Đồ án Điều khiển và giám sát PLC Panasonic dùng phần mềm Gtwin

ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT PLC PANASONIC DÙNG PHẦN MỀM GTWIN GIỚI THIỆU VỀ GTWIN GTWin là một phần mềm thiết kế giao diện điều khiển trên màn hình cảm ứng GT. Bạn có thể thiết kế giao diện và tải chúng lên màn hình cảm ứng GT, tải dữ liệu từ màn hình GT hoặc in ấn khi sử dụng phần mềm GTWIN. Bạn có thể tạo ra các tin thông báo hoặc hình ảnh. Trong GTWin có tích hợp sẵn những thư viện và cơ sở dữ liệu giúp cho việc thiết kế trở nên nhanh và dễ dàng. Ví dụ như những nút nhấn, đèn, đồng hồ, bàn phím… chỉ cần sử dụng thao tác kéo và thả chúng vào màn hình Base Screen. Ngoài ra bạn cũng có thể tự tạo cho mình một thư viện tương tự như vậy để sử dụng chúng. Những đặc trưng khác của GTWIN: Trình bày dữ liệu lấy mẫu dưới dạng biểu đồ. Chuyển đổi dữ liệu giữa PC, GT và PLC. Copy giao diện bằng bitmap. Việc này giúp bạn dễ dàng tạo một bản hướng dẫn hoặc ví dụ. Tạo hình ảnh trực quan, để điều khiển những hoạt động bằng tay. Hiển thị đa ngôn ngữ: Anh, Nhật,… Bảo vệ hoạt động bằng bảo vệ mức và mã số. Chương trình cơ sở có thể tự động cập nhật (Ngoại trừ những modul GT cũ). Cài đặt Đóng tất cả các ứng dụng khác Đưa đĩa CD cài đặt vào máy Cài đặt theo hướng dẫn KHỞI ĐỘNG: Bạn có thể vào Start / Programs / Panasonic MEW Terminal / GTWIN để khởi động chương trình Khi bạn khởi động GTWIN sẽ xuất hiện thông báo sau
Cho phép bạn lựa chọn các phương thức bắt đầu như tạo một tập tin mới, mở một tập tin đã có sẵn hoặc đọc từ màn hình GT. Tạo một tập tin mới: Nếu bạn chọn “create new file” thì xuất hiện hộp thoại Cho phép bạn lựa chọn loại màn hình GT và loại PLC Cấu hình GTWIN
Driver: xác định đường dẫn cho tập tin và ảnh. File: tùy chỉnh việc lưu tập tin Grid: tùy chỉnh về lưới trên màn hình Screen: tùy chỉnh màn hình Graphic: tùy chỉnh việc tạo hình trên màn hình Language: tùy chỉnh ngôn ngữ Cấu hình GT:
Basic setup: cho phép tùy chỉnh các cài đặt cơ bản Communication parameters: chọn lựa tốc độ baud, độ dài dữ liệu, bit stop, parity… Đọc từ GT Nếu bạn chọn vào “Read From GT” sẽ xuất hiện 1 cửa sổ transfer data. Chọn GT to GTWIN và phải nhập password để có thể truyền dữ liệu tự GT sang GTWIN Nút nhấn COM setting cho phép lựa chọn loại cổng giao tiếp (RS232, USB, Ethernet)
Kết nối máy tính với GT. Khi đó phần mềm GTWin sẽ thực hiện việc chuyển dữ liệu lên và xuống giữa GT và máy tính. Kết nối máy tính và GT Hoặc từ màn hình chính chọn Menu / File / Transfer T để mở cửa sổ transfer data để tiến hành truyền dữ liệu SỬ DỤNG CỦA GTWIN. Khi chọn “create a new file” chọn loại GT và loại PLC. Trong Screen Manager, double click vào bất cứ số màn hình nào hoặc chọn “Open”, GTWin sẽ xuất hiện như sau:
Giao diện làm việc của GTWIN Menu Bar: các hoạt động, các hàm của GTWIN hầu hết được truy xuất từ các menu ở đây. Bao gồm File: chứa các lệnh làm việc trên màn hình như lưu, in, chuyển dữ liệu, cấu hình… Edit: chứa các lệnh như cắt, copy đồ họa,… View: chứa các lệnh như cài đặt hiển thị lưới, kích thước… Draw: chứa các lệnh thiết kế màn hình. Base screen: chứa các lệnh thay đổi thuộc tính của màn hình, và các hoạt động có liên quan khác. Parts: chứa các lệnh thay đổi thư viện, thay đổi thuộc tính thư viện… Start editor: chứa các lệnh boot bitmap, cho phép hiển thị, thay đổi đa ngôn ngữ… Window: chứa các lệnh thay đổi và sắp xếp trên màn hình window. Help: cho phép tìm hướng dẫn và thông tin về GTWin. Toolbar: các hàm thường xuyên sử dụng có thể được dể dàng tìm thấy ở thanh công cụ Graphic Bar: chứa các lệnh dùng để tạo văn bản, vẽ hình, và sửa chữa màu sắc thông qua các biểu tượng Base Screen: ở đây các bạn có thể tạo một giao diện cho màn hình GTWIN, bạn có thể phóng to màn hình Base Screen bằng cách vào View/Zoom, lưu ý là với màn hình chuẩn tạo ra ban đầu, sẽ được phóng to lên 200% khi gửi lên màn GTWIN Part Library: chứa các thiết bị như đèn, công tắt, nút nhấn, đồng hồ… bạn có thể thực hiện kéo vả thả chúng vào màn hình Base Screen và thiết lập chúng theo yêu cầu Screen Manager: quản lý các màn hình Base Screen trên một lưới (map, Grid) hoặc một danh sách (vào View/Screen Manager Display). Có thể truy xất vào màn hình Base Screen bằng cách nhấp vào vị trí của nó trên Screen Manager, có thể dễ dàng nhận biết những màn hình đã sử dụng rồi bởi màu đỏ tại vị trí của chúng. Từ cửa sổ Screen Manager bạn cũng có thể copy, hoặc xóa các màn hình Base Screen
PARTS LIBRARY: Tùy thuộc vào từng loại GT mà các part có địa chị trong thư viện và màu sắc, hình dạng khác nhau - Bao gồm những loại sau: Switch Switch Parts có chức năng set hoặc reset bit. Tùy vào từng loại GT mà có những loại Switch khác nhau.
Double click vào switch part để cài đặt thuộc tính cho switch.
Function Switch: Dùng để đóng hoặc mở màn hình, hoặc thực hiện các phép toán…
Double click vào function switch để điều chỉnh thuộc tính.
Lamp Parts Chức năng của Lamp parts là thay đổi màu sắc khi thiết bị trên PLC tác động on hoặc off. Tùy vào việc cài đặt của người sử dụng.

Message Parts. Message Parts hiển thị tin nhắn khi một bit tương ứng trong một word của PLC được tác động on hoặc off.
Double click vào message part để điều chỉnh thuộc tính cho message part, chọn tab character, double click vào một trong những địa chỉ ở cột character string để soạn dòng tin nhắn cần hiện thị.
Data Parts. Data Parts được sử dụng để hiển thị nội dung bên trong của PLC (như địa chỉ…) lên màn hình base screen. Có duy nhất một loại Data Parts được mặc định theo chuẩn của thư viện parts.
Dữ liệu có thể được thiết lập thuộc tính như kí tự, màu sắc, hiển thị…Ngoài ra có thể sử dụng keyboard để nhập giá trị định trước cho Data part. Dữ liệu được định dạng là DEC hoặc HEX. Người sử dụng có thể đặt giá trị giới hạn max hoặc min, hay phân chia dữ liệu giữa PLC và GT. Nếu dữ liệu định dạng ở mã ASCII người sử dụng có thể định rõ giá trị hexadecimal được lưu trữ trong kho dữ liệu. Data part có thể cài đặt mức bảo vệ để hạn chế hiển thị hoặc hoạt động của parts. Alarm List Parts. Alarm List Parts có giá trị ở 3 dạng sau: "Active List" hiển thị danh sách báo động ngay tức thời. "History (Time Order)" hiển thị danh sách báo động theo trình tự thời gian. Thời gian được hiển thị là thời gian khi báo động tác động. "History (Frequency Order)" hiển thị danh sách báo động theo tần số.
Tùy thuộc vào loại GT được chọn mà việc cài đặt Alarm list part có những phần không giống nhau. Một số chú ý khi sử dụng Alarm List Parts: Alarm List Parts không có giá trị cho tất cả các loại GT, ngoại trừ GT01. Mỗi trang màn hình chỉ có một Alarm List Parts. Dữ liệu cảnh báo được giám sát ở 2 nhóm được cài đặt trong cấu hình của GT. Line Graph Parts. Line Graph Parts có giá trị ở 2 dạng sau: Sampling mode trình bày một hoặc nhiều xu hướng mỗi địa chỉ của PLC. Block mode trình bày giá trị địa chỉ của một số PLC trong một biểu đồ khi được tác động để hình dung mối quan hệ giữa các địa chỉ. Keyboard Parts. Keyboard Parts được sử dụng để nhập giá trị, ví dụ khi gía trị hiển thị của PLC bằng data part cần được thay đổi. Người sử dụng có thể tìm Keyboard part trong thư viện chuẩn loại Keyboard, chỉ cần rê và thả ra màn hình base screen. Double ckick vào Keyboard part để cài đặt thuộc tính
Thêm vào đó, người sử dụng có thể cài đặt một keyboard không những được ẩn đi mà chỉ được hiển thị khi dữ liệu cần được nhập vào. Có những loại keyboard và hình dạng khác nhau có giá trị cho những loại GT khác nhau. Custom Parts. Custom Parts là những parts để trống để người sử dụng có thể tự thiết kế hoặc phủ lên một bitmap. Chỉ cần kéo và thả Custom Parts cần sử dụng ra màn hình Có 3 loại Custom parts trong thư viện của parts: Custom Switch Parts bao gồm nhiều chức năng của Switch parts. Custom Lamp and Custom Message Parts ngoại trừ những cài đặt mặc định thì cấu hình của Custom Lamp và Custom Message Parts là như nhau. VÍ DỤ: viết chương trình điều khiển động cơ chạy thuận nghịch Viết chương trình cho PLC bằng phần mềm FPWIN
Với R10 = dừng, R11 = chạy thuận, R12 = chạy nghịch, R13 = đèn báo chạy thuận, R14 = đèn báo chạy nghịch. Thiết kế giao diện điều khiển trên phần mềm GTWIN Yêu cầu: Khi nhấn “THUAN” thì động cơ chạy theo chiều thuận (do người thiết kế quy định) Khi nhấn “DUNG” thì động cơ dừng Khi nhấn “NGHICH” thì động cơ chay với chiều ngược lại. Chỉ có thể đảo chiều động cơ khi đã nhấn “DUNG”
Giao diện điều khiển Điều chỉnh thuộc tính cho các part. LP0 và LP1: double click vào LP0 hoặc LP1
Tại tab Basic Setup chọn device = R13 với LP0 và = R14 với LP1 Tại tab color setup chọn màu ON/OFF cho đèn như hình dưới cho cả LP0 và LP1.
Các phần còn lại để mặc định. SW0, SW1 và SW2: double click vào một trong 3 SW để điều chỉnh thuộc tính Tại tab Basic Setup chọn chế độ Momentary (tác động tức thời) cho cả 3 Switch, chọn R11 cho SW0, R10 cho SW1 và R12 cho SW2
Tại tab color set up chọn hình cho chế độ ON, OFF như hình vẽ cho cả 3 Switch
Tại tab Character chọn lần lượt ON và OFF để đặt tên cho Switch tại ô Character String. Với tên THUAN cho SW0, DUNG cho SW1 và NGHICH cho SW2.
Các phần còn lại để mặc định Khai báo cấu hình cho PLC Trong giao diện FPWIN GR, click vào menu Option chọn Communication Settings… Xuất hiện hộp thoại Communication Setting. Chúng ta khai báo như sau Tại Network type: chọn loại kết nối với máy tính (có C-Net(RS232C), USB và Ethernet) Tại COM port: chọn cổng COM1 hoặc COM2… dùng để kết nối (nếu phía trên chọn kết nối bằng cổng COM). Baud rate: chọn tốc độ truyền Data length: độ dài của dữ liệu (chọn 8bit) Stop bit: chọn 1 Parity: chọn 0dd Time-out: 1sec Đánh dấu chọn cả 3 ô baud rate, data length, parity Chọn OK để kết thúc Tiếp tục, trong giao diện FPWIN GR, vào Option chọn PLC Configuration. Xuất hiện hộp thoại PLC Confguration. Để cài đặt cấu hình cho PLC ta thực hiện các bước sau: Bước 1: Chọn cấu hình cho Tool Port. Trong hộp thoại PLC Confguration chọn Tool Port.
Unit No.: Chọn số 1. Comm. Mode: Chọn kiểu truyền Computer Link. Char. Bit: Chọn 8 Bits. Paraty: Chọn 0dd. Stop Bit: Chọn 1. Baudrate: Chọn tốc độ 9600 bps. Bước 2: chọn cấu hình cho COM1 Port Chọn thẻ COM1 Port, cài đặt các thông số tương tự như phần trên. Unit No.: Chọn số 1. Comm. Mode: Chọn kiểu truyền Computer Link. Char. Bit: Chọn 8 Bits. Paraty: Chọn 0dd. Stop Bit: Chọn 1. Baudrate: Chọn tốc độ 9600 bps. Nhấn OK để kết thúc
Khai báo cấu hình cho GT Từ cửa sổ chương trình GTWIN vào File/Configuration/GT Configuration sẽ xuất hiện cửa sổ GT Configuration. Tại thẻ Communication Parameters khai báo cấu hình như hình dưới: Baud rate: 9600 Data length: 8 Stop bit: 1 Parity bit: odd
Sơ đồ kết nối phần cứng
Chạy chương trình: Khi khởi động GT và PLC, tiến hành load chương trình cho PLC từ FPWIN, và load chuong trình cho màn hinh GT từ GTWIN. Màn hình GT hiển thị như sau:
Nhấn nút THUAN, nút nhấn THUAN chuyển sang chế độ ON (màu đỏ) đèn bán chạy thuận sáng như hình dưới.
Tiếp tục, nhấn DUNG màn hình trở lại trạng thái khởi động.
Khi ta nhấn NGHICH thì nut nhấn NGHICH chuyển sang chế độ ON (màu đỏ) và đèn báo hiệu chạy nghịch sáng.