Đồ án Truyền thông biến tần MM440

Giao thức nối tiếp trên đường truyền BOP P2013: Xác định số từ có độ dài 16 bit PKW trong mỗi lần truyền dữ liệu theo kiểu USS Index: P2011(0) Giao thức nối tiếp trên đường truyền COM P2011(1) Giao thức nối tiếp trên đường truyền BOP 1.8.2.2 Đầu vào số (DIN) P0701: Chức năng đầu vào số 1 (đầu nối số 5) P0702: Chức năng đầu vào số 2 (đầu nối số 6) P0703: Chức năng đầu vào số 3 (đầu nối số 7) P0704: Chức năng đầu vào số 4 (đầu nối số 8) P0705: Chức năng đầu vào số 5 (đầu nối số 16) P0706: Chức năng đầu vào số 6 (đầu nối số 17) P0707: Chức năng đầu vào số 7 (qua đầu vào tương tự, đầu nối số 3) P0708: Chức năng đầu vào số 8 (qua đầu vào tương tự, đầu nối số 10) Các chế độ cài đặt có thể cho các đầu vào số: = 0: Đầu vào số không hoạt động = 1: ON/OFF1 = 2: ON + Đảo chiều/OFF = 3: OFF2 – Dừng tự do = 4: OFF3 – Giảm tốc nhanh = 9: Nhận biết lỗi = 10: Chạy nhấp, bên phải = 11: Chạy nhấp, bên trái = 12: Đảo chiều ………….. = 99: Cho phép cài đặt thông số BICO P0724: Xác định thời gian trễ dùng cho đầu vào số (thời gian lọc) 0 Không có thời gian trễ 1 Thời gian trễ 2.5 ms 2 Thời gian trễ 8.2 ms 3 Thời gian trễ 12.3 ms P0725: Chuyển đổi giữa trạng thái tích cực cao (PNP) và tích cực thấp (NPN). Quá trình này áp dụng cho tất cả các đầu vào số cùng một lúc 0 Chế độ NPN ? Tích cực thấp 1 Chế độ PNP ? Tích cực cao 1.8.2.3 Các đầu ra số (DOUT) P0731: Xác định nguồn của đầu ra số 1 P0732: Xác định nguồn của đầu ra số 2 P0733: Xác định nguồn của đầu ra số 3 P0734: Xác định trạng thái cao thấp của rơle cho một chức năng nhất định Các chế độ cài đặt của các đầu ra số: = 52.0 Bộ truyền động sẵn sàng = 52.1 Bộ truyền động sẵn sàng hoạt động = 52.2 Bộ truyền động đang hoạt động = 52.3 Kích hoạt chế độ phát hiện lỗi của bộ truyền động …………. = 53.0 Kích hoạt h•m DC 1.3.2.4 Chọn giá trị điểm đặt tần số P1000: Chọn giá trị đặt tần số 0 Không có giá trị chính 1 Giá trị đặt MOP 3 Giá trị đặt tương tự 4 Tần số cố định 5 USS trên đường truyền BOP 6 USS trên đường truyền COM …………. 77 Giá trị đặt tương tự 2 + Giá trị đặt tương tự 2 P1074: Giá trị đặt phụ không hoạt động P1075: Xác định nguồn cho giá trị đặt phụ (được thêm vào giá trị đặt chính) P1076: Định thang giá trị đặt bổ sung. Xác định nguồn để chia độ cho giá trị đặt phụ 1.8.2.5 Đầu vào tương tự (ADC) P0756: Xác định kiểu đầu vào tương tự và kích hoạt chức năng theo dõi của đầu vào tương tự 0 Đầu vào điện áp đơn cực (từ 0 đến +10 V) 1 Đầu vào điện áp đơn cực với chức năng theo dõi (từ 0 đến +10V) 2 Đầu vào dòng điện đơn cực (từ 0 đến 20 mA) 3 Đầu vào dòng điện đơn cực với chức năng theo dõi (từ 0 đến 20mA) 4 Đầu vào điện áp lưỡng cực (từ – 10 tới +10 V) P0757: Giá trị x1 của định thang ADC P0758: Giá trị y1 của định thang ADC, thông số này biểu thị giá trị x1 bằng a% của P2000 (Tần số quy chiếu). P0759: Giá trị x2 của thang đo ADC P0760: Giá trị y2 của thang ADC, thông số này biểu thị giá trị x2 bằng a% của P2000. (Tần số quy chiếu) P0761: Xác định chiều rộng của dải tín hiệu chết trên đầu vào tương tự P0762: Thời gian trễ, mất tín hiệu ADC, xác định thời gian trễ từ thời điểm mất tín hiệu điểm đặt tương tự đến khi xuất hiện thông báo lỗi F0080 Từ thông số P0756 đền P0760, thì áp dụng các chỉ số sau: Chỉ số 0: Đầu vào tương tự số 1 (ADC1), đầu nối 3,4 Chỉ số 1: Đầu vào tương tự số 2 (ADC2), đầu nối 10, 11 Đồ thị thể hiện các thông số của kênh ADC 1.8.2.6 Đầu ra tương tự P0771: Xác định chức năng đầu ra tương tự từ 0 đến 20mA CO: Tần số đầu ra (được lấy thang tỉ lệ theo P2000) CO: Tần số đầu ra của bộ biến tần (được lấy thang tỷ lệ theo P2000) CO: Điện áp đầu ra CO: Điện áp đường trung gian DC CO: Dòng điện đầu ra P0773: Hằng số thời gian lọc DAC, xác định thời gian lọc (ms) cho tín hiệu đầu ra tương tự. Thông số này cho phép lọc DAC nhờ bộ lọc PT1. P0776: Kiểu DAC, xác định kiểu đầu ra tương tự 0 Dòng điện đầu ra 1 Điện áp đầu ra P0777: Giá trị x1 của thang tỷ lệ DAC, xác định giá trị đầu ra x1 là a%. Thông số này biểu thị giá trị tương tự nhỏ nhất là a% của P200x (phụ thuộc vào chế độ cài đặt P0771). P0778: Giá trị y1 của thang tỷ lệ DAC, thông số này biểu thị giá trị x1 theo đơn vị mA P0779: Giá trị x2 của thang tỷ lệ DAC, xác định giá trị đặc tính đầu ra x2 là a%. Thông số này biểu thị giá trị tương tự nhỏ nhất là a% của P200x P0780: Giá trị y2 của thang tỷ lệ DAC, thông số này biểu thị giá trị x2 theo mA P0781: Chiều rộng của dải chết DAC, đặt chiều rộng của dải chết theo đơn vị (mA) cho đầu ra tương tự Đồ thị thể hiện các thông số của kênh DAC 1.8.2.7 Cài đặt nối tiếp Giá trị thông số cài đặt hiện thời có thể được truyền sang bộ biến tần MICROMASTER 440 nhờ bộ phần mềm STARTER hoặc bộ DRIVEMONITOR Các ứng dụng điển hình của cách cài đặt nối tiếp gồm: 1. Nếu một số hệ tuyền động phải cài đặt theo cùng một cấu hình và có cùng một chức năng . Phải thực hiện cài đặt nhanh/ ứng dụng (cài đặt lần đầu) cho hệ truyền động đầu tiên. Sau đó các giá trị thông số được truyền đến các hệ truyền động khác. 2. Khi thay thế các biến tần MICROMASTER 440. 1.3.2.8 Các bước thực hiện cài đặt lại các thông số mặc định P0003 = 1: Truy cập mức cơ bản P0004 = 0: Lọc tất cả các thông số P0010 = 30: Cài đặt thông số ở chế độ cài đặt khi xuất xưởng (mặc định) P0970 = 1: Cài đặt lại thông số ở chế độ mặc định Sau khi lựa chọn xong các thông số trên màn hình BOP xuất hiện từ BUSY báo hiệu bộ biến tần đang thực hiện chế độ cài đặt lại thông số mặc định (khéo dài khoảng 10 s) và sau đó tự động thoát khỏi chế độ này. Đồng thời đặt lại các thông số sau: P0970 = 0: Không cài đặt mặc định P0010 = 0 Sẵn sàng làm việc Chương II : Truyền thông BOP (bàn phím) 2.1 Sử dụng màn hình BOP -Màn hình BOP hiển thị 5 số. Những Led 7 đoạn sẽ trình bầy những tham số và giá trị của những tham số, những tin nhắn về cảnh báo và lỗi, điểm đặt và giá trị hoạt động. Những thông tin về tham số không được lưu trên màn hình BOP này. -Các nút và chức năng Bảng điều khiển/ Nút nhấn Hàm Chức năng Trạng thái hiển thị Trình bầy trên màn hình những giá trị cài đặt trên biến tần Khởi động biến tần Nhấn nút này để khởi động biến tần. Nút này mặc định không sử dụng được, nó chỉ sử dụng được khi cài đặt thông số P0700 = 1 Tắt biến tần OFF1: Nhấn nút này làm dừng động cơ theo thời gian giảm tốc Nút này mặc định không sử dụng được, nó chỉ sử dụng được khi cài đặt thông số P0700 = 1 OFF2: Nhấn nút này 2 lần (hay 1 lần nhưng lâu) làm cho động cơ dừng nhanh. Hàm này luôn sử dụng được. Thay đổi chiều quay của động cơ Nhấn nút này để đổi chiều quay của động cơ. Khi động cơ đổi chiều, trên màn hình sẽ hiển thị dấu ‘ - ’. Mặc định không sử dụng, chỉ sử dụng khi đặt thông số P0700 = 1. Xoay nhẹ động cơ Nhấn nút này khi biến tần không có tín hiệu ra làm cho động cơ khởi động và chạy tại tần số xác định. Động cơ dùng khi thả nút này ra. Khi động cơ đang chạy, nút này không có tác dụng. Hàm Nút này sử dụng xem thông tin thêm vào. Nó làm việc bằng cách nhấn và giữ nút, nó sẽ lần luợt trình chiếu: 1. Điện áp DC-Link (V) 2. Dòng ra (A) 3. Tần số ngõ ra (Hz) 4. Điện áp ngõ ra (V) 5. Giá trị lựa chọn tại P0005 (nếu P0005 đặt trình chiếu giá trị 3. 4. 5. thì nó sẽ không xuất hiện lại lần nữa). Nhảy hàm: Từ tham số rxxxx hay Pxxxx nhấn nút này sẽ quay về r0000, ta có thể thay đổi tham số nếu yêu cầu, nhấn nút Fn này lại lần nữa từ r0000, sẽ quay về tham số ban đầu. Giản trừ: nếu xuất hiện các cảnh báo và các thông báo lỗi, thì các thông tin này có thể giải trừ bằng cách bấn nút Fn Tham số truy cập Nhấn nút này dung truy cập tham số. Tăng giá trị Nhấn nút này để tăng giá trị hiện hành Giảm giá trị Nhấn nút này để giảm giá trị hiện hành Ví dụ: Để đặt thông số P0004 = 7 ta làm các bước sau: Các bước thực hiện Kết quả trình bầy 1. Nhấn nút để xử lý tham số 2. Nhấn nút cho tới khi tham số P0004 xuất hiện 3. Nhấn nút để xử lý tham số 4. Nhấn nút hay để chọn giá trị yêu cầu 5. Nhấn nút để xác nhận và lưu trữ giá trị 2.2 Cài đặt thông số của biến tần MM440 qua bàn phím BOP Bộ biến tần MM440 tương thích với động cơ nhờ sử dụng chức năng cài đặt thông số nhanh, và các thông số kỹ thuật quan trọng sẽ được cài đặt. Cài đặt nhanh không cần thực hiện nếu thông số định mức của động cơ ghi mặc định trong bộ biến tần thích hợp với thông số định mức ghi trên nh•n của động cơ đang nối vào biến tần. Chức năng của các thông số cài đặt nhanh: Thông số Chức năng P0003 Mức truy nhập của người sử dụng 3. Mức cơ bản: Cho phép truy nhập tới thông số thông thường nhất 4. Mở rộng: Ví dụ truy cập tới các chức năng I/O 5. Chuyên gia: Chỉ dành cho chuyên gia P0004 Lọc thông số 6. Tất cả các thông số 7. Biến tần 8. Động cơ 9. Cảm biến tốc độ ……. 22. Chức năng PID P0010 Cài đặt thông số 0. Sẵn sàng 1. Cài đặt nhanh 30. Cài đặt nhà máy P0100 Tiêu chuẩn Châu Âu/ Bắc Mỹ 0. Châu Âu (KW), tần số mặc định 50Hz 1. Bắc Mỹ (hp), tần số mặc định 60Hz 2. Bắc Mỹ (KW), tần số mặc định 60Hz Đối với P0100 = 0 hoặc 1, giá trị P0100 được xác định khi cài đặt khóa chuyển đổi DIP 50/60 OFF = kW, 50 Hz ON = hp, 60 Hz P0205 ứng dụng bộ biến tần (nhập vào khiểu mômen yêu cầu) 0. Mômen không đổi (ví dụ như thang máy, máy nén) 1. Mômen biến đổi (Ví dụ như bơm. quạt) Thông số này chỉ có tác dụng đối với bộ biến tần trong hệ truyền động 5.5 kW / 400V P0300 Chọn kiểu động cơ 1. Động cơ không đồng bộ (hay động cơ dị bộ) 2. Động cơ đồng bộ Đối với P0300 = 2 (động cơ không đồng bộ), chỉ được phép điều khiển khiểu V/f (P1300 < 20) P0304 Điện áp định mức ghi trên nh•n động cơ (V) Điện áp định mức ghi trên nh•n động cơ phải được kiểm tra, từ đó biết được cấu hình mạch Y/? để đảm bảo phù hợp với cách nối mạch trên bảng đầu nối của động cơ P0305 Dòng điện định mức của động cơ (A) – dòng điện ghi trên nh•n của động cơ P0307 Công suất định mức của động cơ (kW/hp) P0308 Hệ số công suất (Cos?) định mức của động cơ Nếu như cài đặt là 0, giá trị được tự động tính toán P0309 Hiệu suất định mức của động cơ (%) Nếu như cài đặt là 0, giá trị được tự động tính toán P0310 Tần số định mức động cơ (Hz) Số đôi cực được tự động tính toán lại nếu thông số thay đổi P0311 Tốc độ định mức động cơ (v/ph) Nếu như cài đặt là 0, giá trị được tự động tính toán Cần phải nhập thông số trong trường hợp điều khiển vectơ mạch kín, điều khiển V/f với FCC và để bù độ trượt P0320 Dòng từ hóa động cơ Dòng điện từ hóa động cơ tính theo % P0305 Với P0320 = 0, dòng từ hóa động cơ được tính toán sử dụng P0340 = 1 hoặc sử dụng P3900 = 1 - 3 và được hiển thị trong thông số r0331. P0335 Chọn chế độ làm mát động cơ 0. Làm mát tự nhiên: Sử dụng trục gá quạt gắn với động cơ 1. Làm mát cưỡng bức: Sử dụng quạt làm mát cấp nguồn riêng 2. Làm mát tự nhiên là quạt bên trong 3. Làm mát cưỡng bức và quạt bên trong P0640 Hệ số quá tải động cơ Tính theo % tương ứng với P03005 Hệ số này xác định giới hạn dòng điện vào lớn nhất bằng % dòng điện định mức của động cơ. Bằng việc sử dụng P0205, thông số này được cài đặt tới 150% đối với mômen không đổi và 110% đối với mômen thay đổi P0700 Chọn nguồn lệnh (nhập nguồn lệnh) 0. Cài đặt mặc định 1. BOP (bàn phím) 2. Đầu nối 4. USS trên đường truyền BOP 5. USS trên đường truyền COM (các đầu nối 29 và 30) 6. CB trên đường truyền COM (CB = môđun truyền thông) P1000 Lựa chọn điểm đặt tần số 1. Điểm đặt MOP 2. Điểm đặt tương tự 3. Tần số cố định 4. USS trên đường truyền BOP 5. USS trên đường truyền COM …………. 77. Điểm đặt tương tự 2 + Điểm đặt tương tự 2 P1080 Tần số nhỏ nhất cho động cơ (Hz) Đặt tần số động cơ nhỏ nhất tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đến tần số điểm đặt. Giá trị cài đặt ở đây có tác dụng cho cả quay thuận và ngược. P1082 Tần số lớn nhất cho động cơ (Hz) Đặt tần số động cơ lớn nhất tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đến tần số điểm đặt. Giá trị cài đặt ở đây có tác dụng cho cả quay thuận và ngược. P1120 Thời gian tăng tốc (s) Thời gian tăng tốc là thời gian để động cơ tăng tốc từ điểm dừng đến điểm có tần số lớn nhất khi không dùng cách tăng tốc có dạng đường cong. Nếu thời gian tăng tốc được đặt quá nhỏ, điều này có thể làm xuất hiện cảnh báo A0501 (Giá trị giới hạn dòng) hoặc làm cho bộ biến tần của hệ thống bị dừng với lỗi F0001 (qúa dòng) P1121 Thời gian giảm tốc (s) Thời gian giảm tốc là thời gian để động cơ giảm tốc từ điểm tần số lớn nhất đến điểm dừng khi không dùng cách giảm tốc có dạng đường cong. Nếu thời gian giảm tốc được đặt quá nhỏ, điều này có thể làm xuất hiện cảnh báo A0501 (Giá trị giới hạn dòng), A0502 (giá trị giới hạn quá áp) hoặc làm cho bộ biến tần của hệ thống bị dừng với lỗi F0001 (quá dòng) hoặc F0002 (quá áp ). P1300 Mode điều khiển 0. V/f khiểu tuyến tính 1. V/f FCC 2. V/f kiểu đường parabol 3. V/f kiểu có thể lập trình được ……… 23. Điều khiển mômen xoắn vector có sensor P1910 Chọn dữ liệu cho động cơ P1960 Tối ưu hóa thiết bị điều khiển tốc độ Để tối ưu hóa thiết bị điều khiển tốc độ, phải bật chế độ điều khiển vector vòng kín (P1300 = 20 hoặc 21). Sau khi chọn xong chế độ tối ưu hoấ (P1960 = 1), thì đèn báo A05452 không hiển thị P3900 Kết thúc quá trình cài đặt nhanh thông số Bắt đầu quá trình tính toán động cơ 0. Không ở chế độ cài đặt nhanh thông số Quá trình tính toán động cơ không có 1. Chế độ nhà máy, những thông số không có trong quá trình cài đặt nhanh 2. Quá trình tính toán các thông số của động cơ và cài đặt lại chế độ I/O theo chế độ định mức 3. Chỉ tính toán thông số động cơ không cài đặt lại các thông số khác Chương III: Truyền tHông các đầu nối 3.1 Giới thiệu phần mềm Drivermonitor Phần mềm DRIVER MONITOR là một phần mềm hỗ trợ cài đặt riêng cho họ biến tần MM4XX có chức năng cài đặt các thông số hoạt động cho biến tần. Khi sử dụng truyền thông bằng đầu nối ta không cần mặt nạ BOP mà thay thế bằng một mặt nạ đầu nối: Khi thực hiện truyền thông qua đầu nối này ta sử dụng cáp kết nối(chuẩn rs232) của mặt nạ để kết nối với máy tính. Giao diện chính của phần mềm: Muốn thiết lập giá trị cho bất kì thông số nào ta chỉ cần kích đúp vào thông số đó và nhập giá tri mới cho thông số cần thiết lập. Các thông số thiết lập ta làm tương tự như thiết lập thông số với bàn phím BOP của biến tần. Sau khi thiết lập đầy đủ các thông số cần thiết ta download xuông biến tần và biến tần sẽ được thiết lập các thông số cần thiết để sẵn sàng hoạt động. Các chương trình sửa lỗi ,bộ đếm ,động cơ… 3.2 Các bước thực hiện cài đặt trên phần mềm DRIVER MONITOR Khởi tạo phần mềm Tạo một chương trình mới Chọn cấu hình phần cứng cho MM440 Nhấn ok sau đó đặt tên chương trình cần cài đặt rồi lưu lại: Sau khi lưu lai chương trình sẽ mở vào giao diện chính để bắt đầu cài đặt các thông số cần thiết: Sau khi cài đặt xong những thông số cần thiết ta tiến hành download chương trình xuống biến tần . Để thực hiện công việc này ta tiến hành kết nối máy tính và biến tần thông qua cáp đầu nối để tiến hành download: Sau khi tiến hành download chương trình xong ta tiến hành chạy thử biến tần kiểm tra có đáp ứng yêu cầu đề ra. Chương IV: truyền thông AOP Giới thiệu về khối AOP Khối AOP có hai khối cơ bản: mặt nạ BOP và khối giao diện AOP.Khối giao diện AOP có nhiệm vụ là cầu nối truyền thông giữa AOP và biến tần. Mặt nạ BOP được sử dụng để cài đặt thông số hoạt động của biến tần thông qua khối giao diện mọi cài đặt được truyền trực tiếp xuống biến tần để thiết lập các thông số cần thiết. Kết nối AOP với biến tần: Ta bắt đầu cài đặt các thông số trên mặt nạ BOP tương tự như trên mặt nạ BOP của biến tần: Như vậy: truyền thông uss trên đường truyền BOP chính là kết hợp truyền thông BOP với bộ giao thức AOP + cáp kết nối. Chương V: truyền thông uss trên đường truyền com 5.1 Tổng quan về PLC s7-200 5.1.1. Thiết bị điều khiển PLC S7 - 200 Thông thường, để tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng thực tế mà ở đó phần lớn các đối tượng điều khiển có số tín hiệu đầu vào, ra cũng như chủng loại tín hiệu vào, ra khác nhau mà các bộ điều khiển PLC được thiết kế không bị cứng hóa về cấu hình. Chúng được chia nhỏ thành các modul. Số các modul được sử dụng nhiều hay ít tuỳ theo yêu cầu công nghệ, song tối thiểu bao giờ cũng phải có một modul chính là modul CPU. Chúng được gọi chung là modul mở rộng. Tất cả các modul được gá trên những thanh ray ( RACK). Modul CPU Là modul có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ thời gian, bộ đếm, cổng truyền thông (chuẩn truyền RS 485) và còn có cổng vào, ra số (Digital). Cổng vào ra có trên modul CPU được gọi là cổng vào ra ONBOART. Trong họ PLC S7-200 có nhiều loại module CPU khác nhau. Nói chung chúng được đặt tên theo bộ vi xử lý có trong nó như modle CPU212, CPU224, CPU226...Trong phạm vi đề tài này ta chỉ đi nghiên cứu sâu về CPU224. Cấu tạo CPU224. Những module cùng sử dụng một loại bộ xử lí nhưng khác nhau về cổng vào/ra onboard cũng như các khối hàm đặc biệt được tích hợp sẵn trong thư viện của hệ điều hành phục vụ việc sử dụng các cổng vào/ra. Ngoài ra còn có module CPU với hai cổng truyền thông (CPU226), trong đó cổng truyền thông thứ hai có chức năng chính là phục vụ việc nối mạng phân tán. Tất nhiên kèm theo cổng truyền thông thứ hai này là những phần mềm tiện dụng thích hợp cũng đ• được cài sẵn trong hệ điều hành Trên module CPU224 có 14 đầu vào và 10 đầu ra. Số module mở rộng tối đa là 7 do đó tổng số đầu vào tối đa là 128 đầu vào/128 đầu ra. Số đầu vào tương tự là 32 vào/32 ra. Trong CPU224 có tất cả 256 bộ đếm, 256 bộ thời gian, một bộ thời gian thực và một bộ đếm tốc độ cao, khả năng giao tiếp thông qua RS485 (giao tiếp PPI, DP/T, FREEPORTreeport). Chúng có khả năng đặt password để bảo vệ chương trình đ• nạp xuống. 5.1.2 Cổng truyền thông S7 – 200 dùng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hay các trạm PLC khác. Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baund, theo kiểu tự do từ 300 đến 38.400 Sơ đồ chân của cổng truyền thông như sau: 1. GND 6. VDC (điện trở trong R = 100 ) 2. 24VDC 7. 24VDC (120mA tối đa) 3. Truyền và nhận dữ liệu 8. Truyền và nhận dữ liệu 4. Bỏ qua 9. Không sử dụng 5. GND Để ghép nối S7 – 200 với máy lập trình PG702 hoặc với các loại máy lập trình thuộc họ PG7xx có thể sử dụng một cáp nối thẳng qua MPI Ghép nối S7 – 200 với máy tính PC qua cổng RS – 232 có cáp nối PC/PPI với bộ chuyển đổi RS232/RS485. 5.2 Các loại chuẩn truyền thông 5.2.1 Chuẩn truyền thông RS-232 Tín hiệu truyền theo chuẩn RS-232 của EIA (Electronics Industry Associations). Chuẩn RS-232 quy định mức logic 1 ứng với điện áp từ -3V đến -25V (mark), mức logic 0 ứng điện áp từ 3V đến 25V (space) và có khả năng cung cấp dòng từ 10mA đến 20mA. Ngoài ra, tất cả các ngõ ra đều có đặc tính chống chập mạch. Chuẩn RS-232 cho phép truyền tín hiệu với tốc độ đến 20.000 bps nhưng nếu cáp truyền đủ ngắn có thể lên đến 115.200bps. Các phương thức nối giữa DTE và DCE: - Đơn công (simplex connection): dữ liệu chỉ được truyền theo một hướng. - Bán song công (half-duplex): dữ liệu truyền theo hai hướng, nhưng mỗi thời điểm chỉ được truyền theo một hướng. - Song công (full-duplex): dữ liệu được truyền đồng thời theo hai hướng. * Các đặc tính kỹ thuật của chuẩn RS-232: Chiều dài cable cực đại 15m Tốc độ dữ liệu cực đại 20Kbps Điện áp ngõ ra cực đại 25V Điện áp ngõ ra có tải 5V đến 15V Trở kháng tải 3K đến 7K Điện áp ngõ vào 15V Độ nhạy ngõ vào 3V Trở kháng ngõ vào 3K đến 7K Các tốc độ truyền dữ liệu thông dụng trong cổng nối tiếp là: 1200bps, 4800bps, 9600bps và 19200bps. * Sơ đồ chân: 5.2.2 Chuẩn truyền thông RS-485 RS 485 sử dụng điện áp chênh lệch đối xứng giữa hai dây dẫn A và B. Ngưỡng giới hạn quy định cho VCM đối với RS 485 được nới rộng ra khoảng -7 đến 12 V, cũng như trở kháng đầu vào cho phép lớn gấp 3 lần so với RS422. Các thông số quan trọng được tóm tắt trong bảng sau: Thông số Điều kiện Tối thiểu Tối đa Điện áp đầu ra hở mạch ?1,5 V ?6 V Điện áp đầu ra khi có tải RLoad = 54 ? ?1,5 V 5 V Dòng điện ra ngắn mạch RLoad = 54 ? ? 250mA Thời gian quá độ đầu ra. RLoad = 54 ? CLoad = 54pF 30% TB* Điện áp chế độ chung đầu ra Voc -1 3V Độ nhạy cảm đầu vào -7V? VCM ? 12V ? 200 mV Điện áp chế độ chung VCM - 7 V 12 V Trở kháng đầu vào 12 k? RS 485 có khẳ năng ghép nối nhiều điểm, vì thế được dùng phổ biến trong hệ thống bus trường. Khoảng 32 trạm có thể tham gia ghép nối, được định địa chỉ và giao tiếp đồng thời trong một đoạn RS 485 mà không cần bộ lặp. RS 485 cho phép truyền tối đa giữa trạm đầu và trạm cuối trong một đoạn mạng là 1200m, không phụ thuộc vào số lượng trạm tham gia. Tốc độ truyền có thể lên đến mức 10 Mbit/s. Tuy nhiên một mạng dài 1200m không thể làm việc với tốc độ 10Mbit/s. Tốc độ này phụ thuộc vào chất lượng cáp mạng. Có thể sử dụng bộ lặp để tăng số lượng trạm trong một mạng, cũng như chiều dài dây dẫn lên nhiều lần, đồng thời vẫn đảm bảo được chất lượng tín hiệu. RS 485 là chuẩn truyền do EIA đưa ra mà khả năng truyền thông đa điểm thực sự chỉ dùng một đường dẫn chung duy nhất, được gọi là bus. Cấu hình phổ biến nhất là sử dụng hai dây dẫn cho việc truyền tín hiệu hoặc nối theo kiểu 4 dây. Tất cả các bus RS 485 đều yêu cầu sử dụng trở đầu cuối tại hai đầu dây. Sử dụng trở đầu cuối có tác dụng chống các hiệu ứng phụ trong truyền dẫn tín hiệu. 5.3 Giới thiệu về giao thức USS Protocol 5.3.1 Điều kiện để sử dụng giao thức USS Thư viện lệnh STEP7 – Micro/Win cung cấp 14 thủ tục con 3 thủ tục ngắt và 8 lệnh được tích hợp trong giao thức USS. Các lệnh USS sử dụng phương thức sau trong S7 – 200. - Giao thức USS được thiết lập trên Port 0 cho giao tiếp USS. - Lệnh USS_INIT cho phép lựa chọn giao tiếp kiểu USS hoặc PPI trên port 0. Sau khi lựa chọn giao thức USS để giao tiếp với biến tần nói riêng ta không thể sử dụng port 0 cho bất kỳ mục đích nào khác, kể cả giao tiếp với phần mềm STEP7 – Micro/Win. - Các lệnh USS được tạo ra chiếm khoảng 3600 byte. Tuỳ thuộc vào các lệnh mà ta sử dụng, phải dành riêng cho giao thức USS một vùng nhớ V khoảng 400 byte. - Các lệnh USS không được dùng trong thủ tục ngắt. 5.3.2 Trình tự lập trình sử dụng các lệnh USS - Đặt lệnh USS_INIT trong chương trình. Lệnh USS_INIT chỉ nên được gọi trong một chu kỳ quét để thiết lập hay thay đổi các thông số giao tiếp của giao thức USS. - Đặt chỉ một lệnh DRV_CTRL cho mỗi một biến tần tích cực trong chương trình. Có thể thêm vào nhiều lệnh USS_RPM_x và USS_WPM_x nếu cần thiết, nhưng chỉ một biến tần được tích cực tại một thời điểm. - Thiết lập các thông số biến tần để phù hợp với tốc độ baud và địa chỉ của biến tần được dùng trong chương trình. - Nối cáp giao tiếp giữa CPU và các biến tần. 5.3.3 Thời gian cần thiết để giao tiếp Giao tiếp với các thiết bị có vòng quét không cùng với S7 – 200. S7 – 200 thực hiện được vài vòng quét thì thiết bị giao tiếp mới hoàn thành. Thời gian cần thiết để giao tiếp phụ thuộc vào số thiết bị giao tiếp, tốc độ baud và thời gian quét của S7– 200. Tốc độ baud Thời gian kiểm tra vòng của các thiết bị có trên mạng 1200 240 ms (lớn nhất) x số thiết bị có trong mạng 2400 130 ms (lớn nhất) x số thiết bị có trong mạng 4800 75 ms (lớn nhất) x số thiết bị có trong mạng 9600 50 ms (lớn nhất) x số thiết bị có trong mạng 9200 35 ms (lớn nhất) x số thiết bị có trong mạng 38400 30 ms (lớn nhất) x số thiết bị có trong mạng 57600 25 ms (lớn nhất) x số thiết bị có trong mạng 115200 25 ms (lớn nhất) x số thiết bị có trong mạng 5.3.4 Sử dụng các lệnh USS Protocol Thư viện lệnh STEP7 – Micro/Win cho phép điều khiển các bộ biến tần MicroMaster một cách dễ dàng bằng các hàm lệnh đặc biết được thiết kế sử dụng giao thức USS để giao tiếp với biến tần. Với lệnh USS, ta có thể điều khiển biến tần và có thể đọc/ghi các thông số của biến tần. Các lệnh USS này nằm trong thư viện của thư mục Libraries của cây lệnh STEP7 – Micro/Win. * Lệnh USS_INIT Lệnh này dùng để bắt thiết lập giao thức USS để kết nối PLC và (mạng) biến tần. Lệnh USS_INIT được dùng để cho phép và thiết lập hay không cho phép thiết lập giao tiếp với biến tần MicroMaster. Lệnh USS sẽ được thực hiện khi không có lỗi nào xuất hiện. Lệnh này hoàn thành thì bit DONE được set lập tức trước khi tiếp tục thực hiện các lệnh kế tiếp. Lệnh này được thực hiện mỗi khi đầu vào EN được thiết lập bằng 1. Lệnh USS_INIT được thực hiện mỗi khi có sự thay đổi trạng thái giao tiếp. Khi giao thức USS đ• được thiết lập, giao thức USS sẽ được loại bỏ bằng cách thực thi một lệnh USS_INIT mới trước khi có sự thay đổi trong các thông số giao tiếp. Giá trị của đầu vào USS cho phép chọn giao thức giao tiếp. Giá trị 1 cho phép dùng port 0 cho giao thức USS. Giá trị 0 gán port 0 cho giao thức ppi và loại bỏ giao thức USS. Đầu vào BAUD thiết lập tốc độ baud: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 hay 3400 baud. Đầu vào ACTIVE chỉ ra biến tần nào đang được tích cực. Đối với MicroMaster thì hỗ trợ địa chỉ từ 0 đến 30. Khi lệnh USS_INIT được hoàn tất, bit DONE được thiết lập bằng 1, đầu ra ERR (byte) chứa kết quả của việc thực hiện lệnh. * Lệnh USS_CTRL. Lệnh này dùng để điều khiển biến tần chạy, d