Chương trình đào tạo PLC S7-300

Bài 1: Giới thiệu chung về thiết bị logic khả trình S7-300 Bài 2: Lập trình cho S7-300 và mô phỏng bằng PLCSIM Bài 3: Sử dụng bộ TIMER và COUNTER Bài 4: Sử dụng module Analog Bài 5: Sử dụng module mềm PID và module thời gian thực Bài 6: Truyền thông Profibus trong hệ S7-300

BÀI 1

GIỚI THIỆU CHUNG THIẾT BỊ LOGIC KHẢ TRÌNH S7 - 300

Nội dung

Giới thiệu chung về PLC S7-300 Giới thiệu các module trong hệ S7-300 Sử dụng phần mềm STEP 7 Làm việc với một trạm PLC S7-300 Các cấu trúc ghép nối vào ra

Ý nghĩa của bài học

Hiểu rõ khái niệm, cấu trúc và ứng dụng của các module Thành thạo các cách tạo, khai báo một Project và xây dựng

cấu hình cứng cho trạm PLC. Nắm được các nguyên tắc làm việc với PLC. Hiểu rõ cấu trúc vào ra trong một mạng với các phương pháp

vào/ra tập chung và vào ra phân tán. Nắm được cách xem một cấu hình mạng

Giới thiệu PLC S7-300 Khái niệm: Là loại thiết bị thực hiện linh hoạt các thuật toán điều

khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình. PLC là một bộ lập trình số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với các PLC khác hoặc máy tính).

Các module trong S7-300

Module nguồn PS. Module CPU: Bộ xử lý trung tâm. Module SM: module xuất/nhập tín hiệu tương tự/số. Module chức năng FM. Module truyền thông CP. Module ghép nối IM.

Các loại module CPU

Loại thường CPU 312, 313, 314, 315, 316…

Loại Compact CPU 312C, 313C…

Loại IFMCPU 312IFM,

314 IFM

Loại DPCPU 315-2DP

316-2DP…

Loại kết hợp

CPU 312C-2DP,317F-2DP

Module xuất/nhập tín hiệu tương tự/số SM

Analog input

SM331

Analog output

SM332

Analog I/O

SM334,

SM335

Digital input

SM321

Digital output

SM322

Digital I/O

SM323,

SM327

Các module khác Module chức

năng FM

Controller M7Application CNC’s Counter

Positioning

Module truyền thông CP-300

AS-Interface IndustrialEthernet PROFIBUS

Point –to- Point

Module nguồn PS-300

PS 307 2A PS 307 5A PS 307 10A

Module ghép nối IM

IM360 IM S IM361 IM S IM365 IM S-R

Nguyên tắc lắp đặt

một trạm PLC S7-300

Cách nối dây nguồn cung cấp

Làm việc với phần mềm Step7

Phần mềm STEP 7 có các phần chính sau: SIMATIC manager : Cho phép quản lý toàn bộ dự án. HW Config : Cho phép cấu hình phần cứng trạm. LAD/STL/FDB: viết chương trình ứng dụng. S7-PLCSIM: Cho phép mô phỏng. Ngoài ra còn rất nhiều phần kèm theo khác.

Tạo một Project

Có 2 cách tạo một Project:Cách 1: Khai báo một Project mới và rỗng

Cách 2: Tạo một Project mới sử dụng trình Wizard

Chọn CPU và các khối

Chọn CPU

Chọn khối

Đặt tên Project

Một Project mới có cấu hình cứng và các khối đã chọn

Đặt tên cho Project rồi kick Finish để hoàn thành

Mở một Project đã được tạo trước

Các Project đã được tạo

Xây dựng cấu hình cứng cho trạm PLC

Ta thực hiện với cách 1.

Project rỗng

Khai báo cấu hình cứng cho một trạm PLC :

vào Insert Station Simatic 300 Station:

Project chuyển sang dạng không rỗng

Click chuột trái vào biểu tượng Hardware và chọn cấu hình cứng cho trạm PLC

Chọn phần cứng để khai báo cấu hình

Đặt tham số quy định chế độ làm việc cho Module

Soạn thảo chương trình cho khối logic

Sau khi trạm PLC đã được khai báo phần cứng ta tiến hành viết chương trình cho các khối logic.

Soạn thảo chương trình trong khối logic OB1 (khối mặc định) nằm trong thư mục Blocks bằng cách nháy chuột trái để mở của sổ soạn thảo

Program elements

Cửa sổ soạn thảo chương trình:

Phần local blocks của khối OB1

Phần viết chương trình

Phần ghi chú

Sử dụng hàm thư viện Libraries

Hàm thư viện gồm các khối FC, FB, SFC và SFB đã được chuẩn hóa.

Các hàm trong thư viện

Sử dụng tên hình thức Tên hình thức thay cho các ký hiệu địa chỉ, chữ số

khối FC, FB…. Được khai báo trước trong bảng có tên là

Symbols.

Mở thư mục Symbols để đặt tên biến hình thức

Làm việc với PLC

Quy định địa chỉ MPI cho Module CPU Cổng MPI cung cấp cho CPU một giao diện để kết nối với thiết bị bên

ngoài như: Máy tính, máy lập trình thông qua cáp MPI-DP Nháy kép lên tên của module CPU để thay đổi.

chọn GeneralMPI và sửa lại địa chỉ MPI như hình dưới:

Đổ chương trình xuống CPU

Đổ các khối Block từ màn hình SIMATIC Manager • Vào CPU/Download

• Click vào biểu tượng trên thanh công cụ

Đổ các riêng từng khối trong phần soan thảo khối Đổ cấu hình cứng

Giám sát thực hiện chương trình

Cho phép giám sát quá trình hoạt động của CPU cũng như sự thay đổi của các biến hay các vùng nhớ trong chương trình thực hiện

Kích vào nút Monitor trong cửa sổ soạn thảo

Các cấu trúc vào ra trong hệ thống

Vào ra tập trung

…

A S A S A S

Phân đoạn 1 Phân đoạn 2 Phân đoạn n

I/O

CPU

Sử dụng moodule IM mở rộng rack Tối đa một trạm S7-300 có tối đa với 4 rack Quy luật slot

Nguyên tắc lắp đặt module IM

Rack 0 chứa CPU :– IM 360 IM S (chỉ gửi), nối được với 3 rack khác (rack 1, 2, 3)– hoặc IM 365 IM S-R (cả gửi và nhận), chỉ nối được với 1 rack duy

nhất. Rack 1, 2, 3 :

– chứa IM 361 R– Chứa IM365, chỉ với 1 rack

Vào ra phân tán sử dụng Bus trường Các module vào ra được phân tán xuống cấp trường Các module kết nối với CPU và kết nối với nhau qua mạng

Bus trường Bus trường Bus trường

CPU

CPU(dự phòng)

Bus hệ thống

I/O I/O I/O

A S A S A S

Phân đoạn 1 Phân đoạn 2 Phân đoạn n…

Đây là một hình ảnh ví dụ về mạng PROFIBUS-DP trong thực tế.

Cáp MPI kết nối CPU với PG/PC

DP Master(VD : CPU318-2DP)

Mạng PROFIBUS Master-Slave

Compact slave(ET200B 16DI/16DO)

Module Slave (ET200M-IM153)

Xem cấu hình mạng Cho phép xem cấu hình mạng được tạo ra sau khi cấu hình Click đúp chuột trái vào phần PROFIBUS(1) trong cửa sổ SIMATIC

Manager

Cửa sổ NetPro hiện ra cho phép ta xem toàn bộ hệ thống mạng đã được kết nối.

The end