Đồ án Điều khiển và giám sát vườn LAN qua internet (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Điều khiển và giám sát vườn LAN qua internet (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT VƯỜN LAN QUA INTERNET GVHD: TS. NGUYỄN MINH TÂM SVTH: PHẠM QUỐC TUÂN MSSV: 11141433 SVTH: MINH THÀNH MSSV: 11141419 S K L 0 0 3 9 1 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT VƯỜN LAN QUA INTERNET GVHD:TS. NGUYỄN MINH TÂM SVTH:PHẠM QUỐC TUÂN MSSV: 11141433 TRẦN MINH THÀNH MSSV: 11141419 TP. HỒ CHÍ MINH- THÁNG 01/2016
3. PHẦN A GIỚI THIỆU ii
4. TRƯ ỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện- Điện Tử Độc lập- Tự Do- hạnh Phúc BM Điện Tử Công Nghiệp Tp. HCM , Ngày Tháng Năm 2016 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Phạm Quốc Tuân MSSV: 11141433 Trần Minh Thành MSSV: 11141419 Chuyên nghành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử, Truyền Thông Mã nghành: Mã hệ: Hệ đào tạo: Đại học chính quy Khóa: 2011 Lớp: 111414DT1B I.TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT VƯỜN LAN QUA INTERNET II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tìm hiểu PLC S7_1200 và CPU 1212C Lập trình ứng dụng trên phần mềm TIA Portal V13 Điều khiển và giám sát qua Web Server. III.NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 18/10/2015 IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/01/2016 V.HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS.Nguyễn Minh Tâm CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP iii
5. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện- Điện Tử Độc lập- Tự Do- hạnh Phúc BM Điện Tử Công Nghiệp Tp. HCM , Ngày Tháng Năm 2016 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ Tên Sinh Viên 1: Phạm Quốc Tuân MSSV: 11141433 Lớp: 11141DT1B Họ Tên Sinh Viên 2: Trần Minh Thành MSSV: 11141419 Lớp: 11141DT1B Tuần/ ngày Nội dung Xác nhận GVHD GV HƯỚNG DẪN TS.Nguyễn Minh Tâm iii
6. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện- Điện Tử Độc lập- Tự Do- hạnh Phúc BM Điện Tử Công Nghiệp Tp. HCM , Ngày Tháng Năm 2016 PHIẾU CHẤM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP I. Thông tin chung - Họ và tên sinh viên: Phạm Quốc Tuân MSSV: 11141433 - Họ và tên sinh viên: Trần Minh Thành MSSV: 11141419 - Tên đề tài:ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT VƯỜN LAN QUA INTERNET - Họ và tên giáo viênphản biện: II. Nhận xét về khóa luận 2.1. Đặt vấn đề nghiên cứu: 2.2.Tổng quan về đề tài và cơ sở lý thuyết: 2.3.Phương pháp nghiên cứu/ phát triển/ phân tích/ tính toán thiết kế: 2.4.Thu thập và phân tích dữ liệu/ kết quả thu được/ kiểm định thiết kế: 2.5.Kết luận và đề xuất: 2.6.Hình thức trình bày và bố cục báo cáo: 2.7. Các vấn đề cần bổ sung, chỉnh sửa: Tp. HCM, ngày tháng năm2016 Giáo viên phản biện iv
7. III. Thông tin sinh viên - Họ và tên sinh viên 1: Phạm Quốc Tuân MSSV: 11141433 - Họ và tên sinh viên 2: Trần Minh Thành MSSV: 11141419 - Tên đề tài: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT VƯỜN LAN QUA INTERNET IV. Đánh giá 1. Điểm: /10 2. Đánh giá chung: 3. Đề nghị Được bảo vệ: Không được bảo vệ: Tp. HCM, ngày tháng năm 2016 Giáo viên phản biện v
8. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện- Điện Tử Độc lập- Tự Do- hạnh Phúc BM Điện Tử Công Nghiệp Tp. HCM , Ngày Tháng Năm 2016 PHIẾU ĐÁNH GIÁKHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP I. Thông tin chung - Họ và tên sinh viên 1: Phạm Quốc Tuân MSSV: 11141433 - Họ và tên sinh viên 2: Trần Minh Thành MSSV: 11141419 - Tên đề tài: - Họ và tên giáo viênhướng dẫn: Nguyễn Minh Tâm II. Nhận xét về khóa luận 2.1. Đánh giá chung : 2.2.Ưu điểm của đề tài: 2.3.Khuyết điểm của đề tài: 2.4.Thái độ làm việc của sinh viên: 2.5.Đề nghị: Được bảo vệ Không được bảo vệ Tp. HCM, ngày tháng năm 2016 Giáo viên hướng dẫn vi
9. LỜI CÁM ƠN Nhóm thực hiện xin cảm ơn thầy Nguyễn Minh Tâm đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo,, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu cũng như phương tiện, thiết bị thí nghiệm trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và thực hiện đề tài. Đồng thời chúng em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong Khoa Điện- Điện Tử đã tạo điều kiện, cung cấp cho nhóm những kiến thức cơ bản, cần thiết để tạo điều kiện và đủ kiến thức để thực hiện quá trình nghiên cứu đề tài. Đồng thời nhóm cũng xin cảm ơn bạn bè, các thành viên trong lớp 111414DT1B đã có những kiến thức đóng góp, bổ sung, giúp nhóm hoàn thành tốt đề tài. Xin cảm ơn sự giúp đỡ về vật chất từ phía gia đình. vii
10. LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, nghề trồng hoa lan đã có những bước phát triển đáng kể, và thâm nhập vào nền nông nghiệp một cách mạnh mẽ. Hoa lan đã trở thành một mặt hàng kinh doanh và sản xuất trên thế giới. Hiện nay, nghề trồng hoa lan đang phát triển khắp cả nước, không ít những nông dân đã khấm khá nhờ trồng lan. Thuận lợi của trồng lan là không cần diện tích lớn, nếu chăm sóc tốt mang lại thu nhập khá cao. Tuy nhiên, lan là loại cây trồng đòi hỏi kỹ thuật cao, vì vậy người trồng lan phải tuân thủ kỹ các biện pháp trồng và chăm sóc. Ngày nay, với công nghệ phát triển vượt bậc, việc tự động hóa trong các dây truyền sản xuất là nhu cầu cấp thiết để có thể nâng cao năng suất và hiệu quả sản suất. Để đáp ứng được sự tự động hóa đó được trong công nghiệp, các nhà máy cần phải có các thiết bị lập trình công nghiệp mà cụ thể là PLC (Programble Logic Controller) và hệ thống điều khiển, giám sát, theo dõi, bảo trì hệ thống máy móc dây truyền. Với sự ra đời của PLC là một bước tiến rất quan trọng trong lĩnh vực tự động hóa. PLC đáp ứng các yêu cầu đặt ra một cách tốt nhất như: khả năng lập trình đơn giản, dễ chỉnh sửa, độ tin cậy cao và nhất là độ chính xác mà đôi khi con người không chủ động được. Đồng thời, với sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đã tạo ra PLC có tích hợp chức năng Webserver. Tạo ra nhiều ứng dụng hay trong lĩnh vực tự động hóa. Xuất phát từ nhu cầu thực tế cũng như muốn làm quen với với việc điều khiển hệ thống tưới lan bằng PLC kết hợp với Web Server, nhóm chúng em đã chọn thực hiện đề tài “ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT VƯỜN LAN QUA INTERNET”. Những kiến thức, năng lực đạt được trong quá trình học tập sẽ được đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án cuối khóa. Vì vậy, chúng em cố gắng tận dụng những kiến thức đã học ở trường cùng với sự tìm tòi, nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn tận tình của Giáo viên hướng dẫn là Thầy Nguyễn Minh Tâm cùng quý Thầy/Cô thuộc Khoa Điện- Điện Tử để có thể hoàn thành tốt đồ án này. Xin chân thành cảm! viii
11. LỜI CAM ĐOAN Đề tài này do nhóm thực hiện dựa vào một số tài liệu và không sao chép từ tài liệu hay công trình trước đó. ix
12. PHẦN B NỘI DUNG v
13. Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm 1CHƢƠNG 1 DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn đề Những hệ thống dây chuyền trong công nghiệp ngày càng hiện đại nhằm giảm nhân công và nâng cao năng suất, nên việc ứng dụng PLC và các phần mềm để điều khiển, giám sát các dây chuyền này là không thể thiếu. Nhất là trong thời đại công nghệ phát triển như hiện nay thì người ta càng đòi hỏi tính gọn nhẹ, tiện lợi trong mỗi hệ thống tự động sử dụng PLC và công nghệ kết nối đang là một giải pháp thích hợp áp dụng cho yêu cầu này. Người quản lí sẽ không cần phải làm việc với những nút nhấn hay đèn với những thiết bị, dây nối rườm rà mà thay vào đó người dùng sẽ làm việc trực tiếp trên máy tính kết nối mạng LAN với PLC. Mặt khác những dây truyền tự động hiện nay đa số là rất phức tạp và có nhiều khâu rất quan trọng đòi hỏi doanh nghiệp phải giám sát và điều khiển cẩn thận nhằm thu thập thông tin về dây chuyền một cách nhanh chóng và tiện lợi nhất. Một số hệ thống dây chuyền hoạt động trong môi trường nguy hiểm không tiện lợi cho việc giám sát, điều khiển, điều này gây bất lợi cho nhà quản lí trong quá trình kiểm soát hệ thống, nhất là khi họ phải thường xuyên di chuyển thì việc điều khiển và giám sát hệ thống là rất khó khăn. Ứng dụng web server của SIEMEN sẽ giải quyết những yêu cầu trên. 1.2 Lý do chọn đề tài Ở nước ta cũng như trên thế giới hiện nay những hệ thống dây chuyền sản xuất trong công nghiệp vẫn thường được giám sát và điều khiển qua WINCC hoặc là HMI. Tuy nhiên hệ thống này chưa cho phép người dùng thu thập thông tin và điều khiển hệ thống qua mạng nên gây nhiều bất lợi nhất là khi nhà quản lí phải thường xuyên di chuyển. Ngoài ra thì việc giám sát và điều khiển hệ thống PLC qua internet tương đối nhanh trên những phần mềm giám sát mà lại gọn nhẹ, tiện lợi cho người sử dụng. Nghiên cứu này nhằm lập ra một hệ thống giúp người quản lí có thể giám sát, điều khiển các dây chuyền sản xuất qua các thiết bị máy tính có kết nối mạng với PLC.Đồng thời giúp nền nông nghiệp ngày càng hiện đại qua việc quản lý thông minh và nhanh hơn. Mặt khác đây cũng là một ứng dụng hay của SIEMEN nhưng chưa được khai thác nhiều ở Việt Nam, nhóm chúng em hi vọng đề tài này sẽ giúp người quản lí có thể tiết kiệm được thời gian, công sức và quản lí hệ thống vườn lan dễ dàng hơn. Vì vậy chúng em quyết định chọn đề tài “ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT VƢỜN LAN QUA WEB INTERNET”. 1.3 Mục tiêu đề tài Đề tài được thực hiện với mục đích sau: Tìm hiểu về PLC S7 – 1200. Chương 1: Dẫn Nhập Trang1
14. Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm Tìm hiểu về phần mềm TIA PORTAL V13 và Notepab ++ Tìm hiểu về web server sử dụng PLC S7-1200 của SIEMEN . Xây dựng một mô hình giám sát, điều khiển vườn lan thông qua internet sử dụng PLC S7-1200. 1.4 Giới hạn đề tài ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT VƢỜN LAN QUA INTERNET trong thực tế là một hệ thống phức tạp đòi hỏi kết hợp nhiều lĩnh vực như công nghệ thông tin, điện tử, nông nghiệp đề tài của nhóm chúng em chỉ tập trung nghiên cứu những vấn đề sau: Tìm hiểu sơ đồ cấu tạo phần cứng và nguyên lý hoạt động của PLC S7-1200. Xây dựng mô hình, lựa chọn các thiết bị sử dụng với mục đích tìm hiểu nguyên lý hoạt động và giải thuật điều khiển của vườn lan, mà không đi sâu vào việc tối ưu hóa mô hình thực tế. Đề tài không giải quyết vấn đề kinh tế khi ứng dụng vào thực tiễn mà chỉ là mô hình tham khảo. Tìm hiểu cách thức để xây dựng một hệ thống điều khiển bằng web server, cách thức giao tiếp và kết nối giữa PLC và web chứ không chú trọng vấn đề phần cứng mà PLC điều khiển, cũng như nghiên cứu phần mềm tạo web Notepad ++ và phần mềm lập trình PLC TIA PORTAL V13. Đề tài tập trung vào quá trình điều khiển và cập nhật dữ liệu giữa PLC và internet Việc giao tiếp giữa PLC và máy tính thông qua mạng LAN. 1.5 Tình hình nghiên cứu Trên thế giới thì vấn đề điều khiển và giám sát hệ thống PLC qua web server cũng đã có rất nhiều công ty, xí nghiệp áp dụng do tính tiện lợi của nó. Tuy nhiên ở Việt Nam thì lĩnh vực này cũng chưa được phổ biến, những đề tài nghiên cứu khoa học về lĩnh vực này cũng chưa có nhiều do để thực hiện đề tài này thì người sử dụng phải có thêm kiến thức về thiết kế web và mạng. Và việc ứng dụng công nghệ này vào nền nông nghiệp và ở đây là vườn lan vẫn chưa thực hiện được tại Việt Nam. 1.6 Ý nghĩa thực tiễn Đề tài này giúp chúng ta có thể hiểu sâu hơn về cấu trúc, cách thức hoạt động của PLC S7-1200, cách thức để xây dựng hệ thống giám sát dây chuyền tự động hóa qua máy tính, giúp những người nghiên cứu sau có thể tiết kiệm được thời gian nghiên cứu vấn đề này về sau. Thông qua mô hình, chúng ta có thể học được cách thiết kế một trang web đơn giản, cách thức cấu hình và kết nối các thiết bị trong mạng cục bộ. Đây là những kiến thức thực tiễn cần thiết trong công nghiệp mà bất cứ kỹ sư nào cũng cần quan tâm. Đồng thời qua mô hình này chúng ta có thể hình dung được phần nào mô hình vườn lan thông minh và hiện đại.Giúp nâng cao nền kinh tế nông nghiệp trong thời kỳ công nghiệp hóa hôm nay. Chương 1: Dẫn Nhập Trang2
15. Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm 2CHƢƠNG 2 GIỚI THIỆU 2.1 Giới thiệu chung về PLC S7-1200 2.1.1 Khái niệm chung về PLC S7 - 1200 Năm 2009, Siemens ra dòng sản phẩm S7 - 1200 dùng để thay thế dần cho S7- 200. So với S7-200 thì S7 - 1200 có những tính năng nổi trội hơn. S7 - 1200 là một dòng của bộ điều khiển logic lập trình (PLC) có thể kiểm soát nhiều ứng dụng tự động hoá. Thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp và tập lệnh mạnh làm cho chúng ta có những giải pháp hoàn hảo hơn cho việc ứng dụng với S7 - 1200. S7 - 1200 bao gồm một microprocessor, một nguồn cung cấp được tích hợp sẵn, các đầu vào/ra (DI/DO). Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào cả CPU và chương trình điều khiển: Tất cả các CPU đều cung cấp bảo vệ bằng mật khẩu chống truy cập vào PLC. Tính năng Know-how protection để bảo vệ các block đặc biệt. S7 - 1200 cung cấp một cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet và TCP/IP. Ngoài ra bạn có thể dùng các module truyền thông mở rộng kết nối bằng RS485 hoặc RS232. Phần mềm dùng để lập trình cho S7 - 1200 là Step 7 Basic. Step 7 Basic hỗ trợ ba ngôn ngữ lập trình là FBD, LAD và SCL. Phần mềm này được tích hợp trong TIA Portal V11 của Siemens. Vậy để làm một dự án với S7 - 1200 chỉ cần cài TIA PORTAL V11 vì phần mềm này đã bao gồm cả môi trường lập trình cho PLC và thiết kế giao diện HMI. 1. Bộ phận kết nối nguồn. 2. Các bộ phận kết nối nối dây của người dùng có thể tháo được (phía sau các nắp che).Khe cắm thẻ nhớ nằm dưới cửa phía trên. 3. Các LED trạng thái dành cho I/O tích hợp. 4. Bộ phận kết nối PROFINET (phía trên của CPU. Hình 2.1: PLC S7 1200 2.1.2 Các module trong PLC S7 - 1200 2.1.2.1 Giới thiệu về các module CPU Chương 2: Giới Thiệu Trang3
16. Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm Các module CPU khác nhau có hình dạng, chức năng, tốc độ xử lý lệnh, bộ nhớ chương trình khác nhau PLC S7 - 1200 có các loại sau: Bảng 2.1: Một số loại PLC S7 – 1200 Chức năng CPU 1211C CPU 1212C CPU 1214C Kích thước vật lý (mm) 90 x 100 x 75 110 x 100 x 75 Bộ nhớ người dùng: Bộ nhớ làm việc 25 kB 50 kB Bộ nhớ nạp 1 MB 2 MB Bộ nhớ giữ lại 2 kB 2 kB I/O tích hợp cục bộ Kiểu số 6 ngõ vào/4 8 ngõ vào/6ngõ 14 ngõ vào/10 ngõ ra ngõra ra Kiểu tương tự 2 ngõ vào 2 ngõ vào 2 ngõ vào Kích thước ảnh tiến 1024 byte ngõ vào (I) và 1024 byte ngõ ra (Q) trình Bộ nhớ bit (M) 4096 byte 8192 byte Độ mở rộng cámodule Không 2 8 tín hiệu Bảng tín hiệu 1 Các module truyền 3 (mở rộng về bên trái) thông Các bộ đếm tốc độ cao 3 4 6 Đơn pha 3 tại 100 kH 3 tại 100 kHz 3 tại 100 kHz 1 tại 30 kHz 3 tại 30 kHz Vuông pha 3 tại 80 kHz 3 tại 80 kHz 3 tại 80 kHz 1 tại 20 kHz 3 tại 20 kHz Các ngõ ra xung 2 Thẻ nhớ Thẻ nhớ SIMATIC (tùy chọn) Thời gian lưu giữ Thông thường 10 ngày / ít nhất 6 ngày tại 400C đồng hồthời gian thực PROFINET 1 cổng truyền thông Ethernet Tốc độ thực thi tính 18 μs/lệnh toán thực Tốc độ thực thi 0,1 μs/lệnh Boolean Chương 2: Giới Thiệu Trang4
17. Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm Họ S7-1200 cung cấp một số lượng lớn các module tín hiệu và bảng tín hiệu để mở rộng dung lượng của CPU. Người dùng còn có thể lắp đặt thêm các module truyền thông để hỗ trợ các giao thức truyền thông khác. 2.1.2.2 Các modules truyền thông Ngoài việc sử dụng cổng Ethernet tích hợp sẵn trên Module CPU, CPU S7- 1200 có thể mở rộng được một module truyền thông khác. Module RS232, RS485. CM 1241 RS232 CM1241 RS485 1x9- pinD- sub male connector 1x9- pinD- sub female connector Hình 2.2: Module truyền thông 2.1.2.3 Modules mở rộng tín hiệu Các module mở rộng được gắn trực tiếp bên phải CPU, hỗ trợ đầy đủ các kiểu tín hiệu số, tương tự, relay Bảng 2.2: Module mở rộng tín hiệu DI 8 x 24VDC DI SM 1221DC DI 16 x 24VDC DO 8x 24VDC SM 1222DC DO 16 x 24VDC DO DO 8x Relay SM 1221 RLY DO 16x Relay DI 8/DO 8 x 24VDC 0.5A SM1223 DC/DC DI 16/DO 16 x 24VDC 0.5A DI/DO DI 8 x24VDC/ DO 8 x Relay SM1223 DC/Relay DI 16 x24VDC/ DO 16 x Relay AI SM 1231 AI AI4 x 13 Bits 10VDC, 4- 20mA AO SM 1231 AQ AO2 x 14 Bits AI/ AO SM 1234 AI/ AQ AI4 x 13 Bits/ AO2 x 14 Bits 10VDC, 4- 20mA Chương 2: Giới Thiệu Trang5
18. Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm Hình 2.3: Module mở rộng tín hiệu 2.1.2.4 Module nguồn Sử dụng module nguồn PM 1207 có các thông số: Input: 120/230 AC 50/ 60Hz, 1.2/ 0.7A, Output: 24VDC/ 2.5A 2.1.3 Các chức năng nổi bật của CPU 1212C Có 6 bộ đếm tốc độ cao HSC dùng cho các ứng dụng đếm và đo lường. Có 2 ngõ ra PTO 100kHz để điều khiển tốc độ, động cơ bước hay servo. Có ngõ ra PWM điều chế độ rộng xung cho các ứng dụng điều khiển tốc độ động cơ, valve, nhiệt độ. Có 16 bộ điều khiển PID với tính năng tự động xác định thông số cho bộ điều khiển (Autotuning). 2.2 Làm việc với phần mềm TIA PORTAL V13 2.2.1 Giới thiệu SIMATIC STEP 7 Basic Step 7 basic là hệ thống kỹ thuật đồng bộ đảm bảo hoạt động liên tục hoàn hảo. Một hệ thống kỹ thuật mới, thông minh và trực quan cấu hình phần cứng kỹ thuật và cấu hình mạng, lập trình, chẩn đoán và nhiều hơn nữa. Lợi ích với người dùng: Trực quan: dễ dàng để tìm hiểu và dễ dàng để hoạt động. Hiệu quả: tốc độ về kỹ thuật. Chức năng bảo vệ: kiến trúc phần mềm tạo thành một cơ sở ổn định cho sự đổi mới trong tương lai. 2.2.2 TAG của PLC / TAG local  Tag của PLC Phạm vi ứng dụng: giá trị tag có thể được sử dụng ở mọi khối chức năng trong PLC. Ứng dụng: binary I/O, bit of memory. Định nghĩa vùng: bảng tag của PLC. Miêu tả: tag PLC được đại diện bằng dấu ngoặc kép.  Tag Local Chương 2: Giới Thiệu Trang6
19. Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm Phạm vi ứng dụng: giá trị chỉ được ứng dụng trong khối được khai báo, mô tả tương tự có thể được sử dụng trong các khối khác nhau cho các mục đích khác nhau. Ứng dụng: tham số của khối, dữ liệu static của khối, dữ liệu tạm thời. Định nghĩa vùng: khối giao diện. Miêu tả: tag được đại diện bằng dấu “#”. Hình 2.4: PLC Tags trong TIA PORTAL Layout: bảng tag PLC chứa các định nghĩa của các tag và các hằng số có giá trị trong CPU. Một bảng tag của PLC được tự động tạo ra cho mỗi CPU được sử dụng trong project. Column: mô tả biểu tượng có thể nhấp vào để di chuyển vào hệ thống hoặc có thể kéo thả như một lệnh chương trình. Name: chỉ được khai báo và sử dụng một lần trên CPU. Data type: kiểu dữ liệu chỉ định cho các tag. Address: địa chỉ của tag. Retain: khai báo của tag sẽ được lưu trữ lại. Comment: comment miêu tả của tag. Nhóm tag: tạo nhóm tag bằng cách chọn Add new tag table. Chương 2: Giới Thiệu Trang7
20. Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm Hình 2.5: PLC Table trong TIA PORTAL Hình 2.6: Tìm và thay thế Tag PLC Ngoài ra còn có một số chức năng sau: Lỗi tag. Giám sát tag của PLC. Hiện / ẩn biểu tượng. Đổi tên tag : Rename tag. Đổi tên địa chỉ tag : Rewire tag. Sao chép tag từ thư viện Global. 2.3 Kỹ thuật lập trình 2.3.1 Vòng quét chƣơng trình PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét. Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào số tới Chương 2: Giới Thiệu Trang8
21. S K L 0 0 2 1 5 4