Giáo trình PLC s71200 ST

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (14.19 MB, 156 trang )

GIÁO TRÌNH PLC S7 1200 SIEMENS

Mục Lục

Bài: 1 Giới thiệu tổng quát về PLC, Phần mềm và cách tạo 1 project mới
1: Giới thiệu tổng quát về PLC s7 1200
1.1: Khái niệm về PLC
PLC là từ viết tắt của các từ tiếng anh : Programable Logic Controller : là một bộ
điều khiển logic lập trình mềm, làm việc theo chương trình lưu trong bộ nhớ, cho
phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập
trình như LAD, STL, FDB, IL, ST, SFC, SCL.

1.2: Phân biệt các loại plc s71200
–

–

–

AC/DC/RLY
o điện áp cấp AC 220V
o Điện áp điều khiển 24V
o Ngõ ra relay.
DC/DC/RLY
o Điện áp cấp 24V
o Điện áp điều khiển 24V
o Ngõ ra Relay
DC/DC/DC
o Điện áp cấp 24V

o Điện áp điều khiển 24V
o Ngõ ra transistor(Xung).

1.3: Cách đấu nối đầu vào (input)
1.3.1:

Made By Stormy

Kiểu source( Nguồn chung)

Đặc điểm kiểu source thường được sử dụng với các loại cảm biến dạng PNP,…
Ví dụ:

1.3.2:

Kiểu sink( Âm chung)

Kiểu sink thường được sử dụng với các loạt cảm biến NPN,…
Ví dụ:

Made By Stormy

1.4: Cách đấu nối đầu ra(Output)
1.4.1:

Ngõ ra relay (AC/DC/RLY hoặc DC/DC/RLY)

Ưu điểm

–

Cách ly nguồn khỏi PLC qua relay
Dòng tối đa 2A

Made By Stormy

1.4.2: Ngõ ra Transistor(DC/DC/DC)

2: Hướng dẫn sử dụng phần mềm Tia Portal.
2.1: Cách tạo 1 project mới.
2.1.1: Bước 1

Click vào biểu tượng TIA PORTAL.

2.1.2: Bước 2

Tạo 1 project mới.

Made By Stormy

2.1.3: Bước 3 đặt tên project, chọn đường dẫn.

–

Project name: Tên project.
Path: chọn đường dẫn lưu lại project.
Version: Version của phần mềm

Author: Tên tác giả.
Comment: ghi chú project.

Click tạo project.

2.1.4: Bước 4 Cấu hình thiết bị sử dụng của project.

Cấu hình thiết bị.

Made By Stormy

Lựa chọn PLC phù hợp với cấu hình bên ngoài.
Sau đó chọn ADD.

Made By Stormy

2.1.5: Bước 5 Click vào Main để sẵn sàng lập trình.

3: Tài liệu tham khảo:
https://www.youtube.com/watch?v=n2vO8oKOJXY&t=183s

Made By Stormy

Bài: 2 Giới thiệu các dạng dữ liệu lập trình trong PLC, làm quen các lệnh bit logic cơ
bản.
1: Các dạng dữ liệu trong lập trình PLC.
 BOOL : với dung lượng 1bit và có giá trị là 0 hoặc 1 ( đúng hoặc sai ).

 BYTE : gồm có 8 bit, thường dùng để biểu diễn 1 số nguyên
dương trong khoảng từ 0 đến 255 ( 16#00 – 16#FF ).








 WORD : gồm có 2 bytes để biểu diễn một số nguyên dương từ 0 đến
65535 ( 16#0000 – 16#FFFF ).
CHAR : gồm 8 bits dùng để biểu diễn số nguyên dương từ 0 đến 255.
SINT : gồm 8 bits dùng để biểu diễn một số nguyên từ -128 đến 127.
INT : gồm 2 bytes dùng để biểu diễn 1 số nguyên từ -32758 đến 32767.
 DINT : gồm 4 bytes để biểu diễn 1 số nguyên từ – 2,
147,483,648đến 2,147,483,648.
USINT : gồm 8 bits để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến 255.
UINT : gồm 2 bytes để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến 65,535.
 UDINT : gồm 4 bytes để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến
4,294,967,295.
 REAL : gồm 4 bytes dùng để biểu diễn một số thực dấu phảy động
từ +/- 1.18 ×10-38 đến +/- 3.40 ×1038 .
LREAL : gồm 64 bits dùng để biểu diễn một số thực dấu phảy động từ +/2.2250738585072020 ×10-308 đến +/- 1.7976931348623157×10308.

2: Các lệnh logic cơ bản. NO, NC, Coil.
–

NO: Thường mở.

Tác động như một công tắc hoặc nút bấm thường mở khi tác động sẽ chuyển trạng thái từ mở
sang đóng.
–

NC: Thường đóng.

Tác động như một công tắc hoặc nút bấm thường đóng khi tác động sẽ chuyển trạng thái từ
đóng sang mở.
–

Coil: Cuộn (Cuộn hút).

Khi được cấp điện cuộn hút sẽ chuyển trạng thái từ 0 -> 1.
Made By Stormy

Tất cả các thường mở mang tên cuộn hút sẽ đóng lại và các thường đóng mang tên cuộn hút sẽ
mở ra. Và ngược lại khi cuộn hút chuyển trạng thái từ 1 -> 0.

2.1: Ví dụ về NO, NC, Coil.
2.1.1: Ta có một đoạn code sau:

Ở đây mình có sử dụng thường mở NO : ON(I0.0)
Thường đóng NC(I0.1): OFF, Cuộn Coil: LAMP(Q0.0).

2.1.2: Nguyên lý hoạt động.
–

Nút ON đóng

Các trạng thái hiển thị như hình code mô phỏng.
Made By Stormy

–

Khi nút ON mở mạch vẫn tự động duy trì.

–

Khi ta tác động vào nút OFF(Thường đóng) mạch duy trì sẽ ngắt như mô phỏng đoạn
code:

–

Lưu ý khi Coil Q0.0 được cấp điện tiếp điểm thường mở Q0.0 sẽ đóng lại.

Made By Stormy

3: Đối với các loại PLC còn có các lệnh bắt xung sườn lên, xung sườn xuống.
3.1: Xung sườn lên:

–

Khi sử dụng lệnh bắt xung sườn lên thì tác động xung từ 0->1 của nút bấm hoặc tiếp
điểm chỉ nhận 1 xung rất nhỏ bằng 1 chu kỳ quét của PLC.

Ví dụ:

Khi tác động M0.0 Q0.0 sẽ chuyển từ 0->1
Còn Q0.1 sẽ chuyển từ 0->1 nhưng chỉ 1 chu kỳ xung.

Made By Stormy

Để phát hiện xung sườn lên ta sử dụng Set và Reset.

Khi M0.0 tác động thì cả Q0.0 và Q0.1 đều chuyển trạng thái từ 0->1

Set: là cuộn hút có giữ khi tác động vào coil set thì trạng thái 1 của cuộn sẽ được lưu lại cho
đến khi tác động reset.

Made By Stormy

Reset: Khi tác động reset tất cả các cuộn set trước đó đều chuyển trạng thái từ 1 -> 0

3.2: Xung sườn xuống:

–

Khi sử dụng lệnh bắt xung sườn lên thì tác động từ 1->0 của nút bấm hoặc tiếp điểm chỉ
nhận 1 xung rất nhỏ bằng 1 chu kỳ quét của PLC.

Ví dụ:
Xung sườn xuống ngược với xung sườn lên. Xung sườn lên bắt trực tiếp khi tác động, còn
xung sườn xuống khi tác động chuyển từ 1->0 sẽ bắt xung.
Made By Stormy

Khi tác động M0.0 Q0.0 sẽ chuyển trạng thái 1 và q0.1 vẫn giữ trạng thái 0.

Khi tác động M0.0 ngắt Q0.1 sẽ được set lên 1.

4: SR,RS
4.1: SR
Made By Stormy

–

S: Tác động xung 0->1 SR chuyển trạng thái từ 0->1 có giữ
R1: Tác động xung từ 0-> SR chuyển trạng thái từ 1->0
Q: Khi SR = 1 Q = 1, SR = 0 Q = 0.

SR là lệnh ưu tiên reset: Khi S và R1 cũng tác động thì SR = 0.
Ví dụ:

Khi tác động M0.0 thì SR = 1.

M0.0 = 0 thì SR = 1

Made By Stormy

Khi M0.1 =1 thì SR = 0

Khi M0.0 = 1 và M0.1 =1 thì SR = 0.

Made By Stormy

4.2: RS

–

R: Tác động chuyển trạng thái RS 1->0
S1: Tác động chuyển trạng thái RS 0->1
Q: Khi RS = 1 Q=1, khi RS = 0 Q = 0.
RS ưu tiên Set

RS cũng tương tự với SR nhưng khi S1 và R đều được tác động thì RS duy trì trạng thái RS =1

5: Tài liệu tham khảo xung sườn lên, xung sườn xuống, Set, Reset:
https://www.youtube.com/watch?v=eBeRFeZeHyQ&t=256s

6: Tài liệu tham khảo bit lo-gic:
https://www.youtube.com/watch?v=I3g_FyaG2K8&t=157s

Made By Stormy

Bài: 3 Lập trình HMI
1: Giới thiệu về HMI
HMI(Human – Machine – Interface): là thiết bị giao tiếp giữa người và máy qua một
giao diện màn hình.

1.1: Thiết lập một HMI trong phần mềm tia portal của siemens.
1.1.1: Bước 1: chọn Add new device

1.1.2: Bước 2 cấu hình một màn hình HMI phù hợp

Chọn Add.
Made By Stormy

1.1.3: Bước 3: khai báo kết nối với PLC

Chọn đúng PLC cần khai báo và bấm next.
Tự cấu hình các màn hình.

Màn hình giao diện HMI.
Kết nối dữ liệu giữa màn hình với PLC thông qua các Tag từ PLC.

Made By Stormy

Toolbox thiết kế giao diện cho HMI
Click chuột và kéo các nút bấm hoặc các thiết bị cần sử dụng
Ví dụ: tạo 1 giao diện đơn giản:
–

Lấy nút bấm:

–

Lấy dữ liệu I/O Field

Made By Stormy

1.2: Gắn Tag liên kết giữa PLC với HMI
–

Button: Click chuột phải vào Button, chọn event sử dụng press và release
o Press: click chuột trái sử dụng để chuyển trạng thái nút bấm 0 -> 1( Set bit)
o Release: nhả nút bấm sử dụng để chuyển trạng thái nút bấm 1 -> 0(Reset bit)

–

Địa chỉ dữ liệu I/O Field: click chuột phải chọn properties chọn general và gắn tag như
hình sau:

Made By Stormy

–

Gắn tag Flash cho các hình tròn như bóng đèn
o Click chuột phải vào hình tròn, chọn properties, chọn mục animations

Chọn Display, chọn dynamize colors and flashing

Click vào dấu “…” chọn tag cho bóng đèn

Made By Stormy

Sau khi gắn tag xong click vào Range chọn trạng thái 1 chuyển màu back ground thành màu

tùy ý.

2: Ví dụ: Một chương trình cơ bản hiển thị dữ liệu và ON/OFF trên màn hình.

Made By Stormy

o Điện áp tinh chỉnh và điều khiển 24V o Ngõ ra transistor ( Xung ). 1.3 : Cách đấu nối nguồn vào ( input ) 1.3.1 : Made By StormyKiểu source ( Nguồn chung ) Đặc điểm kiểu source thường được sử dụng với những loại cảm biến dạng PNP, … Ví dụ : 1.3.2 : Kiểu sink ( Âm chung ) Kiểu sink thường được sử dụng với những loạt cảm ứng NPN, … Ví dụ : Made By Stormy1. 4 : Cách đấu nối đầu ra ( Output ) 1.4.1 : Ngõ ra relay ( AC / DC / RLY hoặc DC / DC / RLY ) Ưu điểmCách ly nguồn khỏi PLC qua relayDòng tối đa 2AM ade By Stormy1. 4.2 : Ngõ ra Transistor ( DC / DC / DC ) 2 : Hướng dẫn sử dụng ứng dụng Tia Portal. 2.1 : Cách tạo 1 project mới. 2.1.1 : Bước 1C lick vào hình tượng TIA PORTAL. 2.1.2 : Bước 2T ạo 1 project mới. Made By Stormy2. 1.3 : Bước 3 đặt tên project, chọn đường dẫn. Project name : Tên project. Path : chọn đường dẫn lưu lại project. Version : Version của phần mềmAuthor : Tên tác giả. Comment : ghi chú project. Click tạo project. 2.1.4 : Bước 4 Cấu hình thiết bị sử dụng của project. Cấu hình thiết bị. Made By StormyLựa chọn PLC tương thích với thông số kỹ thuật bên ngoài. Sau đó chọn ADD.Made By Stormy2. 1.5 : Bước 5 Click vào Main để sẵn sàng chuẩn bị lập trình. 3 : Tài liệu tìm hiểu thêm : https://www.youtube.com/watch?v=n2vO8oKOJXY&t=183sMade By StormyBài : 2 Giới thiệu những dạng tài liệu lập trình trong PLC, làm quen những lệnh bit logic cơbản. 1 : Các dạng tài liệu trong lập trình PLC.  BOOL : với dung tích 1 bit và có giá trị là 0 hoặc 1 ( đúng hoặc sai ).  BYTE : gồm có 8 bit, thường dùng để trình diễn 1 số nguyêndương trong khoảng chừng từ 0 đến 255 ( 16 # 00 – 16 # FF ).  WORD : gồm có 2 bytes để trình diễn một số ít nguyên dương từ 0 đến65535 ( 16 # 0000 – 16 # FFFF ). CHAR : gồm 8 bits dùng để màn biểu diễn số nguyên dương từ 0 đến 255. SINT : gồm 8 bits dùng để trình diễn 1 số ít nguyên từ – 128 đến 127. INT : gồm 2 bytes dùng để trình diễn 1 số nguyên từ – 32758 đến 32767.  DINT : gồm 4 bytes để trình diễn 1 số nguyên từ – 2,147,483,648 đến 2,147,483,648. USINT : gồm 8 bits để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến 255. UINT : gồm 2 bytes để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến 65,535.  UDINT : gồm 4 bytes để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến4, 294,967,295.  REAL : gồm 4 bytes dùng để màn biểu diễn 1 số ít thực dấu phảy độngtừ + / – 1.18 × 10-38 đến + / – 3.40 × 1038. LREAL : gồm 64 bits dùng để màn biểu diễn 1 số ít thực dấu phảy động từ + / 2.2250738585072020 × 10-308 đến + / – 1.7976931348623157 × 10308.2 : Các lệnh logic cơ bản. NO, NC, Coil. NO : Thường mở. Tác động như một công tắc nguồn hoặc nút bấm thường mở khi tác động ảnh hưởng sẽ chuyển trạng thái từ mởsang đóng. NC : Thường đóng. Tác động như một công tắc nguồn hoặc nút bấm thường đóng khi tác động ảnh hưởng sẽ chuyển trạng thái từđóng sang mở. Coil : Cuộn ( Cuộn hút ). Khi được cấp điện cuộn hút sẽ chuyển trạng thái từ 0 -> 1. Made By StormyTất cả những thường mở mang tên cuộn hút sẽ đóng lại và những thường đóng mang tên cuộn hút sẽmở ra. Và ngược lại khi cuộn hút chuyển trạng thái từ 1 -> 0.2.1 : Ví dụ về NO, NC, Coil. 2.1.1 : Ta có một đoạn code sau : Ở đây mình có sử dụng thường mở NO : ON ( I0. 0 ) Thường đóng NC ( I0. 1 ) : OFF, Cuộn Coil : LAMP ( Q0. 0 ). 2.1.2 : Nguyên lý hoạt động giải trí. Nút ON đóngCác trạng thái hiển thị như hình code mô phỏng. Made By StormyKhi nút ON mở mạch vẫn tự động hóa duy trì. Khi ta ảnh hưởng tác động vào nút OFF ( Thường đóng ) mạch duy trì sẽ ngắt như mô phỏng đoạncode : Lưu ý khi Coil Q0. 0 được cấp điện tiếp điểm thường mở Q0. 0 sẽ đóng lại. Made By Stormy3 : Đối với những loại PLC còn có những lệnh bắt xung sườn lên, xung sườn xuống. 3.1 : Xung sườn lên : Khi sử dụng lệnh bắt xung sườn lên thì tác động ảnh hưởng xung từ 0 -> 1 của nút bấm hoặc tiếpđiểm chỉ nhận 1 xung rất nhỏ bằng 1 chu kỳ luân hồi quét của PLC.Ví dụ : Khi ảnh hưởng tác động M0. 0 Q0. 0 sẽ chuyển từ 0 -> 1C òn Q0. 1 sẽ chuyển từ 0 -> 1 nhưng chỉ 1 chu kỳ luân hồi xung. Made By StormyĐể phát hiện xung sườn lên ta sử dụng Set và Reset. Khi M0. 0 ảnh hưởng tác động thì cả Q0. 0 và Q0. 1 đều chuyển trạng thái từ 0 -> 1S et : là cuộn hút có giữ khi tác động ảnh hưởng vào coil set thì trạng thái 1 của cuộn sẽ được lưu lại chođến khi tác động ảnh hưởng reset. Made By StormyReset : Khi ảnh hưởng tác động reset toàn bộ những cuộn set trước đó đều chuyển trạng thái từ 1 -> 03.2 : Xung sườn xuống : Khi sử dụng lệnh bắt xung sườn lên thì tác động ảnh hưởng từ 1 -> 0 của nút bấm hoặc tiếp điểm chỉnhận 1 xung rất nhỏ bằng 1 chu kỳ luân hồi quét của PLC.Ví dụ : Xung sườn xuống ngược với xung sườn lên. Xung sườn lên bắt trực tiếp khi ảnh hưởng tác động, cònxung sườn xuống khi ảnh hưởng tác động chuyển từ 1 -> 0 sẽ bắt xung. Made By StormyKhi ảnh hưởng tác động M0. 0 Q0. 0 sẽ chuyển trạng thái 1 và q0. 1 vẫn giữ trạng thái 0. Khi tác động ảnh hưởng M0. 0 ngắt Q0. 1 sẽ được set lên 1.4 : SR, RS4. 1 : SRMade By StormyS : Tác động xung 0 -> 1 SR chuyển trạng thái từ 0 -> 1 có giữR1 : Tác động xung từ 0 -> SR chuyển trạng thái từ 1 -> 0Q : Khi SR = 1 Q = 1, SR = 0 Q = 0. SR là lệnh ưu tiên reset : Khi S và R1 cũng tác động ảnh hưởng thì SR = 0. Ví dụ : Khi ảnh hưởng tác động M0. 0 thì SR = 1. M0. 0 = 0 thì SR = 1M ade By StormyKhi M0. 1 = 1 thì SR = 0K hi M0. 0 = 1 và M0. 1 = 1 thì SR = 0. Made By Stormy4. 2 : RSR : Tác động chuyển trạng thái RS 1 -> 0S1 : Tác động chuyển trạng thái RS 0 -> 1Q : Khi RS = 1 Q = 1, khi RS = 0 Q = 0. RS ưu tiên SetRS cũng tựa như với SR nhưng khi S1 và R đều được tác động ảnh hưởng thì RS duy trì trạng thái RS = 15 : Tài liệu tìm hiểu thêm xung sườn lên, xung sườn xuống, Set, Reset : https://www.youtube.com/watch?v=eBeRFeZeHyQ&t=256s6 : Tài liệu tìm hiểu thêm bit lo-gic : https://www.youtube.com/watch?v=I3g_FyaG2K8&t=157sMade By StormyBài : 3 Lập trình HMI1 : Giới thiệu về HMIHMI ( Human – Machine – Interface ) : là thiết bị tiếp xúc giữa người và máy qua mộtgiao diện màn hình hiển thị. 1.1 : Thiết lập một HMI trong ứng dụng tia portal của siemens. 1.1.1 : Bước 1 : chọn Add new device1. 1.2 : Bước 2 thông số kỹ thuật một màn hình hiển thị HMI phù hợpChọn Add. Made By Stormy1. 1.3 : Bước 3 : khai báo liên kết với PLCChọn đúng PLC cần khai báo và bấm next. Tự thông số kỹ thuật những màn hình hiển thị. Màn hình giao diện HMI.Kết nối tài liệu giữa màn hình hiển thị với PLC trải qua những Tag từ PLC.Made By StormyToolbox phong cách thiết kế giao diện cho HMIClick chuột và kéo những nút bấm hoặc những thiết bị cần sử dụngVí dụ : tạo 1 giao diện đơn thuần : Lấy nút bấm : Lấy tài liệu I / O FieldMade By Stormy1. 2 : Gắn Tag link giữa PLC với HMIButton : Click chuột phải vào Button, chọn sự kiện sử dụng press và releaseo Press : click chuột trái sử dụng để chuyển trạng thái nút bấm 0 -> 1 ( Set bit ) o Release : nhả nút bấm sử dụng để chuyển trạng thái nút bấm 1 -> 0 ( Reset bit ) Địa chỉ tài liệu I / O Field : click chuột phải chọn properties chọn general và gắn tag nhưhình sau : Made By StormyGắn tag Flash cho những hình tròn trụ như bóng đèno Click chuột phải vào hình tròn trụ, chọn properties, chọn mục animationsChọn Display, chọn dynamize colors and flashingClick vào dấu “ … ” chọn tag cho bóng đènMade By StormySau khi gắn tag xong click vào Range chọn trạng thái 1 chuyển màu back ground thành màutùy ý. 2 : Ví dụ : Một chương trình cơ bản hiển thị tài liệu và ON / OFF trên màn hình hiển thị. Made By Stormy

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học