bctntlvn (71).pdf
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

bctntlvn (71).pdf

on

  • 880 views

 

Statistics

Views

Total Views
880
Views on SlideShare
880
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
7
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

bctntlvn (71).pdf bctntlvn (71).pdf Document Transcript

  • Đề tài: " Nghiên cứu tuyểnchọn một số chủng vi khuẩnBacillus có hoạt tính enzyme proteaza kiềm"
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Më ®Çu1. §Æt vÊn ®Ò Tù ®éng ngµy cµng ®ãng vai trß quan träng trong cuéc sèng vµ c«ngnghiÖp. Ngµy nay ngµnh tù ®éng ®· ph¸t triÓn tíi tr×nh ®é cao nhê nh÷ng tiÕnbé cña lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®éng, cña ngµnh kh¸c nhau nh− ®iÖn tö, tinhäc...NhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®· ra ®êi, nh−ng ph¸t triÓn m¹nh vµ cã kh¶n¨ng phôc vô réng lµ bé ®iÒu khiÓn PLC. Së dÜ thÕ, do bé PLC cã nhiÒu −u®iÓm næi bËt so nh÷ng bé ®iÒu khiÓn kh¸c: - C¹nh tranh ®−îc gi¸ thµnh víi c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¸c. - Thêi gian l¾p ®Æt c«ng tr×nh ng¾n. - DÔ dµng thay ®æi mµ kh«ng g©y tæn thÊt tµi chÝnh. - CÇn Ýt thêi gian huÊn luyÖn. - øng dông ®iÒu khiÓn trong ph¹m vÞ réng - DÔ dµng thay đổi thiết kế nhờ phần mềm. - Dễ bảo tr×. C¸c chỉ thị vµo ra gióp xử lý sự cố dễ hơn vµ nhanh hơn. - Độ tin cậy cao. - Chuẩn hãa được phần cøng ®iÒu khiÓn - ThÝch øng trong m«i trường khắc nhiệt: Nhiệt độ, độ ẩm, ®iÖn ¸p dao ®éng, tiÕng ån. Cuèi thËp niªn 60 xuÊt hiÖn kh¸i niÖm vÒ PLC vµ ®· ®−îc ph¸t triÓn rÊtm¹nh. N¨m 1974 PLC ®· sö dông nhiÒu bé xö lý nh−: m¹ch ®Þnh thêi gian, bé®Õm, dung l−îng nhá ®Õn 12KB vµ cã 1024 ®iÓm nhËp xuÊt. N¨m 1976 ®· giíithiÖu hÖ thèng ®−a tÝn hiÖu vµo ra tõ xa. N¨m 1977 PLC ®· dïng ®Õn vi xö lý.N¨m 1980 ph¸t triÓn c¸c khèi nhËp xuÊt th«ng minh n©ng cao ®iÒu khiÓn thuËnlîi qua viÔn th«ng, n©ng cao viÖc ph¸t triÓn phÇn mÒm, dïng m¸y tÝnh c¸ nh©nlËp tr×nh. §Õn n¨m 1985 ®· thµnh lËp m¹ng PLC. N−íc ta lµ n−íc ®ang ph¸t triÓn trªn thÕ giíi, muèn ®i lªn n−íc cã nÒn c«ngnghiÖp ph¸t triÓn khi §¶ng vµ Nhµ n−íc ta chñ ®éng øng dông khoa häc c«ngnghÖ hiÖn ®¹i trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®Êy nhanh c«ng nghiÖp hãa - hiÖn ®¹i hãa 1Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46®Êt n−íc. Mét trong nh÷ng ph−¬ng ¸n tèt nhÊt vµ ®−îc sö dông réng hiÖn nay lµthay thÕ nh÷ng hÖ thèng cò vµ l¹c hËu b»ng bé ®iÒu khiÓn PLC. §Ó ph¸t triÓnm¹nh h¬n n÷a, nhiÖm vô ®Æt ra hµng ®Çu lµ ®µo t¹o nh÷ng chuyªn gia vÒ tù ®éng®iÒu khiÓn nãi chung vµ vÒ PLC nãi riªng. Lµ mét kü s− ®iÖn, c«ng viÖc sÏ g¾n liÒn víi ®iÒu khiÓn, vËn hµnh hÖthèng s¶n xuÊt. Nh− vËy, nh÷ng hiÓu biÕt vÒ PLC sÏ t¹o nhiÒu thuËn lîi ®Ó lµmviÖc tèt h¬n. Khi ®ang cßn ngåi trªn ghÕ nhµ tr−êng, viÖc t×m hiÓu, nghiªn cøuv÷ng ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh bé PLC rÊt cã ý nghÜa vµ lµ ®iÒu kiÖn tèt nhÊt hächái, tÝch lòy kinh nghiÖm.2. Môc ®Ých cña ®Ò tµi - Nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh. - Nghiªn cøu bé ®iÒu khiÓn PLC cña simatic S7 - 200, CPU 224. - øng phÇn mÒm Simatic S7 - 200 ®Ó thµnh lËp ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh.3. Néi dung ®Ò tµi - Tæng quan vÒ Nhµ m¸y Nh«m §«ng Anh thuéc C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh. - Tæng quan vÒ tù ®éng hãa qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. - C¬ së lý thuyÕt ®Ó thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m. - X©y dùng m« h×nh ®iÒu khiÓn.4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu - C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu kÕ thõa + KÕ thõa c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña thÕ hÖ tr−íc vÒ c¬ së lý thuyÕt cña phÇn mÒm lËp tr×nh Simatic S7 - 200. + KÕ thõa c¸c m« h×nh s¶n xuÊt ®· cã trong thùc tiÔn. - §Þnh h−íng nghiªn cøu + Nghiªn cøu c¸c phÇn mÒm lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh. + Thay ®æi ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh ®Ó t×m ra c¸c ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n, dÔ sö dông vµ hiÖu qu¶ h¬n. + Thµnh lËp ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. 2Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - Ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm kiÓm chøng. + Ch¹y thö ch−¬ng tr×nh, ph¸t hiÖn lçi vµ hoµn thiÖn ch−¬ng tr×nh. - Dông cô thùc hµnh + M¸y tÝnh PC (Personal Computer). + Bé ®iÒu khiÓn Logic kh¶ tr×nh PLC S7 - 200, CPU 224. + Bé m« pháng, cæng truyÒn th«ng RS485 vµ RS232. 3Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Ch−¬ng I Tæng quan1.1. Tæng quan vÒ Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh thuéc C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh1.1.1. Qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña Nhµ m¸y vµ C«ng ty C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh (CK§A) - mét doanh nghiÖp Nhµ n−ícthuéc Tæng C«ng ty X©y dùng vµ ph¸t triÓn h¹ tÇng - Bé X©y dùng. Ngµy 26th¸ng 6 n¨m 1963, theo quyÕt ®Þnh sè 955/BKT cña Bé KiÕn tróc, Nhµ m¸y c¬khÝ KiÕn tróc §«ng Anh ®−îc thµnh lËp trªn c¬ së thèng nhÊt x−ëng söa ch÷aC«ng ty thi c«ng c¬ giíi, b¸n c¬ giíi vµ tæ chøc s¶n xuÊt mét sè phô tïng thaythÕ ®Ó phôc vô cho viÖc söa ch÷a. N¨m 1978, Nhµ m¸y c¬ khÝ KiÕn tróc §«ng Anh ®−îc ®æi tªn thµnhNhµ m¸y c¬ khÝ X©y dùng §«ng Anh. Ngµy 05 th¸ng 12 n¨m 1989, theo quyÕt ®Þnh sè 1010/BXD-TCL§ cñaBé X©y dùng, Nhµ m¸y c¬ khÝ X©y dùng §«ng Anh ®−îc ®æi tªn thµnh Nhµm¸y c¬ khÝ vµ ®¹i tu « t« m¸y kÐo §«ng Anh thuéc liªn hiÖp c¸c xÝ nghiÖp thic«ng c¬ giíi, Bé X©y dùng. Ngµy 20 th¸ng 01 n¨m 1995 theo quyÕt ®Þnh sè 998/BXD-TCL§ cña BéX©y dùng, Nhµ m¸y c¬ khÝ vµ ®¹i tu «t« m¸y kÐo ®−îc ®æi tªn thµnh C«ng tyc¬ khÝ §«ng Anh. Th¸ng 8 n¨m 2004 C«ng Ty thµnh lËp ra Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh, vµ®i vµo ho¹t ®éng th¸ng 4 n¨m 2005, nh»m cung cÊp nhiÒu chñng lo¹i, vËt liÖunh«m ®Þnh h×nh cho x©y dùng.1.1.2. C¸c chñng lo¹i cña Nhµ m¸y vµ C«ng ty ®ang s¶n xuÊt * C«ng ty ®· ®¨ng ký s¶n xuÊt c¸c mÆt hµng sau: - S÷a ch÷a, ®¹i tu « t« m¸y kÐo, s¶n xuÊt phô tïng cho thiÕt bÞ m¸y ngµnhX©y dùng. - ChÕ t¹o s¶n phÈm ®óc chÊt l−îng cao vµ gia c«ng c¬ khÝ cho c¸c ngµnhXi m¨ng, nhiÖt ®iÖn vµ c¸c ngµnh kh¸c trong nÒn kinh tÕ quèc d©n. 4Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - S¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ phi tiªu chuÈn, chÕ t¹o c¸c giµn kh«ng gian khípcÇu khÈu ®é lín. - Kinh doanh x¨ng dÇu vµ dÞch vô cho h·ng KOMAT’SU ( NhËt B¶n). - Liªn doanh cïng tËp ®oµn SUMITOMO (NhËt B¶n) ®Çu t− c¬ së h¹tÇng khu c«ng nghiÖp Th¨ng Long. * Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh cã ba d©y chuyÒn ®ïn Ðp nh«m tù ®éng®−îc nhËp tõ Hµn Quèc ( 650 tÊn, 1350 tÊn, 1800 tÊn) ®· vµ ®ang s¶n xuÊt c¸cs¶n phÈm nh«m ®Þnh h×nh chÝnh sau: - Cöa sæ lïa hÖ §A 70 - Cöa ®i c¸nh lïi hÖ §A 76 - Cöa ®i c¸nh lïi vµ khung cè ®Þnh hÖ §A 76 - Cöa sæ c¸nh ®¬n hÖ §A 40 - Cöa ®i c¸nh ®¬n hÖ §A 40 - Cöa sæ hai c¸nh hÖ §A 40 - Cöa ®i 2 c¸nh hÖ §A 48 - Cöa sæ bËt hÖ §A 38 - Cöa ®i c¸nh më hÖ §A 70 - V¸ch ng¨n hÖ §A 76 - Cöa thñy lùc - Cöa cuèn - M¸i hiªn di ®éng - Thang - Mµnh, rÌm - Tñ kÖ - MÆt dùngTrong ®ã cã c¸c nhãm s¶n phÈm ®øng ®Çu ViÖt Nam ®ã lµ: - Nhãm s¶n phÈm hîp kim ®óc: Bi nghiÒn, vËt nghiÒn vµ nhiÒu lo¹i phôtïng kh¸c nhau chÕ t¹o b»ng thÐp ®óc, gang ®óc vµ c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c phôcvô cho ngµnh xi m¨ng, nhiÖt ®iÖn, s¶n xuÊt ph©n ho¸ häc, mÝa ®−êng, giÊy vµc¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. C«ng ty chiÕm kho¶ng 85% tæng thÞ phÇn trong 5Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46n−íc cña nhãm s¶n phÈm nµy víi tæng s¶n l−îng b¸n xÊp xØ 5000 tÊn s¶nphÈm/n¨m. Vµ c«ng ty xuÊt khÈu ®−îc h¬n 500 tÊn/n¨m. - Nhãm s¶n phÈm giµn kh«ng gian: Phôc vô cho viÖc x©y dùng c¸cc«ng tr×nh c«ng céng vµ nhµ c«ng nghiÖp ®ßi hái khÈu ®é réng lín kh«ng cÇncét nh− c¸c khu liªn hîp thÓ thao, s©n v©n ®éng, chî, siªu thÞ, nhµ m¸y...C«ng Ty lµ doanh nghiÖp duy nhÊt cña ViÖt Nam ®· ®Çu t− thiÕt bÞ ®ång bé,hiÖn ®¹i cña CHLB §øc ®Ó s¶n xuÊt, chÕ t¹o 100% c¸c thiÕt bÞ chi tiÕt cñagiµn kh«ng gian t¹i ViÖt Nam theo tiªu chuÈn Ch©u ¢u. §ång thêi, C«ng tychiÕm kho¶ng 95% tæng thÞ phÇn trong n−íc cña nhãm s¶n phÈm nµy vµ b¾t®Çu xóc tiÕn viÖc xuÊt khÈu sang c¸c n−íc ASEAN. - Nhãm s¶n phÈm nh«m hîp kim ®Þnh h×nh: §−îc sö dông cho c¸c tßanhµ cao tÇng hay hé gia ®×nh. §©y lµ nhãm s¶n phÈm míi ®−îc chÕ t¹o b»ngmét d©y chuyÒn c«ng nghÖ, thiÕt bÞ hiÖn ®¹i nh− d©y chuyÒn thiÕt bÞ ®ïn Ðpcña h·ng s¶n xuÊt hµng ®Çu trªn thÕ giíi UBE - NhËt b¶n vµ hÖ thèng d©ychuyÒn anèt ho¸, m¹ cÇu, phñ bãng E.D, s¬n tÜnh ®iÖn, phñ film...do tËp ®oµnDecoral System SRL Italia cung cÊp. S¶n phÈm cã chÊt l−îng cao vµ ®¹t tiªuchuÈn Ch©u ¢u. - Nhãm s¶n phÈm kh¸c: S¶n phÈm trôc c¸n ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp ®óc,gang cÇu ®óc vµ c¸c lo¹i hîp kim kh¸c phôc vô cho c¸c ngµnh luyÖn c¸n thÐp,mÝa ®−êng, giÊy...C¸c s¶n phÈm phi tiªu chuÈn, n¾p cèng, m¸y nghiÒn quay,xil« c¸c lo¹i, coffa, cét chèng, xÝch t¶i xÝch treo vµ kÕt cÊu thÐp kh¸c nh−hµng rµo, ®−êng èng, cÇu thang... - Th−¬ng m¹i vµ dÞch vô: C«ng ty lµ ®¹i lÝ b¸n hµng vµ thùc hiÖn dÞch vôb¶o hµnh m¸y x©y dùng cña h·ng KOMATSU (NhËt B¶n ), söa ch÷a, ®¹i tu xem¸y, c¸c s¶n phÈm nhËp ngo¹i cña ngµnh Xi m¨ng, kinh doanh x¨ng dÇu... - Hîp t¸c vµ liªn doanh: C«ng ty c¬ khÝ §«ng Anh ®· liªn doanh víi tËp®oµn SUMITOMO (NhËt B¶n ) theo tØ lÖ vèn gãp lµ 42/58 lµ chñ ®Çu t− Khuc«ng nghiÖp Th¨ng Long t¹i Hµ Néi. 6Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 461.1.3. ¦u ®iÓm v−ît tréi cña s¶n phÈm nh«m 1. NhÑ vµ bÒn 2. §é thÈm mü cao 3. TÝnh dÉn ®iÖn 4. TÝnh dÉn nhiÖt 5. NhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp 6. RÔ gia c«ng c¬ khÝ 7. Kh«ng ®éc h¹i 8. Kh«ng tõ tÝnh 9. Kh«ng ®¸nh löa 10. §é chÞu va ®Ëp lín 11. DÔ ®µn håi. Ngoµi ra, víi nh÷ng s¶n phÈm Anèt, s¬n tÜnh ®iÖn hay phñ film ®Òu cãlíp b¶o vÖ trªn bÒ mÆt lµm cho s¶n phÈm cã tÝnh chèng ¨n mßn cao vµ kh«ngphai mµu.1.1.4. Nh÷ng thµnh tùu cña C«ng ty Trong h¬n 40 n¨m ho¹t ®éng C¬ khÝ §«ng Anh lu«n tù hµo lµ doanhnghiÖp ®øng ®Çu ViÖt Nam trªn lÜnh vùc: S¶n xuÊt, kinh doanh dÞch vô vµ c¶trªn lÜnh vùc céng ®ång. CK§A ®· ®−îc §¶ng, Nhµ n−íc nhiÒu tæ chøc cã uytÝn trong n−íc vµ quèc tÕ chøng nhËn vµ trao tÆng nh÷ng chøng chØ, b»ng khencao quý: 1. Nhµ n−íc trao tÆng: Hu©n ch−¬ng lao ®éng h¹ng nhÊt, nh× ba vµoc¸c n¨m 1999, 1992, 1984. 2. Tõ n¨m 1990 ®Õn nay ®· cã 10 lÇn nhËn b»ng khen, cê thi ®ua cñaBé tr−ëng Bé X©y Dùng. 3. Bé Khoa häc, C«ng nghÖ vµ m«i tr−êng trao tÆng: N¨m 1997 b»ng khen th−ëng theo quyÕt ®Þnh sè 782/Q§-KH ngµy20/6/1997 vÒ nghiªn cøu s¶n xuÊt bi nghiÒn xi m¨ng. N¨m 1998 tËp thÓ c¸n bé khoa häc c«ng nghÖ ®−îc tÆng gi¶i nh×gi¶i th−ëng VIFOTEC. 7Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46C¸c Huy ch−¬ng vµng tham gia Héi chî triÓn l·m: Ngµy 22/3/2002 Bé c«ng nghiÖp tÆng cóp “Ng«i sao chÊt l−îng”cña Ban tæ chøc Héi chî triÓn l·m c¬ khÝ - ®iÖn - ®iÖn tö - luyÖn kim 2002. Ngµy 22/3/2002 Bé C«ng nghiÖp tÆng huy ch−¬ng vµng s¶n phÈmphô tïng m¸y nghiÒn xi m¨ng (bi ®¹n, tÊm lãt) vµ s¶n phÈm “Giµn l−íi kh«nggian dïng trong x©y dùng”. N¨m 2002 T¹i Héi chî Doanh nghiÖp ViÖt Nam h−íng tíi ngµnn¨m Th¨ng long Hµ Néi. Doanh nghiÖp ®−îc “Cóp Hµ Néi vµng” cho s¶nphÈm bi ®¹n nghiÒn, phô tïng m¸y nghiÒn, giµn l−íi kh«ng gian dïng trongx©y dùng. T¹i Héi chî Ngµnh X©y dùng ViÖt Nam 2003. C«ng ty ®−îc tÆng cópvµng VIET NAM CONEXPO 2003 cho ®¬n vÞ vÒ c¸c s¶n phÈm bi, ®¹n nghiÒn; s¶nphÈm tÊm lãt m¸y nghiÒn; s¶n phÈm giµn l−íi kh«ng gian dïng trong x©y dùng. T¹i Héi chî hµng VN chÊt l−îng cao ®−îc tÆng Cóp vµng Made in VietNam 2003 vµ chøng nhËn hµng ViÖt Nam chÊt l−îng cao phï hîp tiªu chuÈn chos¶n phÈm bi, ®¹n nghiÒn; s¶n phÈm phô tïng m¸y nghiÒn - TÊm lãt; s¶n phÈm giµnl−íi kh«ng gian dïng trong x©y dùng; vµ chøng nhËn quyÒn sö dông dÊu hiÖu hµngViÖt Nam chÊt l−îng cao phï hîp tiªu chuÈn bi ®¹n nghiÒn, phô tïng m¸y nghiÒn,giµn l−íi kh«ng gian trong x©y dùng. N¨m 2004 t¹i Héi chî “H¶i phßng Héi nhËp vµ ph¸t triÓn” Bé Khoa häcc«ng nghÖ trao tÆng cóp vµng cho s¶n phÈm giµn l−íi kh«ng gian vµ trao tÆng cópvµng cña triÓn l·m. 4. N¨m 2004: Cóp vµng v× sù ph¸t triÓn céng ®ång 5. N¨m 2004: Gi¶i th−ëng sao vµng ®Êt ViÖt 6. N¨m 2005: ¤ng L¹i V¨n §µm - gi¸m ®èc c«ng ty ®¹t danh hiÖu doanh nh©n ViÖt Nam.1.1.5. T×nh h×nh s¶n xuÊt nh«m trong n−íc vµ ngoµi n−íc Nh÷ng s¶n phÈm nh«m cµng ngµy cµng cã vÞ trÝ quan träng trong cuécsèng vµ ®−îc øng dông trong nhiÒu lÜnh vùc. Bëi v×, nh«m cã nh÷ng −u ®iÓm 8Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46h¬n so víi nhiÒu vËt liÖu kh¸c. S¶n phÈm nh«m ®−îc øng dông nhiÒu trong c¸cngµnh c«ng nghiÖp cÇn cã vËt liÖu nhÑ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c... øng dông cña viÖc s¶n xuÊt trªn thÕ giíi: TÝnh theo c¶ sè l−îng lÉn gi¸ trÞ, viÖc sö dông nh«m v−ît tÊt c¶ c¸c kimlo¹i kh¸c, trõ s¾t, vµ ®ãng vai trß quan träng trong nÒn kinh tÕ thÕ giíi. Nh«mnguyªn chÊt cã søc chÞu kÐo thÊp, nh−ng t¹o ra c¸c hîp kim víi nhiÒu nguyªntè nh− ®ång, kÏm, magiª, mangan. Khi ®−îc gia c«ng c¬ - nhiÖt, c¸c hîp kimnh«m nµy cã c¸c thuéc tÝnh c¬ häc t¨ng lªn ®¸ng kÓ. + C¸c hîp kim nh«m t¹o thµnh phÇn quan träng trong c¸c m¸y bay vµtªn löa do tû lÖ søc bÒn cao trªn cïng khèi luîng. + Khi nh«m ®−îc bay h¬i trong ch©n kh«ng, nã t¹o ra líp bao phñ ph¶nx¹ c¶ ¸nh s¸ng vµ bøc x¹ nhiÖt. C¸c líp bao phñ nµy t¹o thµnh mét líp mángcña «xÝt nh«m b¶o vÖ, nã kh«ng bi h− háng nh− c¸c líp b¹c bao phñ vÉn bÞ.Trªn thùc tÕ, gÇn nh− toµn bé c¸c lo¹i g−¬ng hiÖn ®¹i ®−îc s¶n xuÊt sö dônglíp ph¶n x¹ b»ng nh«m trªn mÆt sau cña thuû tinh. C¸c g−¬ng cÇu, kÝnh thiªnv¨n còng ®−îc phñ mét líp máng nh«m, nh−ng lµ ë mÆt tr−íc ®Ó tr¸nh c¸cph¶n x¹ bªn trong mÆc dï ®iÒu nµy lµm cho bÒ mÆt nh¹y c¶m h¬n víi c¸c tænth−¬ng. + C¸c lo¹i vá phñ nh«m ®«i khi ®−îc dïng thay vá phñ vµng ®Ó phñ vÖtinh hay khÝ cÇu ®Ó t¨ng nhiÖt ®é cho chóng, nhê vµo ®Æc tÝnh hÊp thô bøc x¹®iÖn tö c¶u mÆt trêi tèt, mµ bøc x¹ hång ngo¹i vµo ban ®ªm thÊp. + Hîp kim nh«m, nhÑ vµ bÒn, ®−îc dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt cñaph−¬ng tiÖn vËn t¶i (« t«, m¸y bay, xe t¶i, tµu ho¶, tµu biÓn, v.v.) + Nh«m siªu tinh khiÕt chøa 99,980%-99,999% nh«m ®−îc sö dôngtrong c«ng nghiÖp ®iÖn tö vµ s¶n xuÊt ®Üa CD. + Nh«m d¹ng bét th«ng th−êng ®−îc sö dông ®Ó t¹o mµu b¹c trong s¬n.C¸c b«ng nh«m cã thÓ cho thªm vµo trong s¬n lãt, chñ yÕu lµ trong xö lý gç,khi kh« ®i c¸c b«ng nh«m sÏ t¹o ra líp kh¸ng n−íc rÊt tèt. + Nh«m d−¬ng cùc hãa lµ æn ®Þnh h¬n ®èi víi sù «xi hãa vµ nã ®−îc södông trong c¸c lÜnh vùc kh¸c nhau cña x©y dùng. 9Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 + PhÇn lín c¸c bé t¶n nhiÖt cho CPU cña m¸y tÝnh hiÖn ®¹i ®−îc s¶nxuÊt tõ nh«m v× nã dÔ dµng trong s¶n xuÊt vµ ®é dÉn nhiÖt cao. ë ViÖt Nam, do n−íc ta ch−a cã ®ñ c«ng nghÖ ®Ó chÕ t¹o ra c¸c ph«inh«m ®¹t tiªu chuÈn quèc tÕ nªn phÇn lín c¸c ph«i nh«m ®Òu ®−îc nhËp tõc¸c n−íc ph¸t triÓn nh− NhËt, Hµn Quèc, óc...HiÖn nay, n−íc ta ®ang s¶n xuÊtc¸c s¶n phÈm nh«m ®Ó phôc vô x©y dùng h¹ tÇng, c¸c c«ng tr×nh phôc vô ®êisèng con ng−êi trong n−íc, vµ còng cã xuÊt khÈu sang c¸c n−íc kh¸c víi sèl−îng ch−a lín.1.2. Môc ®Ých, øng dông vµ ý nghÜa cña tù ®éng hãa trong s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh - Môc ®Ých ViÖc C«ng ty thµnh lËp ra Nhµ m¸y Nh«m ®· gi¶i quyÕt phÇn lín nh÷ngs¶n phÈm nh«m x©y dùng tr−íc ®©y n−íc ta ph¶i nhËp tõ n−íc ngoµi, lµm choc¸c c«ng tr×nh trong n−íc ngµy ®−îc néi ®Þa hãa vµ ®ång thêi gi¶m gi¸ thµnh,n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm. C¸c s¶n phÈm mµ Nhµ m¸y s¶n xuÊt ra ®Òu ®¹t tiªu chuÈn quèc tÕ ISO9001: 2000. - øng dông Trong viÖc s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh trªn m¸y cho ra nh÷ng cÊu trócx¸c ®Þnh (profile) lµ kh©u quyÕt ®Þnh chÊt l−îng s¶n phÈm. Qu¸ tr×nh nµy®−îc thùc hiÖn tõ khi b¾t ®Çu ®−a ph«i nh«m vµo lß gia nhiÖt ®Ó nung ph«inh«m, sau ®ã ®−a ®Õn kh©u c¾t ph«i. Khi c¾t ph«i xong ®−a vµo m¸y ®ïn Ðpnh«m. Trong khi ph«i nh«m cÊu t¹o lµ h×nh trô (cã ®−êng kÝnh: 4 inch, 5inch, 6 inch vµ dµi 5,8 m) rÊt lín nªn khi thùc hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p thñc«ng rÊt phøc t¹p vµ cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao. ChÝnh v× v©y, Nhµ m¸y®· sö dông d©y chuyÒn SUNK YUNG MACHINERY CO.LTD ( §©y lµd©y chuyÒn tù ®éng hãa s¶n xuÊt nh«m hiÖn ®¹i cña Hµn Quèc). D©ychuyÒn ®−îc vËn hµnh b»ng hai chÕ ®é: chÕ ®« tù ®éng (Auto) vµ chÕ ®éb¸n tù ®éng (Manu). Khi ¸p dông d©y chuyÒn tù ®éng ho¸ nµy sÏ ®−îc 10Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46thùc hiÖn mét c¸ch dÔ dµng vµ cho ra nh−ng s¶n phÈm ®¶m b¶o chÊtl−îng. - ý nghÜa Thay thÕ ®−îc qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thñ c«ng tr−íc ®©y b»ng mét d©ychuyÒn hiÖn ®¹i. Thay thÕ c¸c kh©u thñ c«ng tr−íc ®©y b»ng qu¸ tr×nh tù®éng hãa: nh− qu¸ tr×nh c¾t ph«i, qu¸ tr×nh c¾t nh«m, vËn chuyÓn vËtliªu...Toµn bé d©y chuyÒn tù ®éng khÐp kÝn, lµm viÖc liªn tôc, ®−îc kÕtnèi víi m¸y tÝnh, chØ cÇn cã ng−êi ®øng ®iÒu khiÓn, quan s¸t. M¸y tÝnh sÏtù ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nh«m dùa trªn nh÷ng th«ng sè mµ con ng−êi nhËpvµo. Khi cã lçi ë mét kh©u nµo ®ã, vÝ dô nh− ph«i nh«m kh«ng ®ñ chiÒu dµi ®Ó®−a vµo qu¸ tr×nh Ðp do ng−êi ®iÒu khiÓn ®Æt sÏ cã ®Ìn b¸o lçi... Mét −u ®iÓm râ nÐt khi ¸p dông c«ng nghÖ míi lµ gi¶m ®−îc nh©nc«ng ®¸ng kÓ, chØ cã mét sè ng−êi rÊt Ýt ®øng kiÓm tra vµ ®iÒu khiÓn.ChÝnh v× vËy mµ chi phÝ cho nh©n c«ng gi¶m ®i rÊt nhiÒu. §Æc biÖt h¬n lµn¨ng suÊt vµ chÊt l−îng s¶n phÈm rÊt cao. C¸c chØ tiªu kü thuËt ®−îc ®¶mb¶o tuyÖt ®èi.1.3. Môc ®Ých vµ ý nghÜa ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t trong d©ychuyÒn - Môc ®Ých + C¾t nh«m ng»m môc ®Ých ph©n lo¹i s¶n phÈm theo chiÒu dµi mµnhµ s¶n xuÊt ®· ®Þnh tr−íc theo tiªu chuÈn. + NÕu nhµ ®Æt hµng víi sè l−îng lín th× nhµ m¸y còng cã thÓ c¾ttheo yªu cÇu víi sè l−îng lín - ý nghÜa Trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh, kh©u c¾t nh«m lµ méttrong kh©u quan träng trong d©y chuyÒn ®Ó tr−íc khi nh«m ®−îc chuyÓnsang kh©u xö lý kh¸c. Vµ còng lµ kh©u kiÓm tra xem s¶n phÈm nh«m cã ®¹ttiªu chuÈn hay kh«ng. 11Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 461.4. Qu¸ tr×nh c¾t ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c Qu¸ tr×nh c¾t nh«m ®−îc ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khi ®¸p øng ®ñ nh÷ngnhu cÇu sau: - Tr−íc khi nh«m ®−îc ®−a vµo qu¸ trÝnh c¾t cÇn ph¶i cã sù kiÓm tra ®Ókhi c¾t xong nh«m sÏ ®−îc chuyÓn sang kh©u kh¸c ®Ó xö lý tiÕp. - §é dµi nh«m cÇn c¾t ph¶i ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c. - Bé phËn Ðp chÆt thanh nh«m ®Ó c¾t ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n trong qu¸trÝnh c¾t vµ kh«ng lµm thay ®æi h×nh d¹ng tr−íc vµ sau khi c¾t.1.5. Vai trß cña ngµnh tù ®éng ho¸1.5.1. Sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña ngµnh tù ®éng ho¸ Ngµy nay, cïng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c ngµnh ®iÖn tö vµ c«ngnghÖ th«ng tin, c¸c hÖ thèng tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt còng cã nh÷ng b−íctiÕn v−ît bËc. Ngoµi c¸c d¹ng hÖ ®iÒu khiÓn truyÒn thèng, cßn xuÊt hiÖn thªm c¸cd¹ng hÖ míi, ngµy cµng ®¸p øng tèt h¬n yªu cÇu c«ng nghÖ. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c¸c n−íc cã nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn tiÕnhµnh réng r·i tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt lo¹i nhá. §iÒu nµy ph¶n ¸nh xu thÕchung cña nÒn kinh tÕ thÕ giíi tõ s¶n xuÊt lo¹i lín vµ hµng khèi sang s¶n xuÊtlo¹i nhá vµ hµng khèi thay ®æi. Nhê c¸c thµnh tùu to lín cña c«ng nghÖ th«ngtin vµ c¸c lÜnh vùc khoa häc kh¸c, ngµnh c«ng nghiÖp gia c«ng c¬ khÝ cña thÕgiíi trong nh÷ng n¨m cuèi cña thÕ kû XX ®· cã sù thay ®æi s©u s¾c. Sù xuÊthiÖn cña mét lo¹t c¸c c«ng nghÖ mòi nhän nh− kü thuËt linh ho¹t (AgileEngineening) hÖ ®iÒu hµnh s¶n xuÊt qua mµn h×nh (Visual ManufacturingSystem) kü thuËt t¹o mÉu nhanh (Rapid Prototyping) c«ng nghÖ Nan« ®· chophÐp tù ®éng ho¸ toµn phÇn kh«ng chØ trong s¶n xuÊt hµng khèi mµ cßn trongs¶n xuÊt lo¹i nhá vµ ®¬n chiÕc. ChÝnh sù thay ®æi nhanh cña s¶n xuÊt ®· liªnkÕt chÆt chÏ c«ng nghÖ th«ng tin víi c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y, lµm xuÊt hiÖnmét lo¹t c¸c thiÕt bÞ vµ hÖ thèng tù ®éng ho¸ hoµn toµn míi nh− c¸c lo¹i m¸ymãc ®iÒu khiÓn sè, c¸c trung t©m gia c«ng, c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn theoch−¬ng tr×nh l«gic PLC (Programmable Logic Control), c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt 12Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46linh ho¹t FMS (Flexble Manufacturing Systems), c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt tÝchhîp CIM (Computer Integadted Manufacturing) cho phÐp chuyÓn ®æi nhanhs¶n phÈm gia c«ng víi thêi gian chuÈn bÞ s¶n xuÊt Ýt, rót ng¾n chu kú s¶nphÈm, ®¸p øng tèt tÝnh thay ®æi nhanh cña s¶n phÈm hiÖn ®¹i.1.5.2. Thµnh tùu vµ kÕt qu¶ mang l¹i do ¸p dông tù ®éng ho¸ - DÉn h−íng vµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ trong kh«ng gian, bao gåm m¸y bayd©n dông, tªn löa, m¸y bay chiÕn ®Êu, tµu vËn t¶i, vÖ tinh...HÖ thèng ®iÒukhiÓn nµy ®· ®¶m b¶o ®−îc tÝnh æn ®Þnh vµ chÝnh x¸c d−íi t¸c ®éng cña nhiÔuvµ m«i tr−êng vµ chÝnh hÖ thèng. - HÖ ®iÒu khiÓn trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, tõ m¸y tù ®éng ®Õn m¹ch tÝchhîp. Nh÷ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh ®· cã ®é chÝnh x¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ l¾pr¸p rÊt cao ®Ó t¹o ra nhiÒu s¶n phÈm cã chÊt l−îng tèt. - HÖ thèng ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp, vÝ dô trong qu¸ tr×nh s¶nxuÊt Hydrocacbon vµ nhiÒu chÊt ho¸ häc kh¸c. HÖ ®iÒu khiÓn nµy xö lý hµngngµn th«ng tin lÊy tõ c¶m biÕn ®Ó ®iÒu khiÓn hµng tr¨m c¬ cÊu chÊp hµnh: van,cÊp nhiÖt, b¬m ...®Ó cho s¶n phÈm víi yªu cÇu kh¾t khe vÒ tÝnh n¨ng kü thuËt. - §iÒu khiÓn hÖ truyÒn th«ng bao gåm: hÖ thèng ®iÖn tho¹i vµ Internet. HÖ thèng®iÒu khiÓn cã nhiÖm vô kiÓm so¸t møc n¨ng l−îng ®Çu vµo, ®Çu ra vµ khi truyÒn dÉn,th«ng b¸o nh÷ng sù cè ®a d¹ng, phøc t¹p th−êng xÈy ra trong truyÒn th«ng.1.5.3. C«ng nghÖ th«ng tin víi tù ®éng ho¸ C«ng nghiÖp lu«n g¾n víi tù ®éng ho¸ tõ thña s¬ khai, khi ®ã c«ng nghÖT§H ph¸t triÓn trªn nÒn t¶ng kü thuËt Analog. Vµi chôc n¨m trë l¹i ®©y c¸cthiÕt bÞ tÝnh to¸n tèc ®é cao ra ®êi, kü thuËt sè øng dông trong tù ®éng ho¸ ®·cho phÐp thay thÕ hÇu hÕt nh÷ng bé ®iÒu khiÓn cøng x−a kia b»ng thiÕt bÞ sèvµ phÇn mÒm ®iÒu khiÓn. C¸c thiÕt bÞ thu thËp vµ xö lý sè liÖu ngµy cµng ®−îcøng dông réng r·i, cÊu thµnh nh÷ng hÖ th«ng minh ®iÒu khiÓn xö lý hµng chôcngµn tÝn hiÖu vµo/ra. Kh¸i niÖm tin häc c«ng nghiÖp (Industrial IT) ®· chÝnhthøc kh¼ng ®Þnh vai trß cña c«ng nghÖ th«ng tin trong tù ®éng ho¸. 13Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Tin häc c«ng nghiÖp bao gåm phÇn cøng, phÇn mÒm, thiÕt bÞ m¹ng vµc¶ Internet. C¸c hÖ thèng tù ®éng ho¸ ®· ®−îc chÕ t¹o trªn nhiÒu c«ng nghÖkh¸c nhau. Ta cã thÓ thÊy c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc tù ®éng b»ng c¸c cam, chèt c¬khÝ, c¸c hÖ thèng tù ®éng ho¹t ®éng b»ng nguyªn lý khÝ nÐn, thuû lùc, r¬le c¬®iÖn, m¹ch ®iÖn tö t−¬ng tù, m¹ch ®iÖn tö sè...C¸c thiÕt bÞ hÖ thèng nµy cã chøcn¨ng xö lÝ vµ møc ®é tù ®éng thÊp so víi c¸c hÖ thèng tù ®éng hiÖn ®¹i ®−îcx©y dùng trªn nÒn t¶ng cña c«ng nghÖ th«ng tin. Trong khi c¸c hÖ thèng tin häc sö dông m¸y tÝnh ®Ó hç trî vµ tù ®éngho¸ qu¸ tr×nh qu¶n lý, th× c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng dïng m¸y tÝnh ®Ó®iÒu khiÓn vµ tù ®éng ho¸ qu¸tr×nh c«ng nghÖ. ChÝnh v× vËy c¸c 1010thµnh tùu cña c«ng nghÖ phÇn cøng HÖ tù tæ chøcvµ c«ng nghÖ phÇn mÒm cña m¸y 108 HÖ §K ph©n tÇntÝnh ®iÖn tö ®−îc ¸p dông vµ ph¸t 106triÓn mét c¸ch cã chän läc vµ hiÖu 104 HÖ §K ph©n cÊpqu¶ cho c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù PLC 102 R¬le®éng. Vµ sù ph¸t triÓn nh− vò b·o B¸n dÉn 100cña c«ng nghÖ th«ng tin kÐo theo sù 1930 40 50 60 70 80 90 2000ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña lÜnh vùc H×nh 1.1: §å thÞ biÓu diÔn chøc n¨ng xö lÝ ë c¸c hÖ thèng T§H trong 70 n¨m quatù ®éng ho¸. Ta cã thÓ thÊy qu¸ tr×nh c«ng nghÖ tin häc th©m nhËp vµo tõng phÇn tö,thiÕt bÞ thuéc lÜnh vùc tù ®éng ho¸ nh− ®Çu ®o c¬ cÊu chÊp hµnh, thiÕt bÞ giaodiÖn víi ng−êi vËn hµnh thËm chÝ vµo c¶ r¬le, Contactor, nót bÊm mµ tr−íc kialµm b»ng c¬ khÝ. Tr−íc kia ®Çu ®o gåm phÇn tö biÕn ®æi tõ tham sè ®o sang tÝn hiÖu ®iÖn,m¹ch khuyÕch ®¹i, m¹ch läc vµ m¹ch biÕn ®æi sang chuÈn 4 - 20mA ®Ó truyÒntÝn hiÖu ®o vÒ trung t©m xö lý. HiÖn nay ®Çu ®o ®· ®−îc tÝch hîp chÝp vi xö lý,biÕn ®æi ADC, bé truyÒn d÷ liÖu sè víi phÇn mÒm ®o ®¹c, läc sè, tÝnh to¸n vµtruyÒn kÕt qu¶ trªn m¹ng sè vÒ th¼ng m¸y tÝnh trung t©m. Nh− vËy ®Çu ®o ®· 14Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46®−îc sè ho¸ vµ ngµy cµng th«ng minh do chøc n¨ng xö lý tõ m¸y tÝnh trungt©m tr−íc kia nay ®· ®−îc chuyÓn xuèng xö lý t¹i chç b»ng ch−¬ng tr×nhnhóng trong ®Çu ®o. T−¬ng tù nh− vËy c¬ cÊu chÊp hµnh nh− m«t¬ ®· ®−îcchÕ t¹o g¾n kÕt h÷u c¬ víi c¶ bé servo víi c¸c thuËt to¸n ®iÒu chØnh PID(Proportional Integral Derivative) t¹i chç vµ kh¶ n¨ng nèi m¹ng sè tíi m¸ychñ. C¸c tñ r¬le ®iÒu khiÓn chiÕm diÖn tÝch lín trong c¸c phßng ®iÒu khiÓn nay®−îc co gän trong c¸c PLC (Programmable Logic Controller). C¸c bµn ®iÒukhiÓn víi hµng lo¹t ®ång hå chØ b¸o, c¸c phÝm, nót ®iÒu khiÓn, c¸c bé tù ghi trªngiÊy cång kÒnh nay ®−îc thay thÕ b»ng mét vµi PC (Personal Computer). HÖ thèng c¸p truyÒn tÝn hiÖu Analog 4 - 20mA, 10V tõ c¸c ®Çu ®o c¬cÊu chÊp hµnh vÒ trung t©m ®iÒu khiÓn b»ng nhÞp tr−íc ®©y ®· ®−îc thay thÕb»ng vµi c¸p ®ång trôc hoÆc c¸p quang truyÒn d÷ liÖu sè. Cã thÓ nãi c«ngnghÖ th«ng tin “chiÕm phÇn ngµy cµng nhiÒu” vµo c¸c phÇn tö, hÖ thèng tù®éng ho¸. 15Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 461.6. KÕt luËn ch−¬ng I Trong tiÕn tr×nh ph¸t triÓn c«ng nghiÖp tù ®éng ho¸ ®ãng mét vai trß rÊtquan träng, thuËt ng÷ nµy kh«ng cßn xa l¹ víi nhiÒu ng−êi. T§H ®· th©mnhËp vµo hÇu hÕt c¸c nghµnh nghÒ trong cuéc sèng, tõ s¶n xuÊt n«ng nghiÖp,gia ®×nh, giao th«ng vËn t¶i. §Æc biÖt, T§H kh«ng thÓ thiÕu trong s¶n xuÊtc«ng nghiÖp. Nã quyÕt ®Þnh ®Õn n¨ng suÊt, chÊt l−îng s¶n phÈm, kh¶ n¨nglinh ®éng, ®¸p øng víi c¸c thay ®æi nhanh chãng cña thÞ tr−êng nh»m gi÷ uytÝn víi kh¸ch hµng vµ b¶o ®¶m m«i tr−êng sèng, d©y chuyÒn cµng hiÖn ®¹i th×phÕ liÖu cµng Ýt, « nhiÔm cµng gi¶m. C«ng nghÖ tù ®éng ho¸ kh«ng nh÷ngmang l¹i d©y chuyÒn c«ng nghÖ cao t¨ng n¨ng suÊt chÊt l−îng s¶n phÈm mµcßn ph¶i gi¶m gi¸ thµnh, t¨ng thu nhËp cho ng−êi lao ®éng. §ã lµ nh÷ng tiªuchÝ mµ mäi ngµnh s¶n xuÊt ph¶i ®¹t tíi nhÊt lµ khi hoµ nhËp vµo m«i tr−êngc¹nh tranh quèc tÕ. XuÊt ph¸t tõ tÇm quan träng cña thùc tiÔn cuéc sèng mµ t«i ®· tiÕn hµnhnghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m cña Nhµ m¸y nh«m thuécC«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh. Qua nghiªn cøu tæng quan chóng ta thÊy ®−îc môc®Ých vµ ý nghÜa to lín cña viÖc s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh ®èi víi c¸c c«ng tr×nhx©y dùng c¬ së h¹ tÇng cña n−íc ta. §Æc biÖt h¬n, viÖc øng dông tù ®éng ho¸vµo ®iÒu khiÓn mét d©y chuyÒn cã quy m« s¶n xuÊt lín, hiÖn ®¹i lµ yªu cÇukh«ng thÓ thiÕu trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. Trªn c¬ së kÕ thõa d©y chuyÒnhiÖn cã vµ nh÷ng ®Þnh h−íng ph¸t triÓn cña Nhµ m¸y lµ tiÒn ®Ò quan träng ®Ót«i tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ d©y chuyÒn c«ng nghÖ míi cho phï hîpvíi yªu cÇu s¶n xuÊt ngµy cµng cao cña ®Êt n−íc. 16Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Ch−¬ng II X©y dùng thuËt to¸n ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m2.1. Quy tr×nh c«ng nghÖ vµ ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh2.1.1 S¬ ®å c«ng nghÖ cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh 17Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 18Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 19Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Chó thÝch:KT 1: KiÓm tra sau ÐpKT 2: KiÓm tra sau kÐoKT 3: KiÓm tra sau c¾t thanhKT 4: KiÓm tra khi hãa giµKT 5: KiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞch, ®é PH, nång ®é hãa chÊt, chÊt l−îng röa n−ícKT 6: KiÓm tra qu¸ tr×nh tiÒn xö lý s¬n tÜnh ®iÖnKT 7: KiÓm tra s¶n phÈm sau khi s¬nKT 8: KiÓm tra s¶n phÈm sau khi phñ FilmKT 9: KiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm s¬n tÜnh ®iÖnKT 10: KiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt : S¶n phÈm b¹c : S¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng : S¶n phÈm Anèt m¹ mµu phñ bãng E.D 20Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 462.1.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh Ph«i nh«m cã 3 lo¹i φ 4 inch, φ 6 inch, φ 7 inch vµ dµi 5.8 m (do nhµm¸y ®Æt hµng) ®−îc ®−a vµo lß gia nhiÖt, trong lß nhiÖt ®é lªn ®Õn 5000C. Sau®ã, ph«i nh«m chuyÓn vµo bé phËn c¾t ph«i (c¾t b»ng dao c¾t thuû lùc). Khicã tÝn hiÖu c¾t th× bé phËn c¾t sÏ t¸c ®éng (ph«i nh«m cã chiÒu dµi kho¶ng 27cm), ph«i ®−îc c¾t sÏ chuyÓn xuèng gi¸ ®ì, ®ång thêi pitt«ng thuû lùc ®Èyph«i nh«m cßn l¹i vÒ èng dÉn h−íng (èng cÊp ph«i ban ®Çu) vµ tÊm ch¾n ®−îch¹ xuèng ch¾n bªn ngoµi èng dÉn h−íng. Trong thêi gian ®ã phÇn ph«i ®−îc c¾t chuyÓn xuèng gi¸ ®ì vµ chuyÓnsang m¸y ®ïn nh«m. Khi gi¸ ®ì nh«m ®−îc n©ng lªn ®ång trôc víi pitt«ng vµpitt«ng nµy sÏ ®Èy ph«i nh«m vµo buång nung (buång nung lµm nh«m ®−îcnung mÒm vµ nhiÖt ®é trong buång tõ 5000C ®Õn 6000C) ®Ó thùc hiÖn viÖc ÐpdÔ dµng. Khi pitt«ng Ðp nh«m víi lùc rÊt lín, ph«i nh«m ®i qua khu«n ®Ó t¹o h×nhvíi vËn tèc 10 -70m/phót vµ nhiÖt ®é ë ®ã lµ 4730C sÏ cã bé phËn kÐo nh«m, béphËn nµy ch¹y trªn c¸c rul« víi tèc ®é 28mm/sec ®Õn ®é dµi x¸c ®Þnh (do ng−êivËn hµnh ®Æt hay hÕt ph«i) th× ë phÝa ®Çu cã bé phËn Ðp thanh nh«m lµm thanhnh«m cè ®Þnh vµ dao c¾t chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn vµ c¾t thanh nh«m. Khi c¾t xong hÖ thèng rul« h¹ xuèng b¨ng t¶i sÏ chuyÓn nh«m ra ngoµi.Khi ®ã bé phËn kÐo thanh nh«m ch¹y vÒ vÞ trÝ ban ®Çu víi tèc ®é 80mm/sectiÕp xóc víi 3 tiÕp ®iÓm lµm cho ®éng c¬ chuyÓn ®éng chËm vµ bé phËn kÐothanh nµy dõng l¹i ë ®èi diÖn víi bé phËn c¾t. NÕu trong buång nung hÕt ph«i th× pitt«ng Ðp ®−îc kÐo ra vµ buång nungnãng nh«m còng ®−îc tÞnh tiÕn lïi vµ g¹t c«ng t¾c hµnh tr×nh lµm cho dao phÝatrªn c¾t s¸t phÇn ph«i nh«m thõa ë ®Çu khu«n nh«m, phÇn thõa nµy sÏ ®−îcchuyÓn xuèng thïng phÕ liÖu lµm d−íi lßng ®Êt. Sau khi c¾t xong buång nung®−îc tÞnh tiÕn s¸t víi khu«n nh«m vµ t¸c ®éng vµo tiÕp ®iÓm lµm bé phËnchuyÓn ph«i tõ gi¸ ®ì lªn ®ång trôc pitt«ng Ðp vµ tiÕp tôc qu¸ tr×nh Ðp nh«m. 21Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Khi gi¸ ®ì chuyÓn xuèng th× t¸c ®éng cho bé phËn c¾t nh«m tiÕp tôcho¹t ®éng c¾t ph«i nh«m. Khi b¨ng t¶i chuyÓn nh«m sang kh©u kÐo c¨ng thanh nh«m (kÐo b»ngthuû lùc) gåm mét ®Çu gi÷ chÆt mét ®Çu cña thanh nh«m, ®Çu kia gi÷ vµ kÐoc¨ng thanh nh«m víi mét lùc ®−îc nhµ s¶n xuÊt ®Æt s½n t−¬ng øng víi tõnglo¹i thanh nh«m. KÐo c¨ng thanh nh«m cã t¸c dông lµm th¼ng vµ t¨ng m«menuèn. Sau khi kÐo c¨ng sÏ cã bé phËn (con ng−êi) kiÓm tra sau kÐo. NÕu kiÓm tra kÐo ®¹t yªu cÇu, b¨ng t¶i chuyÓn sang kh©u c¾t thanh. BéphËn nµy sÏ c¾t thanh nh«m theo nhiÒu ®o¹n kh¸c nhau (3m, 4m, 5m, 6m,7m). Vµ sau khi c¾t xong c¸c thanh nh«m sÏ ®−îc kiÓm tra xem cã ®¹t yªucÇu hay kh«ng. NÕu kh«ng ®¹t c¸c thanh nh«m sÏ ®−îc chuyÓn xuèng thïngphÕ liÖu. NÕu ®¹t yªu cÇu c¸c thanh nh«m sÏ ®−îc ®−a vµo lß hãa giµ b»ng gasnung ®Õn 2000C trong thêi gian 4 giê. Ho¸ giµ xong s¶n phÈm chuyÓn sangphun nh·n logo cho s¶n phÈm Anèt. Sau khi phun xong sÏ cã kh©u kiÓm traho¸ giµ vµ phun nh·n s¶n phÈm. Hoµn thµnh kh©u phun nh·n sÏ ®−îc chuyÓnc«ng ®o¹n: NÕu s¶n phÈm cÇn Anèt ho¸ sÏ ®−îc chuyÓn sang x−ëng Anèt ho¸.S¶n phÈm ®−îc ®−a vµo Anèt ho¸ m¹ mÇu phñ ED (Electric Deposition). Khim¹ mÇu phñ ED xong chuyÓn sang khö Acid, sau ®ã röa n−íc (®é PH >6),kh¾c mßn S.A, röa n−íc, ¨n mßn kiÒm, röa n−íc, trung hoµ A.R, röa n−íc,Anèt, Anèt, röa n−íc, röa n−íc. NÕu cÇn s¶n phÈm tr¸ng b¹c th× chuyÓn sangröa n−íc DI vµ ®−a vµo c¸c kh©u lµm kÝn, röa n−íc nãng DI (®é PH >5,5; To tõ700 ÷ 750), sÊy, kiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt, cuèi cïngbao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. Cßn nÕu kh«ng cÇn s¶n phÈm tr¸ngb¹c ta ®−a vµo kh©u m¹ mÇu ®iÖn ho¸, röa n−íc DI, röa n−íc nãng DI. NÕu tacÇn lÊy s¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng th× chuyÓn sang kh©u lµmkÝn, sau ®ã ®−îc röa n−íc nãng DI, sÊy, kiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãis¶n phÈm Anèt, råi ®Õn bao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. NÕu kh«ng 22Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46cÇn s¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng ta ®−a vµo kh©u röa n−íc DI, phñ bãngED (%ED 6±0,2(%); ®é PH 7,6 ÷ 8,1; To: 18o ÷ 20oC), röa thu håi R01 (®é PH 7,8÷8,5; ®é dÉn ®iÖn <250, %ED <0,35%), röa thu håi R02 (®é PH 7,8 ÷ 8,5; ®é dÉn ®iÖn<180). Sau kh©u röa thu håi R02 sÏ ®−îc chuyÓn sang c¸c kh©u sÊy, kiÓm tra chuyÓnc«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt, bao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. Trong qu¸tr×nh nµy tõ khi khö Acid ®Õn röa thu håi R02 ®Òu ®−îc kiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞchlµm viÖc, ®é PH, nång ®é ho¸ chÊt, chÊt l−îng n−íc röa. NÕu s¶n phÈm cÇn s¬n tÜnh ®iÖn, phñ Film th× chuyÓn sang x−ëng s¬n vµphñ Film. S¶n phÈm ®−a vµo khö kiÒm, khö kiÒm xong chuyÓn sang röa n−íc, khö Acid,röa n−íc, röa n−íc DI, cromat tù do, röa n−íc DI, sÊy kh«. Tõ kh©u khö kiÒm ®Õn röan−íc DI ®Òu ®−îc kiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞch lµm viÖc, ®é PH, nång ®é ho¸ chÊt, chÊtl−îng n−íc röa. Sau khi sÊy kh« s¶n phÈm ®−a vµo kiÓm tra qu¸ tr×nh tiÒn xö lý s¬n tÜnh®iÖn, vµ sau ®ã ®−îc ®−a vµo c¸c kh©u s¬n tÜnh ®iÖn, lß trïng hîp cuèi cïng ®−îc kiÓmtra sau khi s¬n vµ chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¬n tÜnh ®iÖn. Cßn s¶n phÈm cÇn bao FilmsÏ ®−îc ®−a vµo c¸c kh©u bao Film, sau ®ã hµn Film vµ hót ch©n kh«ng, hÊp Film, cuèicïng s¶n phÈm ®−îc kiÓm tra sau khi phñ Film vµ chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈms¬n tÜnh ®iÖn.2.2. ThuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m2.2.1. Yªu cÇu c«ng nghÖ Trong d©y chuyÓn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh, c¸c kh©u trong d©y chuyÒn ®Òu cãý nghÜa quyÕt ®Þnh ®Õn s¶n phÈm cuèi cïng. Trong ®ã qu¸ tr×nh c¾t nh«m còng lµ métkh©u quan träng. Ta muèn cã s¶n phÈm ®Ñp vµ cã ®é dµi ®¹t tiªu chuÈn mµ nhµ s¶nxuÊt yªu cÇu th× qu¸ tr×nh c¾t nh«m ph¶i ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ cã ®é thÈm mü cao. Muèn ®¹t ®−îc nh÷ng yªu cÇu ®ã th× trong qu¸ tr×nh c¾t nh«m ph¶i ®¹t ®é chÝnhx¸c trong tõng kh©u cña qu¸ tr×nh. Trong ®ã kh©u Ðp ch¾t thanh nh«m, vµ kh©u chuyÓn®éng dao c¾t ph¶i hîp lý. NÕu nh«m kh«ng ®−îc Ðp chÆt th× nh«m c¾t kh«ng ®−îcb»ng ph¼ng, khi ®ã thanh nh«m sÏ bÞ chÐo, vµ lµm cong thanh nh«m. ChÝnh v× vËy, qu¸tr×nh c¾t nh«m lµ mét kh©u quan träng trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh. 23Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 462.2.2. X©y dùng s¬ ®å thuËt to¸n §Ó tiÕn hµnh ®iÒu khiÓn qu¸ trÝnh c¾t nh«m tù ®éng, t«i x©y dùng thuËt to¸n®iÒu khiÓn cña ch−¬ng tr×nh b»ng PLC. 24Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 25Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Ho¹t ®éng cña qu¸ tr×nh: Ta chän chiÒu dµi mµ ta cÇn c¾t. Khi b¾t ®Çu th× b¨ng t¶i 1 chuyÓnnh«m (nh«m ®−îc ®Æt s¸t r·nh dao c¾t) ®Ó ®o chiÒu dµi b»ng ENCODER. Khithanh nh«m ®· ch¹y ®−îc mét chiÒu dµi mµ ta ®Æt cè ®Þnh trong tõng bécounter cña PLC, th× b¨ng t¶i 1 chuyÓn nh«m sÏ dõng vµ t¸c ®éng ®Õn bé phËnÐp nh«m Ðp chÆt nh«m, khi bé phËn Ðp chÆt t¾c ®éng ®Õn c«ng t¾c hµnh tr×nhth× ®éng c¬ c¾t ch¹y ®Èy ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t ch¹y tõ tõ ®i vµo vµ c¾tnh«m. Khi c¾t xong ®éng c¬ ®Èy ®éng c¬ c¾t sÏ t¸c ®éng vµo c«ng t¾c hµnhtr×nh cuèi råi nh¶ ®éng c¬ Ðp, ®ång thêi dõng ®éng c¬ dao c¾t. TrÔ 5 gi©y sauth× ®¶o chiÒu ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t, ®−a ®éng c¬ c¾t ra ngoµi ®Õn khigÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh ®Çu lµm ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t dõng l¹i vµkhëi ®éng ®éng c¬ b¨ng t¶i 2 chuyÓn s¶n phÈm ra ngoµi kÕt thóc qu¸ tr×nh c¾t.2.3. KÕt luËn ch−¬ng II Qua nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh chóng tathÊy ®−îc vai trß to lín cña tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp vµ ®ã còng lµmôc tiªu mµ mäi ngµnh s¶n xuÊt ®Òu h−íng tíi. Song do qu¸ tr×nh héi nhËp vµkh¶ n¨ng tµi chÝnh cña nhµ m¸y cßn nhiÒu h¹n chÕ nªn viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸toµn nhµ m¸y ch−a ®−îc hoµn thiÖn. V× vËy trong toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cßncã nh÷ng kh©u ph¶i lµm viÖc b¸n tù ®éng. ChÝnh v× ®iÒu ®ã t«i tiÕn hµnh nghiªncøu vµ viÕt s¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn, ®Ó phÇn nµo hoµn thiÖn tù ®éng ho¸ d©ychuyÒn s¶n xuÊt nh»m n©ng cao n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng s¶n phÈm. Qua ph©n tÝch vµ x©y dùng thuËt to¸n t«i nhËn thÊy. §èi víi c¸c bµi to¸n®iÒu khiÓn lín, viÖc gi¶i quyÕt nã ph¶i do nhiÒu ng−êi cïng lµm. ChÝnh ph−¬ngph¸p module ho¸ sÏ cho phÐp t¸ch bµi to¸n ra thµnh c¸c phÇn ®éc lËp t¹o ®iÒukiÖn cho c¸c nhãm gi¶i quyÕt phÇn viÖc cña m×nh. Víi ch−¬ng tr×nh ®−îc x©ydùng trªn c¬ së cña c¸c thuËt to¸n (gi¶i thuËt) ®−îc thiÕt kÕ theo c¸ch nµy th×viÖc t×m hiÓu còng nh− söa ch÷a chØnh lý sÏ dÔ dµng h¬n. §©y lµ tiÒn ®Ò,lµ c¬ së ®Ó chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu m« pháng hÖ thèng trªn phÇnmÒm Step 7 - Micro/Win 32. 26Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Ch−¬ng III ThiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m3.1. øng dông phÇn mÒm Simatic S7 – 2003.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ PLC PLC (viÕt t¾t tõ tiÕng Anh cña tõ: Programmable Logic Controller) ®−îc gäilµ Bé ®iÒu khiÓn logic lËp tr×nh ®−îc. Sù ph¸t triÓn cña kü thuËt ®iÒu khiÓn tù ®énghiÖn ®¹i vµ c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh dùa trªn c¬ së ph¸t triÓn cñatin häc, cô thÓ lµ sù ph¸t triÓn cña kü thuËt m¸y tÝnh. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC hiÖn nay cã øng dông rÊt réngr·i. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC cã thÓ thay thÕ ®−îc c¶ mét m¶ngr¬le, h¬n thÕ n÷a PLC gièng nh− mét m¸y tÝnh nªn cã thÓ lËp tr×nh ®−îc.Ch−¬ng tr×nh cña PLC cã thÓ thay ®æi rÊt dÔ dµng, c¸c ch−¬ng tr×nh con còngcã thÓ söa ®æi nhanh chãng. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC ®¸p øng ®−îc hÇu hÕt c¸cyªu cÇu vµ nh− lµ yÕu tè chÝnh trong viÖc n©ng cao h¬n n÷a hiÖu qu¶ s¶nxuÊt trong c«ng nghiÖp. Tr−íc ®©y th× viÖc tù ®éng ho¸ chØ ®−îc ¸p dôngtrong s¶n xuÊt hµng lo¹t n¨ng suÊt cao. HiÖn nay cÇn thiÕt ph¶i tù ®éng ho¸c¶ trong s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i kh¸c nhau, ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt vµ chÊtl−îng. 1. C¸c thµnh phÇn cña mét bé PLC Mét bé PLC th«ng th−êng cã nh÷ng Modul phÇn cøng nh− sau: - Modul nguån. - Modul ®¬n vÞ xö lý trung t©m CPU. - Modul bé nhí ch−¬ng tr×nh. - Modul ®Çu vµo. - Modul ®Çu ra. 27Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - Modul phèi ghÐp. - Modul chøc n¨ng phô. * Modul nguån: nhËn tõ nguån ®iÖn l−íi c«ng nghiÖp ®Ó t¹o ra nguån®iÖn mét chiÒu cung cÊp cho ho¹t ®éng cña toµn bé PLC. * Modul ®¬n vÞ xö lý trung t©m CPU: trong mçi thiÕt bÞ PLC Modul®¬n vÞ xö lý trung t©m gåm nhiÒu hÖ thèng vi xö lý bªn trong, cã hai lo¹i ®¬nvÞ xö lý trung t©m ®ã lµ: ®¬n vÞ xö lý mét bÝt vµ ®¬n vÞ xö lý b»ng tõ ng÷. * Modul bé nhí ch−¬ng tr×nh: Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn hiÖn hµnh®−îc gi÷ l¹i trong bé nhí ch−¬ng tr×nh b»ng c¸c bé phËn l−u gi÷ ®iÖn tö nh−ram, prom hoÆc eprom. Ch−¬ng tr×nh ®−îc t¹o ra víi sù trî gióp cña mét®¬n vÞ lËp tr×nh chuyªn dông, råi ®−îc chuyÓn vµo bé nhí ch−¬ng tr×nh. Métnguån ®iÖn dù phßng cÇn thiÕt cho RAM ®Ó duy tr× ch−¬ng tr×nh ngay c¶trong tr−êng hîp mÊt nguån ®iÖn chÝnh. * Modul ®Çu vµo: Modul ®Çu vµo cã chøc n¨ng chuÈn bÞ c¸c tÝn hiÖubªn ngoµi ®Ó chuyÓn vµo trong PLC cã chøa c¸c bé läc vµ bé thÝch øng møcn¨ng l−îng. Mét m¹ch phèi ghÐp cã lùa chän ®−îc dïng ®Ó ng¨n c¸ch ®iÖngi¶i m¹ch trong ra khái m¹ch ngoµi. C¸c Modul ®Çu vµo ®−îc thiÕt kÕ ®Ó cãthÓ nhËn nhiÒu ®Çu vµo vµ cã thÓ c¾m thªm c¸c Modul ®Çu vµo më réng. ViÖcchuÈn ®o¸n c¸c sai sãt h− háng sÏ ®−îc thùc hiÖn rÊt dÔ dµng víi mçi ®Çu vµo®−îc trang bÞ mét §ièt ph¸t s¸ng (Led) bé chØ thÞ ¸nh s¸ng b¸o hiÖu cho sù cãmÆt cña ®iÖn thÕ ®Çu vµo. * Modul ®Çu ra: Modul ®Çu ra cã cÊu t¹o t−¬ng tù nh− Modul ®Çu vµo.Nã göi th¼ng c¸c th«ng tin ®Çu ra ®Õn c¸c phÇn tö kÝch ho¹t (cho dÉn ®éng)cña m¸y lµm viÖc. V× vËy mµ nhiÒu Modul ®Çu ra thÝch hîp víi hµng lo¹tm¹ch phèi ghÐp kh¸c nhau ®· ®−îc cung cÊp. §ièt ph¸t s¸ng (Led) còng cãthÓ gióp quan s¸t ®iÖn thÕ ®Çu ra. * Modul phèi ghÐp: Modul phèi ghÐp dïng ®Ó nèi bé ®iÒu khiÓn kh¶tr×nh PLC víi c¸c thiÕt bÞ bªn ngoµi nh− mµn h×nh, thiÕt bÞ lËp tr×nh hoÆc c¸c 28Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Panel më réng. Thªm vµo ®ã, nhiÒu chøc n¨ng phô còng cÇn thiÕt ho¹t ®éngsong song víi nh÷ng chøc n¨ng thuÇn tuý logic cña mét bé PLC c¬ b¶n. Còng cãthÓ ghÐp thªm nh÷ng thÎ ®iÖn tö phô ®Æc biÖt ®Ó t¹o ra c¸c chøc n¨ng phô ®ã.Trong nh÷ng tr−êng hîp nµy ®Òu ph¶i dïng ®Õn m¹ch phèi ghÐp. * Modul chøc n¨ng phô: Nh÷ng chøc n¨ng phô ®iÓn h×nh nhÊt cña PLClµ bé nhí duy tr× cã cïng chøc n¨ng nh− r¬le duy tr× nghÜa lµ b¶o tån tÝn hiÖutrong qu¸ tr×nh mÊt ®iÖn. Khi nguån ®iÖn trë l¹i th× bé chuyÓn ®æi cña bé nhín»m ë t− thÕ nh− tr−íc lóc mÊt ®iÖn. Bé thêi gian cña PLC cã chøc n¨ng t−¬ng tùnh− c¸c r¬le thêi gian, viÖc ®Æt thêi gian ®−îc lËp tr×nh hoÆc ®iÒu chØnh tõ bªnngoµi. Bé ®Õm ®−îc lËp tr×nh b»ng c¸c lÖnh logic c¬ b¶n hoÆc th«ng qua c¸c thήiÖn tö phô. Bé ghi t−¬ng øng víi c¬ cÊu nót bÊm. B−íc tiÕp theo ®−îc th¶ ra bëibé ph¸t thêi gian hoÆc b»ng xung cña m¹ch chuyÓn ®æi. Chøc n¨ng sè häc ®−îcthiÕt kÕ ®Ó thùc hiÖn bèn chøc n¨ng sè häc c¬ b¶n: céng, trõ, nh©n, chia vµ c¸cchøc n¨ng so s¸nh: lín h¬n, nhá h¬n, b»ng vµ kh«ng b»ng. Chøc n¨ng ®iÒu khiÓnsè cña PLC ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ trªn c¸c m¸y c«ng cô hoÆctrªn c¸c tay m¸y, ng−êi m¸y c«ng nghiÖp. 2. Chøc n¨ng cña PLC Chøc n¨ng cña bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh còng gièng nh− c¸c bé ®iÒukhiÓn kh¸c thiÕt kÕ trªn c¬ së c¸c r¬le hoÆc c¸c thµnh phÇn ®iÖn tö: - Thu nhËn c¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo vµ ph¶n håi ( tõ c¸c c¶m biÕn ). - Liªn kÕt, ghÐp nèi l¹i vµ ®ãng më m¹ch phï hîp víi ch−¬ng tr×nh. - TÝnh to¸n vµ so¹n th¶o c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn trªn c¬ së so s¸nh c¸c th«ng tin thu ®−îc. - Ph©n ph¸t c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn ®ã ®Õn c¸c ®Þa chØ thÝch hîp. 3. ¦u ®iÓm cña viÖc øng dông PLC ViÖc øng dông c¸c bé PLC vµo c¸c hÖ thèng ®· gÆp rÊt nhiÒu thuËn lîi nh−: 29Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - Thêi gian l¾p ®Æt ng¾n. - §é tin cËy cao vµ ngµy cµng t¨ng. - DÔ dµng thay ®æi hoÆc so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh kh«ng g©y tæn thÊt tµi chÝnh - CÇn Ýt thêi gian ®Ó huÊn luyÖn. - Cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc chÝnh x¸c gi¸ thµnh. - Xö lý d÷ liÖu tù ®éng. - TiÕt kiÖm kh«ng gian. - ChuÈn ho¸ ®−îc phÇn cøng ®iÒu khiÓn. - Kh¶ n¨ng t¸i t¹o. - ThÝch øng trong m«i tr−êng kh¾c nghiÖt: nhiÖt ®é, ®é Èm, ®iÖn ¸p dao ®éng, tiÕng ån. - GhÐp nèi m¸y tÝnh. - GhÐp nèi m¸y in.3.1.2. Vai trß cña PLC trong ®iÒu khiÓn tù ®éng Trong mét hÖ thèng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn tù ®éng, bé ®iÒu khiÓn PLC®−îc coi nh− bé n·o cã kh¶ n¨ng ®iÒu hµnh toµn bé hÖ thèng ®iÒu khiÓn. Víimét ch−¬ng tr×nh øng dông ®iÒu khiÓn (l−u d÷ trong bé nhí PLC) trong kh©uchÊp hµnh, PLC gi¸m s¸t chÆt chÏ, æn ®Þnh chÝnh x¸c tr¹ng th¸i cña hÖ thèngqua tÝn hiÖu cña thiÕt bÞ ®Çu vµo. Sau ®ã nã sÏ c¨n cø trªn ch−¬ng tr×nh Logic®Ó x¸c ®Þnh tiÕn tr×nh ho¹t ®éng ®ång thêi truyÒn tÝn hiÖu ®Õn thiÕt bÞ ®Çu ra. PLC cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn nh÷ng thao t¸c øng dông ®¬ngi¶n, lÆp ®i lÆp l¹i hoÆc mét vµi thiÕt bÞ trong sè chóng cã thÓ ®−îc nèi m¹ngcïng víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn trung t©m hoÆc nh÷ng m¸y tÝnh trung t©mth«ng qua mét phÇn cña m¹ng truyÒn dÉn, víi môc ®Ých ®Ó tæ hîp viÖc ®iÒukhiÓn mét qu¸ tr×nh xö lý phøc t¹p. 30Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Tr−íc kia bé PLC gi¸ rÊt ®¾t 99USD víi Ýt ®Çu vµo/ra (I/O), kh¶ n¨ngho¹t ®éng bÞ h¹n chÕ vµ qui tr×nh lËp tr×nh rÊt phøc t¹p. V× nh÷ng lý do ®ã mµ nã chØ®−îc dïng cho nh÷ng m¸y vµ thiÕt bÞ ®Æc biÖt cã sù thay ®æi thiÕt kÕ cÇn ph¶i tiÕnhµnh ngay c¶ trong giai ®o¹n lËp b¶ng nhiÖm vô vµ luËn chøng. Ngµy nay, víi nh÷ng tiÕn bé v−ît bËc cña ®iÖn tö vµ tin häc ®· ®em l¹i hiÖun¨ng cao, tèi thiÓu ho¸ kÝch th−íc vµ chøc n¨ng xö lý qu¸ tr×nh nhiÒu h¬n nh− c¸cchøc n¨ng ®iÒu khiÓn chuyÓn ®éng PID Analog, chóng ®· më ra thÞ tr−êng míi choPLC. C¸c phÇn cøng ®iÒu khiÓn hoÆc c¸c ®iÒu khiÓn dùa trªn PC (PersonalComputer) ®−îc më réng víi c¸c tÝnh n¨ng thùc. ThÞ tr−êng cho bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh (PLC) trªn toµn thÕ giíi ®angph¸t triÓn m¹nh mÏ do c¸c khu vùc kinh tÕ t¨ng tr−ëng nhanh vµ sù më réng øngdông ra ngoµi lÜnh vùc s¶n xuÊt. ThuËt ng÷ PLC hiÖn nay kh«ng chØ n»m gän trongtÝnh n¨ng lËp tr×nh vµ ®iÒu khiÓn Logic. C¸c tÝnh n¨ng truyÒn th«ng, bé nhí dungl−îng lín, vµ c¸c CPU tèc ®é cao ®· lµm cho PLC trë thµnh phÇn tö T§H th«ngdông ®¸p øng tÊt c¶ c¸c øng dông thÞ tr−êng PLC ®ang ®−îc më réng trªn mäi lÜnh vùc.3.1.3. −u ®iÓm cña viÖc sö dông PLC trong tù ®éng hãa ¦u ®iÓm cña PLC lµ xö lý c¸c phÐp tÝnh Logic víi tèc ®é cao, thêi gian vßngquÐt nhá (cì ms/vßng) rÊt nhanh so víi thêi gian vßng quÐt cña mét hÖ DCS(Distributed Computer System). Ban ®Çu PLC chØ qu¶n lý ®−îc c¸c ®Çu vµo/ra sè.Qua qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, ngµy nay PLC ®· ®−îc bæ sung thªm nhiÒu chøc n¨ng. * Kh¶ n¨ng qu¶n lý ®Çu vµo/ra Analog: Tuy cã kh¶ n¨ng qu¶n lý ®−îc ®Çuvµo/ra Analog nh−ng sè l−îng qu¶n lý ®−îc kh¸ h¹n chÕ, thuËt to¸n xö lý trªn c¸cbiÕn Analog kÐm, lµm thêi gian vßng quÐt t¨ng lªn rÊt nhiÒu. * Kh¶ n¨ng truyÒn th«ng: NhiÒu PLC hiÖn nay hç trî giao thøc truyÒnth«ng c«ng nghiÖp, ch¼ng h¹n nh−: PROFIBUS, AS - I, DeviceNet. C¸c ®Æc ®iÓmnµy gióp cho PLC cã thÓ nèi m¹ng víi nhau t¹o thµnh m¹ng PLC hoÆc kÕt nèi víic¸c hÖ thèng lín nh− DCS (Distributed Computer System), hoÆc còng cã thÓ kÕt nèivíi m¸y tÝnh cã phÇn mÒm HMI t¹o thµnh hÖ PLC/HMI (HypermediaManufacturing Integrated) ®iÒu khiÓn gi¸m s¸t vµ thu thËp sè liÖu. 31Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 * ChuÈn bÞ vµo t¸c ®éng nhanh: ThiÕt kÕ module cho phÐp thÝch nghi®¬n gi¶n víi bÊt kú mäi chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. Khi bé ®iÒu khiÓn vµ c¸c phôkiÖn ®· ®−îc l¾p ghÐp th× bé PLC vµo t− thÕ s½n sµng lµm viÖc ngay. * §é tin cËy cao vµ ngµy cµng t¨ng: C¸c linh kiÖn ®iÖn tö vµ b¸n dÉncã tuæi thä dµi h¬n so víi c¸c thiÕt bÞ c¬. §é tin cËy cña PLC ngµy cµng caovµ tuæi thä ngµy cµng t¨ng do ®−îc thiÕt kÕ vµ t¨ng bÒn ®Ó chÞu ®−îc rung®éng, nhiÖt, Èm vµ tiÕng ån. ViÖc b¶o d−ìng ®Þnh kú th−êng lµ cÇn thiÕt ®èivíi ®iÒu khiÓn r¬le nh−ng víi PLC th× ®iÒu nµy ®−îc lo¹i bá. * DÔ dµng thay ®æi ch−¬ng tr×nh: Nh÷ng thay ®æi cÇn thiÕt c¶ khi b¾t®Çu khëi ®éng hoÆc nh÷ng lóc tiÕp theo ®Òu cã thÓ thùc hiÖn dÔ dµng mµkh«ng cÇn bÊt kú thao t¸c nµo ë phÇn cøng. Ch−¬ng tr×nh ®−îc ®−a vµo bé nhícña PLC b»ng thiÕt bÞ lËp tr×nh, thiÕt bÞ nµy kh«ng kÕt nèi cè ®Þnh víi PLC vµcã thÓ chuyÓn tõ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn nµy ®Õn thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c mµ kh«nglµm x¸o trén c¸c ho¹t ®éng. PLC cã thÓ vËn hµnh mµ kh«ng cÇn kÕt nèi víithiÕt bÞ lËp tr×nh sau khi ch−¬ng tr×nh ®−îc t¶i vµo bé nhí cña PLC. * §¸nh gi¸ nhu cÇu sö dông: NÕu biÕt chÝnh x¸c sè ®Çu vµo vµ ®Çu rath× cã thÓ x¸c ®Þnh kÝch cì yªu cÇu bé nhí (®é dµi ch−¬ng tr×nh) tèi ®a lµ baonhiªu. Tõ ®ã cã thÓ dÔ dµng, nhanh chãng lùa chän lo¹i PLC phï hîp. C¸cthiÕt bÞ lËp tr×nh cã thÓ lµ lo¹i cÇm tay, bé giao tiÕp ®Ó bµn, hoÆc m¸y tÝnh.C¸c hÖ thèng cÇm tay cã bµn phÝm nhá vµ mµn h×nh tinh thÓ láng. C¸c thiÕt bÞ®Ó bµn cã thÓ cã bé hiÓn thÞ víi bµn phÝm hoµn chØnh vµ mµn h×nh hiÓn thÞ.C¸c m¸y tÝnh c¸ nh©n ®−îc lËp cÊu h×nh nh− c¸c tr¹m lµm viÖc ph¸t triÓnch−¬ng tr×nh. * Kh¶ n¨ng t¸i t¹o: Bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC ®−îc −a dïngh¬n c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¸c kh«ng chØ v× nã cã thÓ sö dông thuËn lîi cho c¸chÖ thèng ®· lµm viÖc æn ®Þnh mµ cßn cã thÓ ®¸p øng nhu cÇu cña c¸c thiÕt bÞmÉu ®Çu tiªn mµ ng−êi ta cã thÓ thay ®æi c¶i tiÕn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh. * TiÕt kiÖm kh«ng gian: PLC ®ßi hái Ýt kh«ng gian h¬n so víi ®iÒukhiÓn r¬le t−¬ng øng, kÝch th−íc nhá còng cã nghÜa lµ tiÕt kiÖm kh«ng gian tñ 32Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46vµ ®Æc biÖt lµ tiÕt kiÖm n¨ng l−îng tiªu thô, gi¶m thiÓu ®¸ng kÓ yªu cÇu vÒlµm m¸t, nhÊt lµ trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu cña ViÖt Nam hiÖn nay. * Sù c¶i biÕn thuËn tiÖn: C¸c PLC cã thÓ sö dông cïng mét thiÕt bÞ®iÒu khiÓn c¬ b¶n cho nhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn. §Ó söa ®æi hÖ thèng ®iÒukhiÓn vµ c¸c qui t¾c ®ang sö dông, ng−êi vËn hµnh chØ cÇn nhËp tËp lÖnh kh¸c,kh«ng cÇn nèi l¹i d©y. NÕu chØ muèn thay ®æi mét bé phËn nhá trong d·ychøc n¨ng, cã thÓ ®−îc c¶i t¹o mét c¸ch ®¬n gi¶n b»ng c¸ch sao chÐp c¶i biÕnthªm nh÷ng phÇn míi. So víi kü thuËt ®iÒu khiÓn b»ng r¬le ë ®©y cã thÓ gi¶mphÇn lín tæng thêi gian l¾p r¸p. Nhê ®ã, hÖ thèng rÊt linh ho¹t, hiÖu qu¶. So víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn logic th«ng th−êng (d¹ng kinh ®iÓn) th× hÖthèng dïng PLC cã nh÷ng chØ tiªu −u viÖt.3.1.4. Kh¶ n¨ng vµ nh÷ng øng dông cña bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC Sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña c¸c lo¹i PLC ®· ®em ®Õn søc m¹nh vµ sùtiÖn dông cho ng−êi dïng. Nã ®· trë thµnh phÇn tö tù ®éng kh«ng thÓ thiÕu®−îc trong tù ®éng ho¸ víi nh÷ng chøc n¨ng vµ øng dông réng r·i. * Thu thËp tÝn hiÖu ®Çu vµo, tÝn hiÖu ph¶n håi (tõ c¸c c¶m biÕn) tõ ®ãxö lÝ c¸c phÐp tÝnh logic víi tèc ®é rÊt cao, thêi gian vßng quÐt nhá. * Thùc hiÖn liªn kÕt, ghÐp nèi vµ ®ãng m¹ch phï hîp qua c¸c chuÈntruyÒn th«ng. Trong c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp, hÖ thèng T§H ®ãng vai trß hÕt søcquan träng. Víi tÝnh n¨ng næi bËt cña m×nh bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC ®−îcøng dông rÊt phæ biÕn. 33Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 B¶ng 3.1: Chøc n¨ng cña PLC trong mét sè kiÓu ®iÒu khiÓn KiÓu ®iÒu khiÓn Chøc n¨ng -Thay thÕ ®iÒu khiÓn kiÓu R¬le - Thêi gian ®Õm§iÒu khiÓn chuyªn gia gi¸m s¸t - Thay cho c¸c Panel ®iªu khiÓn m¹ch in - §iÒu khiÓn tù ®éng, b¸n tù ®éng b»ng tay, c¸c m¸y vµ c¸c qu¸ tr×nh - Thùc hiÖn c¸c phÐp to¸n sè häc - Cung cÊp th«ng tin (Bus truyÒn th«ng) §iÒu khiÓn d·y - §iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh - §iÒu khiÓn ®éng c¬ b−íc - §iÒu hµnh qu¸ tr×nh vµ b¸o ®éng - Ph¸t hiÖn lçi vµ ®iÒu hµnh - GhÐp nèi m¸y tÝnh (RS232/RS485) §iÒu khiÓn mÒm dÎo - GhÐp nèi m¸y in - M¹ch T§H xÝ nghiÖpD−íi ®©y chóng t«i ®−a ra mét sè øng dông c¬ b¶n: * HÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng trén bª t«ng: Sö dông phÇn mÒm®iÒu khiÓn Simatic S7 - 200 vµ phÇn mÒm WinCC, qu¶n lý toµn bé c¸c qu¸tr×nh thi c«ng, s¶n xuÊt vµ giao hµng... tiÕt kiÖm nguyªn liÖu, chi phÝ ®Çu t−.HÖ thèng c©n ®Þnh l−îng cña tr¹m trén ®¶m b¶o chÝnh x¸c cao ®· gi¶i quyÕttriÖt ®Ó c¸c sai lÖch ®éng nhê øng dông c¸c thuËt to¸n bï khèi l−îng. ThùctÕ s¶n xuÊt cho thÊy, sai sè sau bï lÖch lµ 16Kg/11,95 tÊn bª t«ng t−¬i, métkÕt qu¶ v−ît qu¸ sù mong ®îi. HÖ thèng trén bª t«ng tù ®éng ®· ®−îc c¸cchuyªn gia NhËt B¶n vµ Cu Ba ®¸nh gi¸ cao, cho phÐp ¸p dông ngay vµoc¸c dù ¸n lín cña thµnh phè Hµ Néi. 34Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 * M« h×nh ®ãng më cöa tù ®éng: Cöa tù ®éng sÏ më khi cã ng−êi®Õn gÇn vµ kÐo dµi trong kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh, tr−íc khi ®ãng. C¸c tÝnhiÖu vµo hÖ thèng ®iÒu khiÓn xuÊt ph¸t tõ c¸c bé c¶m biÕn dïng ®Ó ph¸thiÖn cã ng−êi ®Õn gÇn tõ bªn ngoµi vµ sù ®Õn gÇn cña ng−êi tõ bªn trong.C¸c bé c¶m biÕn nµy lµ c¸c linh kiÖn b¸n dÉn c¶m biÕn nhiÖt cung cÊp tÝnhiÖu ®iÖn ¸p khi bøc x¹ hång ngo¹i t¸c ®éng lªn chóng. Ngoµi ra, cßn cãc¸c tÝn hiÖu nhËp ®i vµo thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ ph¸t ra tõ c«ng t¾cgiíi h¹n ®Ó cho biÕt thêi ®iÓm cöa më hoµn toµn vµ thiÕt bÞ ®Þnh giê ®Ó duytr× cöa më trong thêi gian yªu cÇu. TÝn hiÖu ra cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cã thÓdÉn ®Õn c¸c van ®iÒu khiÓn, van khÝ nÐn vËn hµnh b»ng Solenoid sö dôngchuyÓn ®éng cña c¸c pitt«ng trong xi lanh ®Ó më vµ ®ãng cöa. M« h×nh nµy®· ®−îc øng dông vµo toµ nhµ v¨n phßng ChÝnh phñ vµ ®· ®−îc nh÷ng ýkiÕn ph¶n håi ®¸ng khÝch lÖ.3.1.5. CÊu tróc c¬ b¶n cña bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC HÖ thèng PLC th«ng dông cã n¨m bé phËn c¬ b¶n, gåm bé xö lý, bénhí, bé nguån, giao diÖn nhËp xuÊt vµ thiÕt bÞ lËp tr×nh. ThiÕt bÞ lËp tr×nh Bé nhí Giao Giao diÖn Bé xö lÝ diÖn nhËp xuÊt Nguån c«ng suÊt H×nh 3.1: S¬ ®å khèi hÖ thèng PLC 35Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 461. §¬n vÞ xö lý trung t©m CPU ®iÒu khiÓn c¸c ho¹t ®éng bªn trong PLC. Bé xö lý sÏ ®äc vµ kiÓmtra ch−¬ng tr×nh ®−îc chøa trong bé nhí, sau ®ã sÏ thùc hiÖn thø tù tõng lÖnhtrong ch−¬ng tr×nh, sÏ ®ãng hay ng¾t c¸c ®Çu ra. C¸c tr¹ng th¸i ngâ ra Êy®−îc ph¸t tíi c¸c thiÕt liªn kÕt ®Ó thùc thi. Vµ toµn bé c¸c ho¹t ®éng thùc thi®Òu phô thuéc vµo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®−îc gi÷ trong bé nhí. 2. HÖ thèng Bus HÖ thèng Bus lµ tuyÕn dïng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu, hÖ thèng gåm nhiÒu®−êng tÝn hiÖu song song: Address bus: Bus ®Þa chØ dïng ®Ó truyÒn ®Þa chØ ®Õn c¸c Modul kh¸c nhau. Data Bus: Bus dïng ®Ó truyÒn d÷ liÖu. Control Bus: Bus ®iÒu khiÓn dïng ®Ó truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®Þnh th× vµ®iÒu khiÓn ®ång bé c¸c ho¹t ®éng trong PLC. Trong PLC c¸c sè liÖu ®−îc trao ®æi gi÷a bé vi xö lý vµ c¸c modul vµora th«ng qua Data Bus, Address Bus vµ Data Bus gåm 8 ®−êng, ë cïng thêigian cho phÐp truyÒn 8 bit cña 1 byte mét c¸ch ®ång thêi hay song song. NÕu mét module ®Çu vµo nhËn ®−îc ®Þa chØ cña nã trªn Address Bus,nã sÏ chuyÓn tÊt c¶ tr¹ng th¸i ®Çu vµo cña nã vµo Data Bus. NÕu mét ®Þa chØbyte cña 8 ®Çu ra xuÊt hiÖn trªn Address Bus, module ®Çu ra t−¬ng øng sÏnhËn ®−îc d÷ liÖu Data Bus. Control Bus sÏ chuyÓn c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓnvµo theo dâi chu tr×nh ho¹t ®éng cña PLC. C¸c ®Þa chØ vµ sè liÖu ®−îc chuyÒn lªn c¸c Bus t−¬ng øng trong métthêi gian h¹n chÕ. HÖ thèng Bus sÏ lµm nhiÖm vô trao ®æi th«ng tin gi÷a CPU, bé nhí vµI/O. Bªn c¹nh ®ã, CPU ®−îc cung cÊp mét xung Clock cã tÇn sè tõ 1÷8MHZ. Xung nµy quyÕt ®Þnh tèc ®é ho¹t ®éng cña PLC vµ cung cÊp c¸c yªucÇu vÒ ®Þnh thêi, ®ång hå hÖ thèng. 36Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 3. Bé nhí Lµ n¬i l−u d÷ ch−¬ng tr×nh cho c¸c ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn, d−íi sù kiÓmtra cña bé vi xö lý. Trong hÖ thèng PLC cã nhiÒu lo¹i bé nhí: - Bé nhí chØ ®äc (ROM) cung cÊp dung l−îng l−u tr÷ cho hÖ ®iÒu hµnhvµ d÷ liÖu cè ®Þnh ®−îc CPU sö dông. - Bé nhí truy cËp ngÉu nhiªn (RAM) dµnh cho ch−¬ng tr×nh cña ng−êidïng. ®©y lµ n¬i l−u tr÷ th«ng tin theo tr¹ng th¸i cña thiÕt bÞ nhËp/xuÊt, c¸cgi¸ trÞ cña ®ång hå thêi gian chuÈn, c¸c bé ®Õm vµ c¸c thiÕt bÞ néi vi kh¸c.Mét phÇn cña bé nhí nµy, khèi ®Þa chØ, dµnh cho c¸c ®Þa chØ ngâ vµo vµ ngâra, cïng víi tr¹ng th¸i c¸c ngâ vµo vµ ngâ ra ®ã. Mét phÇn dµnh cho d÷ liÖu®−îc cµi ®Æt tr−íc, vµ mét phÇn kh¸c dµnh ®Ó l−u tr÷ c¸c gi¸ trÞ cña bé ®Õm,c¸c gi¸ trÞ cña ®ång hå thêi chuÈn... - Bé nhí chØ ®äc cã thÓ xo¸ vµ lËp tr×nh ®−îc (EPROM) lµ c¸c ROM cãthÓ lËp tr×nh, sau ®ã tr−¬ng tr×nh nµy ®−îc th−êng tró trong ROM. Ng−êi dïng cã thÓ thay ®æi ch−¬ng tr×nh vµ d÷ liÖu trong RAM. TÊt c¶c¸c PLC ®Òu cã mét l−îng RAM ®Ó l−u ch−¬ng tr×nh do ng−êi dïng cµi ®Æt vµd÷ liÖu ch−¬ng tr×nh. Tuy nhiªn, ®Ó tr¸nh mÊt m¸t ch−¬ng tr×nh khi nguånc«ng suÊt bÞ ng¾t, PLC sö dông ¾c quy ®Ó duy tr× néi dung RAM trong métthêi gian. Sau khi ®−îc cµi ®Æt vµo RAM, ch−¬ng tr×nh cã thÓ ®−îc t¶i vµo vim¹ch cña bé nhí EPROM, th−êng lµ c¸c module cã kho¸ víi PLC, do ®ãch−¬ng tr×nh trë thµnh vÜnh cöu. Ngoµi ra cßn cã bé ®Öm t¹m thêi, l−u tr÷ c¸ckªnh nhËp/xuÊt. 4. Bé nguån Bé nguån cã nhiÖm vô chuyÓn ®æi ®iÖn ¸p AC thµnh ®iÖn ¸p DC (5 V) cÇnthiÕt cho bé xö lý vµ c¸c m¹ch ®iÖn trong module giao diÖn nhËp/xuÊt. Nguåncung cÊp cho PLC ®−îc cÊp tõ nguån 220V~ hoÆc 110V~ (tÇn sè 50 ÷ 60 Hz)hoÆc 24 DCV. 37Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 5. ThiÕt bÞ nhËp/xuÊt ThiÕt bÞ nhËp/xuÊt lµ n¬i bé xö lý nhËn th«ng tin tõ c¸c thiÕt bÞ ngo¹ivi vµ truyÒn th«ng tin tíi thiÕt bÞ bªn ngoµi. TÝn hiÖu nhËp cã thÓ tõ c¸cc«ng t¾c hoÆc tõ c¸c bé c¶m biÕn... C¸c thiÕt bÞ xuÊt cã thÓ ®Õn cuén d©ycña bé khëi ®éng ®éng c¬, c¸c van Solenoid...C¸c thiÕt bÞ nhËp/xuÊt cã thÓ®−îc ph©n lo¹i theo kiÓu tÝn hiÖu cung cÊp, rêi r¹c Digital hoÆc Analog.C¸c thiÕt bÞ cung cÊp tÝn hiÖu rêi r¹c hoÆc Digital lµ c¸c thiÕt bÞ cã tÝn hiÖuon hoÆc off. C¸c thiÕt bÞ Analog cung cÊp c¸c tÝn hiÖu cã ®é lín tû lÖ víigi¸ trÞ cña biÕn ®ang ®−îc gi¸m s¸t. 6. ThiÕt bÞ lËp tr×nh §−îc sö dông ®Ó nhËp ch−¬ng tr×nh cÇn thiÕt vµo bé nhí cña bé xö lý.Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt trªn thiÕt bÞ nµy, sau ®ã ®−îc chuyÓn ®Õn bé nhí cña PLC.3.1.6. Tr×nh tù thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn sö dông bé ®iÒu khiÓn PLC ViÖc lËp tr×nh cho PLC ®· ngµy cµng trë nªn phæ biÕn ë ViÖt NamhiÖn nay nhê sù phæ cËp PLC cho rÊt nhiÒu øng dông. Ng−êi lËp tr×nh cãthÓ lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh vµ viÕt ra c¸c ch−¬ng tr×nh theo yªu cÇu cô thÓråi n¹p vµo PLC ®Ó ®iÒu khiÓn 1 hÖ thèng nµo ®ã. Quy tr×nh thùc hiÖn lµ : - Nghiªn cøu yªu cÇu ®iÒu khiÓn. - Ph©n ®Þnh ®Çu vµo vµ ®Çu ra. - ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. - N¹p ch−¬ng tr×nh vµo bé nhí PLC. - Cho PLC ch¹y thö ®Ó ®iÒu khiÓn ®èi t−îng. 38Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 1. Nghiªn cøu yªu cÇu ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ §iÒu ®Çu tiªn chóng ta ph¶i quyÕt ®Þnh thiÕt bÞ hoÆc hÖ thèng nµo mµ chóngtao muèn ®iÒu khiÓn. Môc ®Ých chñ yÕu cña bé ®iÒu khiÓn ®−îc lËp tr×nh ho¸ lµ ®Ó®iÒu khiÓn 1 hÖ thèng bªn ngoµi. HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ lµ 1 thiÕt bÞ,m¸y mãc, hoÆc qu¸ tr×nh xö lý vµ th−êng ®−îc gäi lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn. 39Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 2. Ph©n ®Þnh nh÷ng ®Çu vµo vµ nh÷ng ®Çu ra TÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ®Çu vµo vµ ®Çu ra bªn ngoµi ®−îc nèi víi nh÷ng bé®iÒu khiÓn PLC ph¶i ®−îc x¸c ®Þnh. Nh÷ng thiÕt bÞ ®Çu vµo lµ nh÷ng chñnglo¹i chuyÓn m¹ch, thiÕt bÞ c¶m øng... nh÷ng thiÕt bÞ ®Çu ra lµ nh÷ng thiÕt bÞ tõtÝnh, nh÷ng van ®iÖn tõ, ®éng c¬ vµ ®Ìn chØ b¸o... Sau viÖc nhËn d¹ng nh÷ng chñng lo¹i thiÕt bÞ ®Çu vµo vµ ®Çu ra ®ã,ph©n c«ng nh÷ng sè l−îng phï hîp víi sè ®Çu vµo (Input) vµ ®Çu ra (Output)nèi d©y thùc tÕ sÏ kÕ tiÕp theo sè l−îng cña bé ®iÒu khiªn PLC. Sù ph©n ®Þnhsè l−îng nh÷ng ®Çu vµo vµ nh÷ng ®Çu ra ph¶i ®−îc ®−a ra ngoµi tr−íc viÖc nèi®Çu d©y theo s¬ ®å ladder bëi v× sè lÖnh lµ gi¸ trÞ chÝnh x¸c cña nh÷ng tiÕp®iÓm trong s¬ ®å ladder. 3. ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn TiÕp theo, viÕt ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng s¬ ®å ladder th«ng qua thø tùthao t¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn nh− ®· x¸c ®Þnh, theo tõng b−íc 1. Tõ s¬ ®åladder cã thÓ dÞch sang c¸c d¹ng kh¸c ®Ó tiªn theo dâi ch−¬ng tr×nh. 4. N¹p ch−¬ng tr×nh vµo bé nhí Tõ ch−¬ng tr×nh ®· viÕt vµ c¸c ®Çu vµo/ra x¸c ®Þnh. Ta truy nhËpch−¬ng tr×nh trong bé nhí hoÆc bµn phÝm lËp tr×nh hoÆc b»ng m¸y vi tÝnh víisù trî gióp cña c«ng cô phÇn mÒm lËp tr×nh. Sau khi hoµn chØnh phÇn lËptr×nh, ta kiÓm tra bÊt kú lçi m· ho¸ nµo b»ng c«ng cô lµ chøc n¨ng chuÈn ®o¸nmµ nÕu cã thÓ ®−îc th× m« pháng toµn bé thao t¸c ®Ó thÊy r»ng nã ®−îc nh−mong muèn. 5. Ch¹y thö c¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn §Ó ®¶m b¶o cÊu tróc ch−¬ng tr×nh vµ c¸c tham sè ®· cµi ®Æt lµ chÝnhx¸c tr−íc khi ®−a vµo hÖ ®iÒu khiÓn, ta cÇn ch¹y thö ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.NÕu cã lçi hoÆc ch−a hîp lý th× söa khi ch¹y ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, tèt nhÊtta nªn ghÐp nèi víi ®èi t−îng vµ hoµn chØnh ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. 40Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 463.1.7. Ng«n ng÷ lËp tr×nh cña Simatic S7 – 200 1. CÊu tróc ch−¬ng tr×nh cña S7-200 Cã thÓ lËp tr×nh cho S7-200 b»ng c¸ch sö dông mét trong nh÷ng phÇnmÒn sau ®©y: - STEP 7-Micro/DOS - STEP 7-Micro.Win Nh÷ng phÇn mÒm nµy ®Òu cã thÓ cµi ®Æt ®−îc trªn c¸c m¸y lËp tr×nh häPG7xx vµ c¸c m¸y tÝnh PC (Person Computer). C¸c ch−¬ng tr×nh cho S7-200 ph¶i cã cÊu tróc bao gåm ch−¬ng tr×nhchÝnh (main program) vµ sau ®ã ®Õn c¸c ch−¬ng tr×nh con vµ c¸c ch−¬ng tr×nhxö lý ng¾t ®−îc chØ ra sau ®©y: - Ch−¬ng tr×nh chÝnh ®−îc kÕt thóc b»ng lÖnh kÕt thóc ch−¬ng tr×nh(MEND) - Ch−¬ng tr×nh con lµ bé phËn cña ch−¬ng tr×nh. C¸c ch−¬ng tr×nh conph¶i ®−îc viÕt sau lÖnh kÕt thóc ch−¬ng tr×nh chÝnh, ®ã lµ lÖnh MEND. - C¸c ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t lµ bé phËn cña ch−¬ng tr×nh. NÕu cÇn södông ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t ph¶i viÕt sau lÖnh kÕt thóc chÝnh MEND. C¸c ch−¬ng tr×nh con ®−îc nhãm l¹i thµnh mét nhãm ngay sau ch−¬ngtr×nh chÝnh. Sau ®ã ®Õn ngay c¸c ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t. Nh− vËy sÏ lµm chocÊu tróc ch−¬ng tr×nh ®−îc râ rµng vµ thuËn tiÖn h¬n trong viÖc ®äc ch−¬ngtr×nh sau nµy. Ta còng cã thÓ trén lÉn c¸c ch−¬ng tr×nh con víi ch−¬ng tr×nhxö lý ng¾t ®»ng sau ch−¬ng tr×nh chÝnh. 41Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 1. Ng«n ng÷ lËp tr×nh S7-200 biÓu diÔn mét m¹ch logic cøng b»ng mét d·y c¸c lÖnh lËp tr×nh. S7-200 thùc hiÖn b¾t ®Çu tõ lÖnh lËp tr×nh ®Çu tiªn vµ kÕt thóc ë lÖnh lËp tr×nh cuèi cïngtrong mét vßng. Mét vßng nh− vËy ®−îc gäi lµ vßng quÐt (scan). C¸ch lËp tr×nh cho S7 -200 nãi riªng vµ cho bé PLC cña siemen nãi chungdùa trªn hai ph−¬ng ph¸p c¬ b¶n: - Ph−¬ng ph¸p h×nh thang: LAD (lader logic) ®©y lµ ph−¬ng ph¸p ®å häathÝch hîp ®èi víi nh÷ng ng−êi quen thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn logic, nh÷ng kü s−ngµnh ®iÖn. - Ph−¬ng ph¸p liÖt kª: STL (Statement list) ®©y lµ d¹ng ng«n ng÷ lËp tr×nhth«ng th−êng cña m¸y tÝnh. Bao gåm c¸c c©u lÖnh ®−îc ghÐp l¹i theo mét thuËt to¸nnhÊt ®Þnh ®Ó t¹o mét ch−¬ng tr×nh. Ph−¬ng ph¸p nµy phï hîp víi c¸c kü s− lËp tr×nh. Mét ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt theo ph−¬ng ph¸p LAD cã thÓ ®−îc chuyÓn 42Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46sang d¹ng STL tuy nhiªn kh«ng ph¶i ch−¬ng tr×nh nµo viÕt theo d¹ng STLcòng cã thÓ ®−îc chuyÓn sang d¹ng LAD. Trong qu¸ tr×nh lËp tr×nh ®iÒu khiÓn chóng t«i viÕt theo ph−¬ng ph¸pLAD do vËy khi chuyÓn sang STL th× bé lÖnh cña STL cã chøc n¨ng t−¬ngøng nh− c¸c tiÕp ®iÓm, c¸c cuén d©y vµ c¸c hép d©y dïng trong LAD. §Ó lµm quen vµ hiÓu biÕt c¸c thµnh phÇn c¬ b¶n trong LAD vµ STL tacÇn n¾m v÷ng c¸c ®Þnh nghÜa c¬ b¶n sau. §Þnh nghÜa vÒ LAD: LAD lµ mét ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng ®å ho¹.Nh÷ng thµnh phÇn dïng trong LAD t−¬ng øng víi c¸c thµnh phÇn cña b¶ng®iÒu khiÓn b»ng r¬le. Trong ch−¬ng tr×nh LAD c¸c phÇn tö c¬ b¶n dïng ®ÓbiÓu diÔn lÖnh logic sau. + TiÕp ®iÓm: lµ biÓu t−îng (symbol) m« t¶ c¸c tiÕp ®iÓm cña r¬le. C¸ctiÕp ®iÓm ®ã cã thÓ lµ th−êng më hoÆc th−êng ®ãng + Cuén d©y (Coil): Lµ biÓu t−îng m« t¶ r¬le ®−îc m¾ctheo chiÒu dßng ®iÖn cung cÊp cho r¬le. + Hép (Box): Lµ biÓu t−îng m« t¶ c¸c hµm kh¸c nhau nã lµm viÖc khicã dßng ®iÖn ch¹y ®Õn hép. Nh÷ng d¹ng hµm th−êng biÓu diÔn b»ng hép lµc¸c bé thêi gian (Timer), bé ®Õm (Counter) vµ c¸c hµm to¸n häc. Cuén d©y vµc¸c hép ph¶i m¾c theo ®óng chiÒu dßng ®iÖn. ChiÒu dßng ®iÖn trong m¹ng LAD ®i tõ ®−êng nguån bªn tr¸i sang®−êng nguån bªn ph¶i. §−êng nguån bªn tr¸i lµ day nãng ®−êng nguån bªnph¶i lµ d©y trung hoµ hay lµ ®−êng trë vÒ cña nguån cung cÊp (Khi sö dôngch−¬ng tr×nh tiÖn dïng Step 7 Micro/Dos hoÆc Step 7 Micro/Win th× ®−êngnguån bªn ph¶i kh«ng ®−îc thùc hiÖn). Dßng ®iÖn ch¹y tõ tr¸i qua c¸c tiÕp®iÓm ®ãng ®Õn c¸c cuén d©y hoÆc c¸c hép trë vÒ nguån bªn ph¶i. - §Þnh nghÜa vÒ STL: Ph−¬ng ph¸p liÖt kª lÖnh lµ ph−¬ng ph¸p thÓ hiÖnch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng tËp hîp c¸c c©u lÖnh. Mçi c©u lÖnh trong ch−¬ng tr×nhkÓ c¶ c¸c lÖnh h×nh thøc biÓu diÔn mét chøc n¨ng cña PLC . §Ó t¹o ra ch−¬ng tr×nh STL, ng−êi lËp tr×nh cÇn ph¶i hiÓu râ ph−¬ngthøc sö dông 9 bit ng¨n xÕp logic cña S7-200. Ng¨n xÕp logic lµ mét khèi 43Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46gåm 9 bit chång lªn nhau. TÊt c¶ c¸c thuËt to¸n liªn quan ®Õn ng¨n xÕp ®Òulµm viÖc víi bit ®Çu tiªn hoÆc víi bit ®Çu vµ bit thø hai cña ng¨n xÕp. Gi¸ trÞlogic míi ®Òu cã thÓ ®−îc göi (hoÆc ®−îc nèi thªm) vµo ng¨n xÕp. Khi phèihîp hai bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp, th× ng¨n xÕp sÏ ®−îc kÐo lªn mét bit. Ng¨nxÕp vµ tõng bit cña ng¨n xÕp ®−îc biÓu diÔn nh− sau: S0 Stack 0 - bit ®Çu tiªn hay trªn cïng cña ng¨n xÕp S1 Stack 1- bit thø hai cña ng¨n xÕp S2 Stack 2- bit thø ba cña ng¨n xÕp S3 Stack 3- bit thø t− cña ng¨n xÕp S4 Stack 4- bit thø n¨m cña ng¨n xÕp S5 Stack 5- bit thø s¸u cña ng¨n xÕp S6 Stack 6- bit thø b¶y cña ng¨n xÕp S7 Stack 7- bit thø t¸m cña ng¨n xÕp S8 Stack 8- bit thø chÝn cña ng¨n xÕp3.1.8. Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh trªn phÇn mÒn Step 7 – Micro/Win32 PhÇn mÒm Step 7 - Micro/Win 32, ng−êi dïng t¹o ra c¸c ch−¬ng tr×nhvµ cÊu h×nh d−íi d¹ng mµ hä thÝch: biÓu ®å thang (Ladder diagram), danhs¸ch lÖnh (Statement list), biÓu ®å c¸c khèi chøc n¨ng (Function blockdiagram). Mét hoÆc hai dù ¸n cã thÓ so¹n th¶o song song cïng mét lóc. ViÖc lËp tr×nh ®−îc ®¬n gi¶n ho¸ mét c¸ch ®¸ng kÓ nhê chøc n¨ng “kÐovµ th¶” (drag and drop), c¾t, d¸n nhê sö dông bµn phÝm hoÆc con chuét. Métsè chøc n¨ng míi cho phÐp viÖc t×m vµ thay thÕ tù ®éng, xem tr−íc b¶n in(print preview), b¶ng th«ng tin vÒ c¸c biÓu t−îng cã c¸c ®Þa chØ, biÓu t−îngcòng nh− c¸c ®Þa chØ ®−îc hiÓn thÞ cho mçi phÇn tö trong qu¸ tr×nh lµm viÖc vµgi¸m s¸t t×nh tr¹ng lµm viÖc. 1. §Þnh cÊu h×nh lËp tr×nh §©y lµ b−íc quan träng ®Çu tiªn cÇn thùc hiÖn gåm cã c¸c b−íc sau: Lùa chän trªn thanh thùc ®¬n Tools Options ... nh− h×nh 3.2 44Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Hép tho¹i Options xuÊt hiÖn cho phÐp ta lùa chän ph−¬ng thøc lËp tr×nhthÝch hîp nh−: Lùa chän cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh, ng«n ng÷ viÕt ch−¬ngtr×nh..... §Ó kÕt thóc ta nhÊn nót ENTER hoÆc kÝch vµo nót “OK” ®Ó x¸cnhËn nh÷ng sù lùa chän ®ã. H×nh 3.2: Lùa chän cÊu h×nh lËp tr×nh 2. T¹o vµ l−u tr÷ mét Project C¸c thµnh phÇn cña mét Project Mét Project bao gåm nh÷ng thµnh phÇn sau: - Program Block : Bao gåm c¸c m· hãa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc vµ c¸c lêi chóthÝch. M· hãa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc bao gåm ch−¬ng tr×nh chÝnh hay c¸c ng¾t vµch−¬ng tr×nh con. M· hãa ®−îc t¶i ®Õn PLC cßn c¸c chó thÝch ch−¬ng tr×nh th× kh«ng. - Data Block: Khèi d÷ liÖu bao gåm c¸c d÷ liÖu (nh÷ng gi¸ trÞ bé nhíban ®Çu, nh÷ng h»ng sè) vµ c¸c lêi chó thÝch. D÷ liÖu ®−îc t¶i ®Õn PLC, c¸clêi chó thÝch th× kh«ng. - System Block: Chøa c¸c th«ng tin vÒ cÊu h×nh nh− lµ c¸c th«ng sè 45Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46truyÒn th«ng, c¸c d¶i d÷ liÖu l−u gi÷, c¸c bé läc ®Çu vµo sè vµ t−¬ng tù vµth«ng tin mËt khÈu. C¸c th«ng tin nµy ®−îc t¶i ®Õn PLC. - Symbol Table: Cho phÐp ch−¬ng tr×nh sö dông nh÷ng ®Þa chØ t−îngtr−ng. Nh÷ng ®Þa chØ nµy ®«i khi tiÖn Ých h¬n cho ng−êi lËp tr×nh vµ lµm choch−¬ng tr×nh dÔ theo dâi h¬n. Ch−¬ng tr×nh biªn dÞch t¶i tíi PLC sÏ chuyÓnc¸c ®Þa chØ t−îng tr−ng thµnh ®Þa chØ thùc. Th«ng tin trong Symbol Table sÏkh«ng ®−îc t¶i tíi PLC. - Status Chart: Cho phÐp theo dâi c¸ch thøc xö lý d÷ liÖu ¶nh h−ëng tíiviÖc thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh. Status Chart kh«ng ®−îc t¶i ®Õn PLC, chóng ®¬ngi¶n lµ c¸ch thøc qu¶n lý ho¹t ®éng cña PLC. - Cross Reference: Cöa sæ Cross Reference cho phÐp kiÓm tra nh÷ng b¶ngchøa x¸c to¸n h¹ng sö dông trong ch−¬ng tr×nh vµ còng lµ vïng nhí ®· ®−îc g¸n(Bit Usage and Bye Usage). Trong khi ch−¬ng tr×nh so¹n th¶o ë chÕ ®é RUN, tacã thÓ kiÓm tra nh÷ng sè (EU, ED) ®ang ®−îc sö dông trong ch−¬ng tr×nh. Th«ngtin trong Cross Reference vµ Usage kh«ng ®−îc t¶i ®Õn PLC. C¸ch t¹o ra mét Project §Ó t¹o mét Project míi ta chØ cÇn kÝch ho¹t vµo biÓu t−îng Step7 -Micro/ Win32 th× mét Project míi sÏ ®−îc t¹o ra. Ta cã thÓ t¹o mét Project míi sö dông thanh thùc ®¬n b»ng c¸ch lùachän File New hoÆc Ên tæ hîp phÝm Ctr+N. §Ó më mét Project cã s½n b»ng c¸ch lùa chän File Open hoÆc Ên tæhîp phÝm Ctr+O vµ lùa chän tªn Project muèn më. L−u tr÷ mét Project §Ó l−u tr÷ mét Project míi t¹o ra, ta lùa chän lÖnh trªn thanh thùc ®¬nProject Save All hoÆc kÝch vµo biÓu tr−îng trªn thanh c«ng cô hoÆcnhÊn tæ hîp phÝm Ctrl+S. 3. So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh Step7 - Micro/Win32 cho phÐp t¹o mét ch−¬ng tr×nh mµ cã thÓ sö dôngmét trong 2 cöa sæ lµ: LAD hoÆc STL. So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong LAD. 46Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Cöa sæ ®Ó so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh LAD cã d¹ng nh− sau: H×nh 3.3: Cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong LAD logic §Ó so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh ta tiÕn hµnh theo nh÷ng b−íc sau: - NhËp tiªu ®Ò cho vïng so¹n th¶o b»ng c¸ch kÝch ®óp vµo dßng ch÷ xanh c¸cNetwork. - §Ó so¹n th¶o c¸c phÇn tö thang, ta kÝch vµo biÓu t−îng t−¬ng øng trªn thanh chØdÉn hoÆc lùa chän trªn dang s¸ch chØ dÉn. - NhËp vµo ®Þa chØ hoÆc tham sè trong mçi vïng ch÷ vµ Ên ENTER. - NhËp tªn, ®Þa chØ vµ gi¶i thÝch cho tõng ®Þa chØ b»ng c¸ch vµo View symbolTable. So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong STL. Th«ng th−êng qu¸ tr×nh so¹n th¶o ®−îc viÕt b»ng ch−¬ng tr×nh LAD, sau ®ã chuyÓn sang d¹ng STL, cöa sæ giao diÖn cña STL ®−îc minh häa nh− sau: 47Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh 3.4: Cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong STL C¸c b−íc ®Ó so¹n th¶o mét ch−¬ng tr×nh trong STL - Tr−íc hÕt chia c¸c ®o¹n ch−¬ng tr×nh nµy thµnh tõng m¶ng, vµ mçim¶ng ph¶i cã tõ khãa NETWORK. - Tr−íc mçi lêi chó thÝch ph¶i cã mét ®−êng song ®«i (//). Khi thªmmçi dßng chó thÝch còng ph¶i b¾t ®Çu bëi ®−êng song ®«i. - C¸c lÖnh, to¸n h¹ng ®Þa chØ cña lÖnh vµ lêi chó thÝch ph¶i ®−îc ng¨nc¸ch bëi mét kho¶ng trèng hoÆc mét Tab. - Gi÷a c¸c to¸n h¹ng vµ ®Þa chØ kh«ng ®−îc cã kho¶ng c¸ch. - Mçi to¸n h¹ng riªng biÖt ®−îc t¸ch rêi bëi mét dÊu phÈy, mét kho¶ngtrèng hoÆc mét Tab. - Sö dông c¸c lêi trÝch dÉn ®Ó thay cho viÖc so¹n th¶o tªn ký hiÖu. 4. Ch¹y ch−¬ng tr×nh Sau khi viÕt ch−¬ng tr×nh vµ l−u tr÷ vµo bé nhí ta tiÕn hµnh kÕt nèi vµch¹y ch−¬ng tr×nh theo c¸c b−íc nh− sau: 48Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Cµi ®Æt truyÒn th«ng. Qu¸ tr×nh cµi ®Æt truyÒn th«ng ®Ó chän c¸p, cÊu h×nh CPU, c¸c ®Þa chØtruyÒn th«ng. Ta tiÕn hµnh nh− sau: - Tõ thanh thùc ®¬n View Communications nh− h×nh vÏ. Chän c¸p truyÒn th«ng Cµi ®Æt truyÒn th«ng H×nh 3.5: Cµi ®Æt truyÒn th«ng gi÷a m¸y tÝnh vµ CPU - Sau khi hép tho¹i Communications Setup xuÊt hiÖn nh¸y ®óp vµo biÓut−îng trªn cïng bªn ph¶i. Hép tho¹i Setting the PG/PC xuÊt hiÖn. Trong héptho¹i cã nhiÒu øng dông kh¸c nhau nh− lµ STEP 7 vµ Win CC, v× thÕ ta cÇn ph¶ilùa chän øng dông cÇn ®Æt tham sè. Khi ®· lùa chän “Micro/WIN” vµ ®· cµi ®Ættrong phÇn cøng, ta cÇn ®Æt thuéc tÝnh thùc sù cña viÖc kÕt nèi phÇn cøng. §Çu tiªncÇn ph¶i x¸c ®Þnh giao thøc ®Þnh sö dông trong m¹ng. Nªn sö dông lo¹i PPI. Saukhi ®· lùa chän giao thøc sö dông ph¶i lùa chän tham sè giao diÖn chÝnh x¸c tronghép tho¹i. Trong ®ã chøa s½n c¸c giao diÖn ®¨ cµi ®Æt cïng víi lo¹i giao thøc trongngoÆc ®¬n. Ch¼ng h¹n chän “PC/PPI cable (PPI)”. Sau ®ã ta ph¶i lùa chän c¸ctham sè liªn quan víi cÊu h×nh hiÖn cã. KÝch vµo nót “Properties....” trong héptho¹i ®Ó lùa chän. 49Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh3.6: Hép tho¹i Set PG/PC Interface N¹p ch−¬ng tr×nh vµo CPU. Sau khi cµi ®Æt truyÒn th«ng ta n¹p ch−¬ng tr×nh vµo CPU b»ng viÖcDownload ch−¬ng tr×nh. 5. C¸ch Download mét ch−¬ng tr×nh NÕu ®· thiÕt lËp thµnh c«ng liªn kÕt gi÷a PC vµ PLC ta cã thÓ Downloadch−¬ng tr×nh tíi PLC ®ã. * Chó ý: Khi Download ch−¬ng tr×nh tíi PLC néi dung cña nã sÏ ®−îcghi ®Ì lªn néi dung hiÖn thêi cña PLC. V× vËy ph¶i ch¾c ch¾n lµ muèn ghi ®Ìlªn tr−íc khi b¾t ®Çu Download . C¸c b−íc tiÕn hµnh: - Tr−íc khi Download ta ph¶i ch¾c ch¾n PLC ë chÕ ®é STOP . KiÓm tra®Ìn b¸o hiÖu cña PLC, nÕu ch−a ë tr¹ng th¸i ®ã ph¶i kÝch nót “STOP” trªn thanh c«ngcô hoÆc chän PLC STOP. - KÝch nót trªn thanh c«ng cô hay chän PLC Download - Theo mÆc ®Þnh, hép kiÓm “Program Code Block”, “Data Block”, “CPUconguartion” ®· ®−îc ®¸nh dÊu . NÕu kh«ng muèn Download khèi nµo cã thÓ xo¸ b᮸nh dÊu. 50Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - KÝch vµo “OK” ®Ó b¾t ®Çu. - NÕu Download thµnh c«ng hép tho¹i “Download Successful” xuÊt hiÖn. - ChuyÓn tr¹ng th¸i cña PLC tõ STOP sang RUN tr−íc khi ch¹y ch−¬ng tr×nhtrªn PLC. - NÕu Download kh«ng thµnh c«ng ta ph¶i thiÕt lËp l¹i truyÒn th«ng gi÷a PLCvµ PC vµ thùc hiÖn l¹i c¸c b−íc nh− trªn.3.1.9. Mét sè lÖnh c¬ b¶n cña S7-200 1. LÖnh vµo/ra Load(LD): LÖnh LD n¹p gi¸ trÞ logic cña mét tiÕp ®iÓm vµo trong bit ®Çu tiªncña ng¨n xÕp, c¸c gi¸ trÞ cò cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèng mét bit (H×nh3.7). Load Not(LD): LÖnh LDN n¹p gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña mét tiÕp ®iÓm vµotrong bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp, c¸c gi¸ trÞ cò cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèngmét bit (H×nh 3.8). 51Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46C¸c d¹ng kh¸c nhau cña lÖnh LD, LDN cho LAD nh− sau: LAD M« t¶ To¸n h¹ng n TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ n:I,Q,M,SM,T,C,V (bit) ®−îc ®ãng nÕu n=1 n TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ më khi n=1 n TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ n:I (bit) ®ãng tøc thêi khi n=1 n TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ më tøc thêi khi n=1 OUTPUT (=) LÖnh sao chÐp néi dung cña bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕpvµo bit ®−îc chØ ®Ønh trong lÖnh. Néi dung cña ng¨n xÕp kh«ng bÞ thay ®æi. LAD M« t¶ To¸n h¹ng Cuén d©y ®Çu ra ë tr¹ng th¸i kÝch n:I,Q,M,SM,T,C,V(bit) khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua n Cuén d©y ®Çu ra ®−îc kÝch tøc n: Q (bit) thêi khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua 2. LÖnh ghi/xo¸ gi¸ trÞ cho tiÕp ®iÓm SET(R) RESET(R) LÖnh dïng ®Ó ®ãng vµ ng¾t c¸c tiÕp ®iÓm gi¸n ®o¹n ®·®−îc thiÕt kÕ. Trong LAD, logic ®iÒu khiÓn dßng ®iÖn hoÆc c¸c cuén d©y ®Çu ra. Khidßng ®iÒu khiÓn ®Õn c¸c cuén d©y th× c¸c cuén d©y ®ãng hoÆc më c¸c tiÕp®iÓm (hoÆc mét dÉy c¸c tiÕp ®iÓm). Trong STL, lÖnh truyÒn tr¹ng th¸i bÝt ®Çu c¶u ng¨n xÕp ®Õn c¸c ®iÓm 52Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46thiÕt kÕ. NÕu bit nµy cã gi¸ trÞ b»ng 1, c¸c lÖnh S vµ R sÏ ®ãng ng¾t tiÕp ®iÓmhoÆc mét dÉy c¸c tiÕp ®iÓm (giíi h¹n tõ 1 ®Õn 255). Néi dung cña ng¨n xÕpkh«ng bÞ thay ®æi. M« t¶ S vµ R b»ng LAD: LAD M« t¶ To¸n h¹ng s_bit n §ãng mét m¶ng gåm c¸c tiÕp S_BIT:I,Q,M,SM,T,C,V s ®iÓm kÓ tõ S_BIT (bit) Ng¾t mét m¶ng gåm n c¸c tiÕp n: IB,QB,MB,SMB,VB s_bit n ®iÓm kÓ tõ S_BIT. NÕu S_BIT (byte) r l¹i chØ vµo Timer hoÆc Counter AC,h»ngsè,*VD,*AC th× lÖnh sÏ xãa bit ®Çu ra cña Timer/Counter ®ã s_bit n §ãng tøc thêi mét m¶ng gåm S_BIT: Q(bit) s i n c¸c tiÕp ®iÓm kÓ tõ S_BIT n: IB,QB,MB,SMB,VB s_bit (byte) Ng¾t tøc thêi mét m¶ng gåm n AC, h»ng sè, *VD,*AC s_bit n c¸c tiÕp ®iÓm kÓ tõ ®Þa chØ r i S_BIT 3. C¸c lÖnh so s¸nh Khi lËp tr×nh nÕu, cã c¸c quyÕt ®Þnh vÒ ®iÒu khiÓn ®−îc thùc hiÖn dùa trªn kÕtqu¶ cña viÖc so s¸nh th× cã thÓ sö dông lÖnh so s¸nh cho byte, tõ kÐp cña S7 -200. LAD sö dông lÖnh so s¸nh ®Ó c¸c gi¸ trÞ cña byte, tõ vµ tõ kÐp (gi¸ trÞ thùchoÆc nguyªn). Nh÷ng so s¸nh th−êng lµ nhá h¬n hoÆc b»ng (<=); so s¸nh (=) vµ sos¸nh lín h¬n hoÆc b»ng (>=). Khi so s¸nh gi¸ trÞ cña byte th× kh«ng cÇn ph¶i ®Ó ý ®Õn dÊu cña to¸n h¹ng.Ng−îc l¹i khi so s¸nh c¸c tõ hoÆc tõ kÐp víi nhau th× ph¶i ®Ó ý ®Õn dÊu cña to¸nh¹ng lµ bÝt cao nhÊt trong tõ hoÆc tõ kÐp. 53Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46BiÓu diÔn c¸c lÖnh so s¸nh trong LAD: LAD Moâ taû Toaùn haïng Tieáp ñieåm ñoùng khi n1 = n2 n1,n2 (byte) :VB, IB, QB, n1 n2 B = Byte MB, SMB, AC, H»ng sè, ==B n1 n2 *VD, *AC ==I I = Integer n1 n2 ==D D = Double Integer n1 n2 ==R R = Real Tieáp ñieåm ñoùng khi n1> n2 n1,n2(word):VW, T, C, I, B = Byte QW, MW, SMW, AC, AI, n1 n2 >=B n1 n2 >=I I = Integer Haèng soá, *VD, *AC n1 n2 >=D D = Double Integer n1 n2 >=R R = Real Tieáp ñieåm ñoùng khi n1≤ n2 n1,n2: VD, ID, QD, MD, SMD, AC, HC, h»ng sè, B = Byte n1 n2 <=B n1 n2 *VD, *AC. <=I I = Integer n1 n2 <=D D = Double Integer n1 n2 <=R R = Real 54Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 4 C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn Timer Timer lµ bé t¹o thêi gian trÔ gi÷a tÝn hiÖu vµo vµ tÝn hiÖu ra nªn trong®iÒu khiÓn vÉn th−êng ®−îc gäi lµ kh©u trÔ. NÕu ký hiÖu tÝn hiÖu (logic) vµo lµx(t) vµ thêi gian trÔ ®−îc t¹o ra b»ng Timer lµ T th× tiÕn hiÖu ®Çu ra cña Timer®ã sÏ lµ x(t-T). S7-200 cã rÊt nhiÒu Timer kh¸c nhau vµ ®−îc chia lµm hai lo¹i kh¸cnhau, ®ã lµ: - Timer t¹o thêi gian kh«ng cã nhí (On-Delay Timer), ký hiÖu lµ TON. - Timer t¹o thêi gian cã nhí(Retentive On-Delay Timer), ký hiÖu lµ TONR. Hai kiÓu Timer cña S7-200 (TON vµ TONR) ph©n biÖt víi nhau ë ph¶nøng cña nã ®èi víi tr¹ng th¸i tÝn hiÖu ®Çu vµo. C¶ hai Timer kiÓu TON vµ TONR cïng b¾t ®Çu t¹o thêi gian trÔ tÝn hiÖukÓ tõ thêi ®iÓm cã s−ên lªn ë tÝn hiÖu vµo, tøc lµ khi ®Çu vµo chuyÓn tr¹ngth¸i logic tõ 0 lªn 1, ®−îc gäi lµ thêi ®iÓm Timer ®−îc kÝch, vµ kh«ng tÝnhkho¶ng thêi gian khi ®Çu vµo cã gi¸ trÞ logic 0 vµo thêi gian trÔ tÝn hiÖu®−îc ®Æt tr−íc. Khi ®Çu vµo cã gi¸ trÞ logic b»ng 0, TON tù ®éng Reset cßn TONR th×kh«ng tù ®éng Reset. Timer TON ®−îc dïng ®Ó t¹o thêi gian trÔ trong mét thêigian (miÒn liªn tôc th«ng), cßn TONR thêi gian trÔ sÏ ®−îc t¹o trong nhiÒukho¶ng thêi gian kh¸c nhau. Timer TON vµ TONR bao gåm 3 lo¹i víi ba bé ph©n gi¶i kh¸c nhau, ®éph©n gi¶i 1ms, 10ms, 100ms. Thêi gian trÔ T t¹o ra chÝnh lµ tÝch cña ®é ph©n gi¶icña bé Timer ®−îc chän vµ gi¸ trÞ ®Æt tr−íc cho Timer. VÝ dô mét bé Timer cã®é ph©n gi¶i b»ng 10ms vµ gi¸ trÞ ®Æt tr−íc lµ 50 th× thêi gian trÔ sÏ lµ T=500ms. 55Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Timer cña S7-200 cã nh÷ng tÝnh chÊt c¬ b¶n sau: - C¸c bé Timer ®−îc ®iÒu khiÓn bëi mét cæng vµo gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi.Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi cña Timer ®−îc nhí trong thanh ghi 2 byte (gäi lµ T-word) cña Timer, x¸c ®Þnh kho¶ng thêi gian trÔ kÓ tõ khi Timer ®−îc kÝch. Gi¸trÞ ®Æt tr−íc cña c¸c bé Timer ®−îc ký hiÖu trong LAD vµ STL lµ PT. Gi¸ trÞ®Õm tøc thêi cña thanh ghi T-word th−êng xuyªn ®−îc so s¸nh víi gi¸ trÞ ®Ættr−íc cña Timer. - Mçi bé Timer, ngoµi thanh ghi 2 byte T-word l−u gi¸ trÞ tøc thêi, cßncã mét bit, ký hiÖu b»ng T-bit, chØ tr¹ng th¸i logic ®Çu ra. Gi¸ trÞ logic cña bitnµy phô thuéc vµo kÕt qu¶ so s¸nh gi÷a gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi víi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc. - Trong kho¶ng thêi gian tÝn hiÖu x(t) cã gi¸ trÞ logic, gi¸ trÞ ®Õm tøcthêi trong T-word lu«n ®−îc cËp nhËt vµ thay ®æi t¨ng dÇn cho ®Õn khi nã ®¹tgi¸ trÞ cùc ®¹i. Khi gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hay b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc, T-bitcã gi¸ trÞ logic 1. C¸c lo¹i Timer cña S7-200 cña CPU 224 chia theo TON vµ TONR vµ®é ph©n gi¶i bao gåm:LÖnh §é ph©n gi¶i Gi¸ trÞ cùc ®¹i To¸n h¹ng 1 ms 32.767 T32, T96TON 10 ms 327.67 T33-T36, T97-T100 100 ms 3276.7 T37-T63, T101-T255 1 ms 32.767 T0, T64TONR 10 ms 327.67 T1-T4, T65-T68 100 ms 3276.7 T5-T31, T69-T95 56Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Có ph¸p khai b¸o sö dông Timer trong LAD nh− sau: LAD M« t¶ To¸n h¹ng Khai b¸o Timer sè hiÖu xx kiÓu Txx (word) TON ®Ó t¹o thêi gian trÔ tÝnh tõ CPU 224:T0-T255 khi ®Çu vµo IN ®−îc kÝch thÝch. NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PT PT(word):VW,T,C,IW, th× T-bit cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. Cã QB,MW,SMW,AC, thÓ reset Timer kiÓu TON b»ng AW,VD,*AC,h»ngsè lÖnh R hoÆc b»ng gi¸ trÞ logic 0 t¹i ®Çu vµo IN Khai b¸o Timer sè hiÖu xx kiÓu Txx(word) TONR ®Ó t¹o thêi gian trÔ tÝnh tõ CPU 224:T0-T255 khi ®Çu vµo IN ®−îc kÝch thÝch. NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín PT(word):VW,T,C,IW, h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PT QB,MW,SMW,AC, th× T-bit cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. ChØ AW,VD,*AC,h»ngsè cã thÓ reset Timer kiÓu TONR b»ng lÖnh R cho T-bit. C¸c Timer ®¸nh sè tõ 0 ®Õn 255 (®èi víi CPU 224). Mét Timer ®−îc ®Ættªn lµ Txx, trong ®ã xx lµ sè hiÖu cña Timer. Txx ®ång thêi còng lµ ®Þa chØ h×nhthøc cña T-word vµ cña T-bit ®ã. Tuy chóng cã cïng ®Þa chØ h×nh thøc, song T-word vµ T-bit vÉn ®−îc ph©n biÖt víi nhau nhê kiÓu lÖnh sö dông víi Txx. Khidïng lÖnh lµm viÖc víi tõ, Txx ®−îc hiÓu lµ ®Þa chØ cña T-word, ng−îc l¹i södông lÖnh lµm viÖc víi tiÕp ®iÓm, T-word ®−îc hiÓu lµ ®Þa chØ cña T-bit. Mét Timer ®ang lµm viÖc cã thÓ ®−a vÒ tr¹ng th¸i khëi ®éng ban ®Çu.C«ng viÖc ®−a mét Timer vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu gäi lµ reset Timer ®ã. Khi resetmét bé Timer, T-word vµ T-bit cña nã ®ång thêi ®−îc xãa vµ cã gi¸ trÞ b»ng 0,nh− vËy gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi ®−îc ®Æt vÒ 0 vµ tÝn hiÖu ®Çu ra còng cã tr¹ng th¸ilogic b»ng 0. 57Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 T-bit T-word Giaù trò ñeám töùc thôøi Giaù trò ñaët tröôùc H×nh 3.9: Timer cña S7-200 5. C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn Counter Counter lµ bé ®Õm hiÖn chøc n¨ng ®Õm s−ên xung trong S7-200. C¸cbé ®Õm cña S7-200 ®−îc chia ra lµm hai lo¹i: bé ®Õm tiÕn (CTU) vµ bé ®ÕmtiÕn/lïi (CTUD). Bé ®Õm tiÕn (CTU) ®Õm s−ên lªn cña tÝn hiÖu logic ®Çu vµo, tøc lµ ®Òmsè lÇn ®æi tr¹ng th¸i logic tõ 0 lªn 1 cña tÝn hiÖu. Sè s−ên ®Õm ®−îc ghi vµothanh ghi 2 byte cña bé ®Õm, gäi lµ C-word. Néi dung cña C-word gäi lµ gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi cña bé ®Õm, lu«n ®−îcso s¸nh víi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc cña bé ®Õm, ®−îc ký hiÖu lµ PV. Khi gi¸ trÞ tøcthêi b»ng hoÆc lín h¬n gi¸ trÞ ®Æt nµy th× bé ®Õm b¸o ra ngoµi b»ng c¸ch ®Ætgi¸ trÞ logic 1 vµo mét bit ®Æc biÖt cña nã, ®−îc gäi lµ C-bit. Tr−êng hîp gi¸ trÞ®Õm tøc thêi nhá h¬n gi¸ trÞ ®Æt th× C-bit cã gi¸ trÞ logic lµ 0. Kh¸c víi c¸c bé Timer, c¸c bé ®Õm CTU ®Òu cã ch©n nèi víi tÝn hiÖu®iÒu khiÓn xo¸ ®Ó thùc hiÖn ®Æt l¹i chÕ ®é khëi ®éng ban ®Çu (reset) cho bé®Õm, ®−îc ký hiÖu b»ng ch÷ c¸i R trong LAD, hay ®−îc quy ®Þnh lµ tr¹ngth¸i logic cña bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp trong STL. Bé ®Õm ®−îc reset khitÝn hiÖu xãa cã møc logic lµ 1 hoÆc lÖnh R (reset) ®−îc thùc hiÖn víi C-bit.Khi bé ®Õm ®−îc reset th× c¶ C-word vµ C-bit ®Òu nhËn gi¸ trÞ 0. 58Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 CU C-bit PV C-word Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi R H×nh 3.10: Bé ®Õm CTU cña S7-200 Bé ®Õm tiÕn/lïi CTUD ®Õm tiÕn khi gÆp s−ên lªn cña xung vµo cæng®Õm tiÕn lµ CU trong LAD hoÆc bit thø 3 cña ng¨n xÕp trong STL, vµ ®Õm lïikhi s−ên lªn cña xung vµo cæng ®Õm lïi, ®−îc ký hiÖu lµ CD trong LAD hoÆcbit thø 2 cña ng¨n xÕp trong STL. Bé CTUD còng ®−îc ®−a vÒ tr¹ng th¸i ban®Çu b»ng 2 c¸ch: + Khi ®Çu vµo logic cña ch©n xãa, ký hiÖu b»ng R trong LAD hoÆc bitthø nhÊt cña ng¨n xÕp trong STL, cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. + B»ng lÖnh R (reset) víi C-bit cña bé ®Õm CTUD cã gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi b»ng gi¸ trÞ ®ang ®Õm vµ ®−îc l−u l¹itrong thanh ghi 2 byte C-word cña bé ®Õm. Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lu«n ®−îc sos¸nh víi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PV cña bé ®Õm. CU C-bit PV CD C-word Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi R H×nh 3.11: Bé ®Õm CTUD cña S7-200 Bé ®Õm tiÕn CTU cã miÒn gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi tõ 0 ®Õn 32.767. Bé ®ÕmtiÕn/lïi CTUD cã miÒn gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lµ -32.768 ®Õn 32.767. 59Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Có ph¸p khai b¸o sö dông Counter trong LAD nh− sau: LAD M« t¶ To¸n h¹ng Khai b¸o bé ®Õm theo s−ên lªn Cxx(word) CTU Cxx cña CU. Khi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PV, CPU 224:C0-C255 CU C-bit(Cxx) cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. PV Bé ®Õm ®−îc reset khi ®Çu vµo R PV(word):VW,T,C,IW, R cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. Bé ®Õm QB,MW,SMW,AC, ngõng ®Õm khi C-word ®¹t ®−îc AIW,*VD,*AC,h»ngsè gi¸ trÞ cùc ®¹i 32.767 Khai b¸o bé ®Õm tiÕn/lïi, ®Õm Cxx(word) CTUD Cxx tiÕn theo s−ên lªn cña CU vµ ®Õm CPU 224:C0-C255 CU lïi theo s−ên lªn cña CD. Khi gi¸ PV trÞ ®Õm tøc thêi C-word Cxx cã PV(word):VW,T,C,IW, CD gi¸ trÞ logic b»ng 1. Bé ®Õm QB,MW,SMW,AC, R ngõng ®Õm tiÕn khi C-word ®¹t AIW,*VD,*AC,h»ngsè gi¸ trÞ cùc ®¹i 32.767 vµ ngõng ®Õm lïi khi C-word ®¹t cùc tiÓu -32.768. CTUD reset khi ®Çu vµo R cã gi¸ trÞ logic b»ng 1.3.2. Chän thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn3.2.1 Yªu cÇu thiÕt bÞ cho viÖc ®iÒu khiÓn Tõ viÖc nghiªn cøu, t×m hiÓu vµ kh¶o s¸t d©y chuyÒn c«ng nghÖ, nhËn thÊyngoµi viÖc lùa chän phÇn mÒm øng dông chÝnh lµ Simatic S7 - 200 chóng tacÇn cã nh÷ng thiÕt bÞ trî gióp cho nã ®Ó cã ®−îc gi¶i ph¸p kinh tÕ tèi −u. §ãlµ sö dông PLC S7 - 200 CPU224 vµ c¸c module nhËp/xuÊt trong khu vùc cãc¸c thiÕt bÞ nhËp vµ thiÕt bÞ xuÊt, sö dông c¸p nèi kÕt c¸c module nµy ®Õn PLCvµ kÕt nèi m¸y tÝnh víi PLC qua cæng COM víi giao diÖn truyÒn th«ng RS232vµ RS485. 60Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 463.2.2 ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn PLC S7 – 200 CPU 224 1. CÊu tróc phÇn cøng S7 - 200 lµ thÕ hÖ PLC cì nhá do h·ng Siemens (CHLB §øc) s¶n xuÊt ra, nãcã cÊu tróc kiÓu module vµ c¸c module më réng. C¸c module nµy sö dông chonhiÒu øng dông lËp tr×nh kh¸c nhau, phï hîp víi c¸c øng dông tù ®éng ho¸ mµ ®ßihái chi phÝ thÊp. ThÕ hÖ Simatic S7 - 200 ngµy nay rÊt linh ho¹t vµ hiÖu qu¶ sö dôngcao. CPU S7 - 200 sö dông nguån nu«i 24V DC hay 100 - 230V AC (dßng ®iÖntiªu thô lín nhÊt lµ tõ 110 - 700mA) tuú thuéc cÊu t¹o tõng lo¹i CPU riªng biÖt,t−¬ng øng víi c¸c nguån nu«i ®ã th× ®Çu ra cña nã cã thÓ lµ 24V DC hay ®Çu ra r¬le §Çu vµo cña PLC lµ ®iÖn ¸p 24VDC víi dßng tõ 80mA tíi 900mA. Sè ®Çuvµo ra tuú thuéc tõng lo¹i CPU nã xª dÞch tõ 6/4 tíi 24/16 ®Çu vµo/ra. Kh¶ n¨ngghÐp nèi module më réng phô thuéc tõng lo¹i CPU, nhiÒu nhÊt lµ 7 module. ChophÐp l−u ch−¬ng tr×nh trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh tõ 50 giê tíi 190 giê, cßn khicã pin cã thÓ l−u ch−¬ng tr×nh tíi 200 ngµy. CPU cña Simatic S7 - 200 cã hai thÕ hÖ, thÕ hÖ ban ®Çu khi míi xuÊt hiÖnSIEMENS cã dßng CPU 21x gåm cã bèn lo¹i CPU víi tÝnh n¨ng riªng biÖt. Sau nµySIEMENS ®−a ra thÕ hÖ CPU míi 22x còng cã bèn lo¹i gÇn t−¬ng tù víi thÕ hÖ ®Çunh−ng cã bæ sung mét sè tÝnh n¨ng míi. V× vËy ®Ó ®¸p øng môc ®Ých cña viÖc ®iÒukhiÓn, ë ®©y chóng t«i chän lo¹i CPU 224. Nèi Module §Çu ra Nguån vµo më réng §Ìn b¸o Hép c«ng t¾c CængtruyÒn th«ng §Çu vµo H×nh3.12: M« h×nh phÇn cøng CPU224 61Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh3.13: S¬ ®å nèi I/O ®èi víi CPU 224 AC/DC/Relay * §Æc ®iÓm kü thuËt cña CPU 224: - KÝch th−íc cña CPU (WxHxD) lµ: 120,5mm x 80mm x 62mm. - Khèi l−îng cña CPU lµ: 410gam - C«ng suÊt tiªu thô cña CPU lµ: 10W - Bé nhí ch−¬ng tr×nh : 8KB - Bé nhí d÷ liÖu: 5 KB - Ng«n ng÷ ch−¬ng tr×nh : LAD, FBD, STL - B¶o vÖ ch−¬ng tr×nh : 3 møc password b¶o vÖ - 256 bé ®Õm: 6 bé ®Õm tèc ®é cao (30 kHz), bé ®Õm A/B(tèi ®a 20kHz), cã thÓ sö dông ®Õm tiÕn, ®Õm lïi hoÆc c¶ ®Õm tiÕn vµ lïi. - 128 bé Timer chia lµm 3 lo¹i cã ®é ph©n gi¶i kh¸c nhau: 4 bé Timer1ms, 16 bé Timer 10 ms, 236 Timer 100 ms. - Sè ®Çu vµo ra: cã 14 ®Çu vµo sè (digital input), 10 ®Çu ra sè (digital output) - Cã tèi ®a 94 ®Çu vµo sè, 74 ®Çu ra sè, 28 ®Çu vµo t−¬ng tù, 7 ®Çu rat−¬ng tù víi 7 module më réng t−¬ng tù vµ sè. - 2 bé ®iÒu chØnh t−¬ng tù 62Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - 2 ®Çu ph¸t xung tèc ®é cao, tÇn sè 20 kHz cho d·y xung kiÓu PTOhoÆc PWM. ViÖc kÕt hîp ®Çu ra sè tèc ®é cao vµ bé ®Õm tèc ®é cao cã thÓ södông cho c¸c øng dông cÇn ®iÒu khiÓn cã ph¶n håi tèc ®é. - Tèc ®é xö lý logic 0.37 µs -Tèc ®é xö lý bé Timer/Counter lµ 50 – 64 µs - C¸c chÕ ®é ng¾t vµ xö lý ng¾t: ng¾t truyÒn th«ng, ng¾t theo s−ên lªnhoÆc s−ên xuèng cña xung, ng¾t cña bé ®Õm tèc ®é cao, vµ ng¾t truyÒn xung. * M« t¶ c¸c ®Ìn b¸o trªn CPU: - SP (®Ìn ®á ): §Ìn ®á b¸o hiÖu hÖ thèng bÞ háng. - RUN (®Ìn xanh): §Ìn xanh chØ ®Þnh PLC lµm viÖc vµ ch−¬ng tr×nh®−îc n¹p vµo m¸y. - STOP (®Ìn vµng): §Ìn vµng STOP chØ ®Þnh PLC ®ang ë chÕ ®é dõng,dõng ch−¬ng tr×nh ®ang thùc hiÖn l¹i. - Ix.x (®Ìn xanh): ®Ìn xanh ë cæng vµo chØ tr¹ng th¸i tøc thêi cña cængvµo Ix.x. §Ìn nµy b¸o tÝn hiÖu tr¹ng th¸i cña tÝn hiÖu theo gi¸ trÞ logic cñacæng. - Qx.x (®Ìn xanh): tr¹ng th¸i tÝn hiÖu ®Çu ra theo gi¸ trÞ logic cña cæng. 63Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 64Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 * Cæng truyÒn th«ng: S7 200 sö dông cæng RS485 víi phÝch nèi 9 ch©n ®Ó phôc vô cho viÖc ghÐpnèi víi thiÕt bÞ lËp tr×nh hoÆc víi tr¹m PLC kh¸c. Tèc ®é truyÒn cho m¸y lËp tr×nh(kiÓu PPI) lµ 9600 baud. Tèc ®é cung cÊp cña PLC theo kiÓu tù do lµ tõ 300 ®Õn38400 baud. S7 200 khi ghÐp nèi víi m¸y lËp tr×nh PG702 hoÆc c¸c m¸y lËp tr×nh thuéchä PG7xx cã thÓ sö dông c¸p nèi th¼ng qua MPI. C¸p ®ã kÌm theo m¸y lËp tr×nh. GhÐp nèi m¸y tÝnh PC qua cæng RS 232 cÇn cã c¸p nèi PC/PPI víi béchuyÓn ®æi RS232 /RS 485. 1 Ñaát 2 24 VDC 3 Truyeàn vaø nhaän döõ lieäu ····· 5 4 3 2 1 4 5 Khoâng söû duïng Ñaát ···· 9 8 7 6 6 7 5 VDC (ñieän trôû trong 100Ω) 24 VDC (120 mA toái ña) 8 Truyeàn vaø nhaän döõ lieäu 9 Khoâng söû duïng H×nh 3.14: S¬ ®å ch©n cña cæng truyÒn th«ng * C«ng t¾c chän chÕ ®é lµm viÖc cho CPU 224 C«ng t¾c chän chÕ ®é lµm viÖc cã ba vÞ trÝ cho phÐp lùa chän c¸c chÕ ®élµm viÖc kh¸c nhau cho CPU 224 - RUN cho phÐp PLC thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh. PLC S7-200 sÏ rêi khái chÕ ®éRUN vµ chuyÓn sang chÕ ®é STOP nÕu trong m¸y cã sù cè hoÆc trong ch−¬ngtr×nh gÆp lÖnh STOP, thËm chÝ ngay c¶ khi c«ng t¾c ë chÕ ®é RUN. Nªn quan s¸ttr¹ng th¸i thùc t¹i cña PLC theo ®Ìn b¸o. - STOP c−ìng bøc PLC dõng c«ng viÖc thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh ®ang ch¹y vµchuyÓn sang chÕ ®é STOP. ë chÕ ®é STOP PLC cho phÐp hiÖu chØnh l¹i ch−¬ngtr×nh hoÆc n¹p l¹i ch−¬ng tr×nh míi. - TERM cho phÐp m¸y lËp tr×nh quyÕt ®Þnh mét trong chÕ ®é lµm viÖc hoÆc ëRUN hoÆc ë STOP. 65Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 2. CÊu tróc bé nhí cña CPU 224 2.1. Ph©n chia bé nhí Bé nhí cña PLC S7 200 ®−îc chia lµm 4 vïng víi mét tô cã nhiÖm vôduy tr× d÷ liÖu trong kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh khi mÊt nguån. Bé nhí cña S7200 cã tÝnh n¨ng ®éng cao, ®äc vµ ghi trong toµn vïng, lo¹i trõ c¸c bit nhí ®ÆcbiÖt chØ cã thÓ truy cËp ®Ó ®äc. EEPROM MiÒn nhí ngoµi Chöông trình Chöông trình Chöông trình Tô Tham soá Tham soá Tham soá Döõ lieäu Döõ lieäu Döõ lieäu Vuøng döõ lieäu H×nh 3.15: Bé nhí trong vµ ngoµi cña S7-200 - Vïng ch−¬ng tr×nh: Lµ miÒn bé nhí ®−îc sö dông ®Ó l−u tr÷ c¸clÖnh ch−¬ng tr×nh. Vïng nµy thuéc kiÓu non- volatile ®äc ghi ®−îc. - Vïng tham sè: Lµ miÒn l−u gi÷ c¸c tham sè nh−: tõ khãa, ®Þa chØtr¹m....Còng gièng nh− vïng ch−¬ng tr×nh, vïng tham sè ®äc/ghi ®−îc. - Vïng d÷ liÖu: §−îc sö dông ®Ó cÊt c¸c d÷ liÖu cña ch−¬ng tr×nhbao gåm c¸c kÕt qu¶ c¸c phÐp tÝnh, h»ng sè ®−îc ®Þnh nghÜa trongch−¬ng tr×nh, bé ®Öm truyÒn th«ng. - Vïng ®èi t−îng: Bao gåm Timer, bé ®Õm tèc ®é cao vµ c¸c ®Çu rat−¬ng tù. Vïng nµy kh«ng thuéc kiÓu non- volatile nh−ng ®äc/ghi ®−îc. 2.2. Vïng d÷ liÖu Vïng d÷ liÖu lµ miÒn nhí ®éng. Nã cã thÓ truy cËp theo tõng bit, tõng byte, tõ ®¬n(word) hoÆc tõ kÐp vµ ®−îc sö dông lµm miÒn l−u d÷ liÖu cho c¸c thuËt to¸n, c¸c hµmtruyÒn thèng, lËp b¶ng, c¸c hµm dÞch chuyÓn, xoay vßng thanh ghi, con trá ®Þa chØ... 66Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Ghi c¸c d÷ liÖu kiÓu b¶ng bÞ h¹n chÕ rÊt nhiÒu v× c¸c kiÓu d÷ liÖu b¶ngth−êng chØ ®−îc sö dông theo nh÷ng môc ®Ých nhÊt ®Þnh. Vïng d÷ liÖu l¹i ®−îc chia thµnh nhiÒu miÒn nhí nhá víi c¸c c«ng dôngkh¸c nhau. C¸c vïng ®ã gåm: V - Variable memory (MiÒn nhí). I - Input image register (Bé ®Öm cæng vµo). O - Output image register (Bé ®Öm cæng ra). M - Internal memory bits (Vïng nhí néi). SM - Special memory bits (Vïng nhí ®Æc biÖt). 3. Thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh PLC thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh theo chu tr×nh lÆp. Mçi vßng t¹o ®−îc gäilµ vßng quÐt (scan). Mçi vßng quÐt ®−îc b¾t ®Çu b»ng giai ®o¹n ®äc d÷ liÖu tõc¸c cæng vµo bé nhí ®Öm ¶o, tiÕp tôc lµ giai ®o¹n thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh.Trong tõng vßng quÐt, ch−¬ng tr×nh ®−îc thùc hiÖn b»ng lÖnh ®Çu tiªn vµ kÕtthóc t¹i lÖnh kÕt thóc (MEND). Sau giai ®o¹n thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh lµ giai®o¹n truyÒn th«ng néi bé vµ kiÓm lçi. Vßng quÐt ®−îc kÕt thóc b»ng chuyÓnc¸c néi dung cña bé ®ªm ¶o tíi c¸c cæng ra. 4. TruyÒn d÷ liÖu 1. NhËp d÷ liÖu tõ bé ®Öm ¶o ra tõ ngo¹i vi vµo ngo¹i vi bé ®Öm ¶o 3. TruyÒn th«ng 2. Thùc hiÖn vµ tù kiÓm tra lçi ch−¬ng tr×nh H×nh 3.16: Vßng quÐt (scan) trong S7-200 Nh− vËy, t¹i thêi ®iÓm thùc hiÖn lÖnh vµo/ra, th«ng th−êng lÖnh kh«nglµm viÖc trùc tiÕp víi cæng vµo ra mµ chØ th«ng qua bé ®Öm ¶o cña cæng trong 67Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46vïng nhí tham sè. ViÖc truyÒn th«ng gi÷a bé ®Öm ¶o víi ngo¹i vi trong c¸cgiai ®o¹n 1 vµ 4 do CPU qu¶n lý. Khi gÆp lÖnh vµo/ra ngay lËp tøc th× hÖthèng sÏ cho dõng mäi c«ng viÖc kh¸c, ngay c¶ ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t, ®Óthùc hiÖn lÖnh nµy mét c¸ch trùc tiÕp víi cæng vµo/ra. NÕu sö dông c¸c chÕ ®é ng¾t, ch−¬ng tr×nh con t−¬ng øng víi tõng tÝnhiÖu ng¾t ®−îc so¹n th¶o vµ cµi ®Æt nh− mét bé phËn cña ch−¬ng tr×nh.Ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t chØ ®−îc thùc hiÖn trong vßng quÐt khi xuÊt hiÖn tÝnhiÖu b¸o ng¾t vµ cã thÓ x¶y ra ë b¾t cø ®iÓm nµo trong vßng quÐt.3.2.3. Mét sè Modul më réng EM 231, EM 232. EM 235 §Ó t¨ng kh¶ n¨ng cña bé ®iÒu khiÓn trong c¸c øng dông thùc tÕ mµ ë ®ãphÇn lín c¸c ®èi t−îng ®iÒu khiÓn cã sè l−îng ®Çu vµo/ra còng nh− chñng lo¹itÝn hiÖu vµo/ra kh¸c nhau mµ c¸c bé PLC ®−îc thiÕt kÕ kh«ng bÞ cøng ho¸ vÒcÊu h×nh, v× vËy chóng bÞ chia nhá thµnh c¸c module. PLC S7 - 200 cã nhiÒulo¹i module më réng kh¸c nhau. C¸c module më réng vµo/ra sè hoÆc c¸c cængvµo ra t−¬ng tù, c¸c tÝn hiÖu ®Çu ra cã thÓ lµ ®iÖn ¸p 24VDC hoÆc r¬le H×nh 3.17: Modul më réng EM 231(AI4 x 12bit) 68Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh 3.18: S¬ ®å nguyªn lý c¸c ®Çu vµo cña EM 231 Nguån ®¬n cùc §é lín §é SW1 SW2 SW3 tÝn hiÖu vµo ph©n gi¶i OFF ON 0 ÷10V 2,5mV ON 0 ÷ 5V 1,25mV ON OFF 0÷ 20mA 5µA B¶ng 3.3: §Þnh cÊu h×nh cho Module EM 231 * §Þnh cÊu h×nh cho EM231: §Ó ®Þnh cÊu h×nh cho module EM231 RTD södông c«ng t¾c DIP, c¸c c«ng t¾c (SW1...SW3) dïng ®Ó x¸c ®Þnh ®é lín tÝn hiÖu ®Çuvµo Analog. Nªn n¹p ®iÖn theo chu kú cho PLC hoÆc sö dông nguån nu«i 24V. 69Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh 3.19: Modul më réng EM 235(AI4/AQ1 x 12bit) H×nh 3.20: S¬ ®å nguyªn lý ®Çu vµo cña EM 235 70Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh 3.21: §Çu ra cña Modul më réng EM235 Nguån ®¬n cùc §é lín §éSW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 tÝn hiÖu vµo ph©n gi¶i ON OFF OFF ON OFF ON 0 - 50mV 12,5µVOFF ON OFF ON OFF ON 0 - 100mV 25µV ON OFF OFF OFF ON ON 0 - 500mV 125µVOFF ON OFF OFF ON ON 0 - 1V 250µV ON OFF OFF OFF OFF ON 0 - 5V 1,25 mV ON OFF OFF OFF OFF ON 0 - 20mA 5µVOFF ON OFF OFF OFF ON 0 - 10V 2,5 mV B¶ng 3.4: §Þnh cÊu h×nh cho Module EM235 71Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 * §Þnh cÊu h×nh cho EM235: Sö dông c«ng t¾c DIP (SW1...SW6) ®Õx¸c ®Þnh c¸c gi¶i ph¸p tÝn hiÖu vµo Analog. TÊt c¶ c¸c ®Çu vµo ®−îc ®Æt ëcïng mét ph¹m vi tÝn hiÖu ®Çu vµo Analog. * Module ®Çu vµo/ra Analog EM231 RTD - KÝch th−íc (dµi x réng x cao): 90 x 80 x 62mm - Khèi l−îng: 0,2kg - C«ng suÊt: 2W - 3 ®Çu vµo Analog - EM231 RTD thu nhËn tÝn hiÖu nhiÖt ®é d−íi d¹ng Analog dÔ dµng víi tÝnhchÝnh x¸c cao b»ng viÖc sö dông cÆp nhiÖt ngÉu chuÈn. §−îc thiÕt kÕ gièng nh−nh÷ng thiÕt bÞ kh¸c cña dßng S7 - 22x, chóng ®−îc liªn kÕt víi nhau qua c¸c Bus d÷liÖu vµ ®−îc ®Æt trªn mét gi¸ treo DIN phÝa bªn ph¶i CPU - KÕt nèi module EM231TC, EM231 RTD: Cã thÓ m¾c trùc tiÕp víi S7- 200hoÆc cã thÓ sö dông d©y dÉn phô cã b¶o vÖ ®Ó h¹n chÕ tiÕng ån mét c¸ch tèt nhÊt.Cã thÓ m¾c thiÕt bÞ EM231 RTD víi c¶m biÕn theo 3 c¸ch: 4 d©y, 3 d©y vµ 2 d©y.C¸ch chÝnh x¸c nhÊt lµ sö dông 4 d©y, c¸ch Ýt chÝnh x¸c nhÊt lµ sö dông 2 d©y chØ®−îc sö dông nÕu sai sè do m¾c d©y ®−îc bá qua trong c¸c øng dông. * Module ®Çu vµo/ra Analog EM235 - §Æc tÝnh vËt lý: KÝch th−íc (dµi x réng x cao): 90 x 80 x 62mm Khèi l−îng: 0,2kg C«ng suÊt tiªu thô: 2W Sè dÇu vµo/ra: 3 ®Çu vµo Analog, 1 ®Çu ra Analog - §Æc tÝnh ®Çu ra: D¶i tÝn hiÖu ra: §iÖn ¸p ±10V, dßng ®iÖn 0 ÷ 20mA KiÓu d÷ liÖu: L−ìng cùc: - 32000 ÷ 32000 vµ ®¬n cùc: 0 ÷ 32000 Thêi gian æn ®Þnh: §iÖn ¸p 100µs, dßng ®iÖn 2µs - §Æc tÝnh ®Çu vµo: D¹ng ®Çu vµo kiÓu vi ph©n 72Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 §iÖn trë vµo 100MΩ §iÖn ¸p vµo cùc ®¹i: 30V Dßng ®iÖn vµo cùc ®¹i: 32mA Dßng ®iÖn nguån 5VDC, 70mA tõ khèi c¬ së Nguån cung cÊp më réng: 60mA, céng víi dßng ®iÖn ra 20mA tõ khèi c¬ sëhay nguån më réng. * C¸ch sö dông EM235: - §¶m b¶o nguån cung cÊp 24VDC kh«ng cã nhiÔu vµ æn ®Þnh - §iÒu chØnh Module - Sö dông d©y c¶m biÕn cµng ng¾n cµng tèt - Nèi ng¾n m¹ch nh÷ng ®Çu vµo kh«ng sö dông - Tr¸nh lµm ngËp d©y - Sö dông cïng lo¹i cho mét tuyÕn d©y ThiÕt bÞ RTD cung cÊp tÝn hiÖu vµo PLC víi nh÷ng gi÷ liÖu cho biÕtnhiÖt ®é hoÆc ®iÒu kiÖn sai sè. C¸c bit tr¹ng th¸i cho biÕt kho¶ng sai sè vµ t×nhtr¹ng kh«ng ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ/nguån cung cÊp ®ang sö dông. §Ìn LEDcho biÕt t×nh tr¹ng cña thiÕt bÞ. H×nh3.22: Bé ®Þnh cÊu h×nh DIP cho module EM231, EM235 73Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 C¸c module EM231 & EM235 cã chi phÝ thÊp tèc ®é cao 12 bit. Chóng cãkh¶ n¨ng chuyÓn ®æi ®Çu vµo Analog thµnh tÝn hiÖu digital t−¬ng øng víi 149µs.Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi tÝn hiÖu ®Çu vµo Analog ®−îc thùc hiÖn mçi khi tÝnhiÖu Analog ®−îc truy cËp bëi ch−¬ng tr×nh cña ng−êi sö dông. EM231 &EM235 cung cÊp tÝn hiÖu Digital ch−a ®−îc xö lý (kh«ng läc hoÆc tuyÕntÝnh ho¸) ®óng víi ®iÖn ¸p Analog hay gi¸ trÞ thùc ®−îc thÓ hiÖn ë c¸c cùc®Çu vµo cña thiÕt bÞ. V× lµ thiÕt bÞ tèc ®é cao nªn chóng cã thÓ thay ®æinhanh chãng theo tÝn hiÖu ®Çu vµo Analog.3.3. R¬le H×nh 3.23: Relay Trong hÖ thèng c¸c r¬le nhËn tÝn hiÖu tõ c¸c cæng ra cña PLC ®Ó cÊpnguån cho cuén d©y cña r¬le. C¸c tiÕp ®iÓm th−êng më cña r¬le ®ãng vai trßnh− c«ng t¾c nèi gi÷a nguån ®iÖn vµ ®éng c¬ hoÆc cuén van, vµ c¸c tiÕp ®iÓmnµy sÏ ®ãng l¹i khi cã tÝn hiÖu cña PLC. Thêi gian ®ãng vµ thêi ®iÓm ®ãng doPLC quyÕt ®Þnh theo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.3.4. §éng c¬ ®Õm xung (Encoder)3.4.1. Encoder H×nh 3.24: Encoder 74Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 HiÖn nay, trªn thùc tÕ cã rÊt nhiÒu c¸ch ®o chiÒu dµi tù ®éng nh− dïngc¶m biÕn, dïng c«ng t¾c hµnh tr×nh. §éng c¬ ®Õm xung lµ mét c¸ch ®o chiÒudµi. §Çu trôc Encoder ®−îc g¾n ®ång trôc víi mét con l¨n ®−îc tiÖn víi chu vichÝnh x¸c lµ 7 cm. Khi b¨ng t¶i ch¹y vµ lµm Encoder quay vµ mét vßngEncoder ph¸t ra 40 xung ± 7 xung. Nh÷ng xung nµy sÏ ®−îc ®−a vµo béCounter ®Ó ®Õm sè xung vµ t¸c ®éng cho ®Çu ra ®Ó t¸c ®éng cho tiÕp ®iÓmkh¸c. CÊu t¹o cña Encoder bao gåm mét ®Üa cã ®ôc lç trªn ®ã, mét cÆp thuph¸t hång ngo¹i, bé khuÕch ®¹i lªn 5V DC. Khi cÊp nguån cho Encodernguån ph¸t ph¸t liªn tôc tia hång ngo¹i, ®Ó ®Çu thu nhËn ®−îc tia hång ngo¹inµy th× lç trªn ®Üa ph¶i n»m gi÷a cÆp thu ph¸t, mµ trôc cña ®Üa nµy lµ trôc cñaEncoder. Khi ®Çu thu nhËn ®−îc tÝn hiÖu cña ®Çu ph¸t th× lóc ®ã tÝn hiÖu ra lµmøc cao 5 V, ®Çu ra nµy sÏ ®−îc kÝch lªn 24 V DC ®Ó ®−a vµo PLC. H×nh 3.25: M¹ch t¹o ra ®iÖn ¸p 5V æn ®Þnh H×nh 3.26: M¹ch nèi cÆp c¶m biÕn quang vµ ®Çu ra ®−a vµo PLC 75Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 §Çu vµo PLC sÏ lµ xung h×nh vu«ng víi ®iÖn ¸p 24 V. Mçi khi ®Ìn thunhËn ®−îc tia s¸ng th× ®Çu vµo PLC ë møc cao, cßn khi ®Ìn thu kh«ng nhËn®−îc tia s¸ng th× ®Çu vµo PLC ë møc thÊp.3.4.2. Bé thu ph¸t quang phototransistor * C¬ chÕ ho¹t ®éng Th«ng th−êng bä ghÐp quang gåm 1 ®ièt lo¹i GaAs ph¸t ra tia hångngo¹i vµ 1 phototransistor víi vËt liÖu silic. Víi dßng ®iÖn thuËn, ®ièt ph¸t rabøc x¹ hång ngo¹i víi chiÒu dµi sãng kho¶ng 900nm. N¨ng l−îng bøc x¹ nµy®−îc chiÕu lªn trªn mÆt cña phototransistor hay chiÕu gi¸n tiÕp qua mét m«itr−êng dÉn quang ( H×nh3.24) §Çu tiªn tÝn hiÖu ®iÖn ®−îc phÇn ph¸t (LED hång ngo¹i) trong bé ghÐpquang biÕn thµnh tÝn hiÖu ¸nh s¸ng. Sau ®ã tÝn hiÖu ¸nh s¸ng ®−îc phÇn nhËn(Phototransistor) biÕn thµnh tÝn hiÖu ®iÖn (H×nh 3.24) * Nguyªn lý ho¹t ®éng Th«ng th−êng cùc gèc cña phototransistor ®−îc nãi ra ngoµi (vÝ dôtrong tr−êng hîp víi m¹ch ph¶n håi). Tuy nhiªn bé ghÐp quang vÉn lµm viÖctrong tr−êng hîp kh«ng cã cùc gèc. Tr−êng hîp kh«ng cã cùc gèc, bé ghÐp cãhÖ sè truyÒn ®¹t gi÷a LED vµ phototrasistor lín h¬n, v× vËy bÒ mÆt cùc gèc 76Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46kh«ng bÞ che lÊp mét phÇn bëi c«ng t¾c cña cùc gèc. Tuy nhiªn kh«ng cã cùcgèc, bé ghÐp quang còng cã nh÷ng bÊt lîi: - Bé ghÐp quang lµm viÖc kh«ng æn ®Þnh víi nhiÖt ®é cao (v× dßng ®iÖn ng−îc t¨ng cao víi nhiÖt ®é). - Bé ghÐp quang lµm viÖc chËm h¬n. NÕu ta nèi gi÷a cùc gèc vµ cùc ph¸t 1 ®iÖn trë, bé ghÐp quang lµm viÖc nhanh h¬n, dßng ®iÖn ng−îc bÐ h¬n. Tuy nhiªn hÖ sè truyÒn ®¹t còng bÐ ®i v× mét phÇn dßng ®iÖn cña cùc gèc bÞ dÉn ®i mÊt. C−êng ®é s¸ng cña LED bÞ gi¶m ®i, nh−ng dßng quang ®iÖn cña phototransistor gia t¨ng khi nhiÖt ®é t¨ng cao. Do ®ã bä ghÐp quang lµm viÖc lµm viÖc kh¸ æn ®Þnh víi nhiÖt ®é3.5. S¬ ®å kÕt nèi cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn3.5.1. S¬ ®å kÕt nèi PLC víi thiÕt bÞ ngo¹i vi Sau khi nghiªn cøu phÇn mÒm Step7 - micro/Win 32 vµ chän thiÕt bÞ®iÒu khiÓn CPU 224 ®Ó ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m th× viÖc lùachän c¸c thiÕt bÞ kh¸c ®Ó kÕt nèi víi d©y chuyÒn cÇn ®iÒu khiÓn lµ c«ng viÖcquan träng. Sö dông c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn quan träng lµ: M¸y tÝnh PC, CPU,c¸p PC/PPI vµ module më réng. GhÐp nèi m¸y tÝnh PC qua cæng RS232 cÇn cãc¸p nèi PC/PPI víi bé chuyÓn ®æi RS232/RS485. Q0.0 ÷ Q2.7 Modul më réng Module më réngRS-232 Modul më réng RS-485 I0.0 ÷ I0.7 H×nh3.27: S¬ ®å kÕt nèi tæng thÓ 77Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Ngoµi ra trong mét sè d©y chuyÒn s¶n xuÊt lín ng−êi ta kÕt nèi m¸y tÝnhvíi nhiÒu CPU kh¸c nhau vµ kÕt hîp víi nh÷ng phÇn mÒm kh¸c nh− protul...t¹othµnh mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn, hay cßn gäi lµ m¹ng ®a chñ. Trong ®ã: TD 200 vµOP15 lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ, theo dâi, kiÓm tra vµ l−u tr÷ qu¸ tr×nhs¶n xuÊt. H×nh 3.28: HÖ thèng ®iÒu khiÓn trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt3.5.2. ThiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m ÑC eùp (Q0.1, Q0.4) CTHT treân ÑC eùp (I0.4) ENCODER (I1.3) CTHT döôùi ÑC eùp (I0.1) ÑC chuyeån ñoäng dao caét (Q0.3, Q0.6) Baêng taûi Thanh nhoâm ÑC dao caét (Q0.2) Dao caét CTHT ñaàu ÑC chuyeån ñoäng dao caét (I0.3) CTHT cuoái ÑC chuyeån ñoäng dao caét (I0.2) ÑC baêng taûi 1 (I0.0, Q0.0) ÑC baêng taûi 2 (Q0.5) H×nh 3.29: M« h×nh thiÕt kÕChó thÝch: CTHT: C«ng t¾c hµnh tr×nh. §C: §«ng c¬ 78Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 463.5.2.1. Thùc tÕ qu¸ trÝnh c¾t nh«m cña nhµ m¸y: Khi nh«m ®−îc b¨ng t¶i chuyÓn ®éng ®Õn r·nh c¾t. Thanh nh«m sÏ®−îc c¾t theo chiÒu dµi ®−îc ®Æt tr−íc trªn mµn h×nh tinh thÓ láng. Khi tanhËp sè liÖu vµo mµn h×nh ®ã th× c¬ cÊu t¸c ®éng ®Õn tÊm ch¾n ë cuèi qu¸tr×nh ®Ó chÆn thanh nh«m. Khi thanh nh«m ch¹m ®Õn tÊm ch¾n th× ®éng c¬ b¨ngt¶i chuyÓn nh«m dõng l¹i vµ Ðp chÆt thanh nh«m b»ng thuû lùc. Khi Ðp chÆt sÏt¸c ®éng ®Õn c«ng t¾c hµnh tr×nh cuèi, khëi ®éng ®éng c¬ dao c¾t vµ bé phËnchuyÓn ®éng ®éng c¬ c¾t b»ng thuû lùc. Bé phËn chuyÓn ®éng ®éng c¬ dao gÆpc«ng t¾c hµnh tr×nh cuèi lµm dõng ®«ng c¬ c¾t, sÏ nh¶ Ðp vµ kÐo ®éng c¬ c¾t vÒgÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh ®Çu th× dõng l¹i vµ t¸c ®éng cho b¨ng t¶i chuyÓn s¶nphÈm ra ngoµi. Trªn c¬ së ®ã em thiÕt kÕ qu¸ tr×nh c¾t nh«m tù ®éng.3.5.2.2. ChÕ t¹o qu¸ tr×nh c¾t nh«m gåm c¸c c«ng ®o¹n sau:- B¨ng t¶i 1: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu gi¶m tèc 12 V, 25 vßng/phót. Dïng ®ÓchuyÓn thanh nh«m vµo ®Ó b¾t ®Çu qu¸ tr×nh c¾t.- §éng c¬ nh¶ Ðp: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu trôc vÝt 24 V, 30 vßng/phót. Dïng®Ó Ðp chÆt thanh nh«m hay nh¶ Ðp.- §éng c¬ c¾t: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu 24 V, 300 vßng/phót. Dïng ®Ó c¾tthanh nh«m. §éng c¬ nµy ®−îc g¾n trªn gi¸ ®ì ®−îc chuyÓn ®éng nhê mét®éng c¬ kh¸c. Dao c¾t nh«m cã ®−êng kÝnh lµ 12 cm.- §éng c¬ chuyÓn ®éng ®éng c¬ c¾t: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu 12 V, 25vßng/phót. Dïng ®Ó chuyÓn ®éng ®éng c¬ c¾t.- B¨ng t¶i 2: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu gi¶m tèc 12 V, 25 vßng/phót. Dïng ®ÓchuyÓn s¶n phÈm võa c¾t ra ngoµi. 79Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 463.5.2.3. ThuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh: 80Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Ho¹t ®éng cña hÖ thèng: §Çu tiªn ®Æt thanh nh«m t¹i vÞ trÝ r·nh c¾t. Khi b¾t ®Çu hÖ thèng ta ph¶ichän chiÒu dµi mµ ta ®Þnh trong ch−¬ng tr×nh ®· ®−îc ®Æt tr−íc (cã thÓ thay®æi ®−îc) 3 chiÒu dµi 10 cm, 15 cm, 20 cm t−¬ng øng víi c¸c nót CD1 (I1.0),CD2 (I1.1), CD3 (I1.2). Khi mµ ®· ®Æt xong ta bÊm nót START ®Ó hÖ thèngb¾t ®Çu, b¨ng t¶i 1 ch¹y vµ ENCODER ®−îc g¾n ®ång trôc víi b¨ng t¶i. §Çura cña ENCODER ®−îc ®−a vµo ®Çu I1.3 ®Ó ®Õm xung. NÕu ®Õm ®ñ sè xungmµ ch−¬ng tr×nh ®Æt t−¬ng øng víi ®é dµi mµ ta ®· ®Æt th× ®éng c¬ b¨ng t¶i 1sÏ dõng l¹i, t¸c ®éng ®éng c¬ Ðp (Q0.1) Ðp chÆt thanh nh«m. Khi ®éng c¬ t¸c®éng vµo c«ng t¾c hµnh tr×nh d−íi (I0.1) cho ®éng c¬ Ðp dõng. Khi ®éng c¬ Ðpdõng th× khëi ®éng ®éng c¬ c¾t (Q0.3) vµ ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t (Q0.2)tÞnh tiÕn dÇn vµ c¾t thanh nh«m. §Õn khi ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t t¸c®éng ®Õn c«ng t¾c hµnh tr×nh cuèi (I0.2) dõng ®éng c¬ dao c¾t, khëi ®éng®éng c¬ nh¶ Ðp (Q0.4) vµ khëi t¹o bé Timer (T37) trÔ 5 gi©y. Khi ®éng c¬ nh¶Ðp gÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh (I0.4) th× dõng ®éng c¬ nh¶ Ðp. Sau khi hÕt 5 gi©yT37 lµm ®¶o chiÒu ®éng c¬ chuyÖn ®éng dao c¾t gÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh(I0.3) lµm dõng ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t, ®ång thêi b¨ng t¶i 2 ch¹y ®−as¶n phÈm ra ngoµi. Khi b¨ng t¶i 2 ch¹y ta dïng mét bé Timer ®Ó trÔ 5 gi©y sau®ã th× hÖ thèng sÏ ho¹t ®éng l¹i tõ ®Çu. 81Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 463.5.2.4. Ph©n c«ng tÝn hiÖu ®Çu vµo ra Ph©n c«ng tÝn hiÖu vµo KÝ hiÖu §Þa chØ PhÇn tö Start I 0.0 Nót khëi ®éng hÖ thèng Stop I0.5 Nót dõng hÖ thèng I0.1 CTHT d−íi cña §C Ðp I 0.2 CTHT cuèi cña §C chuyÓn ®éng dao c¾t I0.3 CYHT ®Çu cña §C chuyÓn ®«ng dao c¾t I0.4 CTHT trªn cña §C Ðp CD 1 I1.0 ChiÒu dµi 1 CD 2 I1.1 ChiÒu dµi 2 CD 3 I1.2 ChiÒu dµi 3 I1.3 Bé ®Õm Counter Ph©n c«ng tÝn hiÖu ra §Þa chØ PhÇn tö Q 0.0; Q0.5 §éng c¬ b¨ng t¶i 1, 2 Q 0.1 §éng c¬ Ðp Q0.2, Q0.6 §éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t , ®¶o chiÒu ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t Q 0.3 §éng c¬ c¾t Q0.4 §éng c¬ nh¶ Ðp B¶ng 3.5: Ph©n c«ng tÝn hiÖu ®Çu vµo raChó thÝch: Bé Counter ®−îc lÊy tõ ®Çu ra cña Encoder. ThuËt to¸n cña bé ®Õm lµ: Chän chiÒu dµi §C B¨ng t¶i 1 B« ®Õm lµm lµm viÖc viÖc §C dao c¾t vµ §C chuyÓn ®éng dao c¾t lµm viÖcBé ®Õm ®−îc n¹p theo ENCODER 7cm t−¬ng øng víi 40 xung. 82Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 463.5.2.5. S¬ ®å nèi d©y hÖ thèng m« h×nh: 83Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh ¶nh m« h×nh c¾t nh«m tù ®éng 84Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 463.6. ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµ ch¹y thö m« h×nh Tõ viÖc nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña nhµ m¸y. T«i ®· x©y dùng s¬®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn ë ch−¬ng II. Trong ch−¬ng nµy t«i tiÕn hµnh viÕt ch−¬ngtr×nh ®Ó ®iÒu khiÓn m« h×nh dùa trªn phÇn mÒn Step7 Micro/Win32. Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt d−íi d¹ng Ladder logic: 85Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 86Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 87Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt d−íi d¹ng Statement List:NETWORK 1 //KHOI DONG BANG TAI 1//LD I0.0S Q0.0, 1NETWORK 2 //DAT CHIEU DAI THANH NHOM CO CHIEU DAI 1//LD I1.0A I1.3LD C0CTU C0, +55NETWORK 3 //DAT CHIEU DAI THANH NHOM CO CHIEU DAI 2//LD I1.1A I1.3LD C1CTU C1, +83NETWORK 4 //DAT CHIEU DAI THANH NHOM CO CHIEU DAI 3//LD I1.2A I1.3LD C2CTU C2, +111NETWORK 5 //DUNG BANG TAI 1, KHOI DONG DONG CO EP THANHNHOM//LD C0O C1O C2O I0.1R Q0.0, 1S Q0.1, 1NETWORK 6 //DUNG DONG CO EP , KHOI DONG DONG CO CAT VADONG CO CHUYEN DONG DC DAO CAT//LD I0.1R Q0.1, 1S Q0.2, 1S Q0.3, 1NETWORK 7 //DUNG DAO CAT VA DUNG DC CHUYEN DONG DAO CAT,KHOI DONG DONG CO NHA EP//LD I0.2 88Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46R Q0.3, 1R Q0.2, 1S Q0.4, 1NETWORK 8 //DUNG DONG CO NHA EP//LD I0.4R Q0.4, 1NETWORK 9 //TAO TRE 5 GIAY//LD I0.2TON T37, +50NETWORK 10 //DAO CHIEU DONG CO CHUYEN DONG DAO CAT//LD T37S Q0.6, 1NETWORK 11LDW> T37, +7000A I0.2STOPNETWORK 12 //NHA EP VA KHOI DONG BANG TAI 2//LD I0.3R Q0.6, 1S Q0.5, 1NETWORK 13 //TAO TRE 5 GIAY//LD I0.3TON T38, +50NETWORK 14 //DUNG BANG TAI 2 VA KHOI DONG BANG TAI 1//LD T38R Q0.5, 1S Q0.0, 1NETWORK 15 //DUNG HE THONG//LD I0.5STOP 89Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Ch¹y thö m« h×nh: + M« h×nh ®−îc ch¹y thö hoµn toµn tù ®éng + Do thiÕt bÞ ngo¹i vi nªn qu¸ tr×nh ®Õm kh«ng ®−îc chÝnh x¸c vµ sailÖch 5 ÷ 7 xung ®Õm. + Bé phËn Ðp b»ng ®éng c¬ mét chiÒu trôc vÝt, bé phËn ®Èy ®éng c¬ daocòng ®−îc ®¶m b¶o yªu cÇu trong m« h×nh.3.7. KÕt luËn ch−¬ng 3 Trªn c¬ së nghiªn cøu d©y chuyÒn vµ s¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn cña d©ychuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m x©y dùng lµ tiÒn ®Ò ®Ó viÕt ch−¬ng tr×nh®iÒu khiÓn. Muèn vËy t«i ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ c¸c hÖ thèngc¶m biÕn cho phï hîp víi d©y chuyÒn s¶n xuÊt. §ång thêi chóng t«i còng ®·tiÕn hµnh nghiªn cøu phÇn cøng CPU224 vµ phÇn mÒm Step7-Micro/Win32cña Simatic S7- 200 lµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn quan träng, cã nhiÒu tÝnh n¨ng −u viÖt®Ó ®iÒu khiÓn d©y chuyÒn s¶n xuÊt trong c¸c Nhµ m¸y. Tõ ®ã t«i ®· tiÕn hµnhx©y dùng m« h×nh cho qu¸ tr×nh tù ®éng c¾t nh«m. Ch−¬ng tr×nh ®−îc ch¹ythµnh c«ng trªn m«i tr−êng Step7-Micro/Win32 vµ c¸c module më réng cña nã.Qua ®©y chóng ta còng thÊy ®−îc gi¸ trÞ to lín vµ ý nghÜa cña viÖc øng dông tù®éng hãa vµo qu¸ tr×nh s¶n xuÊt Nh«m trong tiÕn tr×nh ph¸t triÓn c«ng nghiÖp. 90Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ1. KÕt luËn Sau mét thêi gian tiÕn hµnh nghiªn cøu, t×m hiÓu vµ thùc hiÖn ®Ò tµi tètnghiÖp, mÆc dï thêi gian cã h¹n vµ gÆp nhiÒu khã kh¨n nh−ng víi sù nç lùc cñab¶n th©n vµ sù gióp ®ì tËn t×nh cña quý C«ng ty cïng thÇy c«, b¹n bÌ, trongtoµn khoa C¬ §iÖn, ®Æc biÖt lµ ThÇy gi¸o ThS. Ng« TrÝ D−¬ng cho ®Õn nay ®Òtµi cña t«i c¬ b¶n hoµn thµnh. Tõ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu ®¹t ®−îc trong ®Òtµi: “Nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾tnh«m ” chóng t«i m¹nh d¹n ®−a ra nh÷ng kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ sau: MÆt tÝch cùc: - §Ò tµi ®· nªu ®−îc qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña Nhµ m¸yNh«m §«ng Anh thuéc C«ng ty c¬ khÝ §«ng Anh vµ viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh. Vai trß cña tù ®éng ho¸ trong c¸c xÝnghiÖp c«ng nghiÖp vµ øng dông cña nã ë n−íc ta hiÖn nay, tõ ®ã nãi lªn ý nghÜato lín cña viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸ trong c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp. - Nghiªn cøu, t×m hiÓu thiÕt bÞ lËp tr×nh PLC S7 - 200, ®Æc biÖt lµ CPU 224 vµc¸c module më réng EM 231, EM 232, EM 235. Tõng b−íc x©y dùng hÖ thèngph−¬ng ph¸p lËp tr×nh trªn m«i tr−êng Step 7 - Micro/Win 32, nhê ®ã cã thÓ lËpch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cho d©y chuyÒn c¾t nh«m tù ®éng. - Qua nghiªn cøu, t×m hiÓu d©y chuyÒn c«ng nghÖ vµ ho¹t ®éng cña nhµm¸y chóng t«i x©y dùng s¬ ®å thuËt to¸n biÓu diÔn qu¸ tr×nh tù ®éng c¾tnh«m. Tõ d©y chuyÒn c«ng nghÖ vµ s¬ ®å thuËt to¸n x©y dùng m« h×nh ®iÒukhiÓn. Víi viÖc kÕt nèi, ch¹y thö m« h×nh ®iÒu khiÓn cã thÓ kh¼ng ®Þnh r»ngs¬ ®å thuËt to¸n lµ hoµn toµn ®óng. MÆt h¹n chÕ: - Do d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña nhµ m¸y lín vµ thêi gian thùc hiÖn ®å¸n cã h¹n nªn trong ®Ò tµi cña t«i chØ cã thÓ x©y dùng ®−îc mét phÇn cña d©ychuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh.- Do ®iÒu kiÖn vµ kh¶ n¨ng cßn h¹n chÕ nªn viÖcx©y dùng m« h×nh ch−a ®−îc hoµn thiÖn, mét sè kh©u trong ®ã ®−îc thay thÕ b»ngc¸c bé thêi gian Timer. 91Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  • B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 MÆt nhËn thøc Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu, t×m hiÓu c¸c tµi liÖu ®Ó thùc hiÖn ®Ò tµi ngoµinh÷ng hiÓu biÕt vÒ sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ tù ®éng ho¸ vµ viÖc ¸p dông nãë n−íc ta hiÖn nay... §Ò tµi cßn gióp t«i tiÕp cËn víi nh÷ng kiÕn thøc vÒ ®iÒukhiÓn Logic vµ c¸c phÇn mÒm lËp tr×nh th«ng dông hiÖn nay. ThÊy râ ®−îc vÞtrÝ vµ tÇm quan träng cña tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp còng nh−trong c¸c ngµnh s¶n xuÊt kh¸c hiÖn nay.2. KiÕn nghÞ Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn do thêi gian vµ nhËn thøc cßnh¹n chÕ nªn viÖc t×m hiÓu x©y dùng m« h×nh, viÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ch−a®óng víi d©y chuyÒn s¶n xuÊt thùc tÕ. Mét sè kh©u trong ®ã ®−îc m« h×nh ho¸ vµc¶i biÕn mét c¸ch thuËn tiÖn. Bé phËn Ðp vµ bé phËn ®Èy ®éng c¬ dao ph¶i dïngthuû lùc míi cã ®é chÝnh x¸c cao vµ ¸p dung ®−îc ngoµi thùc tÕ. Mong r»ng cãnhiÒu thêi gian t×m hiÓu tiÕp cËn víi thùc tÕ nhiÒu h¬n n÷a. 92Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn