Báo cáo đồ án môn mạng truyền thông công nghiệp sử dụng PLC hãng Mitsubishi

Báo cáo đồ án môn mạng truyền thông công nghiệp sử dụng PLC hãng Mitsubishi1. Truyền thông PLC với HMI2. Biến tần với HMI3. Biến tần với Arduino theo chuẩn RS485.4. Hàn cáp giao tiếp theo chuẩn RS 485giữa HMI với PLC, biến tần.5. Quay video thuyết minh nhóm và các phần đã làm.6. Tổng hợp bài báo cáo.7. Biến tần với Arduino theo chuẩn RS485.8. Vẽ cad phần giao tiếp biến tần với Arduino, PLC với HMI.9.Truyền thông giữa Arduino và HMI theo chuẩn ethenet, modbus

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP

ĐỀ TÀI: TRUYỀN THÔNG HÃNG MITSUBISHI

2

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

Bảng phân công nhiệm vụ

thành

Ghi chú

với HMI

2 Biến tần với HMI

3 Biến tần với Arduino theo chuẩn RS485

4 Hàn cáp giao tiếp theo chuẩn RS 485 giữa HMI với PLC, biến tần

5 Quay video thuyết minh nhóm và các phần đã làm

6 Tổng hợp bài báo cáo

Đã hoàn thành

Arduino theo chuẩn RS485

2 Tổng hợp bài báo cáo

3 Vẽ cad phần giao tiếp biến tần với Arduino, PLC với HMI

4 Quay video thuyết minh

Đã hoàn thành

Arduino và HMI theo chuẩn ethenet, modbus

2 Hỗ trợ nhóm quay video thuyết minh

3 Làm bài báo cáo

Chưa hoàn thành mục 1

4 Truyền thông giữa

biến tần và Arduino theo chuẩn Modbus

Chưa hoàn thành mục 1

Bỏ

PLC và biến tần theo chuẩn modbus

2 Làm bài báo cáo

Chưa hoàn thành mục 1

HMI và biến tần theo chuẩn modbus

2 Làm bài báo cáo

Chưa hoàn thành mục 1

Arduino và HMI theo chuẩn ethenet

2 Quay video truyền thông HMI với Arduino

3 Làm bài báo cáo

4 Hàn cáp giao tiếp theo chuẩn RS 485 giữa HMI với PLC, biến tần

Chưa hoàn thành mục 1

khoảng 16-128 đầu vào ra, trong trường hợp cần thiết FX2N có thể mở rộng đến 256 đầu vào ra Tuy nhiên, trong trường hợp mở rộng số lượng I/O lên 256, FX2N sẽ làm mất lợi thế về giá cả và không gian lắp đặt của FX2N

Bộ nhớ của FX2N là 8Kstep, bộ nhớ RAM có thể mở rộng đến 16Kstep cho phép thực hiện các bài toán điều khiển phức tạp Ngoài ra, FX2N còn được trang bị các hàm xử lý PID với tính năng tự chỉnh, các hàm xử lý số thực cùng đồng hồ thời gian thực tích hợp sẵn bên trong Những tính năng vượt trội trên cùng với khả năng truyền thông, nối mạng nói chung của dòng FX1N đã đưa FX2N lên vị trí hàng đầu trong dòng FX, có thể đáp ứng tốt các đòi hỏi khắt khe nhất đối với các ứng dụng sử dụng trong các hệ thống điều khiển cấp nhỏ

và trung bình FX2N thích hợp với các bài toán điều khiển sử dụng trong các

dây chuyền sơn, các dây chuyền đóng gói, xử lý nước thải, các hệ thống xử lý môi trường, điều khiển các máy dệt, trong các dây truyền đóng, lắp ráp tàu biển

- Sơ đồ đấu dây ngõ vào kiểu SINK:

Hình 2: Sơ đồ đấu dây ngõ vào kiểu SINK

6

- Sơ đồ đấu dây ngõ ra kiểu SINK:

Hình 3: Sơ đồ đấu dây ngõ ra kiểu SINK

• Dòng sản phẩm: FX3U

• Số đầu vào ( DI ) : 8 Sink/Source

• Số lượng đầu ra ( DO) :8 Transitor Sink

• Nguồn cấp : 24 VDC

2) Biến tần FR - E700

Hình 5: Biến tần FR – E700

- FR-E700-0.4K: Dòng biến tần thế hệ mới FR-E700 tính năng mạnh và nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng và đa dạng trong ứng dụng Biến tần FR-E700 được thiết kế với khả năng vận hành được chú trọng hàng đầu, khả năng mở rộng ứng dụng được nâng cấp Nhỏ gọn và tiết kiệm khôn gian , dễ dàng cho thao tác bảo trì , là một thiết bị thân thiện với môi trường, đầy đủ các chức năng tiện dụng Điện áp ngõ vào (V) 3 pha 400V (dãy điện áp vào biến tần)

Công suất định mức (kW) 0.4kW (công suất biến tần)

Điện áp ngõ ra (V) 3 pha 400V

Ngõ vào: Analog 0-10VDC, 4-20mA 4-20mA / 0-10VDC

Điều khiển PID: Có

Truyền thông Modbus-RTU

Giải thuật điều khiển V/f

4) Giới thiệu HMI Proface LT - 3300

Hình 8: Màn hình HMI Proface LT – 3300

Hình 8: Thông số màn hình HMI Proface LT – 3300

HÌNH CÀI ĐẶT THỐNG SỐ CHO MÀN HÌNH HMI

HÌNH CÀI ĐẶT HMI THÔNG QUA MANG LAN

2.4) Chạy phần cứng

Hình 9: Hình ảnh mô phỏng phần cứng khi ta nhấn nút nhấn

Hình 11: Giao diện trên HMI

14

Hình 10: Hình ảnh màn hình HMI khi cảm biến tiệm cận phát hiện vật thể

Hình 10: Hình ảnh màn hình HMI khi nhấn nút button trên HMI

III/ Truyền thông Modbus giữa biến tần Mitsubishi E700 và HMI

proface

3.1) Sơ đồ đấu dây:

3.3) Lập trình trên GP – Pro – EP

Hình 14: Giao diện lập trình trên GP – Pro EP

IV/ Truyền thông Modbus giữa Arduino và PLC FX

4.1) Sơ đồ đấu dây

V/ Truyền thông Modbus giữa PLC FX3UC và biến tần E700

5.1) Sơ đồ nối dây

Hình 18: Sơ đồ đấu dây giữa PLC FX3UC và biến tần E700

5.2) Lập trình trên GX word 2:

20

- Sau đó ta chọn PLC parameter và cài đặt các thông số như hình sau:

Hình 20: Giao diện PLC parameter

Hình 21: Cài đặt thông số trong PLC parameter

5.3) Cài đặt thông số truyền thông cho biến tần

Tên parameter Parameter Giá trị cài đặt Chú thích

Số trạm giao tiếp Pr.117 1 Truyền thông với 1 biến

tần Tốc độ truyền thông Pr.118 9600

Khoảng thời gian kiểm

tra truyền thông

động truyền thông Pr.340 0 Khởi động truyền thông

Lựa chọn ghi EEPROM

truyền thông

EEPROM

22

VI/ Truyền thông Modbus giữa biến tần và Arduino

6.1) Sơ đồ đấu dây:

Hình 22: Sơ đồ đấu dây giữa Arduino và module truyền thông RS485

6.2) Cài đặt thông số cho biến tần:

Hình 23: Cài đặt các thông số cho biến tần

6.3) Hình ảnh kết nối thực tê:

24

6.4) Chương trình nạp cho Arduino:

6.4) Chương trình nạp cho Arduino:

- Chương trình dùng giao thức truyền thông Modbus RTU giao tiếp thông tin giữa Arduino ( Master) và biến tần Mitsu ( Slave)

- Các giá trị truyền thông từ biến tần:

Sau đây là chương trình nạp cho Arduino

#include<LiquidCrystal_I2C.h>;//khai báo thư viện i2c

int value = analogRead(A0); //đọc giá trị điện áp ở chân A0

Serial.println(value); //xuất ra giá trị vừa đọ

voltage = map(value,0,1023,0,5000); //chuyển thang đo của value Serial.println(voltage); //xuất ra điện áp (đơn vị là mV

Serial.println(); //xuống hàn

delay(100); //đợi 0.2 giâ

if( voltage< Vset)

modbus registers follow the following format

00001-09999 Digital Outputs, A master device can read and write to these registers 10001-19999 Digital Inputs, A master device can only read the values from these registers

30001-39999 Analog Inputs, A master device can only read the values from these registers

40001-49999 Analog Outputs, A master device can read and write to these

registers

28

Analog values are 16 bit unsigned words stored with a range of 0-32767

Digital values are stored as bytes, a zero value is OFF and any nonzer value is ON

30

//regBank.set(30001, (word) cnt); //from 0 – 1023

//regBank.set(30002, (word) cnt); //from 0 – 1023

//regBank.set(30002, (word) analogRead(A1)); //from 0 – 1023

Set up nút nhấn:

+ Module RS485:

34 + HMI Proface :

a HMI với module rs485:

b RS485 với arduino:

Các chân của module gồm có:

DI- DATA IN (Dữ liệu vào) PIN 1

RO - RECEIVE OUT (Tín hiệu nhận đầu ra) PIN 0

DE- DATA ENABLE; RE RECEIVE ENABLE (Cho phép dữ liệu vào và cho phép được nhận) 2 chân này thường để nối liền với nhau và kết nối với Pin 2