MỤC LỤC
BÌA
LỜI CẢM ƠN Trang
MỤC LỤC 5
MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 NỘI DUNG ĐỀ TÀI 7
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN
2.1 SƠ ĐỒ MACH NGUỒN +15V, -15V 8
2.2 SƠ ĐỒ MẠCH NGUỒN + 5V, +24V 9
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ MẠCH HIỂN THỊ SỐ DÙNG 89C51
3.1 GIỚI THIỆU CẤU TRÚC 89C5 10
3.2 MẠCH XỬ LÝ TRUNG TÂM 12 3.3 TÍNH TOÁN MẠCH RESET` 13
3.4 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN HIỂN THỊ SỐ 15
CHƯƠNG 4 GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200
4.1 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA PLC 17
4.1.1 ĐƠN VỊ XỬ LÝ TRUNG TÂM 17
4.1.2 BỘ NHỚ (MEMORY) 17
4.1.3 BỘ NHỚ GHI ĐỌC 17
4.2 HOẠT ĐỘNG CỦA PLC 18
4.3 PHÂN LOẠI PLC 19
4.4 CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MỘT HỆ THỐNG DÙNG PLC 22
4.4.1 XÁC ĐỊNH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 22
4.4.2 XÁC ĐỊNH NGÕ VÀO, NGỠ RA 22
4.4.3 VIẾT CHƯƠNG TRÌNH 22
4.4.4 NẠP CHƯƠNG TRÌNH VÀO BỘ NHỚ 22
4.4.5 CHẠY CHƯƠNG TRÌNH 23
4.5 SƠ ĐỒ KẾT NỐI GIỬA PLC VÀ MÔ HÌNH 23 4.6 MÔ TẢ TOÁN HẠNG 24
4.7 MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG 27
4.8 LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN 30 4.9 LẬP TRÌNH PLC 39
4.10 LẬP TRÌNH VB 66
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
86 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3435 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế thi công mô hình đóng gói và phân loại sản phẩm gạo theo khối lượng dùng PLC S7_200 và giao tiếp máy tính, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
động hoá là sự lựa chọn không tránh khỏi trong mọi lĩnh vực nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, tăng khả năng cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường.
Ngày nay công nghệ điện tử và sinh học ngày càng phát triển đã góp phần nâng cao năng xuất lao động một cách đáng kể, đặc biệt là các bộ điều khiển, xuất hiện đã đáp ứng hầu hết các yêu cầu đề ra của nền sản xuất công nghiệp hiện đại
Tốc độ sản xuất phải nhanh, chất lượng cao và ít phế phẩm, giá nhân công hạ, thời gian chết của máy móc là tối thiểu.
Đất nước phát triển, nhu cầu của con người càng cao nên cần có những thiết bị máy móc có thể thay thế được sức lao động của con người, đặc biệt là trong công nghiệp sản xuất, vì vậy mà cần có những dây chuyền sản xuất tự động ra đời giúp chúng ta lao động nhẹ nhàng hơn.
Hoà nhịp cùng sự phát triển đó rất nhiều thiết bị tự động ra đời đáp ứng ngày càng tốt hơn yêu cầu của cuộc sống “ MÔ HÌNH THI CÔNG ĐÓNG GÓI VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM GẠO THEO KHỐI LƯỢNG DÙNG PLC S7_200 VÀ GIAO TIẾP MÁY TÍNH ” củng được thiết kế dựa trên nền tảng của tự động hoá.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
MÔ HÌNH ĐÓNG GÓI VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM GẠO THEO KHỐI LƯỢNG DÙNG PLC S7_200 VÀ GIAO TIẾP MÁY TÍNH
Băng chuyền có thể được điều khiển bằng các nút nhấn trên bảng điều khiển hoặc các nút nhấn trên giao diện trên máy tính.
Trước khi khởi động băng chuyền ta phải truyền khối lượng xuống xuống
Cho mõi thùng
Khi truyền khối lượng ta có thể kiểm tra được tín hiệu đã được truyền hay chưa nhờ vào sự truyền lên của PLC và đuợc hiển thị trên máy tính
Sau khi truyền số kg cho mỗi thùng đã được đặt trước trên máy tính ta nhấn Start băng chuyền hoạt động
Khi băng chuyền bắc đầu đong sản phẩm ta có thể quan sát được trạng thái của băng chuyền trên máy tính , đang đong loại thùng nào, bao nhiêu kg , có thể quan sát được khối lượng khi đang đong từ lúc bắc đầu đến khi đủ khối lượng đã được đặt trước trên máy tính ,
Số thùng của mỗi loại sau khi đóng gói xong, được PLC truyền lên và hiển thị trên máy tính.
Sau khi đóng gói xong thì từng loại thùng được phân loại ra theo từng ngăn và có thể quan sát được trên máy tinh
Mạch vi điều khiển hiển thị số thùng của mỗi loại sau khi được phân loại.
Ta có thể quan sát được giá trị loadcell đang cân trên máy tính
PLC truyền lên trạng thái của 6 cảm biến , 3 van và động cơ, nên ta có thể quan sát được trạng thái hoạt động của băng chuyền trên máy tính, băng chuyền ở trạng thái nào START hay STOP , cảm biến nào đang tác động ,
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN
2.1 SƠ ĐỒ MẠCH NGUỒN +15V, -15V:
Mục đích:
Cấp nguồn cho bộ khuyếch đại tín hiệu từ loadcell
H2.1 Sơ đồ mạch nguồn +15V, -15V
2.2 SƠ ĐỒ MẠCH NGUỒN +5V, +24V:
Mục đích:
Cấp nguồn cho mạch điều khiển và động cơ, role , cảm biến …
H2.2 Sơ đồ mạch nguồn +5V
H2.3 Sơ đồ mạch nguồn +24V
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ MẠCH HIỂN THỊ SỐ DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN 89C51
3.1 GIỚI THIỆU CẤU TRÚC 89C51:
Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MCS – 51 hoàn toàn tương tự nhau, ở đây giới thiệu IC 89C51 là một họ IC vi điều khiển do hãng Intel của mỹ sản xuất chúng có các đặc điểm chung như sau:
4KB EPROM bên trong
128 Byte Ram nội
4 Port xuất nhập 8 bit
Giao tiếp nối tiếp lập trình được
64KB vùng nhớ mả ngoài
64KB vùng nhớ dử liệu
210 vị trí có thẻ định vị bit
4us cho hoạt động nhân hoặc chia
Khảo xát sơ đồ chân 89C51
H3.1 Sơ đồ chân IC 89C51
8951 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập.
Trong đó có 24 chân có tác dụng kép, mỏi đường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ.
Port 0:
Là port có 2 chức năng ở các chân 32-39 của 8951. Trong các thiết kế cở nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường I/O, Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mỡ rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu. Cần chú ý là khi Port 0 được dùng như một ngỏ I/O bình thường thì cần có điện trở kéo lên do port 0 có cấu tạo là cực thu hở.
Port1:
Là Port I/O trên các chân từ 1-8 có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần. Port1 không có chức năng khác vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài.
Port 2:
Có tác dụng kép trên các chân 21- 28 được dùng như các đường xuất nhập.
Port 3:
Có tác dụng kép trên chân 10 - 17 các chân của port này có nhiều chức năng các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 89C51.
3.2 MẠCH XỬ LÝ TRUNG TÂM:
H3.2 Sơ đồ mạch Vi Điều Khiển
Mạch xử lý trung tâm dùng một IC AT89C51 với 4Kbyte EPROM dùng cho lập trình ứng dụng. Mạch làm nhiệm vụ nhận tín hiệu về xử lý và thực hiện yêu cầu của tín hiệu nhận được xuất dữ liệu ra bên ngoài theo yêu cầu
Chân 31(EA) được mắc lên nguồn 5(V) cùng với chân cấp nguồn Vcc (40)
để vi mạch thực hiện chương trình bên trong.
Chân 20 được nối mass
Chân 18, 19 nối với thạch anh 12MHz và các tụ C1, C2 tạo thành mạch dao động tạo xung cho vi mạch.
3.3 TÍNH TOÁN MẠCH RESET:
H3.3 Sơ đồ mạch RESET
Mạch RESET tạo đáp ứng mức 1 tại chân 9 của vi mạch sao cho thời gian tồn tại đáp ứng này lớn hơn 2 chu kỳ máy tạo xung thì thời gian tồn tại đáp ứng RESET tối thiểu là 2ns.
Nguyên lý hoạt động của mạch RESET
Ở thời điểm vừa cấp nguồn cho mạch tụ bắt đầu nạp lúc điện áp trên R2 giảm dần từ Vcc xuống 0 với đáp ứng theo đường cong
Thời gian nạp của tụ tương ứng điện áp trên R2 giảm xuống đến 0.368 .Vcc, để đạt đến trạng thái xác lập cần khoảng thời gian là .
Khi mạch RESET đã đạt đến trạng thái xác lập, nếu có một tín hiệu RESET từ công tắc nhấn làm điện áp trên tụ xã nhanh qua R1 và đáp ứng RESET bắt đầu lại từ đầu.
Chọn C=10(nF) để đảm bảo đáp ứng RESET mức 1 (4.8-5V) trên điện trở R2 tồn tại hơn 2 chu ky máy (2(nF)) ta chọn R2 sao cho Tmay.
Chọn thời gian tồn tại xung RESET là 300(ns).
Ta có:
(3.1)
Ln(Vcc) = ln(Vcc) + ln() (3.2)
(3.3)
chọn R2=8,2K
R1 được chọn sao cho thời gian tụ xã hết điện áp trên nó một cách nhanh chóng để đảm bảo khi nhấn công tắc RESET, trong thời gian ngắn cũng đủ để tụ xã hết điện. Đồng thời mức áp trên R2 khi nhấn công tắc qua cầu phân áp R1, R2 nằm trong khoảng 4,8 – 5v.
(3.4)
R1= (3.5)
Nếu chọn thời gian tụ xã hết điện là khoảng 10(nF)
ta có:
Vc =Vcc. (3.6)
R1 = ln (3.7)
chọn R1= 100
H3.4 Mạch dao động thạch anh
Tầng số của bộ cộng hưởng thạch anh có thể chọn từ 1 đến 12 (MHz). Bộ vi xử lý sẽ từ chối làm việt ở tầng số 20 (MHz) hoặc cao hơn.
Tuy nhiên một số bộ vi xử lí có thể đạt đến tầng số làm việc lên đến 40 (MHz). Ở đây ta chọn tầng số cộng hưởng thạch anh là 12(MHz) kết hợp với cặp tụ 33pF tạo thành một bộ dao động cung cấp tầng số xung đồng hồ 12MHz cho vi mạch.
Như vậy một chu kỳ máy của vi mạch sẽ là 1(us)
3.4 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN HIỂN THỊ SỐ:
H3.5 Sơ đồ mạch hiển thị số thùng
Sơ đồ mạch gồm:
Mạch RESET
Để khởi động lại mạch điều khiển.
Mạch dao động dùng thạch anh 12MHz
Tạo dao động cho IC hoạt động .
Mạch xử lý trung tâm thực hiện các lệnh điều khiển.
Mạch hiển thị LED 7 đoạn, hiển thị số thùng của 3 loại thùng.
Mạch điều khiển gồm 3 cảm biến CB1, CB2, CB3.
CHƯƠNG 4
GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200
CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA PLC:
4.1.1 Đơn vị xử lý trung tâm:
Là bộ vi xử lý, liên kết với các hoạt động của hệ thống PLC, thực hiện chương trình, xử lý tín hiệu nhập xuất và thông tin liên lạc với các thiết bị bên ngoài.
4.1.2 Bộ Nhớ (Memory):
Có nhiều loại bộ nhớ khác nhau, đây là nơi lưu trữ trạng thái hoạt động của hệ thống, và bộ nhớ của người sử dụng. Để dảm bảo cho PLC hoạt động, phải cần có bộ nhớ để lưu trữ chương trình, đôi khi cần mở rộng bộ nhớ để thực hiện các chức năng khác như:
Vùng đệm tạm thời lưu trữ trạng thái của các kênh xuất/nhập được gọi là RAM xuất/ nhập.
Lưu trữ tạm thời các trạng thái của các chức năng bên trong: Timer, Counter, Relay.
Bộ nhớ gồm có những loại sau:
Bộ nhớ chỉ đọc (ROM: read only memory): ROM không phải là một bộ nhớ khả biến, nó có thể lập trình chỉ một lần. Do đó không thích hợp cho việc điều khiển “mềm” của PLC. ROM ít phổ biến so với các loại bộ nhớ khác.
Bộ nhớ ghi đọc (RAM ):
RAM là một bộ nhớ thường được dùng để lưu trữ dữ liệu và chương trình của người sử dụng. Dữ liệu trong RAM sẽ bị mất đi nếu nguồn điện bị mất, tuy nhiên vấn đề này được giải quyết bằng cách gắn thêm vào RAM một nguồn điện dự phòng. Ngày nay trong kỹ thuật phát triển PLC người ta dùng CMOSRAM nhờ sự tiêu tốn năng lượng khá thấp của nó và cung cấp pin dự phòng cho các RAM này khi mất nguồn. Pin dự phòng có tuổi thọ ít nhất một năm trước khi cần thay thế, hoặc ta chọn pin sạc gắn với hệ thống, pin sẽ được sạc khi cấp nguồn cho PLC.
Bộ nhớ chỉ đọc chương trình và xoá được: ( EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory): EPROM kết hợp khả năng truy linh động của RAM và tính khả biến của EPROM, nội dung trên EPROM có thể bị xoá và lập trình bằng điện, tuy nhiên chỉ giới hạn trong một số lần nhất định.
H4.1 Sơ đồ cấu trúc bên trong PLC
4.2 HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC:
Về cơ bản hoạt động của một PLC cũng khá đơn giản đầu tiên hệ thống các cổng vào /ra ( còn gọi là các Module xuất/nhập ) dùng để đưa các tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi vào CPU. Sau khi nhận được tín hiệu ở ngõ vào thì CPU sẽ xử lý, và đưa các tín hiệu diều khiển qua Module xuất ra các thiết bị điều khiển.
Trong suốt quá trình hoạt động, CPU đọc hoặc quét dữ liệu hoặc trạng thái của thiết bị ngoại vi thông qua ngỏ vào, sau đó thực hiện các chương trình trong bộ nhớ như sau: một bộ đếm chương trình sẽ nhặt lệnh từ bộ nhớ chương trình đưa ra thanh ghi lệnh để thi hành. Chương trình ở dạng STL sẽ được dịch ra ngôn ngữ máy cất trong bộ nhớ chương trình, sau khi thực hiện xong chương trình, CPU sẽ gởi hoặc cập nhật tín hiệu tới các thiết bị, được thực hiện thông qua Module xuất.
Một chu kỳ gồm đọc tín hiệu ở ngỏ vào, thực hiện chương trình và gởi cập nhật tín hiệu ở ngỏ ra được gọi là một chu kỳ quét.
Trên đây chỉ là mô tả hoạt động đơn giản của một PLC, với hoạt động sẽ giúp cho người thiết kế nắm được nguyên tắc của một PLC. Nhằm cụ thể hóa hoạt động của một PLC.
Thực tế khi PLC thực hiện chương trình, khi cập nhật tín hiệu ngỏ vào (ON/OF) các tín hiệu hiện nay không được truy xuất tức thời để đưa ra ở ngõ ra mà quá trình cập nhật tín hiệu ở ngõ ra phải theo hai bước:
Khi xử lý thực hiện chương trình, vi xử lý sẽ chuyển đổi các bước logic ở ngỏ ra trong “chương trình nội” đả được lập trình, các bước logic này sẽ chuyển đổi ON/OF.
Tuy nhiên lúc này các tín hiệu ở ngõ ra vẫn chưa được đưa ra. Khi kết thúc chương trình xử lý việc chuyển đổi các mức logic đã hoàn thành, thì việc cập nhật các tín hiệu ở ngõ ra mới thực sự tác động lên ngỏ ra để điều khiển các thiết bị ở ngõ ra.
Thường việc thực thi một vòng quét xảy ra với một thời gian rất ngắn, một vòng quét đơn có thời gian thực hiện một vòng quét từ 1ms tới 100ms.
Việc thực hiện một chu kỳ quét dài hay ngắn còn phụ thuộc vào độ dài của chương trình và cả mức độ giao tiếp giửa PLC với các thiết bị ngoại, vi Vi xử lý có thể đọc được tín hiệu ở ngõ vào chỉ khi nào tín hiệu này tác động với khoảng thời gian lớn hơn một chu kỳ quét.
Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, thường các hệ thống chấp hành là các hệ thống cơ khí nên có tốc độ quét như trên có thể đáp ứng được các chức năng của dây chuyền sản xuất.
Để khắc phục thời gian quét dài, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất các nhà thiết kế còn thiết kế hệ thống PLC cập nhật tức thời, các hệ thống này thường được áp dụng cho các PLC lớn có số lượng I/O nhiều, truy cập và xử lý lượng thông tin lớn.
PHÂN LOẠI PLC:
Đầu tiên là khả năng và giá trị cũng như nhu cầu về hệ thống, sẽ
giúp người sử dụng cần những loại PLC nào.
Nhu cầu về hệ thống được xem như là một nhu cầu ưu tiên nó giúp người sử dụng biết cần loại PLC nào và đặc trưng của từng loại để dễ dàng lựa chọn.
Các nhà thiết kế phân PLC ra thành các loại sau:
LOẠI 1: Micro PLC
Micro PLC thường được ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất nhỏ, các ứng dụng trực tiếp trong từng thiết bị đơn lẻ, các PLC này thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay một vài micro PLC còn có khả năng hoạt động với tín hiệu I/O tương tự, các tiêu chuẩn của một Micro PLC như sau:
32 ngõ vào/ra
Sử dụng vi sử lý 8 bit
Bộ nhớ có dung lượng 1k
Ngõ vào/ra là tín hiệu số
Có times và countes
Thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay
LOẠI 2: PLC cỡ nhỏ
Chức năng của PLC này thường được giới hạn trong việc chuổi các mức logic, điều khiển thay thế rờ le, các tiêu chuẩn cảu PLC này như sau:
Có 128 ngõ vào/ra
Dùng vi xử lý 8 bít
Dùng bộ nhớ 2 k
Lập trình bằng ngôn ngữ dạng hình thang (ladder)
Có timer, counter, thanh ghi dịch
Đồng hồ thời gian thực
Thường được lập trình bằng bộ lập trình cầm tay
LOẠI 3: PLC cỡ trung bình
PLC này ứng dụng được những thuật toán thay đổi được các đặc tính của PLC nhờ vào hoạt động của phần cứng và phần mềm (nhất là phần mềm) các thông số của PLC trung bình như sau:
Có khoảng 1024 ngõ vào/ra
Dùng vi xử lý 8 bít
Bộ nhớ 4k có thể nâng lên 8k
Tín hiệu ngõ vào là tương tự hoặc số
Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao
Có timer, counter, thanh ghi dịch
Có khả năng xử lý chương trình con (qua lệnh JUMP…)
Thực hiện các thuật toán (cộng, trừ, nhân, chia…)
Có đường tín hiệu đặc biệt ở Module vào ra
Giao tiếp với các thiết bị khác qua cổng RS232
Có khả năng hoạt động với mạng
Lập trình qua CRT (Cathode Ray Tube) để dễ quan sát
LOẠI 4: PLC cỡ lớn
PLC này được sử dụng rộng rải hơn do có khả năng hoạt động hữu hiệu, có thể nhận dữ liệu, báo những dữ liệu đã nhận. Phần mềm cho thiết bị điều khiển cầm tay được phát triển mạnh hơn tạo thuận lợi cho người sử dụng, tiêu chuẩn của PLC cỡ lớn như sau:
Có 2048 cổng vào/ra
Dùng vi xử lý 8 bít hoặc 16 bít
Bộ nhớ cơ bản có dung lượng 12k, mở rộng lên được 32k
Chuỗi lệnh cho phép ngắt
PID hoặc làm việc với hệ thống phần mềm PID
Hai hoặc nhiều hơn cổng giao tiếp RS232
Nối mạng
Dữ liệu điều khiển mở rộng, so sánh, chuyển đổi dữ liệu, chức năng giải thuật toán mã điều khiển mỡ rộng (mã nhị phân, hex ..)
Có khả năng giao tiếp giửa máy tính và các module
LOẠI 5: PLC rất lớn
Được dùng trong các ứng dụng đòi hỏi sự phức tạp và chính xác cao, đồng thời dung lượng chương trình lớn.
Ngoài ra PLC loại này còn có thể giao tiếp I/O với các chức năng đặc biệt, tiêu chuẩn PLC loại này có thêm các chức năng.
Có 8192 cổng vào/ra
Dùng vi xử lý 16 bít hoặc 32 bít
Bộ nhớ 64k , mở rộng lên được 1M
Thuật toán : +, - ,* ,/ , bình phương
Dữ liệu điều khiển mỡ rộng : Bảng mã ASCII, LIFO, FIFO
CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MỘT HỆ THỐNG DÙNG PLC:
4.4.1 XÁC ĐỊNH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ:
Trước tiên ta phải xác định thiết bị hay hệ thống nào muốn điều khiển. Mục đích cuối cùng của bộ điều khiển là điều khiển một hệ thống hoạt động.
Sự vận hành của hệ thống được kiểm tra bởi các thiết bị đầu vào. Nó nhận tín hiệu đến CPU, CPU xử lý tín hiệu và gửi đến thiết bị xuất để điều khiển sự hoạt động của hệ thống như đã lập trình trong chương trình.
4.4.2 XÁC ĐỊNH NGÕ VÀO, NGÕ RA:
Tất cả các thiết bị xuất nhập bên ngoài đều được kết nối với bộ điều khiển lập trình. Thiết bị nhập là những contactor, cảm biến….Thiết bị xuất là những cuộn dây, motor, bộ hiển thị ….
Sau khi xác định tất cả các thiết bị xuất nhập cần thiết, ta định vị các thiết bị vào tương ứng với từng ngỏ ra trên PLC trước khi viết chương trình.
4.4.3 VIẾT CHƯƠNG TRÌNH:
Khi viết chương trình theo sơ đồ bật thang (ladder) phải theo sự hoạt động
tuần tự từng bước của hệ thống.
4.4.4 NẠP CHƯƠNG TRÌNH VÀO BỘ NHỚ:
Chúng ta nạp chương trình vào bộ nhớ thông qua bộ console lập trình hay.
Máy tính có chứa phần mềm lập trình hình thang. Sau khi nạp xong kiểm tra lại bằng hàm chuẩn đoán. Nếu được mô phỏng toàn bộ hoạt động của hệ thống để chắc chắn rằng chương trình đã hoạt động tốt.
4.4.5 CHẠY CHƯƠNG TRÌNH:
Trước khi nhấn nút START, phải chắc chắn rằng các dây dẫn nối các ngõ vào ra đến các thiết bị nhập, xuất đã được nối đúng theo chỉ định.
Lúc đó PLC mới bắt đầu hoạt động thật sự. Trong khi chạy chương trình, nếu bị lỗi thì máy tính hoặc bộ console sẽ báo lỗi, ta phải sửa lại cho đến khi nó hoạt động an toàn.
4.5 SƠ ĐỒ NỐI KẾT GiỮA PLC VÀ MÔ HÌNH:
CB1
CB2
CB3
START
STOP
CB4
CB5
CB6
+
_
RL8
RL9
RL10
RL11
ĐC
V1
V2
V3
RL3
RL4
RL5
RL6
RL2
RL1
I0.0
Q0.0
I0.1
Q0.1
I0.2
Q0.2
I0.3
Q0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I1.0
I1.1
24V
0V
+
-
MẠCH KHUYẾCH ĐẠI
LOADCELL
ANALOG
4.6 MÔ TẢ TOÁN HẠNG:
I0.0 CB1 Phân loại thùng 1
I0.1 CB2 Phân loại thùng 2
I0.2 CB3 Phân loại thùng 3
I0.5 CB4 Nhận biết có thùng loại 2
I0.4 CB5 Nhận biết có thùng loại 3
I0.7 CB6 Nhận biết có thùng để bắt đầu đóng sản phẩm
I1.0 START
I1.1 STOP
Q0.0 Băng chuyền
Q0.1 PITTÔNG 1
Q0.3 PITTÔNG 2
Q0.4 PITTÔNG 3
SƠ ĐỒ NỐI DÂY TỦ ĐIỀU KHIỂN
4.7 MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG:
Trước khi khởi động băng chuyền ta cần truyền số kg cho mõi loại thùng
Nhấn START băng chuyền hoạt động, thùng đi qua cảm biến phân loại tác động nếu:
Thùng loại 1: thì cảm biến 1 lên mức 1 sau đó xuống 0
Thùng loại 2: thì cảm biến 1 và 2 lên mức 1 sau đó xuống 0
Thùng loại 3: thì cảm biến 1, 2 và 3 lên mức 1 sau đó xuống 0
Khi gặp cảm biến xã băng chuyền dừng pittông xã mở đến khi đủ số lượng thì pittông đóng lại băng chuyền chạy lại.
Tùy vào loại thùng mà pittông xã vào khối lượng khác nhau.
Băng chuyền tiếp tục chạy khi gặp cảm biến phân loại thùng loại 3 thì băng chuyền dừng pitông đẩy tác động sau thời gian 3s pittông mất điện băng chuyền chạy lại tương tự cho thùng loại 1và 2.
số thùng đã được phân loại được hiển thị trên led 7 đoạn.
Nhấn STOP dừng tất cả .
H4.1 Giao Diện Điều Khiển
H4.2 Mô Hình Thí Nghiệm
4.8 LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN:
Chương trình phần mềm được viết để thực hiện những nhiệm vụ sau:
Nhận tín hiệu từ các cảm biến
Thực hiện đúng tác vụ mà cảm biến yêu cầu
Đảm bảo lối thoát cho chương trình không rơi vào tình trạng đứng chương trình
TRÌNH TỰ HOẠT ĐỘNG CHƯƠNG TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN
MAIN
HEX7S1
HEX7S2
HEX7S3
CẢM BIẾN 1
CB 2
CẢM BIẾN 2
CẢM BIẾN 3
CB 3
QUÉT LED
HIỂN THI T1
HIỂN THI T2
HIỂN THI T3
TĂNG T1
CB 1
CB 3
TĂNG T2
CB 2
CB 1
TĂNG T3
TANG T2
TANG T3
TANG T1
DL
CHƯƠNG TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN:
CNT1 EQU 118
CNT2 EQU 119
CNT3 EQU 120
LED3 EQU 121
LED4 EQU 122
LED5 EQU 123
LED6 EQU 124
LED7 EQU 125
LED8 EQU 126
POS EQU 127
LJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP QUETLED
MAIN:
MOV TMOD,#11H
MOV TH0,#HIGH(-1000)
MOV TL0,#LOW(-1000)
MOV CNT1,#0
MOV CNT2,#0
MOV CNT3,#0
MOV R1,#255
MOV R2,#255
MOV R3,#5
MOV R0,#LED3
MOV POS,#11111011B
SETB EA
SETB ET0
SETB TR0
BEGIN:
CALL HEX7S1
CALL HEX7S2
CALL HEX7S3
JNB P1.0,TANG1
JNB P1.1,TANG2
JNB P1.2,TANG3
LJMP BEGIN
TANG1:
INC CNT1
MOV A,CNT1
CJNE A,#100,KT1
MOV CNT1,#0
LJMP KT1
H11:
MOV R1,#255
MOV R2,#255
H1:
MOV R1,#255
KT1:
JNB P1.1,T2
JNB P1.2,T3
DJNZ R1,KT1
DJNZ R2,H1
DJNZ R3,H11
MOV R1,#255
MOV R2,#255
MOV R3,#5
LJMP TROVE
TANG2:
INC CNT2
MOV A,CNT2
CJNE A,#100,KT2
MOV CNT2,#0
LJMP KT2
H22:
MOV R1,#255
MOV R2,#255
H2:
MOV R1,#255
KT2:
JNB P1.0,T1
JNB P1.2,T3
DJNZ R1,KT2
DJNZ R2,H2
DJNZ R3,H22
MOV R1,#255
MOV R2,#255
MOV R3,#5
LJMP TROVE
TANG3:
INC CNT3
MOV A,CNT3
CJNE A,#100,KT3
MOV CNT3,#0
LJMP KT3
H33:
MOV R1,#255
MOV R2,#255
H3:
MOV R1,#255
KT3:
JNB P1.0,T1
JNB P1.1,T2
DJNZ R1,KT3
DJNZ R2,H3
DJNZ R3,H33
MOV R1,#255
MOV R2,#255
MOV R3,#5
LJMP TROVE
T1:
MOV R3,#5
MOV R1,#255
MOV R2,#255
INC CNT1
MOV A,CNT1
CJNE A,#100,TROVE1
MOV CNT1,#0
LJMP TROVE1
T2:
MOV R3,#5
MOV R1,#255
MOV R2,#255
INC CNT2
MOV A,CNT2
CJNE A,#100,TROVE1
MOV CNT2,#0
LJMP TROVE1
T3:
MOV R3,#5
MOV R1,#255
MOV R2,#255
INC CNT3
MOV A,CNT3
CJNE A,#100,TROVE1
MOV CNT3,#0
LJMP TROVE1
TROVE1:
CALL DL1
LJMP BEGIN
DL1:
PUSH 05
PUSH 06
PUSH 07
MOV R5,#15
X11:
MOV R6,#255
LAP1:
MOV R7,#255
DJNZ R7,$
DJNZ R6,LAP1
DJNZ R5,X11
POP 07
POP 06
POP 05
RET
TROVE:
CALL DL
LJMP BEGIN
DL:
PUSH 05
PUSH 06
PUSH 07
MOV R5,#1
X1:
MOV R6,#255
LAP:
MOV R7,#255
DJNZ R7,$
DJNZ R6,LAP
DJNZ R5,X1
POP 07
POP 06
POP 05
RET
HEX7S1: PUSH ACC
PUSH B
MOV A,CNT1
MOV B,#10
DIV AB
MOV LED7,A
MOV LED8,B
POP B
POP ACC
RET
HEX7S2: PUSH ACC
PUSH B
MOV A,CNT2
MOV B,#10
DIV AB
MOV LED5,A
MOV LED6,B
POP B
POP ACC
RET
HEX7S3: PUSH ACC
PUSH B
MOV A,CNT3
MOV B,#10
DIV AB
MOV LED3,A
MOV LED4,B
POP B
POP ACC
RET
QUETLED:
PUSH PSW
PUSH ACC
MOV TH0,#HIGH(-1000)
MOV TL0,#LOW(-1000)
MOV P2,#11111111B
MOV DPTR,#LED7S
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,POS
MOV P2,A
RL A
MOV POS,A
INC R0
CJNE R0,#127,EXIT
MOV R0,#LED3
MOV POS,#11111011B
EXIT: POP ACC
POP PSW
RETI
LED7S: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H
END
BẢNG MÃ LED :
SỐ
TT
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
GIÁ TRỊ HEX
P
G
F
E
D
C
B
A
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0C0H
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0F9H
2
1
0
1
0
0
1
0
0
0A4H
3
1
0
1
1
0
0
0
0
0B0H
4
1
0
0
1
1
0
0
1
99H
5
1
0
0
1
0
0
1
0
92H
6
1
0
0
0
0
0
1
0
82H
7
1
1
1
1
1
0
0
0
0F8H
8
1
0
0
0
0
0
0
0
80H
9
1
0
0
1
0
0
0
0
90H
4.9 LẬP TRÌNH PLC:
LƯU ĐỒ KHỐI CHƯƠNG TRÌNH PLC:
LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH PLC:
MAIN
KHỐI TRUYỀN 12BYTE DỮ LIỆU LÊN MÁY TÍNH: 6BYTE KHỐI LƯỢNG QUY ĐỔI, 3BYTE HIỂN THỊ SỐ THÙNG ĐÃ ĐONG, 1BYTE ON/OFF, 2BYTE ANALOG
KHỐI NHẬN DỮ LIỆU TỪ MÁY TÍNH VÀ XỬ LÝ: 4BYTE ON/OFF,
6BYTE KHỐI LƯỢNG CHO 3THÙNG
KHỐI NHẬN BIẾT THÙNG VÀ GÁN SỐ KG VÀ LƯU VÀO BẢNG NHỚ
KHỐI ĐƯA DỮ LIỆU CẦN TRUYỀN VÀO BẢNG TRUYỀN
KHỐI ĐIỀU KHIỂN ON/OFF
KHỐI ĐONG KHỐI LƯỢNG CHO MỖI THÙNG LẤY DỮ LIỆU TỪ BÁNG NHỚ
KHỐI PHÂN LOẠI THÙNG RA TỪNG NGĂN
KHỐI ĐẾM SỐ THÙNG ĐÃ ĐƯỢC CÂN
KHỐI KHAI BÁO NGẮT TRUYỀN NHẬN
KHỐI ĐẶC DUNG LƯỢNG CHO BẢNG NHỚ, BẢNG TRUYỀN
KHỐI TRUYỀN TRẠNG THÁI 6 CẢM BIẾN, ĐC VÀ 3 VAN
NHẬN BIẾT THÙNG LOẠI 1
NHẬN BIẾT THÙNG LOẠI 2
SET ĐC
MAIN
START
STOP
CB1 (1)
CB1 (0)
CB2 (1)
CB 1(0)
Y
N
N
N
CB 2(0)
Y
CB 1(0)
N
CB 3(1)
Y
CB 2(0)
N
CB3 (0)
Y
Y
NHẬN BIẾT THÙNG LOẠI 3
N
Y
Y
Y
Y
N
CB4
RESET ĐC,
SET VAN XÃ
CB5
RESET ĐC,
SET PT1
Y
CB6
RESET ĐC,
SET PT2
Y
N
ĐỦ SỐ KG RESET VAN XÃ, SET ĐC
SAU 3S RESET PT1, SET ĐC
SAU 3S RESET PT2, SET ĐC
N
Y
N
N
Y
RESET ĐC, VAN
X Ã, PT1, PT2
N
N
N
4.10 LẬP TRÌNH VB:
Dim DATA As String
Dim k1, k2, b1, b2, c1, c2 As Byte
Dim T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11 As Byte
Dim d1, d2 As Byte
Dim A, T1, T2, T3, T12, T13, T21, T22, T31, T32, T4, F, w, Y, z, Q1, Q2, Q3 As Double
Private Sub CLEAR_Click()
Shape9.FillColor = vbRed
Shape5.FillColor = vbBlue
Shape6.FillColor = vbBlue
Shape7.FillColor = vbBlue
SEND.Enabled = True
STOPP.Enabled = True
RUN.Enabled = True
TH1.Text = ""
TH2.Text = ""
TH3.Text = ""
Label33.Caption = ""
Label34.Caption = ""
Label35.Caption = ""
Timer1.Enabled = False
End Sub
Private Sub Form_Load()
If MSComm1.PortOpen Then MSComm1.PortOpen = False
MSComm1.InputMode = comInputModeText
MSComm1.PortOpen = True
MSComm1.Settings = "9600,n,8,1"
MSComm1.RThreshold = 12
MSComm1.InBufferCount = 0
Timer1.Enabled = False
TH1.Text = ""
TH2.Text = ""
TH3.Text = ""
RUN.Enabled = True
STOPP.Enabled = True
CLEAR.Enabled = True
F = 2
w = 2
Y = 2
Timer6.Enabled = True
' ---------- dat trang thai ban dau CHO BANG CHUYEN--------------
Shape24.Visible = False
Shape25.Visible = False
Shape26.Visible = False
Shape27.Visible = False
Timer3.Enabled = False
Timer4.Enabled = False
Timer5.Enabled = False
Shape21.Visible = True
Shape22.Visible = True
Shape68.Visible = True
Shape59.Visible = False
Shape60.Visible = False
Shape61.Visible = False
Shape62.Visible = False
Shape63.Visible = False
Shape64.Visible = False
Shape65.Visible = False
Shape66.Visible = False
Shape67.Visible = False
Shape46.FillColor = vbRed
Shape50.FillColor = vbBlue
Shape51.FillColor = vbBlue
Shape69.FillColor = vbBlue
Shape54.FillColor = vbBlue
Shape42.FillColor = vbRed
Shape53.FillColor = vbBlue
Shape52.FillColor = vbBlue
Shape49.FillColor = vbBlue
Shape47.FillColor = vbBlue
End Sub
Private Sub MSComm1_OnComm()
Dim DATA As String
Shape2.FillColor = vbRed
If MSComm1.InBufferCount = 12 Then
DATA = MSComm1.Input
k1 = Asc(Mid(DATA, 1, 1))
k2 = Asc(Mid(DATA, 2, 1))
b1 = Asc(Mid(DATA, 3, 1))
b2 = Asc(Mid(DATA, 4, 1))
c1 = Asc(Mid(DATA, 5, 1))
c2 = Asc(Mid(DATA, 6, 1))
d1 = Asc(Mid(DATA, 7, 1))
d2 = Asc(Mid(DATA, 8, 1))
T6 = Asc(Mid(DATA, 9, 1))
T7 = Asc(Mid(DATA, 10, 1))
T8 = Asc(Mid(DATA, 11, 1))
T5 = Asc(Mid(DATA, 12, 1)) ' NHAN BIET THUNG
k1 = k1 * 256 + k2 ' ANALOG
b1 = b1 * 256 + b2 ' VW2
c1 = c1 * 256 + c2 ' VW4
d1 = d1 * 256 + d2 ' VW6
T4 = k1 / 2
End If
End Sub
Private Sub QUIT_Click()
End
End Sub
Private Sub RUN_Click()
Timer5.Enabled = True
Timer4.Enabled = True
MSComm1.Output = "R"
MSComm1.Output = "O"
RUN.Enabled = True
STOPP.Enabled = True
Shape5.FillColor = vbRed
Shape6.FillColor = vbBlue
Shape7.FillColor = vbBlue
Shape9.FillColor = vbBlue
End Sub
Private Sub SEND_Click()
Shape7.FillColor = vbRed
Shape5.FillColor = vbBlue
Shape
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DO AN TOT NGHIEP.doc
- DATN.ppt