Đồ án Hệ thống điều khiển giám sát phân xưởng nghiền và đóng bao

Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước,để từng bước bắt kịp sự phát triển trong khu vực Đông Nam Á và trên thế giới về mọi mặt kinh tế và xã hội. Công nghiệp sản xuất hàng hóa đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế và thúc đẩy sự tăng trưởng của xã hội. Tự động hóa quá trình sản xuất là một yêu cầu cần thiết trong mọi lĩnh vực nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao,tăng khẳ năng cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường. Ngày nay,nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, điều khiển tự động hiện đại và công nghệ điều khiển logic khả trình dựa trên cơ sở phát triển tin học mà cụ thể là sự phát triển của kỹ thuật máy tính. Ngày càng nhiều trang bị kỹ thuật mới được áp dụng cho quá trình sản xuất. Một trong những áp dụng kỹ thuật mới đó là bộ điều khiển có thể lập trình PLC và Giao diện người máy(HMI). Kỹ thuật điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Control ) được phát triển từ những năm 1968-1970. Thiết bị điều khiển logic lập trình được PLC là dạng thiết bị điều khiển đặc biệt dựa trên bộ vi xử lý,sử dụng bộ nhớ lập trình được để lưu trữ các lệnh và thực hiện các chức năng cho phép tính logic, các quá trình công nghệ. Cùng với sự triển công nghệ PLC, và tích hợp khả năng giám sát điều khiển hệ thống. Có rất nhiều PLC của hãng sản xuất khác nhau, tuy nhiên ở đây Em khảo sát PLC S7-300 và WinCC thiết kế “ hệ thống điều khiển giám sát phân xưởng nghiền và đóng bao” của nhà máy ximăng Tam Điệp. Trong thời gian làm đồ án Em đã cố gắng để thu thập các tài liệu,những thông tin và các vấn đề có liên quan đến đồ án của mình, và thực tế tại nhà máy xi măng Tam Điệp. Do thời gian và điều kiện còn hạn chế nên trong đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót,em rất mong được sự góp ý của Thầy Cô và Các Bạn Em xin chân thành cảm ơn Thầy “Th.S Nguyễn Văn Huy ” đã trực tiếp hướng dẫn đồ án và các quý Thầy Cô trong bộ môn Đo Lường và Điều Khiển Tự Động đã có những ý kiến đóng góp quan trọng để Em hoàn thành đồ án.

doc73 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 2377 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Hệ thống điều khiển giám sát phân xưởng nghiền và đóng bao, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mục lục Lời nói đầu Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước,để từng bước bắt kịp sự phát triển trong khu vực Đông Nam Á và trên thế giới về mọi mặt kinh tế và xã hội. Công nghiệp sản xuất hàng hóa đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế và thúc đẩy sự tăng trưởng của xã hội. Tự động hóa quá trình sản xuất là một yêu cầu cần thiết trong mọi lĩnh vực nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao,tăng khẳ năng cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường. Ngày nay,nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, điều khiển tự động hiện đại và công nghệ điều khiển logic khả trình dựa trên cơ sở phát triển tin học mà cụ thể là sự phát triển của kỹ thuật máy tính. Ngày càng nhiều trang bị kỹ thuật mới được áp dụng cho quá trình sản xuất. Một trong những áp dụng kỹ thuật mới đó là bộ điều khiển có thể lập trình PLC và Giao diện người máy(HMI). Kỹ thuật điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Control ) được phát triển từ những năm 1968-1970. Thiết bị điều khiển logic lập trình được PLC là dạng thiết bị điều khiển đặc biệt dựa trên bộ vi xử lý,sử dụng bộ nhớ lập trình được để lưu trữ các lệnh và thực hiện các chức năng cho phép tính logic, các quá trình công nghệ. Cùng với sự triển công nghệ PLC, và tích hợp khả năng giám sát điều khiển hệ thống. Có rất nhiều PLC của hãng sản xuất khác nhau, tuy nhiên ở đây Em khảo sát PLC S7-300 và WinCC thiết kế “ hệ thống điều khiển giám sát phân xưởng nghiền và đóng bao” của nhà máy ximăng Tam Điệp. Trong thời gian làm đồ án Em đã cố gắng để thu thập các tài liệu,những thông tin và các vấn đề có liên quan đến đồ án của mình, và thực tế tại nhà máy xi măng Tam Điệp. Do thời gian và điều kiện còn hạn chế nên trong đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót,em rất mong được sự góp ý của Thầy Cô và Các Bạn Em xin chân thành cảm ơn Thầy “Th.S Nguyễn Văn Huy ” đã trực tiếp hướng dẫn đồ án và các quý Thầy Cô trong bộ môn Đo Lường và Điều Khiển Tự Động đã có những ý kiến đóng góp quan trọng để Em hoàn thành đồ án. Sinh Viên Bùi Đình Hiệp CHƯƠNG 1 KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHÂN XƯỞNG NGHIỀN VÀ ĐÓNG BAO CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG TAM ĐIỆP 1.1 Phân xưởng Nghiền Clinker được chuyển từ xilo chứa clinker đưa tới trạm cân đưa vào xilo chứa chuẩn bị cho quá trình phối liệu. Cũng như vậy Gypsum(thạch cao), Additive( phụ gia) được vận chuyển qua băng tải từ kho tổng hợp tới các xilo chứa thạch cao và phụ gia chuẩn bị cho quá trình phối liệu. Trên xilo chứa Clinker có lọc bụi túi đảm bảo cho an toàn môi trường,và 2 xilo thạch cao,phụ gia chung 1 lọc bụi túi.Sau khi liệu đã được vận chuyển tới trạm cân theo công nghệ của xi măng thì sẽ được phối liệu đảm bảo yêu cầu công nghệ xi măng đặt ra.Liệu từ 3 xilo qua van điều chỉnh ở dưới vào băng tải cân ở đây liệu sẽ được định lượng theo yêu cầu. Các loadcell ở dưới băng tải sẽ kiểm tra khối lượng liệu của từng xilo xuống từ đó cho nguời vận hành biết để điều chỉnh van liệu xuống cho phù hợp với từng loại liệu. Sau khi liệu đã được căn chỉnh theo yêu cầu công nghệ thì được chuyển tới các băng tải phía dưới băng tải này có thế quay theo 2 chiều. Chiều thuận tới máy nghiền sơ bộ,theo chiều ngược tới máy nghiền tinh. Tới trực tiếp máy nghiền tinh chỉ trong những trường hợp đặc biệt. Theo chiều thuận của băng tải thì liệu được chuyển tất cả tới băng tải tổng để đưa tới máy nghiền sơ bộ trên băng tải này được lắp hệ thống dò kim loại MS14, nếu có kim loại thì sẽ tách ra khỏi băng tải trước khi đưa vào máy nghiền. Liệu từ băng tải BC14 được chuyển tới máy nghiền PG01 quá trình nghiền được tiến hành sau khi nghiền sơ bộ xong liệu được chuyển tới sang rung điện rùi chuyển tới băng tải BC16 từ băng tải này liệu lại được chuyển tới gầu tải BE01. BE01 chuyển tới băng tải BC15 và qua bộ tách những liệu nào chưa đạt yêu cầu thì sẽ chuyển lại vào băng tải BC14. Liệu đã được đưa tới BC15 lại được vận chuyển tới băng tải BC17 từ đây liệu sẽ được đưa tới nghiền tinh BM01.Liệu được nghiền đầu ra của máy nghiền là xi măng được chuyển theo 2 hướng: 1 là xuống thẳng máng khí động AS11 chuyển tới gầu tải BE02, 2 là được khử bụi từ lọc bụi tĩnh điện EP11 để đảm bảo môi trường,sau khi lọc bụi xong xi măng được qua bộ tách theo 2 đường về máng khí động AS11 và liệu đã được đảm bảo được đưa tới băng tải SC12.Từ máng khí động được đưa tới gầu tải chuyển tới máng khí động AS13 từ đây xi máy phân ly SR01 những hạt nhỏ sẽ được đưa tới các lọc bụi BF02,BF03 xử lý lọc những hạt đảm bảo yêu cầu còn những hạt to sẽ được lắng xuống FV13. Tất cả những hạt được đảm bảo yêu cầu được đưa tới băng tải SC13 rồi được vận chuyển tới 4 xilo xi măng : BF33, BF34, BF35, BF36. Các xilo này đều có hệ thống vòi xuất xi măng rời.Và từ 4 xilo được đưa tới các máy đóng bao xuất xi măng dạng bao 1.2 Phân xưởng Đóng bao Quá trình nghiền xi đưa tới các xilo chứa xi. Và từ các xilo chứa này đưa tới gầu tải BE11, và gầu tải chuyển tới sàng rung VS11 một lần nữa sàng lọc rồi chuyển tới thùng chứa xi BI11 và ở thung chứa xi có cảm biến đo mức nếu thùng đầy sẽ ngừng đưa xi từ gầu tải. Từ thùng chứa xi chuyển tới máy đóng bao. Máy đóng bao có 8 vòi và 8 động cơ để đẩy xi ra và động cơ chính quay hệ thống.Người công nhân sẽ đưa bao vào vòi nếu không có hệ thống cảnh báo thi xi sẽ được đấy ra nhờ hệ thống 8 động cơ tương ứng 8 vòi.Quá trình đóng bao sẽ được cân 50kg nếu đủ trọng lượng thì sẽ tự động nhả xi xuống băng tải cao su rồi vận chuyển ra ô tô. Dưới các băng tải đều có hệ thống hồi xi bị ra ngoài. Xi này được đưa xuông băng tải SC 11 rồi vận chuyển tới SC11 hồi lưu lại thùng chứa xi. 1.3 Một số thiết bị chính chính trong hệ thống 1.3.1 Băng tải cao su (BC). a) Mục đích sử dụng. Dùng để vận chuyển nguyên liệu sau khi đã định lượng để đi vào máy nghiền. b) Cấu tạo. Gồm có: Băng cao su các con lăn khay đỡ (phễu tiếp liệu tang bị dẫn đối trọng tang làm tăng góc ôm tang dẫn phễu tháo liệu c) Nguyên lý vận hành. Khi bộ phận dẫn động hoạt động thì tang dẫn quay. Nhờ có lực ma sát giữa mặt băng và tang dẫn làm cho băng vận chuyển theo vận chuyển từ tiếp liệu và tháo liệu ra ở cửa tháo 1.3.2 Máng khí động a) Mục đích sử dụng. Dùng để vận chuyển bột liệu sau khi thu hồi đến máng khí động . Yêu cầu là bột liệu không được dính bết, có nhiệt độ <150oC ở trạng thái linh động. b) Cấu tạo và vận hành. Máng khí động có cấu tạo hình máng dài, có tiết diện hình chữ nhật. Lớp vải polyeste chia máng thành hai phần: phần trên chứa vật liệu bột, phần thứ hai là không khí nén thổi từ quạt vào với áp suất khoảng 200 đến 400 mm H2O. Để bảo vệ lớp vải polyeste không bị co dãn, người lắp lên phía trên và phía dưới vải polyeste lưới đồng Máng động thường đặt nghiêng một góc 4 đến 80. Bột liệu vào cửa dưới tác dụng của khí thổi từ quạt (hay khí nén), vật liệu được nâng lên khỏi vải và phân tơi trong khí, lúc này vật liệu linh động như chất lỏng vậy. Với độ nghiêng nhất định của máng động, bột liệu được tháo qua cửa dưới tác dụng của trọng lực. Lượng bụi lẩn trong khí qua cửa đi đến lọc bụi túi 1.3.3 Gầu nâng (BE). a) Mục đích sử dụng. Dùng để vận chuyển lượng liệu hồi lưu của máy nghiền ở dạng cục theo phương thẳng đứng. b) Nguyên lý cấu tạo. Toàn bộ gầu được đặt trong hộp kín gồm có đầu nạp và đầu tháo . Các gầu được lắp trên bộ phận kéo (thường làm bằng xích) và được tang kéo lên. Tang được gắn trực tiếp với bộ phận bộ phận này có cấu tạo dạng vít me hoặc đối trọng. Nối liền với tang kéo người ta làm bộ phận hãm dạng bánh cóc để ngăn ngừa bộ phận kéo tụt xuống khi mất điện hoặc khí muốn dừng máy để sửa chữa. c) Nguyên lý hoạt động. Động cơ điện và hộp giảm tốc được lắp với tang kéo và đặt ở phía trên. Khi động cơ điện và hộp giảm tốc hoạt động, nó truyền chuyển động quay cho tang chủ động làm cho bộ phận kéo gầu chuyển động theo kiểu vận chuyển nguyên liệu từ cửa nạp liệu và tháo liệu ra ở cửa tháo theo phương thẳng đứng. Do cơ cấu vít mà khoảng cách giữa hai tang quay có sự thay đổi trong một giới hạn nhất định, tạo điều kiện cho bộ phận kéo và gầu 1.3.4 Lọc bụi tĩnh điện. a) Mục đích sử dụng. Để làm sạch khí sau khi qua hệ thống Xyclôn lắng trước khi thải ra môi trường. b) Cấu tạo. Điện cực lắng là những tấm kim loại đặt song song với nhau. Giữa các tấm kim loại đặt các điện cực dây. Tất cả các điện cực dây được treo trên khung và được cách điện bằng sứ cách điện .Khi khí có bụi vào cửa đi vào giữa các điện cực bụi lắng trên các điện cực tấm, khí sạch theo cửa ra ngoài, bụi lắng xuống đáy hình nón rồi được đưa ra ngoài bằng xích cào c) Nguyên lý làm việc. Làm sạch hệ khí không đồng nhất bằng điện là dựa vào sự ion hoá các phân tử khí. Nguyên tử khí đi vào giữa hai điện cực và bị ion hoá tách thành các ion dương và các điện tử tự do. Các ion dương đi về bản cực âm, điện tử đi về điện cực dương theo phương đường sức của điện trường. Trên đường đi về các điện cực các ion và điện tử nếu gặp các hạt nằm trong không khí chúng dính vào các hạt và làm cho các hạt tích điện và kéo về các điện cực. Tại đây, các ion và điện tử tách khỏi các hạt bụi để trung hoà còn các hạt bụi rời khỏi bản cực. Vì phần lớn khí và bụi nằm ngoài quầng sáng nên đa số các hạt bụi có trong khí sẽ gặp các ion và các điện tử nó tách ra khỏi điện cực lắng. Còn một phần rất nhỏ hạt bụi nằm trong quầng sáng gặp các ion dương và tách ra ở quầng điện cực. Mức độ làm sạch các hạt bụi trong khí phụ thuộc vào độ dẫn điện của bụi. Nếu bụi dẫn điện tốt nhưng lực bám dính với điện cực quá nhỏ thì khi đến điện cực lập tức được trung hoà và bụi mang điện tích của điện cực, lực đẩy culông làm cho bụi bị đẩy rơi vào dòng khí làm giảm mức độ làm sạch khí. Nếu bụi không dẫn điện thì khi bám trên điện cực lớn là lớp cách điện cản trở quá trình lọc điện. Đồng thời do lớp bụi bám không chắc nên có chỗ bụi rơi xuống để hở một mảng điện cực điện thế ở chỗ đó tăng rất nhanh vượt quá điện thế giới hạn nên nó có khả năng ion hoá mạnh. Điện cực lắng tại chỗ đó xuất hiện vầng sáng nhạt gọi là quầng sáng nghịch. Khí và bụi trong vùng này sẽ biến thành các ion và các điện tử. Các ion dương sẽ chuyển động ngược lại đến điện cực âm, trên đường đi gặp bụi tích điện âm trung hoà luôn bụi đó. Kết quả là bụi không lắng được, làm giảm hiệu suất lắng của bụi xuống rất nhiều. Để tránh hiện tượng này phải làm cho bụi dẫn điện tốt bằng cách phun nước cho ẩm bụi. + Điện cực lắng nối với điện cực dương của nguồn điện là các bảng điện. + Điện cực quầng nối với điện cực âm của nguồn điện là các dây. 1.3.5 Quạt hút. a) Mục đích sử dụng. Dùng để hút khí nóng sau khi ra khỏi máy nghiền. b) Cấu tạo. Có một vỏ hình xoắn ốc làm bằng thép tấm. Bên trong vỏ có guồng quay trên guồng có các cánh quạt cánh có thể thẳng hoặc cong tuỳ theo yêu cầu cấu tạo quạt. Guồng được nối trực tiếp với trục quạt trục quạt được nối với động cơ điện qua bích nối Do là quạt hút nên cửa hút nối với ống khí thải. c) Nguyên lý làm việc. Khi động cơ quay sẽ truyền chuyển động đến trục quạt làm cho bánh guồng quay theo, dưới tác dụng của lực li tâm. Khí nằm trong các rãnh giữa các cánh quạt sẽ rời khỏi trung tâm bánh xe với tốc độ lớn đi vào vỏ quạt hình xoắn ốc, sau đó đi vào ống và ra cửa . Quạt làm việc dựa vào áp suất đường ống hút, và áp suất đẩy của ống đẩy hay áp suất chân không. 1.3.6 Lọc bụi túi. Hệ thống lọc bụi tay áo là thiết bị lọc bụi bằng túi, có thiết bị điều khiển tự động, được thiết kế để làm sạch các khí có bụi. Nguyên lý hoạt động : Khí có bụi được hút vào lọc bụi qua cửa hút và được khuếch tán trước khi vào lọc bụi bởi tấm khuyết tán, ở đây phần khí tiếp tục xuyên qua các túi đi lên khoang khí sạch và được quạt hút ra ngoài, phần bụi được giữ bên ngoài các túi. Khí đi qua lọc bụi là do chênh lệch áp trước và sau lọc bụi, độ chênh lệch này được tạo ra bởi quạt hút. Bụi bám vào bên ngoài túi được làm sạch bằng khí nén phun vào các túi định kỳ. Hệ thống này được phun theo thời gian nhất định, được đặt trước hệ thống điện điều khiển. CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM S7 300 & WINCC 2.1 Giới thiệu phần mềm S7 300 2.1.1 Tổng quan về bộ điều khiển lập trình được. Bộ điều khiển lập trình được (Programmable Logic Controller), gọi tắt là PLC, là bộ điều khiển cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua ngôn ngữ lập trình để trao đổi thông tin với các PLC khác hoặc với máy tính. Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu trong bộ nhớ của PLC dưới dạng các khối chương trình (khối OB, FB hoặc FC) và được thực hiện lặp theo chu kỳ của vòng quét (scan). PLC chủ yếu bao gồm module CPU, các bộ xử lý và bộ nhớ chương trình, các module xuất/nhập (I/O module), hệ thống bus và khối nguồn cấp điện. Hệ thống tuyến (system bus): là tuyến để truyền các tín hiệu, gồm nhiều đường tín hiệu song song: + Tuyến địa chỉ (address bus): chọn địa chỉ trên các khối khác nhau. + Tuyến dữ liệu (data bus): mang dữ liệu (thí dụ từ IM tới OM). + Tuyến điều khiển (control bus): chuyển, truyền các tín hiệu định thì và điều khiều để đồng bộ các hoạt động trong PLC. Điều khiển nối cứng và điều khiển lập trình được. + Điều khiển nối cứng (Hard_wired control) Trong các hệ thống điều khiển nối cứng, các tiếp điểm cảm biến, các đèn, các công tắc,...được nối vĩnh viễn với cái khác. Do đó khi muốn thay đổi lại hệ thống thì phải nối dây lại bộ điều khiển, với hệ thống phức tạp thì việc làm lại này không hiệu quả và tốn kém. + Điều khiển lập trình được (Programmable control) Tuy nhiên trong các hệ thống điều khiển lập trình được thì cấu trúc của bộ điều khiển và nối dây thì độc lập với chương trình. Điều này có nghĩa là các bộ điều khiển chuẩn có thể sử dụng. Thí dụ: các tiếp điểm cảm biến và các cuộn dây điều hành trên máy công cụ được nối trực tiếp vào các đầu nối của bộ điều khiển. Chương trình định nghĩa hoạt động điều khiển được ghi trực tiếp vào bộ nhớ của bộ điều khiển (bộ nhớ chương trình) với sự trợ giúp của bộ lập trình hoặc một máy vi tính. Ta có thể thay đổi chương trình điều khiển bằng cách thay đổi nội dung của bộ nhớ bộ điều khiển, nghĩa là bộ nhớ chương trình, còn phần nối dây bên ngoài thì không bị ảnh hưởng. Đây chính là một trong các điểm thuận lợi quan trọng nhất của bộ điều khiển lập trình được. 2.1.2 Chu kỳ quét chương trình và ảnh đầu vào/ ra a, Chu kỳ quét chương trình Thời gian để cho một lần quét qua tất cả các phát biểu được liệt kê trong chương trình được gọi là thời gian quét (scan timer). Một chu kỳ quét gồm có 4 giai đoạn sau: + Chuyển dữ liệu từ cổng vào tới I. + Thực hiện chương trình. + Chuyển dữ liệu từ Q tới cổng ra. + Truyền thông và kiểm tra nội bộ. Thời gian quét này tùy thuộc vào số lệnh trong chương trình và tùy theo từng loại PLC. Nếu sử dụng các khối chương trình đặc biệt có chế độ ngắt, ví dụ như khối OB40, OB80,..., chương trình của các khối đó sẽ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt cùng chủng loại. Các khối chương trình này có thể được thực hiện tại mọi thời điểm trong vòng quét chứ không bị gò ép là phải ở trong giai đoạn thực hiện chương trình. b, Ảnh các quá trình: + Ảnh đầu vào số (Process Input Image) Sau khi bắt đầu thời gian theo dõi quét, các trạng thái tín hiệu của tất cả các ngõ vào số trong PLC được quét (dò) và được đưa vào bộ đệm ảnh quá trình nhập PII cho đến khi bắt đầu chu kỳ quét kế tiếp. Trong lúc quét chương trình kế tiếp (được bắt đầu bằng cách gọi OB1), các trạng thái tín hiệu của các ngõ vào được lấy từ ảnh quá trình PII này. + Ảnh đầu ra số (Process Output Image) Nếu trong một chu kỳ quét, các trạng thái tín hiệu được thiết lập cho một hay nhiều ngõ ra, thì trước hết chúng phải được đệm trong quá trình xuất PIQ. Khi chương trình được quét đến phát biểu cuối (BE) của khối tổ chức OB1, nội dung của ảnh quá trình xuất PIQ được chuyển đến các module xuất. Ảnh quá trình xuất/nhập là vùng RAM nội mà mỗi vị trí bộ nhớ được gán cho mỗi ngõ vào số và ngõ ra số. Ưu điểm: Việc đệm các trạng thái nhập và xuất trong các ảnh quá trình bảo đảm là các tín hiệu vào mà thay đổi trong chu kỳ quét không thể có hiệu ứng trên chuỗi chức năng. Hơn nữa, việc đệm các trạng thái tín hiệu của các ngõ vào và các ngõ ra giảm thời gian quét khi truy cập vào bộ nhớ dữ liệu hệ thống cần ít thời gian hơn nhiều truy cập trực tiếp vào các modules xuất/ nhập. 2.1.3.Cấu trúc và phân chia bộ nhớ. 2.1.3.1.Các module của PLC S7-300. 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, đầu 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 module. Số các module được sử dụng nhiều hay ít tùy thuộc vào từng bài toán, song tối thiểu bao giờ cũng phải có một module chính là module CPU. Các module còn lại là những module nhận/truyền tín hiệu với đối tượng điều khiển, các module chuyên dụng như PID, điều khiển động cơ...Chúng được gọi chung là module mở rộng. a, Module CPU: Module CPU là loại module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ định thời, bộ đếm, cổng truyền thông... và có thể có một vài cổng vào ra số. Các cổng vào ra số có trên module CPU được gọi là cổng vào ra onboard. Trong họ PLC S7-300 có nhiều loại module CPU khác nhau. Chúng được đặt tên theo bộ vi xử lý có trong nó như module CPU312, module CPU314, module CPU315... Những module cùng sử dụng một loại bộ vi xử lý, 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 onboard này sẽ được phân biệt với nhau trong tên gọi bằng thêm cụm từ IFM (Intergrated Function Module). Chẳng hạn module CPU312 IFM, module CPU314...Ngoài ra còn có loại module với hai cổng truyền thông như module CPU315-DP. b, Module mở rộng: Module mở rộng có 5 loại chính: + PS (Power Supply): Module nguồn nuôi. Có 3 loại: 2A, 5A, 10A. +SM (Signal Module): Module mở rộng cổng tín hiệu vào/ra, bao gồm: + DI (Digital Input): Module mở rộng các cổng vào số. + DO (Digital Output): Module mở rộng các cổng ra số. + DI/DO: Module mở rộng các cổng vào/ra số. + AI (Analog Input): Module mở rộng các cổng vào tương tự. + AO (Analog Output): Module mở rộng các cổng ra tương tự. + AI/AO: Module mở rộng các cổng vào/ra tương tự. + IM (Interface module): Module ghép nối. Đây là loại module chuyên dụng có nhiệm vụ nối từng nhóm các module mở rộng lại với nhau thành một khối và được quản lý chung bởi một module CPU. Các module mở rộng được gá trên một thanh rack. Trên mỗi rack có thể gá được tối đa 8 module mở rộng (không kể module CPU và module nguồn nuôi). Một module CPU S7-300 có thể làm việc trực tiếp được với nhiều nhất 4 racks và các racks này phải được nối với nhau bằng module IM. + FM (Function Module): Module có chức năng điều khiển riêng, ví dụ như module điều khiển động cơ bước, module điều khiển động cơ servo, module PID, module điều khiển vòng kín,... + CP (Communication Module): Module phục vụ truyền thông trong mạng giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính. 2.1.3.2 Kiểu dữ liệu và phân chia bộ nhớ. a, Kiểu dữ liệu: Trong một chương trình có thể có các kiểu dữ liệu sau: + BOOL: với dung lượng 1 bit và có giá trị là 0 hay 1. + BYTE: gồm 8 bit, có giá trị nguyên dương từ 0 đến 255. + WORD: gồm 2 byte, có giá trị nguyên dương từ 0 đến 65535. + INT: có dung lượng 2 byte, dùng để biểu diễn số nguyên từ -32768 đến 32767. + DINT: gồm 4 byte, biểu diễn số nguyên từ -2147463846 đến 2147483647. + REAL: gồm 4 byte, biểu diễn số thực dấu phẩy động. + S5T: khoảng thời gian, được tính theo giờ/phút/giây/miligiây. + TOD: biểu diễn giá trị thời gian tính theo giờ/phút/giây. + DATE : biểu diễn giá trị thời gian tính theo năm/tháng/ngày. + CHAR: biểu diễn một hoặc nhiều ký tự (nhiều nhất là 4 ký tự). b, Phân chia bộ nhớ: CPU S7-300 có 3 vùng nhớ cơ bản: - Vùng nhớ hệ thống (system memory): (RAM trong CPU) lưu trữ dữ liệu hoạt động cho chương trình của ta: + I (Process Input Image): Miền bộ đệm các dữ liệu cổng vào số. Trước khi bắt đầu thực hiện chương trình, PLC sẽ đọc giá trị logic của tất cả các cổng đầu vào và cất giữ chúng trong vùng nhớ I. T

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docDo An_Tot Nghiep.doc
  • rargiamsat.rar
  • rarMo Phong_Dinh Hiep.rar