• Client - Server: với chức năng này, WinCC có thể được ứng dụng để vận hành nhiều trạm cùng cấp trong một hệ thống mạng
• Redundancy: cho phép vận hành với chế độ dự phòng, song song hai máy tính server. Nếu một trong hai máy tính server bị sự cố thì máy còn lại sẽ vận hành toàn bộ hệ thống. Sau khi máy bị sự cố được hoạt động trở lại thì nội dung của toàn bộ những thông báo và các dữ liệu lưu trữ sẽ được sao chép lại
• User Archives: là một hệ thống cơ sở dữ liệu được đặt bởi người sử dụng. Dữ liệu từ quá trình kỹ thuật có thể được hiển thị trực tiếp và lưu trữ trong máy tính server. Công thức điều khiển và các giá trị đặt được cất tại User Archives, khi cần sử dụng thì sẽ được gọi ra.
• Tag và Tag Group: Tag là thành phần trung gian cho việc truy nhập các giá trị quá trình. Mỗi Tag đặc trưng bằng một tên duy nhất và một kiểu dữ liệu. Có hai loại Tag cơ bản là:
- Internal Tag : còn gọi là các biến nội, biến này có thể tính toán và chỉnh sửa trong WinCC, không có địa chỉ trên PLC.
- External Tag : biến ngoài, được gán địa chỉ và kết nối với PLC
Tag Group để tổ chức các Tag thành nhóm có cùng cấu trúc, tiện trong việc quản lý các biến.
147 trang |
Chia sẻ: lynhelie | Lượt xem: 998 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chuyên đề Kế toán tập hợp chi phí sản xuất và tính giá thành sản phẩm xây lắp tại xí nghiệp xây dựng và kinh doanh nhà, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bộ nhớ của S7-200 được chia làm bốn vùng với một từ có nhiệm vụ duy trỠ DỮ LIỆU TRONG MỘT KHOẢNG THỜI GIAN NHẤT định khi mất nguồn nuôi. Bốn vùng đó là:
Vùng nhớ chương trỠNH: là miền bộ nhớ sử dụng để lưu các lệnh chương trỠNH.
VỰNG THAM SỐ:là miền lưu trữ các tham số như từ khoá , địa chỉ các trạm ... VỰNG DỮ LIỆU: được sử dụng để cất các dữ liệu của các chương trỠNH BAO GỒM CỎC KẾT QUẢ, CỎC PHỘP TỚNH, CỎC HẰNG SỐ được định nghĩa trong chương trỠNH, BỘ đệm truyền thông... .
Vùng đối tượng: Timer, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào ra tương tự được đặt trong vùng nhớ này.
Ưu điểm của PLC so với sử dụng rơ le điện:
TOàN BỘ QUỎ TRỠNH điều khiển hệ thống có thể được thực hiên thông qua việc sử dụng các rơle điều khiển khi đó hệ thống không thể hoạt động tự động hoàn toàn được. Mặt khác các rơ le làm việc với độ tin cậy thấp, thường xuyên bị cháy, hỏng các cuộn dây. Việc thay thế, bảo trỠ HỆ THỐNG Rơle gặp nhiều khó khăn và mất thời giAN. VIỆC LỰA CHỌN GIẢI PHỎP DỰNG bộ điều khiển PLC để điều khiển toàn bộ dâY TRUYền sẽ làm cho hệ thống hoạt đỘNG hoàn toàn tự động với độ tin cậy cao, sơ đồ hệ thống gọn gàng hơn rất nhiều. Dùng bộ điều khiển PLC có thể thay đổi chương trỠNH điều khiển, có độ tin cậy cao ít hỏng hóc nên chi phí bảo dưỡng thấp hơn so với dùng rơlE.
3. TRUYỀN THÔNG VỚI PLC
Với bộ điều khiển PLC S7-200 CPU 224 đÓ TỚCH HỢP SẴN CỔNG TRUYỀN THỤNG DP DO đó ta không cần sử dụng module truyền thông. Bộ điều khiển CPU224 sử dụng cổng truyền thông RS 485 với phích nối 9 chân để kết nối với máy tính. Máy tính sử dụng cổng RS 232 để truyền thông .Như vậykhi ghép nối máy tính với PLC cần có cáp chuyển đổi PC/PPI chuyển đổi RS 232/RS485.
Khi đó máy tính có vai trŨ Là MỘT MASTER (TRẠM CHỦ), PLC đóng vai trŨ Là MỘT SLAVE (TRẠM TỚ).
KHI THỰC HIỆN TRUYỀN THỤNG VỚI máy tính ta dùng ngắt truyền thông. Ở đây ta thực hiện truyền thông theo chế độ điều khiển cổng tự do(FREEPORT CONTROL) khi đó cổng truyền thông nối tiếp có thể được lập trỠNH BẰNG CHương trỠNH điều khiển viết bằng ngôn ngữ STL. Khi sử dụng chế độ truyền THỤNG FREEPORT THỠ KIỂU BIỜN BẢN TRUYỀN THỤNg freeport, tốc độ truyền, số bit được truyền cho một ký tự, chế độ kiểm tra (parity) đều được định nghĩa trong byte đặc biệt SMB30 như hỠNH VẼ 9.
GIẢ SỬ TA MUỐN THIẾT LẬP KIỂU TRUYỀN THỤng freeport với tốc độ TRUYỀN 9600 BAUD,SỐ BỚT TRUYỀN Là 8 BỚT , CÚ KIỂM TRA CHẴN LẺ THỠ TA PHẢI NẠP HẰNG SỐ 49 VàO BYTE SMB30.
Chế độ ngắt truyền thông freeport để truyền hoặc nhận dữ liệu có thể làm cho việc điều khiển truyền thông trong chương trỠNH được dễ dàng hơn. Khi khai báo chế độ ngắt truyền thông trong mạng có máy tính PC thỠ TỐC độ truyền được định nghĩa là 9600 baud.
Tốc độ truyền(baud)
000 Tốc độ 38.400
001 Tốc độ 19.200
010 Tốc độ 9.600
011 Tốc độ 4.800
100 Tốc độ 2.400
101 Tốc độ 1.200
110 Tốc độ 600
111 Tốc độ 300
KIỂU KIỂM TRA (PARITY BIT)
00 KHỤNG KIỂM TRA.
01 KIỂM TRA CHẴN (EVEN)
10 KHỤNG KIỂM TRA
11 KIỂM TRA LẺ(ODD)
KIỂU TRUYỀN THỤNG
00 kiểu truyền điểm - điểm
01 KIỂU TRUYỀN FREEPORT
10 KIỜU BỠNH đẳng
11KHỤNG SỬ DỤNG
0 0 0 0 1 0 0 1
SỐ BỚT TRUYỀN
0 8 BỚT
1 7BỚT
HỠNH 9: MỤ TẢ BYTE SMB30
Một vài ô nhớ đặc biệt được hệ thống sử dụng cho kiểu truyền thông freeport là:
Bit SM3.0 được sử dụng để báo lỗi kiểm tra chẴN LẺ (PARITY). NẾU CÚ LỖI CHẴN, lẻ được phỎT HIỆN THỠ SM3.0 SẼ CÚ GIỎ TRỊ = 1.
Byte SMB32 được dùng để ghi nhớ kÝ TỰ NHẬN
SM4.5 được dùng để thông báo khi việc truyền dữ liệu đÓ HOàN TẤT. TRONG KHI GỬI DỮ LIỆU LỜN MẠNG SM4.5 CÚ GIỎ TRỊ LOGIC 0, KHI TOàN BỘ MẢNG DỮ LIỆU được TRUYỀN LỜN MẠNG SM4.5 CÚ GIỎ TRỊ LOGIC 1.
Trong chế độ truyền thông freeport, để gửi dữ liệu đi ta dùng lệnh XMT. XMT cho phép gửi đi một mảng dữ liệu bao gồm một hay nhiều kÝ TỰ (NHIỀU NHẤT Là 255 KÝ TỰ). DỮ LIỆU GỬI đi phải được tổ chức thành bảng các byte trong bộ nhớ, trong đó byte đầu tiên chứa độ dài của bảng dữ liệu, các byte sau chứa dữ liệu.
MỤ HỠNH TỔ CHỨC MỘT BẢNG DỮ LIỆU được gửi lên mạng.
Độ dài mảng dữ liệu
DỮ LIỆU 1
.
.
.
DỮ LIỆU N
MẢNG DỮ LIỆU ( N BYTE )
Ngược lại với gửi dữ liệu việc nhận dữ liệu được tiến hành trong chế độ ngắt truyền thông với tín hiệU báo ngắt kiểu 8. Những ký tự nhận được được cất dữ trong byte SMB2, bit báo trạng thái chẵn lẻ của ký tự đó được cất trong SM3.0. Chương trỠNH XỬ LÝ NGẮT KIỂU 8 CÚ NHIỆM VỤ KIỂm tra lại ký tự nhận được trong SMB2 và chuyển nó vào vùng mong muốn.
Dữ liệu truyền thông phải được lưu trữ trong một bộ đệm trước khi thực hiện việc gọi lệnh truyền thông. Bộ đệm truyền thông có nhiều nhất là 23 bytes được chia làm 2 vùng là vùng các thôNG TIN QUẢN LÝ GỒM 7 BYTES Và VỰNG DỮ LIỆU VỰNG NàY CHIẾM 16 BYTES.
4. ĐẶT ĐỊA CHỈ CHO CÁC ĐẦU VÀO RA
TOàN BỘ QUỎ TRỠNH NHẬP LIỆU Và CÕN định lượng bao gồm hơn 50 đầu vào, đầu ra. Để điều khiển công đoạn này ta sử dụng bộ điều khiển PLC S7 200 với module CPU 224 và các module mở rộng đầu vào, ra.
CỎC MODULE MỞ Rộng đầu vào, đầu ra bao gồm:
+ 4 MODULE EM 223 ( 16 đầu vào số(DI) và 16 đầu ra số(DO) )
+ 1 MODULE ANALOG EM231AI 4´12 bit(4 đầu vào tương tự, với bộ chuyển đổi ADC12 bit, điện áp đầu vào: 0¸10V, DŨNG điện 0¸ 20 MA).
BẢNG CỎC THỤNG SỐ CỦA CỎC MODULE MỞ RỘNG.
Đặc tính
EM 223 (16 DI, 16 DO)
NGUỒN CUNG CẤP
DC:24V
Kích thước (mm)
137,3´ 80´ 62
Khối lượng (g)
360
CỤNG SUẤT TIỜU THỤ (W)
6
Số đầu vào số (DI)
16
Số đầu ra số (DO)
16
TỚN HIỆU LOGIC MỨC 1
DC: 15¸24 V
TỚN HIỆU LOGIC MỨC 0
DC: 0¸ 5 V
Bảng đặt địa chỉ cho các đầu vào, đầu ra.
CPU 224
MODULE 0
(16DI,16DO)
MODULE 1
(16 DI,16 DO)
MODULE 2
(16 DI,16 DO)
MODULE 3
(16 DI,16 DO)
I0.0 Q0.0
I0.1 Q0.1
I0.2 Q0.2
I0.3 Q0.3
I0.4 Q0.4
I0.5 Q0.5
I0.6 Q0.6
I0.7 Q0.7
I1.0 Q1.0
.
.
.
I1.5
I2.0 Q2.0
I2.1 Q2.1
I2.2 Q2.1
I2.3 Q2.3
I2.4 Q2.4
I2.5 Q2.5
I2.6 Q2.6
I2.7 Q2.7
I3.0 Q3.0
. .
. .
. .
I3.7 Q3.7
I4.0 Q4.0
I4.1 Q4.1
I4.2 Q4.2
I4.3 Q4.3
I4.4 Q4.4
I4.5 Q4.5
I4.6 Q4.6
I4.7 Q4.7
I5.0 Q5.0
. .
. .
. .
I5.7 Q5.7
I6.0 Q6.0
I6.1 Q6.1
I6.2 Q6.2
I6.3 Q6.3
I6.4 Q6.4
I6.5 Q6.5
I6.6 Q6.6
I6.7 Q6.7
I7.0 Q7.0
. .
. .
. .
I7.7 Q7.7
I8.0 Q8.0
I8.1 Q8.1
I8.2 Q8.2
I8.3 Q8.3
I8.4 Q8.4
I8.5 Q8.5
I8.6 Q8.6
I8.7 Q8.7
I9.0 Q9.0
. .
. .
. .
I9.7 Q9.7
Tổng số đầu vào/ra là:
DI: 14+ 4.16= 78 Đầu vào, DO: 10+ 4.16= 74 Đầu ra, Bốn đầu vào tương tự AI.
4.1 BẢNG đấu DÕY đầu VàO
4.2 BẢNG đấu DÕY đầu RA
MODULE 1
CHÕN
TỚN HIỆU
Q4.0
68 giữa
68 trái
23 PHải
22
216
71 trái
23 trái
24
67 phải
25
64
68 phải
67 giũa
V4
C1 c1
67 trái
MỞ VAN XẢ SILO 204(VAN V4)
Q4.1
THỎO CỬA XẢ THỰNG CÕN C1
Q4.2
KHỞI động BăNG TRUYỀN 216
Q4.3
MỞ VAN CẤP LIỆU 22
Q4.4
MỞ VAN CẤP LIỆU 24
Q4.5
MỞ VAN CẤP LIỆU 25
Q4.6
MỞ VAN CẤP LIỆU 23 (BỜN PHẢI)
Q4.7
MỞ VAN CẤP LIỆU 23 (BỜN TRỎI)
Q5.0
MỞ VAN CẤP LIỆU 64
Q5.1
MỞ VAN CẤP LIỆU 67 (BỜN TRỎI)
Q5.2
MỞ VAN CẤP LIỆU 67 (Ở GIỮA)
Q5.3
MỞ VAN CẤP LIỆU 67 (BỜN PHẢI)
Q5.4
MỞ VAN CẤP LIỆU 68 (BỜN TRỎI)
Q5.5
MỞ VAN CẤP LIỆU 68 (Ở GIỮA)
Q5.6
MỞ VAN CẤP LIỆU 68 (BỜN PHẢI)
Q5.7
MỞ VAN CẤP LIỆU 71 (BỜN TRỎI)
M
Dây đất
L+
DÕY NGUỒN ( +24V )
MODULE 2
CHÕN
TỚN HIỆU
Q6.0
V14
V13
V7
72 phải
72 trái
218
V8
V5
V12
V6
V9
C2
V11
71 phải
65 c1
V10
MỞ VAN CẤP LIỆU 71(BỜN PHẢI)
Q6.1
MỞ VAN CẤP LIỆU 65
Q6.2
MỞ VAN CẤP LIỆU 72 (BỜN TRỎI )
Q6.3
MỞ VAN CẤP LIỆU 72 (BỜN PHẢI )
Q6.4
MỞ VAN XẢ SILO 205 (VAN V5)
Q6.5
MỞ VAN XẢ SILO 206 (VAN V6)
Q6.6
MỞ VAN XẢ SILO 207 (VAN V7)
Q6.7
MỞ VAN XẢ SILO 208 (VAN V8)
Q7.0
MỞ VAN XẢ SILO 209 (VAN V9)
Q7.1
MỞ VAN XẢ SILO 210 (VAN V10)
Q7.2
MỞ VAN XẢ SILO 211 (VAN V11)
Q7.3
MỞ VAN XẢ SILO 212 (VAN V12)
Q7.4
MỞ VAN XẢ SILO 213 (VAN V13)
Q7.5
MỞ VAN XẢ SILO 214 (VAN V14)
Q7.6
MỞ CỬA XẢ CÕN LỚN C2
Q7.7
KHỞI động BăNG TẢI 218
M
Dây đất
L+
DÕY NGUỒN ( +24V )
GIẢI THỚCH CỎC KÝ TỰ VIẾT TẮT:
NB: NỲT BẤM
CT: CỤNG TẮC
SH: SENSOR BỎO MỨC CAO Ở CỎC SILỤ.
SL: SENSOR BỎO MỨC THẤP .
ĐC: Động cơ.
5. QUY ĐỊNH VỀ CHỌN CÔNG TẮC VÀ SENSOR BÁO
· CHỌN CỤNG TẮC Và NỲT BẤM: TRONG QUỎ TRỠNH NHẬP LIỆU Và CÕN định lượng ta bố trí các nút bấm, công tắc như saU:
I0.0: Nút bấm khởi động toàn bộ hệ thống.
I0.1: NỲT BẤM DỪNG HỆ THỐNG.
I0.2: Nút bấm chọn chế độ điều khiển tự động.
I0.3: CỤNG TẮC CHỌN CÕN (I0.3= 0 CHỌN CÕN LỚN, I0.3= 1 CHỌN CÕN NHỎ)
I0.4: Nút bấm chọn chế độ dừng mềm.
I6.1¸ I6.7: NỲT BẤM CHO Phép cấp nguyên liệu vào silô tương ứng từ 201¸ 207.
I7.0¸ I7.7: Nút bấm cho phép cấp liệu vào silô tương ứng từ 208¸ 214.
Công tắc và nút bấm đều giống nhau là ở trạng thái logic 1 khi tác động, và ở trạng thái logic 0 khi không tác động. Tuy nhiên chúng CÚ SỰ KHỎC NHAU Là:
NỲT BẤM THỠ CÚ GIỎ TRỊ LOGIC 1 TRONG KHOẢNG THỜI GIAN GỮ, CÚ GIỎ TRỊ LOGIC 0 KHI BUỤNG TAY RA.
CŨN CỤNG TẮC CÚ GIỎ TRỊ LOGIC 1 KHI CÚ TỎC động và vẫn giữ giá trị đó ngay cả khi buông tay. Khi tác động ngược trở lại thỠ CÚ GIỎ TRỊ LOGIC 0.
· CHỌN SENSOR: TA NỜN CHỌN CỎC Sensor cùng loại và thường hở tứC Là CÚ GIỎ TRỊ LOGIC 1 KHI CÚ TỎC động và bỠNH THường thỠ Ở TRẠNG THỎI LOGIC 0.
SENSOR BỎO MỨC THẤP: BỠNH THường khi NGUYỜN LIỆU Ở TRỜN MỨC THẤP THỠ có giá trị logic 0, khi tác động tức Là KHI KHỤNG CÚ NGUYỜN LIỆU THỠ SENSOR BỎO MỨC LOGIC 1.
SENSOR BỎO MỨC CAO: KHI KHỤNG CÚ NGUYỜN LIỆU THỠ báo mức logic 0, khi nguyên liệu đầy thỠ BỎO MỨC LOGIC 1.
6. THIẾT KẾ PHẦN MỀM PLC ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NHẬP LIỆU VÀ CÂN ĐỊNH LƯỢNG
6.1. NHIỆM VỤ CỦA PLC: Trong hệ thống dây truyền sản xuất thức ăn chăn nuôi có rất nhiều, thông số và thiết bị cần điều khiển PLC đảm nhiệm một số nhiệm vụ như:
· THU THẬP CỎC TỚN HIỆU SỐ, BỎO TRẠNG thái làm việc của các van, động cơ, các công tắc hành trỠNH,..., TIẾP NHẬN CỎC YỜU CẦU TỪ MỎY TỚNH GỬI XUỐNG, XỬ LÝ CỎC THỤNG TIN đáp ứng các yêu cầu và đưa ra lệnh điều khiển tới các thiết bị chấp hành cấp dưới.
Hệ thống gồm các thiết bị PC, PLC, MVD 2555 được nối mạng với nhau. Trong đó PC đóng vai trŨ Là TRẠM CHỦ, PLC là trạm tớ. Phần mềm giao diện truyền thông được thiết kế sao cho PLC thực hiện được các yêu cầu của PC gửi xuống và gửi lại dữ liệu khi PC yêu cầu.
Để thiết kế phần mềm cho PLC ta phải đặt cấu hỠNH CHO PLC Và LẬP TRỠNH PHẦN MỀM CHO PLC.
LỰA CHỌN CẤU HỠnh: Đặt cấu hỠNH CHO PLC VỚI CỎC MODULE đÓ CHỌN Và SỬ DỤNG CHUẨN RS 485 để truyền thông với máy tính.
Đặt địa chỉ cho PLC.
LẬP TRỠNH CHO PLC: Đối với PLC chương trỠNH PHẢI THỰC HIỆN được các chức năng sau:
Chức năng thu thập : Mỗi vŨNG QUỘT PLC PHẢI CẬP nhật các số liệu đầu vào số và chuyển vào vùng nhớ để gửi lên máy tính .
Chức năng xử lý: Mỗi chu kỳ quét chương trỠNH CŨNG PHẢI XỬ LÝ CỎC DỮ LIỆU Và RA LỆNH điều khiển đóng ngắt các công tắc, thiết bị chấp hành,... .
6.2. Tổ chức chương trỠNH điều khiỂN:
Chương trỠNH điều khiển quá trỠNH NHẬP LIỆU Và CÕN định được viết bằng ngôn ngữ STL ( STATEMENT LIST ) TRỜN PHẦN MỀM STEP 7 dựa trên một lưu đồ thuật toán mô tả quá trỠNH NHẬP LIỆU Và CÕN định lượng. Tổ chức của chương trỠNH Dưới dạng các khối, các chương trỠNH CON. KIỂU LẬP TRỠNH Là KIỂU LẬP TRỠNH CÚ CẤU TRỲC VỚI KIỂU LẬP TRỠNH NàY TA CÚ THỂ DỄ DàNG SỬA CHỮA KHI CHương trỠNH BỊ LỖI Và CHO PHỘP LINH HOẠT KHI CẦN MỞ RỘNG CHương trỠNH điều khiển.
QUỎ TRỠNH điều khiển công đoạn nhập liệu và cân định lượng được thiết kế để có thể làm việc ở 3 chế độ phù hợp cho từng tỠNH HUỐNG.
· Chế độ tự động hoàn toàn: Ở chế độ này toàn bộ quá trỠNH Là HOàN TOàN TỰ động. Nguyên liệu sẽ lần lượt được nhập vào các silô, sau đó được cân định lượng theo một menu cho trước. Sau khi cân xong chương trỠNH SẼ GỬI TỚN HIỆU SANG MỎY điều khiển quá trỠNH NGHIỀN, TRỘN đồng thời đưa tín hiệu về điều khiển quá trỠNH NHẬP LIỆU TIẾP THEO. QUỎ TRỠNH CỨ LẶP LẠI NHư vậy tạo thành một vŨNG KỚN CHO đến khi ta ấn nút dừng toàn bộ hệ thống thỠ QUỎ TRỠNH MỚI DỪNG LẠI.
· Chế dộ điều khiển bằng tay: Ở QUỎ TRỠNH NàY CỎC THAO TỎC điều khiển được thực hiện bằng tay thông qua các công tắc và nút bấm. Ta cần NHẬP LOẠI NGUYỜN LIỆU NàO THỠ NHẬP LOẠI NGUYỜN LIỆU đó. Chế độ này được thiế kế để sử dụng khi máy tính có sự cố bị hỏng, hoặc khi cần làm vệ sinh hay sửa chữa một thiết bị nào đó mà không sử dụng chế độ tự động được.
· Chế độ dừng mềm:Chế độ dừng mềm cần thiết khi giao ca, khi công nhân nghỉ trưa ... .Chọn chế độ này thỠ HỆ THỐNG SẼ LàM VIỆC đến hết mẻ đang làm rồi dừng lại. Trong chương trỠNH TA CHỌN I0.4 để quy định cho chế độ dừng mềm vỠ VẬY KHI CẦN DỪNG MỀM TA CHỈ CẦN BẤM NỲT I0.4.
CHỲ Ý Là KHI Ở CHẾ độ dùng mềm thỠ HỆ THỐNG Ở CHẾ độ chờ (đèn xanh vẫn sáng nhưng hệ thống không hoạt động) do vậy khi hoạt động trở lại ta không cần khởi động lại hệ thống từ đầu.
6.3. QUỎ TRỠNH HOẠT động của chương trỠNH điều khiển.
Chương trỠNH điều khiển quá trỠNH NHẬP LIỆU Và CÕN định lượng được tổ chức dưới dạng chương trỠNH CHỚNH Và CỎC CHương trỠNH CON THeo phương pháp lập trỠNH CÚ CẤU TRỲC. TRONG CHương trỠNH CON CÚ THỰC HIỆN GỌI CỎC CHương trỠNH XỬ LÝ NGẮT.
Hoạt động của chương trỠNH CHỚNH NHư sau:
· Khi bắt đầu, chương trỠNH CHỚNH THỰC HIỆN GỌI CHương trỠNH CON NHÓN 0 để nhận dỮ LIỆU TỪ MỎY TỚNH GỬI XUỐNG. DỮ LIỆU TỪ MỎY TỚNH GỬI XUỐNG BAO GỒM:
TỔNG SỐ NGUYỜN LIỆU CẦN CÕN TRONG MỘT MẺ CÕN.
SỐ MẺ CÕN CẦN CÕN.
THỨ TỰ CỎC NGUYỜN LIỆU CẦN CÕN.
Khối lượng của từng nguyên liệu cần cân.
Dữ liệu gửi xuống được tổ chức thành một khung dữ liệu và gửi từ máy tính xuống PLC giống như một bức điện.
Cấu trúc của một khung dữ liệu do máy tính gửi xuống như sau:
SD
LE
LER
SD
LE
DA
SA
FC
DU
FCS
ED
SD: Byte khởi đầu (SD= 68H)
LE: CHIỀU DàI THỤNG TIN
LER: CHIỀU DàI THỤNG TIN LẶP LẠI VỠ LÝ DO AN TOàN
DA: Địa chỉ trạm nhận PLC có địa chỉ là 2
SA: Địa chỉ trạm nguồn PC có địa chỉ là 1
DU: Đơn vị dữ liệu
FC: BYTE KIỂM SOỎT KHUNG
FCS: BYTE KIỂM SOỎT LỖI
ED: BYTE KẾT THỲC(ED= 16H)
Trong đó đơn vị dữ liệu DU được tổ chức thành một bảng có thứ tự và Ý NGHĨA TỪNG BYTE NHư sau:
Byte đầu DU0 lưu giữ dữ liệu về tổng số nguyên liệu cần cân.
Byte DU1 lưu giữ dữ liệu về thứ tự các nguyên liệu cần cân đối với hệ cân nhỏ
2 byte DU2, DU3 cho biết thứ tự các nguyên liệu cần cân đối với hệ cân lớn.
56 byte tiếp theo từ DU4 đến DU59 CHỨA DỮ LIỆU VỀ KHỐI Lượng CẦN CÕN CỦA CỎC NGUYỜN LIỆU CHỨA TRONG CỎC SILỤ 201¸ 214.
Khi bức điện gửi xuống PLC, PLC sẽ thực hiện kiểm tra kí tự đầu có phải là mÓ 68H KHỤNG NẾU đúng PLC sẽ tiếp tục khiểm tra địa chỉ trạm nhận xem có phải bức điện được gửi cho NÚ Không. Nếu các thông tin đều thoả mÓN THỠ PLC SẼ TIẾN HàNH TIẾP NHẬN BỨC điện. PLC nhận bức điện bằng cách nhớ các byte vừa truyền xuống vào byte nhớ đặc bịêt SMB2 sau đó PLC đọc các giá trị trong SMB2 cất vào bảng dữ liệu VB100. Bảng này được con trỏ VD500 TRỎ VàO. KẾT THỲC QUỎ TRỠNH NHẬN BỨC điện bảng VB100 chứa toàn bộ nội dung bức điện và có thể biểu diễn như HỠNH 10:
SD(68H)
LE
LER
SD
DA
SA
FC
DU0
DU1
DU2
DU3
DU4
.
.
.
DU59
DU60
FCS
ED(16H)
VB100
VB101
VB102
VB103
VB104
VB105
VB106
VB107
VB108
VB109
VB110
VB111
VB167
VB168
VB169
VB170
HỠNH 10. BẢNG DỮ LIỆU PLC NHẬN TỪ MỎY TỚNH
Í NGHĨA CỎC BYTE, CỎC BIT:
BYTE VB107 CHỨA SỐ NGUYỜN LIỆU CẦN CÕN DỮ LIỆU Là SỐ NGUYỜN
BYTE VB108 Chứa thứ tự các nguyên liệu cần cân đối với cân nhỏ. Thứ tự đó như sau:
BỚT B0= 1 CHO PHỘP CÕN NGUYỜN LIỆU TRONG SILỤ 201, B0=0 KHỤNG CHO PHỘP CÕN.
BIT B1= 1 CHO PHỘP CÕN NGUYỜN LIỆU TRONG SILỤ 202, B1= 0 KHỤNG CHO PHỘP .
BIT B2= 1CHO PHỘP CÕN NGUYỜN LIỆU TRONG SILỤ 203, B2= 0 KHỤNG CHO PHỘP
BIT B3= 1 nguyên liệu trong silô 204 được cân, b3= 0 KHỤNG CÕN
CỎC BIT B4, B5, B6, B7 đều bằng 0.
Từ đơn VW109 chứa thứ tự cân của các nguyên liệu trong các silô 205¸214.
MỖI BỚT CÚ GIỎ TRỊ LOGIC 1 THỠ CHO PHỘP CÕN CỎC NGUYỜN LIỆU CŨN KHI Ở MỨC LOGIC 0 THỠ KHỤNG CHO PHỘP CÕN NGUYỜN LIỆU.
· Sau khi thực hiện xong chương trỠNH CON NHÓN 0 PLC đÓ NHẬN được các dữ liệu chương trỠNH CHỚNH SẼ TIẾN HàNH KIỂM TRA XEM HỆ THỐNG LàM VIỆC Ở CHẾ độ ĐKTĐ hay điều khiển bằng tay, đầu vào I0.2 được quy định để chọn chế độ điều khiển: I0.2= 1 hệ thống ở chế độ ĐKTĐ, I0.2= 0 hệ thống được điều khiển bằng tay. Sau khi chọn chế độ điều khiển PLC sẽ kiểm tra xem làm việc với hệ cân lớn I0.3=0 hay với hệ cân nhỏ I0.3=1. Nếu làm việc với hệ cân NHỎ THỠ CHương trỠNH NHẢY TỚI NHÓN 10 để thực hiện chương trỠNH CÕN đối với hệ cân nhỏ,cŨN nếu chương trỠNH LàM VIỆC VỚI HỆ CÕN LỚN I0.3=0 THỠ TIẾP TỤC CHương trỠNH NHẬP LIỆU VỚI HỆ CÕN LỚN.
· Đoạn chương trỠNH NHẬP LIỆU .
TRONG QUỎ TRỠNH NHẬP Liệu chương TRỠNH CHỚNH THỰC HIỆN gọi các chương trỠNH CON Tương ứng để nhập nguyên liệu vào các silô. Sau khi đÓ CHUẨN BỊ LIỆU XONG TA SẼ ẤN NỲT NHẬP LIỆU CHO TỪNG SILỤ Tương ứng. Quá trỠNH NHẬP LIỆU HOàN TOàN TỰ động theo đúng sự liên động của các van, băng tải, gầU TẢI, THIẾT BỊ LỌC BỤI, THIẾT BỊ LỌC SẮT.TRONG QUỎ TRỠNH HOẠT động sau khi khởi động một thời gian thiết bị nào không hoạt động sẽ tự đỘNG THỤNG BỎO THỤNG QUa tín hiệu đèn, cŨI Và Cưỡng BỨC CPU dừng hoạt động.
· Đoạn chương trỠNH CÕN NGUYỜN LIỆU
KẾT THỲC QUỎ TRỠNH NHẬP LIỆU CHương trỠNH CHỚNH TIẾP TỤC THỰC HIỆN CHương trỠNH CÕN LIỆU.
Trước khi cân PLC tiến hành kiểm tra số mẻ cân ( đặt trong AC1). Nếu số mẻ cân = 0 (AC1= 0) tức là không tiến hành cân, chương trỠNH CÕN SẼ DỪNG NẾU SỐ MẺ CÕN KHỎC 0 THỠ CHươNG TRỠNH CÕN SẼ THỰC HIỆN QUỎ TRỠNH CÕN THEO THỨ TỰ CỎC NGUYỜN LIỆU CẦN CÕN.
Khi cân một nguyên liệu ta kiểm tra xem nguyên liệu đó có được cân hay không, nếu cân thỠ TIẾN HàNH CÕN NGUYỜN LIỆU đó với khối lượng đặt trước.Nếu không được cân thỠ TA CHUYỂN SANG CÕN NGUYỜN LIỆU KHỎC.
TRONG QUỎ TRỠNH CÕN KHI MỘT NGUYỜN LIỆU được cân thỠ GIỎ TRỊ CỦA THANH GHI AC0 CHỨA SỐ NGUYỜN LIỆU CẦN CÕN SẼ GIẢM đi một đơn vị.
Khi nguyên liệu cuối cùng được cân (AC0= 0) thỠ KẾT THỲC MỘT MẺ CÕN KHI đó giá trị của thanh ghi AC1 giảm đi một đơn vị.
TRONG QUỎ TRỠNH CÕN TA GỌI NGẮT THỜI GIAN để cập nhật giá trị cân tức thời của nguyên liệu từ cổng vào tương tự AIW0 giá trị này được chuyển sang dạng số thực và so sánh với giá trị đặt trước.
7. ĐIỀU KHIỂN NHẬP NGUYÊN LIỆU VÀO CÁC SILÔ CHỨA 1000 TẤN
Khi nhập nguyên liệu thô từ các nơi về, nguyên liệu sẽ được chứa trong bốn silô chứa ngoài trời mỗi silô đó có dung tích 1000 tấn. Với dung tích chứa rất lớn như vậy nên quá trỠNH NHẬP LIỆU VàO CỎC SILỤ NàY KHỤNG được tiến hành thường xuyên mà địnH kỳ khoảng 20 đến 30 ngày một lần. Do việc nhập liệu tiến hành không thường xuyên nên quá trỠNH NHẬP LIỆU được điều khiển bằng tay thông qua việc điều khiển đóng ngắt các rơle cấp điện cho các thiết bị chấp hành như các van, băng tảI, GẦU TẢI.
QUỎ TRỠNH NHẬP LIỆU được tiến hành như sau:
Trước khi bắt đầu nhập liệu ta phải kiểm tra các van xả 35, 36, 37, 38 phải ở trạng thái đóng.
Đóng van 20 phía trên, mở van 20 phía dưới, khởi động băng truyền 30.
Khởi động gầu tải 19 và gầu tải 4.
Khởi động THIẾT BỊ LỌC SẮT 6, băng truyền 2 và 3
Mở các van nhập liệu tương ứng với silô cần nhập liệu, đóng các van cŨN LẠI.
NHẬP NGUYỜN LIỆU VàO SILỤ NàO TA MỞ VAN TươNG ỨNG VỚI SILỤ đó Và đóng CỎC VAN CŨN LẠI. Cụ thể như sau :
NẾU NHẬP LIỆU VàO SILỤ 35 THỠ MỞ VAN 31, đóng các van 32, 33, 34.
NẾU NHẬP LIỆU VàO SILỤ 36 THỠ MỞ VAN 32, đóng các van 31, 33, 34.
NẾU NHẬP LIỆU VàO SILỤ 37 THỠ MỞ VAN 33, đóng các van 31, 32, 34.
NẾU NHẬP LIỆU VàO SILỤ 38 THỠ MỞ VAN 34, đóng các van 31, 32, 33.
QUỎ TRỠNH NHẬP LIỆU VàO CỎC SILỤ diễn ra tuần tự đầy silô này thỠ MỚI CHUYỂN SANG SILỤ KHỎC. KHI đầy SẼ CÚ đèn BỎO
Phần III
TÈM HIỂU VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT(SCADA) VÀ XÂY DỰNG GIAO DIỆN MỄ PHỎNG SỬ DỤNG
PHẦN MỀM WINCC ( SIEMENS )
CHƯƠNG I: TÈM HIỂU VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT(SCADA)
Điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu ( SCADA ) là một bộ phận không thể thiếu được trong một hệ thống tự động hoá hiện đại. Trong những năm gần đây, sự tiến bộ trong các lĩnh vực truyền thông công nghiệp và công nghệ phần mềm đã thực sự đem lại nhiều khả năng mới , giải pháp mới cho hệ SCADA.
Khái niệm SCADA là một cụm từ viết tắt của thuật ngữ tiếng anh ( Supervisory Control And Data Acquisition ). Thuật ngữ này tuỳ từng giai đoạn mà ta có các cách hiểu khác nhau :
Giai đoạn đầu người ta cho rằng một hệ SCADA chỉ là một hệ thống mạng và có nhiệm vụ thuần tuý là thu thập dữ liệu từ các trạm từ xa và truyền tải về một khu trung tâm để xử lý ( ví dụ tiêu biểu là hệ thống ứng dụng trong công nghiệp khai thác dầu khí và phân phối năng lượng ). Theo cách hiểu này thì vấn đề truyền thông được đặt lên hàng đầu .
Hiện nay, SCADA được hiểu là một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu, tức là một hệ thống hỗ trợ con người trong việc quan sát và điều khiển từ xa, ở cấp cao hơn hệ điều khiển tự động thông thường. Để có thể quan sát và điều khiển từ xa, đương nhiên một hệ SCADA cần phải có :hệ thống truy nhập và truyền tải dữ liệu, giao diện người máy HMI ( Human Machine Interface ).
Sự tiến bộ trong công nghệ phần mềm và kỹ thuật máy tính PC,đặc biệt là sự chiếm lĩnh thị trường của hệ điều hành WindowsNT cùng với các công nghệ của Microsoft đã thúc đẩy sự phát triển của các công cụ tạo dựng phần mềm SCADA theo một hướng mới, sử dụng PC và Windows làm nền phát triển và cài đặt. Từ chức năng thuần tuý là thu thập dữ liệu cho việc quan sát, theo dõi quá trình, một hệ SCADA ngày nay có thể đảm nhiệm vai trò điều khiển cao cấp, điều khiển phối hợp... Hơn nữa, khả năng tích hợp hệ điều khiển giám sát với các ứng dụng khác như phần mềm quản lý, tối ưu hoá hệ thống... của toàn công ty cũng trở nên dễ dàng hơn.
CÁC THÀNH PHẦN TRONG MỘT HỆ SCADA
Một hệ SCADA bao gồm cả phần cứng và phần mềm.
Thành phần phần cứng :
Các trạm điều khiển giám sát trung tâm :
Engineering Station (ES)
Operator Station (OS)
Server Station (SS)
Các trạm thu thập dữ liệu trung gian :
Remote Terminal Unit (RTU)
Data Collection Unit (DCU) : PLC, PC, I/O
Hệ thống truyền thông :
Mạng truyền thông công nghiệp
Mạng viễn thông/truyền dữ liệu đường dài (vô tuyến, hữu tuyến)
Các thiết bị chuyển đổi, dồn kênh (Modem, Multiplexer)
Thành phần phần mềm :
Giao diện người - máy (HMI) :
Sơ đồ hệ thống, sơ đồ công nghệ
Hiển thị các biến quá trình qua các “thiết bị ảo”
Đồ thị thời gian thực, đồ thị dữ liệu tĩnh
Các phím thao tác, nút điều khiển (controls)
Hỗ trợ trao đổi tin tức (Messaging), xử lý sự kiện (Event), sự cố (Alarm)
Hỗ trợ việc thống kê và lập báo cáo (Reporting)
Phần mềm kết nối với các nguồn dữ liệu (drivers cho các PLC, các module vào/ra, cho các hệ thống bus trường)
Cơ sở dữ liệu quá trình, dữ liệu cấu hình hệ thống
NHIỆM VỤ CỦA HỆ SCADA TRONG MỘT HỆ THỐNG
Với vị trí ở cấp điều khiển giám sát trong sơ đồ phân cấp SCADA có các nhiệm vụ sau.
3.1. Giám sát và phân tích hoạt động sản xuất
TRONG QUỎ TRỠNH HOẠT đỘNG CỦA HỆ THỐNG THỤNG TIN TỪ CỎC BỘ CẢm biến chấp hành, từ các thiết bị điều khiển và thu thập dữ liệu sẽ được máy tính phân tích và so sánh với các tín hiệu chuẩn, những tín hiệu yêu cầu TỪ CỎC TẬP TIN VỀ CẤU HỠNH HOẠT động của hệ thống sản xuất hay các bảng cơ sở dữ liệu về sản phẩm, quy trỠnh sản xuất... Nhờ đó người giám sát luôn biết được các thông tin về tiến trỠNH HOẠT động sản xuất, các thông số kỹ thuật, thông số về sản lượng sản phẩm, ...
3.2. Hoạt động theo chương trỠNH điều khiển lập trỠNH TRước
Hệ thống được vận hành hoạt động theo một chương trỠNH điều khiển đặt trước. Khi đó máy tính sẽ đọc chương trỠNH đÓ CàI đặt và đưa ra tín hiệu điều khiển cho thiết bị điều khiển và các cơ cấu chấp hành hoạt động, QUỎ TRỠNH BAO GỒM CẢ VIỆC THAY đổi các thông số kỹ thuật về mẫu mÓ, CỤNG THỨC SẢN XUẤT, ...
3.3. Kiểm tra và đảm bảo chất lượng
Thông qua các hệ thống đo lường là các cảm biến mà ta có thể kiểm tra và loại bỏ những sản phẩm không đạt yêu cầu, phát hiện sự cố và chuẩn đoán lỗi hệ thống một cách dễ dàng từ đó CÚ THỂ KỊP THỜI CAN THIỆP VàO QUỎ TRỠNH SẢN XUẤT để đạt hiệu quả cao về chất lượng và sản lượng sản phẩm.
QUẢN LÝ GIỎM SỎT QUỎ TRỠNH SẢN XUẤT
TRONG QUỎ TRỠNH SẢN XUẤT MỎY TỚNH GIỎM SỎT LUỤN được cập nhật những thông tin về quá trỠNH SẢN XUẤT TỪ đó có thể thống kê, tổng kết quá trỠNH SẢN XUẤT, BIẾT được số lượng sản phẩm sản xuất được, số lượng nguyên liệu cŨN TỒN, Lượng sản phẩm không đạt yêu cầu, ...
4. CỄNG CỤ PHẦN MỀM XÂY DỰNG HỆ THỐNG SCADA
Vấn đề quan trọng nhất khi xây dựng hệ thống là liên quan đến công nghệ phần mềm, để tạo một ứng dụng SCADA đòi hỏi phải xây dựng được một màn hình hiển thị và thiết lập một giao diện đồ hoạ giao tiếp giữa người và máy . Giao diện thiết kế được cần phải đẹp và phản ánh được đúng quá trình diễn biến của kĩ thuật, trạng thái và các thông số làm việc của các thiết bị trong hệ thống, qua đó có thể thực hiện các thao tác vận hành và can thiệp từ xa tới hệ thống thiết bị điều khiển phía dưới .
Để xây dựng một hệ SCADA hoàn chỉnh thì công cụ phần mềm là yếu tố quan trọng. Công cụ phần mềm SCADA có thể được phân loại như sau :
Phân loại theo phạm vi sử dụng :
Công cụ lập trình phổ thông ( Access, Excel, Visual Basic, Delphi, ...)
Công cụ tích hợp trong một hệ DCS
Công cụ độc lập, có thể lập trình cho nhiều hệ thống khác nhău như : WinCC ( Siemens ), InTouch ( Wonderware ), iFIX ( Intellutiuon ), ...
Phân loại theo kiến trúc phần mềm :
Kiến trúc truyền thống
Kiến trúc hướng đối tượng
Kiến trúc Web
Kiến trúc hướng đối tượng : phần mềm SCAD