trình hoặc nạp một chương trình mới
+ TERM : cho phép máy lập trình quyết định một chế độ làm việc cho PLC hoặc ở RUN hoặc ở STOP
Hình 2.6: Sơ đồ các chân đầu vào và ra của CPU 214 AC/DC/Relay
Trang 20Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
20
II.3 - Ghép nối S7-200:
Ghép nối với máy tính PC qua cổng RS-232 với cáp nối PC/PPI và cạc chuyển đổi RS-232 /RS-485
Hình 2.7: Kết nối CPU 214 với máy tính qua cáp PC/PC
- Pin và các nguồn nuôi: Sử dụng nguồn nuôi để ghi chương trình hoặc nạp chương trình mới có thể là nguồn trên mạng hoặc nguồn pin
- Nút điều chỉnh tương tự : Điều chỉnh tương tự cho phép điều chỉnh các biến cần thay đổi và sử dụng trong chương trình Nút chỉnh Analog được nắp dưới nắp đậy bên cạnh các cổng ra Thết bị chỉnh định có thể quay 270 độ
- Bộ nhớ của S7-200 được chia làm 4 vùng có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn nuôi Bộ nhớ S7-200 có tính năng động cao, đọc và ghi được trong toàn vùng loại trừ phần bit nhớ đặc biệt
ký hiệu bởi SM (Specical memory) có thể truy nhập để đọc
- Vùng dữ liệu được chia làm nhiều vùng nhỏ:
+ Vùng nhớ biến (variable memory): V
+ Vùng nhớ đầu vào (input image register): I
+ Vùng nhớ đầu ra (input image register): Q
Trang 21Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
21
+ Vùng nhớ lưu giữ (Intermal memory bits): M
+ Vùng nhớ đặc biệt (Spencia memory): SM
- Để truy cập vùng nhớ ta phải tuân thủ theo đúng quy ước: Dữ liệu kiểu bit quy ước như sau:
+ Kí hiệu vùng nhớ + chỉ số byte + (.) + chỉ số bit
+ Vùng tham số có tác dụng chứa các kí hiệu của câu lệnh các kí hiệu địa chỉ và các từ khoá
- Vùng đối tượng có tác dụng tạo ra các rơle thời gian, các bộ đếm, mỗi rơle thời gian và bộ đếm có một vùng nhớ 16 bit để ghi số đếm thời gian, và 1 bit để ghi giá trị logic vì vậy số đếm trong thanh ghi tối đa là 32767 Ngoài ra vùng này còn chứa vùng nhớ đệm cửa vào ra tương tự, và các thanh ghi cũng như các
bộ đếm tốc độ cao và được kí hiệu các vùng theo các chữ:
+ Rơle thời gian: T
+ Bộ nhớ : C
+ Đệm cửa vào tương tự: AIW
+ Vùng đệm cửa ra tương tự: AQW
Trang 22Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
vị trí của khối mở rộng với các khối cùng loại về phía bên trái Vì vậy cách xác định địa chỉ như sau:
- Địa chỉ được tính tăng dần chỉ số bắt đầu từ khối cơ sở
- Các byte đã sử dụng nhưng chưa hết các bít khi chuyển ra khối mới bắt đầu tính từ byte tiếp theo Với các khối vào ra tương tự luôn để hai byte để phân cách CPU 214 được lắp cố định chắc chắn trên rail cùng với các modul mở rộng kết nối với nhau
II.5 - Phương pháp lập trình
S7-200 biểu diễn một mạch vòng logic cứng khác một dãy các lệnh lập trình Chương trình bao gồm 1 tập dãy các lệnh S7-200 thực hiện chương trình bắt đầu từ lệnh lập trình đầu tiên và kết thúc ở tập lệnh cuối trong một vòng Một vòng như vậy gọi là vòng quét (Scan) Chu trình thực hiện là một chu trình lặp Cách lập trình cho S7-200 nói riêng và cho các PLC của SIEMENS nói chung dựa trên 2 phương pháp cơ bản :
- Phương pháp hình thang (Laddes logic:viết tắt là LAD)
- Phương pháp liệt kê lệnh (Statement List: Viết tắt là STL)
Nếu chương trình viết tắt theo kiểu LAD thiết bị lập trình sẽ tự tạo ra 1 chương trình theo kiểu STL tương ứng Ngược lại không phải mọi chương trình
Trang 23Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
23
được viết theo kiểu STL cũng có thể chuyển sang dạng LAD được Bộ lệnh của phương pháp STL có chức danh tương ứng như các tiếp điểm, các cuộn dây và các trường hợp dùng trong LAD
Những lệnh này phải độc và phối hợp được trang thái đầu ra hoặc 1 giá trị logic cho phép, hoặc không cho phép thực hiện chức năng của một hay nhiều hộp
a Phương pháp lập trình LAD
LAD là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ hoạ Những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển kiểu role Trong
chương trình LAD các phần tử biểu diễn lệnh như sau :
- Tiếp điểm là biểu tượng (Symbol) mô tả các tiếp điểm kiểu role Các tiếp điểm đó có thể là thường đóng hoặc thường mở
- Cuộn dây (Coil) là biểu tượng mô tả rơ le được mắc theo chiều dòng điện cung cấp cho role
- Hộp (Box) là biểu tượng mô tả hàm khác nhau, nó làm việc khi có dòng điện chạy đến hộp Những dạng hàm thường được biểu diễn bằng hộp là các bộ thời gian, bộ đếm và các hàm toán học Cuộn dây và các hộp phải được mắc đúng chiều dòng điện
Mạng LAD là đường nối các phần tử thành 1 mạch hoàn thiện đi từ đường nguồn bên trái là dây nóng, đường nguồn bên phải là dây trung hoà hay là đường trở về của nguồn cung cấp Dòng điện chạy từ trái qua phải các tiếp điểm đóng đến các cuộn dây hoặc các hộp trở về bên phải nguồn
b Phương pháp lập trình STL
Phương pháp liệt kê lệnh STL là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh, mỗi câu lệnh trong chương trình kể cả những lệnh hình thức biểu diễn một chức năng PLC
Để tạo ra một chương trình STL, người lập trình cần hiểu rõ phương thức sử dụng ngăn xếp logic của S7-200 Ngăn xếp logic là một khối bit chồng lên nhau Tất cả các thuật toán liên quan đến ngăn xếp đều chỉ làm việc với bit đầu tiên hoặc với đầu và bit thứ 2 của các ngăn logic
Trang 24Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
III - GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TẦN SE:
III.1 – Thông tin về biến tần:
- Hãng sản xuất : CONTROL TECHNIQUES
- Giải công suất : Từ 0.25kW đến 37kW
- Part Number: 0452-0049
- Issue Number: 3
- Biến tần cho 3 giai đoạn cảm ứng
III.2 - Bàn phím và hiển thị :
Bàn phím & hiển thị sử dụng cho những phần dưới đây:
- Hiển thị trạng thái hoạt động của biến tần
- Hiển thị lỗi hay mã lỗi
- Đọc & chuyển giá trị thông số
- Dừng, chạy &cài đặt lại biến tần
Trang 25Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
25
Hình 3.1: Bàn phím & hiển thị:
Phím chương trình:
Nhấn phím MODE sử dụng chuyển chế độ hoạt động của Biến tần
Các phím UP, DOWN sử dụng chọn thông số & cài đặt giá trị của
nó.Trong chế độ bàn phím, chúng sử dụng tăng giảm tốc độ động cơ
Phím điều khiển:
Phím START sử dụng để khởi động Biến tần trong chế độ bàn phím Phím STOP/RESET sử dụng để dừng & cài đặt lại biến tần trong chế độ bàn phím
III.3 - Truyền thông nối tiếp
III.3.1 - Hỗ trợ các giao thức ANSI và Modbus RTU
EIA485 2 dây qua đầu nối RJ45
Hỗ trợ các giao thức ANSI và Modbus RTU
Một liên kết truyền thông nối tiếp cho phép một hoặc nhiều biến tầnđƣợc sử dụng trong các hệ thống đƣợc điều khiển bởi một thiết bị chủ nhƣ PLC (Bộ điều khiển Logic lập trình) hoặc máy tính.Liên kết truyền thông cho biến tầnsử dụng EIA485, còn đƣợc gọi là RS485, làm chuẩn cho giao diện phần cứng.Giao diện phần cứng EIA422 cũng đƣợc hỗ trợ
Biến tần Commander SE có giao diện bán song công EIA485 2 dây tiêu chuẩn cho phép mọi cài đặt, vận hành và giám sát biến tầnđƣợc thực hiện nếu cần Do đó, có thể điều khiển hoàn toàn biến tầnbằng giao diện EIA485 mà không cần cáp điều khiển khác
Trang 26Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
26
- Một bộ điều khiển máy chủ có thể hoạt động lên đến thiết bị EIA485ba mươi hai với việc sử dụng một bộ đệm đường truyền Các bộ đệm khác sẽ tăng số lượng này nếu cần Mỗi máy phát / máy thu trong một biến tần(với đầu nối bên trong và các điện trở kéo xuống và kéo xuống bên ngoài bị ngắt kết nối) tải các đường truyền EIA485 bằng 2 đơn vịtải Điều này có nghĩa là tối đa 15 biến tầncó thể được kết nối trong một nhóm duy nhất với một bộ đệm đường truyền
ANSI
Khi thêm các bộ đệm đường truyền được sử dụng, tối đa 81 biến tầncó thể được điều khiển bởi bộ điều khiển máy chủ.Trong trường hợp này, các biến tầnđược
tổ chức tối đa là 9 nhóm của 9 biến tần.Một biến tần hoặc nhóm biến tầncụ thể
có thể được cung cấp lệnh mà không ảnh hưởng đến các biến tầnhoặc nhóm biến tần khác tương ứng
Modbus RTU
Khi thêm các bộ đệm đường truyền được sử dụng, tối đa 247 biến tầncó thể được điều khiển bởi bộ điều khiển máy chủ
Cổng truyền thông nối tiếp của biến tầnđược nằm ở đầu nối RJ45 Cổng EIA485
2 dây được cách ly khỏi pha điện nhưng không bị cô lập từ các đầu cuối điều khiển khác Giao diện phần cứng EIA422 cũng được hỗ trợ
Truyền thông EIA232 đến EIA485
Một giao diện phần cứng EIA232 bên ngoài chẳng hạn như một máy tính không thể được sử dụng với giao diện EIA485 2 dây của biến tần Do đó cần có bộ chuyển đổi phù hợp Bộ chuyển đổi này phải có phần cứng và phần mềm hỗ trợ cho tri-state (vô hiệu hóa) bộ đệm truyền sau khi truyền tải thông điệp.Nếu không, bộ phát tín hiệu SE EIA485 sẽ không thành công trong việc hồi đáp đường truyền vì bộ phát của máy chủ sẽ gây ra tranh chấp về giao diện 2 dây
Ví dụ về các bộ chuyển đổi EIA232 đến EIA485 (một với một)
- Kỹ thuật điều khiển SE71 dẫn truyền thông (CT Phần số 4500-0087) Thiết bị truyền dẫn kỹ thuật điều khiển SE71 là bộ chuyển đổi EIA232 được thiết kế đặc biệt đến EIA485 để liên kết PC với Biến tần Biến tần SE
- Amplicon 485Fi
Trang 27Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Bộ chuyển đổi truyền thông nối tiếp EIA485 2 dây SE71 chỉ dành cho mục đích vận hành một Biến tần
Do đó:
Nó không thích hợp cho cài đặt cố định
Nó không cung cấp kết nối tới mạng dựa trên EIA485
Khi bộ chuyển đổi này đƣợc sử dụng trên Biến tần SE và máy chủ / máy chủ EIA232 thực sự nhƣ PC, thì không cần nguồn cấp điện bên ngoài Điều này là
do bộ chuyển đổi nguồn sức mạnh của nó từ cả Biến tần và cổng EIA232
Tuy nhiên, nếu bộ chuyển đổi đƣợc gắn vào thiết bị chủ / chủ không có cổng EIA232 tiêu chuẩn thì có thể cần phải cung cấp nguồn điện bên ngoài
Bộ chuyển đổi giao tiếp nối tiếp EIA 2 dây SE71 không trực tiếp sử dụng bất kỳ chức năng lắc tay nào có sẵn trên cổng EIA232 tiêu chuẩn, nhƣng sử dụng hai chân lắc tay (4 và 7) làm nguồn điện Nếu các tín hiệu này không có sẵn thì nguồn cung cấp + 10V sẽ đƣợc áp dụng cho chân 4 và 7 đối với chân 5 của đầu nối loại D 9 chiều
Trang 28Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Trang 29Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
29
Trình chuyển đổi nhiều lần
- Amplicon Magic 485F25 hoặc Magic 485F9
(485F25 đề cập đến đầu nối loại D 25 chiều và 485F9 dùng để kết nối loại D theo cách 9)www.amplicon.co.uk
Amplicon Magic 485F25 hoặc F9 không bị cô lập và Westermo MA44 bị cô lập
Cách ly cổng giao tiếp
Cổng truyền thông của Biến tần Biến tần SE đƣợc cách nhiệt hai lần từ các thiết bị điện tử công suất và cách điện một lớp từ các tiếp điểm tiếp điểm trạng thái Cung cấp điện áp trên danh bạ tiếp điểm trạng thái không vƣợt quá 110V, cổng giao tiếp đáp ứng các yêu cầu đối với SELV trong EN50178 Tuy nhiên trong sự kiện của một lỗi nghiêm trọng trong Biến tần, các rào cản an toàn có thể bị vi phạm Do đó khi sử dụng cổng truyền thông với một máy tính cá nhân hoặc bộ điều khiển tập trung ví dụ nhƣ PLC, một thiết bị cách ly phải đƣợc bao gồm với điện áp danh định ít nhất bằng với điện áp cung cấp biến tần Đảm bảo rằng các cầu chì chính xác đƣợc lắp đặt tại đầu vào của biến tần
và Biến tần đƣợc kết nối với điện áp nguồn cung cấp chính xác”
Trang 30www.bb-Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Hình 3.2: cầu thang đƣợc bảo vệ stewart
Hình 3.2: Dụng cụ cầm tay uốn cong Ferrule và kẹp cáp 5.2mm
Hình 3.3: Dụng cụ cầm tay bằng tay RJ45, bị che chắn và Unsheilded chết
Trang 31Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
31
Tất cả các thành phần cần thiết để chấm dứt một kết nối RJ45 có thể đƣợc mua
từ các thành phần RS Tham khảo Bảng 1-1 trên trang 5 cho các số bộ phận của Linh kiện RS
phương pháp
Hình 3.4: Fit cách nhiệt khởi động qua cáp cách điện
Hình 3.5: Dải khoảng 25mm của lớp cách nhiệt và vỏ lá chắn trở lại qua cáp cách nhiệt
Hình 3.6: Lắp ống xả Ferrule bằng cáp cách điện và uốn
Hình 3.7: Tháo cáp bọc và quạt ra các dây cáp theo thứ tự cần thiết Phù hợp với
miếng đệm cáp trong vòng 2,5mm của ferrule
Hình 3.8: Cắt cáp thành 6mm trên miếng đệm cáp và lắp vào RJ45 để đảm bảo
Trang 32Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
32
tất cả các dây cáp đều nằm trong đúng kênh và uốn
Cắt lá chắn lá chắn lại tuôn ra với kết nối RJ45 và trượt lên cách nhiệt khởi động qua kết nối RJ45
III.3.2 - Kết nối truyền thông nối tiếp
- Nếu có nhiều hơn một biến tầnđược kết nối với một liên kết nối tiếp, hãy thực hiện các kết nối như trong sơ đồ dưới đây
- Cáp thông tin nối tiếp phải được chắn Các lá chắn phải được kết nối như trong sơ đồ dưới đây
- Cáp truyền dữ liệu không nên chạy song song với bất kỳ cáp nguồn nào, đặc biệt là cáp kết nối với động cơ.Nếu chạy song song là không thể tránh khỏi, hãy đảm bảo khoảng cách tối thiểu 300mm (12 in.)Giữa cáp truyền thông và cáp nguồn
Trang 33Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý kết nối truyền thông nối tiếp
Đầu nối T-Bar/ splitter từ Hành động
từ truyền sang nhận và ngƣợc lại Một ví dụ về một bộ chuyển đổi có thể đƣợc
sử dụng với tín hiệu này là Amplicon 485Fi
a Mô tả giao thức ANSI
Trang 34Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
34
Dữ liệu được truyền với tốc độ cố định hoặc tốc độ truyền dưới dạng ký tự Một
ký tự bao gồm bảy bit, và tốc độ truyền biểu diễn tốc độ truyền dữ liệu theo bit / giây
Để bộ thu dữ liệu nhận ra dữ liệu hợp lệ, khung được đặt xung quanh mỗi ký tự Khung này chứa bit bắt đầu, bit dừng và bit chẵn lẻ Nếu không có khung này, người nhận sẽ không thể đồng bộ hóa chính nó với dữ liệu được truyền, vì dữ liệu không đồng bộ
Một khung được hiển thị ở đây
Ký tự 7 bit ASCII (Bộ ASCII Thấp)
1st bit 2nd bit 3rd bit 4th bit 5th bit 6th bit 7th bit 8th bit 9th bit 10th bit
Khung bao gồm 10 bit:
• 1 bit bắt đầu, tiếp theo là
• 7 bit dữ liệu (bắt đầu với bit ít quan trọng nhất (tức là lsb - bit 0) và kết thúc bằng bit quan trọng nhất (tức là msb - bit 6)), tiếp theo là
• 1 bit chẵn lẻ, tiếp theo là
Trang 35Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
• Ký tự kiểm tra khối
Các loại ký tự này được mô tả bên dưới
Kiểm soát ký tự
Các lệnh và yêu cầu được gửi tới Biến tần dưới dạng một tập hợp các ký tự, bao gồm các ký tự điều khiển như một gói tin nhắn Mỗi tin nhắn được bắt đầu bằng một ký tự điều khiển đặc biệt và có thể chứa thêm các ký tự điều khiển Một danh sách tất cả các ký tự điều khiển có liên quan trong giao thức ANSI được sử dụng khi gửi một tin nhắn, và nhận được như sau:
Mã ASCII(2 chữ số
Hệ thập lục phân)
Kiểm soát ký tự trên Bàn phím máy
tính
EOT Kết thúc truyền –
Đặt lại - chuẩn bị cho thông báo mới
NAK Xác nhận tiêu cực (thông tin không
• Địa chỉ nhóm là chữ số đầu tiên của địa chỉ 2 chữ số
• Địa chỉ Đơn vị là chữ số thứ hai
Trang 36Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
36
Cả địa chỉ nhóm và địa chỉ đơn vị có phạm vi từ 1 đến 9 Không cho phép địa chỉ nhóm hoặc đơn vị 0 (tức là địa chỉ 01, 10, 20, v.v không hợp lệ) Lý do cho điều này là các Biến tần có thể được nhóm lại với nhau (lên đến 9 đơn vị cho mỗi nhóm) và một thông báo cụ thể có địa chỉ chứa 0 có thể được gửi đến tất cả các đơn vị của nhóm cụ thể Để giải quyết một nhóm cụ thể, địa chỉ đơn vị
0 (0) được sử dụng, ví dụ, để giải quyết tất cả các đơn vị của nhóm 6, địa chỉ đầy đủ là 60
Một tính năng bổ sung của giao thức ANSI là một tin nhắn có thể
được gửi tới tất cả các đơn vị của tất cả các nhóm cùng lúc bằng địa chỉ
00 Ví dụ, địa chỉ 00 có thể được sử dụng để gửi lệnh tần số / tốc độ tới tất
cả các Biến tần cùng nhau lái một băng tải Tất cả các Biến tần sau đó sẽ
thay đổi tần số / tốc độ cùng một lúc
Điều quan trọng là nhận ra rằng khi sử dụng địa chỉ nhóm (ví dụ: địa chỉ 00, 10, 20, v.v.), các Biến tần trong nhóm được giải quyết sẽ không xác nhận thư được gửi (Nếu một số Biến tần cố gắng phản hồi cùng một lúc, tất cả chúng sẽ được truyền đồng thời, điều không thể thực hiện được khi liên kết nối tiếp chỉ có thể hoạt động với một máy phát hoạt động cùng một lúc.)
Để bảo mật, định dạng của địa chỉ được truyền yêu cầu phải lặp lại từng chữ số của địa chỉ hai chữ số, tức là địa chỉ của biến tần 23 được gửi dưới dạng bốn ký tự, ví dụ: '2 2 3 3'
Địa chỉ nối tiếp ngay sau ký tự điều khiển đầu tiên của thông báo (thường
là 'EOT')
Ký tự tham số
Để truyền, tất cả các thông số được xác định bằng bốn chữ số đại diện cho trình đơn và số tham số, nhưng không có dấu thập phân Ví dụ:
Để gửi thư đến menu 4, tham số 16, (tức là tham số 4.16), gửi '0416' (số 0
đứng đầu phải được bao gồm)
Ký tự dữ liệu
Trang 37Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
37
Dữ liệu được gửi theo các ký tự ngay sau số tham số Độ dài tối thiểu của
trường dữ liệu trong cấu trúc thư là một ký tự và độ dài tối đa là 7 ký tự Dữ liệu
thường được biểu thị dưới dạng giá trị số thập phân
Ký tự kiểm tra khối (BCC)
Để đảm bảo rằng các tin nhắn từ hoặc đến biến tần không bị hỏng trong
quá trình truyền, các đáp ứng dữ liệu được kết thúc bằng một ký tự kiểm tra
khối (BCC) (BCC này cho phép biến tần hoặc máy chủ lưu trữ xác nhận xem
dữ liệu có bị hỏng hay không.) Xem bên dưới để tính giá trị BCC tùy thuộc
vào dữ liệu được gửi
Từ tất cả các loại ký tự trên, bạn có thể nhóm các ký tự chính xác lại với
nhau để tạo ra các thông báo hợp lệ Hai loại thông điệp chỉ đọc dữ liệu và ghi
dữ liệu Giao thức để thực hiện hai tác vụ này được mô tả dưới đây
Không có ký tự BCC nào được gửi trong thông báo này
Biến tần sẽ trả lời với cấu trúc thông báo sau nếu thông báo 'đọc' được hiểu:
CC Địa chỉ Tham sô CC
Trang 38Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
38
CC
Ở đâu:
CC = Ký tự điều khiển [M1] [M2] = Số menu [P1] [P2] = Số tham số
[D1] [D2] [Dn] = Các ký tự dữ liệu bao gồm dấu thập phân khi cần thiết và ở đâu:
Ký tự đầu tiên: + (43 thập phân hoặc 2BH) cho các giá trị dương, hoặc
- (45 thập phân hoặc 2DH) cho các giá trị âm
BCC = Khối tổng kiểm tra (được tính toán như mô tả dưới đây)
Trường dữ liệu có 6 hoặc 7 ký tự tùy thuộc vào việc dấu thập phân có được truyền hay không
Sau thông báo 'đã đọc', nếu tham số được yêu cầu không hợp lệ hoặc không tồn tại, biến tần sẽ trả lời như sau:
Một ví dụ về một máy chủ đọc giá trị của tham số 1.17 trên biến tần được giải quyết như là đơn vị 2 của nhóm 1, thông báo máy chủ là:
Biến tần trả lời, trong đó [tham số 1.17] = -47,6Hz:
BCC trong ví dụ này được tính theo
biến tần như sau:
STX 0 1 1 7 - 0 0 4 7 6 ETX 2
Tính toán kiểm tra khối (BCC)
Kiểm tra khối được tính bằng cách áp dụng một hàm 'hoặc' độc quyền (XOR)
cho tất cả các ký tự của một thông điệp sau ký tự điều khiển 'STX'
EOT
Trang 39Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Đối với ví dụ phản hồi 'đã đọc' ở trên:
Ký tự đầu tiên của phép tính BCC là 0 (ASCII 30 Hex hoặc 0011 0000 ở dạng nhị phân), giá trị được tính là giá trị bắt đầu hoặc kết quả Ký tự tiếp theo là 1 (0011 0001 ở dạng nhị phân), hiện có hành vi toán tử 'hoặc' (XOR) độc quyền trên nó Với giá trị kết quả trước đó, kết quả mới xuất hiện (0000 0001) theo dạng nhị phân
Tính toán đầy đủ được hiển thị trong bảng bên dưới:
Trang 40Đồ án tốt nghiệp - - ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
40
Giá trị cuối cùng là BCC, miễn là giá trị thập phân tương đương của nó vượt quá
31 (hoặc 1FH) (các ký tự ASCII từ 0 đến 31 được sử dụng làm mã kiểm soát) Khi kết quả XOR cuối cùng tạo ra một giá trị thập phân nhỏ hơn 32, thì
32 được thêm vào Trong ví dụ này, 0011 0010 là 50 thập phân, vì vậy
đây là giá trị BCC cuối cùng 50 chữ số thập phân là ký tự ASCII '2'
Đọc lại dữ liệu
Khi một tin nhắn 'đọc' đã được gửi từ máy chủ và biến tần đã phản hồi bằng phản hồi hợp lệ, có thể yêu cầu một yêu cầu bổ sung dữ liệu khác mà không cần thông báo 'đọc' đầy đủ từ máy chủ Máy chủ có thể yêu cầu:
• để nhận lại cùng một dữ liệu tham số / giá trị,
• để yêu cầu dữ liệu / giá trị tham số tiếp theo hoặc
• yêu cầu dữ liệu / giá trị tham số trước đó
Yêu cầu từ máy chủ bao gồm một ký tự điều khiển đơn, như sau:
ACK Trả về giá trị của
thông số tiếp theo
Control-F
BS
Trả về giá trị của Tham số trước đó Control-H
Cơ sở này có thể được sử dụng để tiết kiệm thời gian khi theo dõi một giá trị tham số trong một khoảng thời gian
Nếu thông báo bị mất sau khi dữ liệu bị hỏng, nó sẽ là cần thiết để bắt đầu lại giao tiếp 'đọc' bằng cách bắt đầu với một chuỗi thông báo hoàn chỉnh và sau đó
quay trở lại chuỗi nhanh 'đọc lại' được mô tả ở trên
c Ghi dữ liệu
Để ghi dữ liệu (nghĩa là giá trị) vào tham số biến tần (tức là máy chủ ghi dữ liệu
vào biến tần), định dạng tin nhắn từ máy chủ lưu trữ như sau: