Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

bctntlvn (63).pdf

723 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

bctntlvn (63).pdf

  1. 1.  Luận văn tốt nghiệpĐề tài: Công nghệ sản xuất thép
  2. 2. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Më ®Çu1. §Æt vÊn ®Ò LÞch sö ph¸t triÓn cña loµi ng−êi g¾n liÒn víi lÞch sö ph¸t triÓn cñac«ng cô s¶n xuÊt vµ t×m kiÕm vËt liÖu míi. Mçi mét vËt liÖu míi ®−îc conng−êi t×m ra th× víi trÝ th«ng minh cña m×nh loµi ng−êi ®· s¸ng t¹o ranh÷ng c«ng cô lao ®éng phï hîp, gióp chóng ta tõ chç ph¶i chèng chäi víithiªn nhiªn ®Õn khèng chÕ vµ c¶i t¹o nã. Mçi vËt liÖu míi ®Òu ®Ó l¹inh÷ng dÊu Ên riªng, vËt liÖu sau h÷u dông h¬n vËt liÖu tr−íc vµ ®−a nÒnv¨n minh cña con ng−êi ngay cµng tiÕn lªn. Trong c«ng cuéc khai ph¸ vµt×m kiÕm Êy kim lo¹i s¾t cã vai trß ®Æc biÖt, kh«ng nh÷ng thêi x−a mµ ®Õnnay vÉn gi÷ vai trß quan trong. Nã lµ phÇn kh«ng thÓ thiÕu trong c¸c c«ngtr×nh x©y dùng còng nh− trong c«ng nghiÖp. Víi vai trß quan träng nh−vËy nªn c«ng nghiÖp s¶n xuÊt s¾t thÐp ®· ®−îc ph¸t triÓn m¹nh mÏ tõ l©uvµ trë thµnh ngµnh c«ng nghiÖp träng ®iÓm quan träng. §èi víi n−íc ta§¶ng vµ Nhµ n−íc ta x¸c ®Þnh ®Ëy lµ mét ngµnh c«ng nghiÖp c¬ b¶n quanträng trong c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n−íc, do vËy nhµm¸y c¸n thÐp lµ nh÷ng c«ng tr×nh c«ng nghiÖp ®Çu tiªn ®−îc xËy dùng.§Æc biÖt tõ khi ®Êt n−íc ta më cöa ®æi míi mäi mÆt, ®©y lµ chñ tr−¬ng®óng ®óng ®¾n, vµ víi lîi thÕ vÒ nh©n c«ng ®«ng ®¶o gi¸ rÎ, thÞ tr−êngréng lín cã nhu cÇu rÊt lín vÒ c¸c s¶n phÈn thÐp cßn rÊt thiÕu. Do ®ã ®·thu hót ®−îc rÊt nhiÒu c¸c nhµ ®Çu t− n−íc ngoµi ®Çu t− vµo ngµnh thÐp tõrÊt sím. Trong c¸c nhµ ®Çu t− sím nhËn thÊy c¬ ®ã cã hai tËp ®oµn thÐpcña Hµn Quèc, ngay tõ ®Çu thËp niªn 90 hä ®· liªn doanh víi tæng c«ng tythÐp ViÖt Nam x©y dùng nªn nhµ m¸y s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm thÐp ®Þnhh×nh nh− èng thÐp , thÐp h×nh hép ch÷ nhËt, hép vu«ng (m¹ kÏm vµ m¹®en), nh»m ®¾p øng nhu cÇu trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp, xËy dùng, cÊptho¸t n−íc, n«ng nghiÖp ....Tr−êng §H N«ng nghiÖp I -1- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  3. 3. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng2. C«ng ty èng thÐp ViÖt nam Trô së: Cây số 9 đường 5B - Quán Toan - Hồng Bàng - Hải Phòng C«ng ty ®−îc thµnh lËp trªn c¬ së liªn doanh gi÷a tæng c«ng ty thÐpViÖt Nam (VSC) víi hai tËp ®oµn thÐp hµng ®Çu cña Hµn Quèc (tËp ®oµnSeAH vµ POSCO). Tæng sè vèn ®Çu t− lªn ®Õn h¬n 10 triÖu(USD), trong ®ãViÖt Nam gãp 50%, thêi h¹n liªn doanh 20 n¨m. Nhµ m¸y b¾t ®Çu ®i vµo ho¹t®éng tõ 1-8-1994 víi nhiÖm vô chuyªn s¶n xuÊt c¸c lo¹i thÐp ®Þnh h×nh phôcthÞ tr−êng trong n−íc. Víi s¶n l−îng thiÕt kÕ 30000 tÊn s¶n phÈm mét n¨m, s¶n phÈm cñac«ng ty ®−îc sö dông réng r·i trong rÊt nhiÒu ngµnh, tõ c¸c lo¹i èng dÉnth−êng dïng trong cÊp tho¸t n−íc sinh ho¹t ®« thÞ, n−íc th¶i c«ng nghiÖp, ®Õnèng dÉn c¸c vËt liÖu ®Æc biÖt nh− khÝ ho¸ láng, x¨ng dÇu. Ngoµi mét phÇn línc¸c s¶n phÈm cña c«ng ty ®−îc dïng trong x©y dùng. Víi nh÷ng −u ®iÓm ®ÆcbiÖt s¶n phÈm ®−îc sö dông lµm khung nhµ x−ëng c«ng nghiÖp, trang trÝ choc¸c c«ng tr×nh x©y dùng ë c¸c vÞ trÝ nh− lan can tay vÞn cÇu thang, ®−êng d©ydÉn ®iÖn trong m«i tr−êng Èm ... H×nh 1: Quy tr×nh s¶n xuÊtTr−êng §H N«ng nghiÖp I -2- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  4. 4. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng2.1 C¬ cÊu tæ chøc cña c«ng ty èng thÐp ViÖt Nam H×nh2. S¬ ®å c¬ cÊu tæ chøc cña c«ng ty èng thÐp ViÖt Nam §©y lµ mét m« h×nh tæ cã ë hÇu hÕt c¸c c«ng ty liªn doanh hiÖn nay.Héi ®ång qu¶n trÞ bao gåm ®¹i diÖn cña c¸c nhµ ®Çu t−, th«ng th−êng tØ lÖ sèphiÕu cña c¸c nhµ ®Çu t− trong héi ®ång phï hîp víi tØ lÖ vèn hä gãp vµo liªndoanh. Ho¹t ®éng cña héi ®ång qu¶n trÞ lµ ®Ò ra ph−¬ng h−íng ho¹t ®éngchung cho c«ng ty. Héi ®ång nµy n¨m n¨m häp mét lÇn ®¹i héi ®ång, trong®¹i héi nµy héi ®ång qu¶n trÞ sÏ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ ho¹t ®éng s¶n xuÊt kinhdoanh cña c«ng ty ®Ó tõ ®ã ®−a ra biÖn ph¸p ®Çu t− hiÖu qu¶ h¬n còng ®ångthêi bÇu ra tæng gi¸m ®èc cña c«ng ty ë nhiÖm kú tiÕp theo ( th«ng th−êng t¹ic«ng ty èng thÐp ViÖt Nam tæng gi¸m ®èc lµ ng−êi Hµn Quèc, phã tæng gi¸m®èc lµ ng−êi ViÖt Nam vµ ng−îc l¹i). §Ó ®iÒu hµnh nhµ m¸y d−íi ban gi¸m ®èc cã c¸c phßng nghiÖp vôchuyªn m«n kh¸c nhau, c¸c phßng ®¶m nhËn tõng nhiÖm vô cô thÓ trongc«ng ty nh»m cô thÓ ho¸ c¸c kÕ ho¹ch s¶n xuÊt ®· ®Ò ra ®Õn tËn ng−êilao ®éng.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I -3- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  5. 5. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng2.2 Ho¹t ®éng s¶n xuÊt kinh doanh Lµ doanh nghiÖp ®Çu tiªn s¶n xuÊt mÆt hµng èng thÐp t¹i miÒn B¾c, tr¶iqua h¬n 10 n¨m ho¹t ®éng v−ît qua nhiÒu khã kh¨n cña buæi ®Çu ®−a s¶nphÈm míi ra chiÕm lÜnh thÞ tr−êng, víi nç lùc hÕt m×nh s¶n phÈm cña c«ng ty®· chiÕm lÜnh hÇu hÕt thÞ tr−êng miÒn b¾c. Ho¹t ®éng kinh doanh ph¸t triÓn víi møc t¨ng tr−ëng hµng n¨m trung b×nhtrªn 10%, đóng góp đầy đủ nghĩa vụ nộp ngân sách cho nhà nước, đảm bảo mứcthu nhập hàng tháng trung bình của người công nhân 2 triệu/tháng. Để đáp ứngnhu cầu của thị trường về các sản phẩm ống thép và thép định hình tháng 6 năm2005 công ty đã khánh thành thêm một dây chuyền mới và đón nhận chứng chỉsản phẩm đạt tiêu chuẩn quản lý chất lượng ISO 9001 phiên bản 2000. Trong thời gian tới ban lãnh đạo công ty xác định tình hình sản xuấtkinh doanh có nhiều thuận lợi nhưng có không ít khó khăn.Về thuận lợi : + Tình hình kinh tế của nước ta liên tục phát triển với tốc độ cao, nhucầu các sản phẩm của công ty vẫn rất dồi dào + Kinh nghiệm sản xuất khinh doanh trên 10 năm và đội ngũ công nhân kỹ sưlành nghề là nguồn nội lực to lớn giúp công ty phát triển mạnh mẽ trong thời gian tới. Về khó khăn: + Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất là thép cuộn phải hoàn toànnhập khẩu phụ thuộc giá cả thị trường quốc tế + Trên thị trường trong nước xuất hiện nhiều nhà sản xuất cạnh tranhkhốc liệt Từ những nhận định về khó khăn thuận lợi trên toàn công ty đã xácđịnh phương hướng sản xuất kinh doanh: + Tiếp tục giữ vững nhịp độ tăng trưởng, ngày càng nâng cao chấtlượng sản phẩm + Đảm bảo tốt hơn đời sống công nhân, lao động sản xuất gắn liền vớian toàn lao động vệ sinh công nghiệp ...Tr−êng §H N«ng nghiÖp I -4- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  6. 6. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng3. Néi dung ®Ò tµiNghiªn cøu thiÕt kÕ m« h×nh tù ®éng ®iÒu khiÓn c¾t èng thÐp trong d©ychuyÒn s¶n xuÊt èng thÐp b»ng kü thuËt PLC Nghiªn cøu PLC S7-200 vµ phÇn mÒn S7-200 øng dông vµo ®iÒu khiÓnm« h×nh tù ®éng c¾t èng thÐp. X©y dùng s¬ ®å thuËt to¸n, lùa chän thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn, c¶m biÕn, thiÕtbÞ chÊp hµnh, x©y dùng m« h×nh thùc4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu §Ó x©y dùng m« h×nh tù ®éng c¾t èng thÐp, trong ®å ¸n ®· sö dôngph−¬ng ph¸p nghiªn cøu sau: - KÕ thõa c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña thÕ hÖ tr−íc vÒ c¬ së lý thuyÕtcña c¸c phÇn mÒm lËp tr×nh, cô thÓ lµ phÇn mÒm lËp tr×nh simatic S7-200. - Nghiªn cøu quy tr×nh c«ng nghÖ cña d©y truyÒn s¶n xuÊt thùc tÕ - ThiÕt kÕ, lùu chän c¸c linh kiÖn, thiÕt bÞ thay thÕ cho m« h×nh - Nghiªn cøu phÇn mÒm lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh. - Thay ®æi ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh ®Ó t×m ra ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n, dÔ södông vµ hiÖu qu¶ nhÊt. - X©y dùng ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn - KiÓm chøng tÝnh chÝnh x¸c b»ng c¸ch ch¹y thö m« h×nh nhiÒu lÇn,kiÓm tra ph¸t hiÖn lçi cña m« h×nh vµ lçi cña ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, råi tõ®ã hoµn thiÖn hÖ thèng.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I -5- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  7. 7. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Ch−¬ng 1 Tæng quan quy tr×nh s¶n xuÊt trong nhµ m¸y 1.1 HÖ thèng cung cÊp ®iÖn vµ b¶o vÖ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong nhµ m¸y1.1.1 HÖ thèng cung cÊp ®iÖn H×nh 3. S¬ ®å cung cÊp ®iÖn n¨ng Nguån ®iÖn cung cÊp cho nhµ m¸y ®−îc lÊy tõ tr¹m trung gian An L¹ccung cÊp nguån 3pha 35KV, nguån nµy ®−îc ®−a ®Õn cÇu dao c¸ch li CDL, quac¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ chèng sÐt råi ®−îc ®−a ®Õn m¸y c¾t VCB-M 36KV-1200A ,®»ng sau ®Æt c¸c biÕn dßng, biÕn ¸p TU-TI ®Ó lÊy tÝn hiÖu ®o l−êng vµ b¶o vÖ.Nguån ®iÖn qua m¸y c¾t ®−îc ®−a ®Õn phÝa s¬ cÊp cña tr¹m biÕn ¸p M. TRTr−êng §H N«ng nghiÖp I -6- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  8. 8. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng(36KV/3,3KV)Y/ ∆ , nguån ®iÖn nµy ®−a ®Õn c¸c biÕn ¸p nhá h¬n h¹ ¸p xuèng®iÖn ¸p 380V vµ 220V cung cÊp cho c¸c bé phËn nh−: HF Hµn cao tÇn, ML c¸c®éng c¬ c¸n, UT c¸c bé phËn kh¸c nh− : cÈu, m¹, v¨n phßng nhµ m¸y...1.1.2 B¶o vÖ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong nhµ m¸ya. ThiÕt bÞ b¶o vÖTr−êng §H N«ng nghiÖp I -7- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  9. 9. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng - TU BiÕn ¸p ®o l−êng, TI BiÕn dßng ®o l−êng - UVR R¬le b¶o vÖ thÊp, OVR R¬le b¶o vÖ qu¸ ¸p (cã ë m¸y c¾t chÝnh VCB) - OVGR R¬le b¶o vÖ qu¸ ¸p ch¹m ®Êt - EOCR R¬le b¶o vÖ qu¸ dßng - OCGR R¬le b¶o vÖ qu¸ dßng nèi ®Êtb. Nguyªn t¾c b¶o vÖ vµ ®iÒu khiÓn NhiÖm vô cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn tr¹m nguån lµ tù ®éng ng¾t m¸y c¾tkhi cã sù cè, ë ®©y hÖ thèng b¶o vÖ sÏ ng¾t chç nµo cã sù cè. Nguån ®iÒukhiÓn cho m¸y c¾t chÝnh ®−îc lÊy tõ nguån ¾c quy 110V qua ¸pt«m¸t MCCB-2P. COS (Local – Remote) lµ c«ng t¾c chän chÕ ®é ®ãng l¹i, t¹i chç chän(L), hay tõ xa chän (R). BÊm nót ON khi muèn cÊp nguån khÈn cÊp cho cuén®ãng cña m¸y c¾t chÝnh VCB. TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 86X (1-2) cÊp ®iÖn cho cuén d©y m¸y c¾t chÝnh,nÕu tiÕp ®iÓm nµy më ( r¬ le 86X cã ®iÖn) th× bÞ c¾t ®iÖn ngay lËp tøc. R¬le 86X cã ®iÖn khi mét trong c¸c r¬le trung gian : 51X, 51GX, 64X,59X, 27X, 96B2X cã ®iÖn. Trong ®ã:R¬le 51X b¶o vÖ qu¸ dßng cña 1 trong ba pha R,S,T t¸c ®éng R¬le 51GX r¬le b¶o vÖ qu¸ dßng ch¹m ®Êt cña 1 trong c¸c pha t¸c ®éng R¬le 64X b¶o vÖ qu¸ ¸p , r¬le 27X b¶o vÖ thÊp ¸p, r¬le 96B2X b¶o vÖsù cè m¸y biÕn ¸p. Nh− vËy khi cã mét sù cè nµo ®ã th× ®Ìn b¸o sù cè ®ã sÏ s¸ng vµ ®ãng®iÖn cho r¬le 86X lµm tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng cña r¬le 86X(1-2) më ra c¾tm¸y chÝnh khái nguån, ®ång thêi ®ãng tiÕp ®iÓm th−êng më (3-4) ®ãng m¹chcho chu«ng kªu. Khi m¸y c¾t chÝnh VCB-ML nh¶y th× r¬le thêi gian T1 cã®iÖn sau thêi gian tõ 0-60 gi©y tiÕp ®iÓm T1(1-2) sÏ ng¾t m¹ch b¶o vÖ sù cè.Khi nµo muèn ®ãng ®iÖn l¹i ta ph¶i Ên nót RESET Trªn ®©y lµ nguyªn t¾c b¶o vÖ cho khèi c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cña bé phËnt¹o èng bao t¹o èng vµ ®Þnh cì èng. C¸c khèi thiÕt bÞ ®iÖn kh¸c còng ®−îc b¶ovÖ dùa trªn nguyªn t¾c nµy.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I -8- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  10. 10. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng 1.2 C«ng nghÖ s¶n xuÊt thÐp èng vµ ®Þnh h×nh Straightener M¸y n¾n th¼ng PM 2 FACE 2 D©y chuyÒn t¹o èng 1 M¸y doa 2 ®Çu èng Slitter HYDROTESTM¸y c¾t ph«i PM 4 FACE 4 M¹ kÏm hoÆc GA D©y chuyÒn t¹o èng 2 M¸y doa 2 ®Çu èng s¬n ®en Marking PACKING In m¸c §ãng gãi REN TiÖn ren H×nh5. S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt èng thÐp Nguyªn liÖu ®Ó lµm èng thÐp lµ cuén thÐp ph«i c¸n nãng nhÊp khÈu tõ Trung Quèc, Hµn Quèc, Th¸i Lan... Chóng cã bÒ réng tõ 1- 1,5 m, dµy tõ 1- 5mm, khèi l−îng 15-20 tÊn. Nh÷ng cuén ph«i nµy ®−îc ®−a lªn m¾y c¾t ph«i (Slitter) vµ ®−îc xÎ thµnh nh÷ng d¶i nhá h¬n phï hîp víi tõng lo¹i èng, nh÷ng d¶i nµy l¹i ®−îc cuén l¹i ®−îc gäi lµ Skeep Tuú theo kÝch cì cuén ph«i mµ chóng ®−îc ®−a ®Õn c¸c d©y chuyÒn t¹o èng kh¸c nhau. D©y chuyÒn t¹o èng (PM ) bao gåm nhiÒu c«ng ®o¹n: Un coiler ( më cuén ph«i), Forming( t¹o èng ), Up set (hµn èng ), sizing(®Þnh h×nh vµ cì èng). C¬ cÊu dÉn ®éng chÝnh lµ hai ®éng c¬ 1 chiÒu c«ng suÊt lín, ®éng c¬ kÐo t¹o èng 55 KW, ®éng c¬ ®Þnh cì èng 55KW, truyÒn chuyÓn ®éng qua c¸c bé gi¶m tèc, vµ tèc ®é cña hai kh©u nµy ®−îc ®iÒu chØnh phï hîp víi tõng lo¹i Tr−êng §H N«ng nghiÖp I -9- T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  11. 11. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµngèng, tèc ®é ®éng c¬ kh©u ®Þnh cì èng lu«n ®−îc ®iÒu chØnh lín h¬n tèc ®é®éng c¬ t¹o èng. Gi÷a hai kh©u t¹o èng vµ ®Þnh cì èng lµ kh©u hµn chËpm¹ch cao tÇn( tÇn sè hµn lªn ®Õn 35 KHz), dßng hµn còng ®−îc ®iÒu chØnhtheo tõng lo¹i èng. T¹i bé phËn t¹o èng d¶i ph«i ®· c¾t ®óng kÝch th−íc sÏ®−îc c¸n trßn dÇn, khi qua hµn cao tÇn hai ®Çu mÐp ph«i thÐp sÏ ®−îc hµn l¹i. TiÕp tôc ®Õn kh©u ®Þnh cì èng ë ®©y èng thÐp sÏ ®−îc ®Þnh cì hoÆc t¹oh×nh vu«ng hay ch÷ nhËt tuú theo c¸ch l¾p c¸c qu¶ Roll. Sau khi ®Þnh cì vµt¹o h×nh, t¹i khèi ®Þnh cì èng ®Æt 1 bé Encoder ( ph¸t xung theo vßng quay6000 xung/vßng) bé nµy sÏ ®o chiÒu dµi cña ®o¹n èng ®−îc t¹o ra, chiÒu dµi®o ®−îc nµy vµ chiÒu dµi ®o cña ®éng c¬ Servo kÐo bÖ dao c¾t sÏ ®−îc bé DDSsö lý sau ®ã sÏ so s¸nh víi chiÒu dµi cÇn c¾t sau ®ã ®−a ra tÝn hiÖu c¾t. §èi víi èng trßn khi c¾t xong c¸c ®Çu èng kh«ng ®−îc nh½n, nªn èngtiÕp tôc ®−îc ®−a ®Õn kh©u Facer ( doa ®Çu èng) ®Ó gät 2 ®Çu èng. §èi víièng cì nhá tõ 2 inch trë xuèng sÏ ®−a qua kh©u n¾n th¼ng §Ó kiÓm tra chÊt l−îng èng, tÊt c¶ èng trßn ®−îc ®−a qua kh©u kiÓm tra¸p lùc (Hydrotest) t¹i ®©y tõng èng sÏ ®−îc thö víi ¸p suÊt 50Kg/cm2 do c¸cXilanh thuû lùc b¬m dung dÞch tõ hai ®Çu èng vµo, c¸c èng bÞ lçi sÏ bÞ lo¹i. Nh÷ng èng ®¹t yªu cÇu sÏ ®−îc ®−a vµo c«ng ®o¹n xö lÝ bÒ mÆt b»ngc¸ch nhóng c¸c èng vµo c¸c bÓ chøa dung dÞch H2SO4, NaOH, n−íc s¹chtrong nhiÖt ®é 50-700C, t¹i ®©y èng ®−îc tÈy röa c¸c t¹p chÊt b¸m trªn bÒ mÆt,sau ®ã ®−îc sÊy kh« tr−íc khi mang ®i m¹. §èi víi c¸c èng m¹ kÏm, tõng èng sÏ l¨n vµo bÓ kÏm nãng ch¶y(ph−¬ng ph¸p m¹ nhóng), sau vµi phót n»m trong bÓ kÏm tõng èng sÏ ®−îc l«ilªn vµ cho ®i qua thiÕt bÞ thæi khÝ nÐn víi ¸p suÊt 6Kg/cm2, nh»m thæi s¹chkÏm cßn b¸m trªn èng ®¶m b¶o bÒ mÆt èng phñ 1 líp kÏm máng. §Ó bªntrong èng còng ph¶i nh½n, mét m¸y nÐn khÝ kh¸c sÏ thæi khÝ nÐn ®i qua lßngèng. Sau ®ã èng ®−îc ®−a vµo bÓ lµm m¸t vµ èng ®−îc in m¸c vµ ®ãng gãi.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 10 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  12. 12. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Ch−¬ng 2 c«ng nghÖ s¶n xuÊt èng thÐp2.1 Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt èng thÐp2.1.1 Quy tr×nh c¾t ph«i ( Uncoiler ) Bé phËn nµy lµm viÖc ®éc lËp víi d©y chuyÒn t¹o èng ( cã nghÜa lµ s¶nphÈm cña c«ng ®o¹n nµy cã thÓ kh«ng ph¶i ®−a ngay liªn tôc vµo d©y chuyÒnt¹o èng mµ cã thÓ ®Ó dµnh trong kho). C¸c chÕ ®é ®iÒu khiÓn hÖ thèng nµy®−îc lÊy tõ bµn ®iÒu khiÓn vµ c¸c LS (c«ng t¾c hµnh tr×nh giíi h¹n ®é rénghÑp cña tõng lo¹i ph«i), sau ®ã c¸c tÝn hiÖu nµy ®i vµo mét bé PLC, t¹i ®©yPLC sÏ xö lý theo ch−¬ng tr×nh ®Þnh s½n vµ ®−a tÝn hiÖu ra ®iÒu khiÓn c¸c c¬cÊu chÊp hµnh trong hÖ thèng. NhiÖm vô cña c«ng ®o¹n nµy lµ t¹o ra c¸c cuén ph«i nhá theo ®óngkÝch cì cho tõng lo¹i èng. §Ó m¸y ch¹y liªn tôc kh«ng bÞ gi¸n ®o¹n khi nèiph«i gi÷a 2 cuén ph«i liªn tiÕp, nhµ chÕ t¹o ®· thiÕt kÕ mét hép chøa ph«i. Khicuén ph«i ch¹y cßn 1/3- 1/4 sè l−îng th× ng−êi vËn hµnh sÏ ®−a cuén ph«i míivµo hép nèi ph«i vµ hµn mÐp ®Çu cuén ph«i míi víi mÐp cuèi cuén ph«i còtrong khi m¸y vÉn tiÕp tôc ch¹y.2.1.2 T¹o èng (Forming) C«ng ®o¹n t¹o èng bao gåm 7 ô Roll, mçi ô Roll gåm cã hai Roll n»m trªnd−íi hoÆc n»m hai bªn quay ng−îc chiÒu nhau. C¸c ô Roll nµy chuyÓn ®éng ®−îcnhê mét ®éng c¬ 1 chiÒu kÝch tõ ®éc lËp c«ng suÊt 55Kw, vµ mçi ô Roll cã kÝchth−íc kh¸c nhau nhá dÇn nh»m vª dÇn hai mÐp cña cuén ph«i thµnh èng trßn2.1.3 Hµn cao tÇn Up seta. Nguyªn lý t¹o dßng ®iÖn hµn cao tÇn Chỉnh lưu H×nh 6. S¬ ®å khèi c«ng nghÖ hµnTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 11 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  13. 13. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng SCR control: Khèi ®iÒu chØnh c¸c cÊp ®iÖn ¸p Plate trans: m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p OSC panel: Khèi t¹o dao ®éng Curent trans: m¸y biÕn dßng H×nh 7. S¬ ®å ®Çu vµo hµn cao tÇn Nguån cÊp cho hµn cao tÇn lµ nguån 3 pha 380 V 50Hz, ®−îc ®Êu quam¸y c¾t ACB (1200A cña h·ng ABB) vµ qua 2 biÕn dßng CT1, CT2 nh»mnhiÖm vô b¶o vÖ vµ ®o l−êng. TÝn hiÖu cña 2 biÕn dßng nµy cÊp cho mét R¬leEOCR ( Electrolic Over Curent Relay). Khi dßng hµn lín h¬n dßng ®Æt cñaEOCR th× EOCR t¸c ®éng vµ c¾t toµn bé m¹ch. Tr−íc khi nguån ®iÖn ®−a vµo chØnh l−u t¹i khèi SCR control, mçi pha®−îc m¾c song song hai cÇu ch×. - Mét cÇu ch× b¶o vÖ 600A ®©y lµ 1 cÇu ch× lùc - Mét cÇu ch× b¸o ®éng 5A (Fuse indicator) CÇu ch× b¸o ®éng 5A lµ lo¹i cÇu ch× hiÖn thÞ khi cã sù cè do nã chÞdßng ®iÖn nhá h¬n nã sÏ ®øt tr−íc khi ®ã nã sÏ t¸c ®éng vµo tiÕp ®iÓm trongnã vµ b¸o hiÖu cã sù cè.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 12 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  14. 14. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Qua cÇu ch× b¶o vÖ ®iÖn ¸p ®−a th¼ng ®Õn ®Çu vµo 3 Thyristor cho tõngpha. §Ó ®iÒu khiÓn cho c¸c Thyristor nµy ng−êi ta dïng bé ®iÒu khiÓn BSF1991 – 03. VR H×nh 8. Khèi ®iÒu khiÓn cùc G Thyristor BSF 1991 – 03 Nguån nu«i cho bé BSF 1991 – 03 ®−îc lÊy tõ biÕn ¸p 220 xuèng 16– 8V. §Ó thay ®æi ®iÖn ¸p xung më Thyristor cã thÓ thay ®æi chiÕt ¸p VR vµ®Ó chiÕt ¸p lµm viÖc th× tiÕp ®iÓm MC8 ®ãng l¹i. Sau khi ®−îc chØnh l−u nguån hµn ®−îc ®−a vµo mét biÕn ¸p Platetranformer 380 V/ 12 KV. §Çu thø cÊp cña biÕn ¸p nµy sÏ ®−a vµo khèi dao®éng OSCILLTOR PANEL. §iÖn ¸p 12 KV sÏ tiÕp tôc ®−îc chØnh l−u cÇu 3pha 6 tia, mçi tia gåm 33 diod m¾c nèi tiÕp nhau. §Çu cùc (-) ®Êu qua r¬ledßng ®iÖn tö EOCR b¶o vÖ dßng anèt, r¬le nµy ®Êu song song víi mét ®iÖn trësun 20W 0,2 «m. §Çu cùc (+) ®Êu qua bé läc CH1, qua cuén kh¸ng RFC1 läcc¸c sãng Radi« sinh ra trong m¹ch dao ®éng víi sè vßng 240, tiÕt diÖn 3,2mm2 quÊn theo nguyªn lý xÕp chång. Tr−íc khi vµo anèt ®Ìn dao ®éngITK120 – 2 cùc (+) ®Êu qua m¹ch L- R (R 100W).Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 13 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  15. 15. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng §Ó nung nãng sîi ®èt ( katèt ) cña ®Ìn dao ®éng ng−êi ta lÊy nguån tõthø cÊp cña m¸y biÕn ¸p Filament Trans 380/18 V.b. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña ®Ìn dao ®éng H×nh 9. S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng cña ®Ìn t¹o dao ®éng §Ìn dao ®éng lµ lo¹i ®Ìn 3 cùc anèt ®−îc nu«i b»ng nguån 1 chiÒu cao¸p, cùc katèt lµ sîi ®èt ®−îc nu«i b»ng nguån xoay chiÒu thÊp ¸p, cßn cùc L lµ1 l−íi ch¾n. Khi cã nguån cÊp cho Anèt vµ Katèt mµ l−íi L (-) th× sÏ kh«ng cãdßng ®iÖn tö qua ®−îc l−íi, cßn L l−íi tÝch ®iÖn (+) sÏ cã dßng ®iÖn tö ch¹y tõKatèt sang Anèt t¹o ra dßng ®iÖn chay tõ Anèt sang Katèt qua cuén d©y hµnxuèng m¸t t¹o m¹ch kÝn. Tô C3, C3” m¾c song song víi cuén hµn cã nhiÖmvô chia ¸p toµn bé nguån hµn. §iÖn trªn C3” ®−îc chia ra tiÕp b»ng 2 tô C4, C4”®iÓm gi÷a cña 2 tô nµy quay vÒ l−íi, nhê sù phãng n¹p cña C4”, L12, R12 t¹osù trÔ tr¸nh dßng l−íi kh«ng t¨ng qu¸ nhanh ®ét ngét. §©y lµ kh©u ph¶n håibëi l−íi cµng (+) dßng ®iÖn tö qua cµng nhiÒu dÉn ®Õn dßng hµn t¨ng cµngnhanh. Khi hai mÐp d¶i ph«i gÇn tiÕp xóc nhau, ë ®©y diÔn ra c«ng ®o¹n hµncao tÇn. Trong lßng èng ®Æt mét lâi s¾t non ferit dµi kho¶ng 30 cm ®−êng kÝnhto nhá phô thuéc vµo kÝch cì èng. Cuén d©y hµn ®−îc quÊn thµnh d¹ng vßngcã ®−êng kÝnh to h¬n ®−êng kÝnh èng ®Ó èng cã thÓ ®i qua, dßng ®iÖn hµnTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 14 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  16. 16. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng®−îc cung cÊp tõ bé phËn hµn cung cÊp dßng ®iÖn hµn cã tÇn sè cao lªn ®Õn35KHz D©y hµn Lâi èng ferit H×nh 10. §Çu hµn cao tÇn Hai mÐp èng ®−îc hµn víi nhau b»ng ph−¬ng ph¸p hµn chËp m¹ch,vßng hµn lµm b»ng èng ®ång bªn ngoµi bäc líp c¸ch ®iÖn chÞu nhiÖt, bªntrong dÉn n−íc lµm m¸t. Khi d©y hµn cã dßng ®iÖn hµn ch¹y qua sinh ra méttõ tr−êng xung quanh nã, ®ång thêi èng thÐp xuÊt hiÖn dßng Puc« ch¹y xungquanh èng. Dßng Puc« nµy cã d¹ng dßng ®iÖn vßng, khi hai mÐp èng hµn tiÕpxóc nhau, dßng Puc« sÏ bÞ ng¾n m¹ch lµm nãng ch¶y hai mÐp èng, do lùc Ðpcña hai qu¶ Roll lµm hai mÐp èng thÐp g¾n chÆt víi nhau. Sau khi hµn xong cãdao ®Æt trªn mÆt èng ®Ó c¹o s¹ch xØ hµn2.1.4 §Þnh cì èng (Sizing) Còng gièng nh− ë kh©u t¹o èng , kh©u ®Þnh c¬ èng gåm 4 ô Roll, 4 hépsè, c¸c ô Roll nµy ®−îc truyÒn ®éng tõ ®éng c¬ 1 chiÒu 55Kw. Tuú theo c¸chl¾p c¸c ô Roll mµ èng ra cã kÝch th−íc vµ h×nh d¹ng mong muèn. Ngoµi ra ëbé phËn nµy cßn bè trÝ 1 ô Roll cã nhiÖm vô n¾n t−¬ng ®èi th¾ng èng tr−íckhi c¾t èng. Tèc ®é cña ®éng c¬ kh©u ®Þnh cì èng lu«n gi÷ sao cho nhanh h¬ntèc ®é ë kh©u t¹o èng ®Ó èng kh«ng bÞ cong.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 15 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  17. 17. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng2.1.5 C¾t èng ( Cut off) HiÖn trong nhµ m¸y vÉn sö dông 2 ph−¬ng ph¸p c¾t ¸p dông cho 2 lo¹ièng. §èi víi èng to ®−êng khÝnh trªn 4 inch sö dông ph−¬ng ph¸p c¾t lµ dïngtÝn hiÖu ®o khi èng di chuyÓn ch¹m vµo LS c«ng t¾c hµnh tr×nh sÏ ph¸t tÝnhiÖu c¾t. Khi c¾t ®Ó kÐo c¶ bÖ dao theo èng ng−êi ta dïng 1 xilanh thuû lùc Ph−¬ng ph¸p trªn cã −u ®iÓm: + §iÒu khiÓn ®¬n gi¶n + Gi¸ thµnh thÊp Nh−îc ®iÓm + §é chÝnh x¸c kh«ng cao §èi víi c¸c lo¹i èng cã ®−êng kÝnh nhá h¬n 4inch ®−îc ¸p dông métph−¬ng ph¸p c¾t kh¸ hiÖn ®¹i. §ã lµ sö dông ®éng c¬ Servo vµ bé ph¸t xung®o chiÒu dµi èng. H×nh 11. S¬ ®å ®iÒu khiÓn ®éng c¬ kÐo bÖ dao theo ph−¬ng ph¸p míiTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 16 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  18. 18. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Trong ®ã: PG : Pulse Generator Bé ph¸t xung ®o chiÒu dµi 1a, 2a: Multiplier bé chøa nhí xö lý tÝn hiÖu ®Æt 2: Length set Switches §Æt giíi h¹n ®é dµi èng 3a, 3b: Registor thanh ghi ®iÒu khiÓn 4a, 4b: Digital analog Converter bé m· ho¸ tÝn hiÖu t−¬ng tù 4c: Bé céng 5: Speed control ®iÒu khiÓn tèc ®é 9: Khèi bÖ dao 10: §−êng èng 11: Qu¶ roll l¨n theo èng lµm quay PG1 T: M¸y ph¸t tèc M: §éng c¬ Servo 12: HiÓn thÞ chiÒu dµi thùc §éng c¬ Servo kÐo bÖ dao ®−îc ®iÒu khiÓn riªng b»ng 1 bé DDS vµ 1biÕn tÇn LG. §éng c¬ nµy cã c«ng xuÊt 15 Kw nguån 380 V AC. §Ó hiÓu rât¸c dông cña ®éng c¬ nµy ta xÐt t¸c dông cña bé DDS. DDS ( Digital Dc servo): Bé ®iÒu khiÓn sè ®éng c¬ Servo bao gåm 2khèi: DDS LPS vµ DDS CR Khèi DDS LPS lµ khèi tiÒn xö lÝ ( bao gåm bé ghi tÝn hiÖu 1a, 1b, 3a,3b bé ®Æt tÝn hiÖu chiÒu dµi dÆt 2, bé so s¸nh, bé khuÕch ®¹i). Hai tÝn hiÖuxung do hai m¸y ph¸t xung PG1 (®Æt t¹i kh©u ®Þnh cì èng khi cã èng ch¹yqua m¸y nµy sÏ ph¸t xung), PG2 ®Æt trong ®éng c¬ servo khi ®éng c¬ nµy lµmviÖc th× m¸y nµy còng ph¸t xung. Hai tÝn hiÖu cña hai m¸y ph¸t xung PG1,PG2 ®−îc ®−a tíi thanh ghi 1a, 1b t¸c dông nh− mét thanh Ram cã thÓ l−u d÷liÖu trong thêi gian nhÊt ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o nÕu cã sù cè ph¶i dõng d©y chuyÒnth× khi ch¹y l¹i bé phËn xö lý c¾t sÏ ®o tiÕp víi d÷ liÖu lóc sÈy ra sù cè. BéphËn so s¸nh lu«n lÊy tÝn hiÖu tõ 2 thanh ghi nµy kÕt hîp víi tÝn hiÖu ®Æt ®Ó®−a ra tÝn hiÖu c¾t cho PLC.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 17 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  19. 19. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng 1a A PG1A Bé so s¸nh DDS CR vµ xö lý tÝn B hiÖu PG2 1b PLC TÝn hiÖu ®Æt H×nh 12. S¬ ®å khèi DDS LPS Trong qua tr×nh lµm viÖc biÓu thøc L-A+B tiÕn dÇn vÒ 0, khi L-A+B=0sÏ cã tÝn hiÖu göi ®Õn khèi vi xö lý DDS CR vµ PLCKhèi DDS CR lµ khèi vi xö lý bao gåm con chÝp ®iÒu khiÓn víi tõng chøcn¨ng kh¸c nhau, bé m· ho¸ tÝn hiÖu, bé céng tÝn hiÖu. Khèi vi xö lý ®¶m b¶osù ®ång tèc gi÷a tèc ®é bµn c−a vµ tèc ®é d©y chuyÒn.a. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña c«ng ®o¹n c¾t èng thùc trong nhµ m¸y XÐt t¹i thêi ®iÓm ban ®Çu khi mét cuén ph«i míi ®−îc ®−a vµo s¶nxuÊt, ng−êi vËn hµnh dïng tay Ên nót ®−a ph«i qua c¸c c«ng ®o¹n t¹o èng, hµncao tÇn, ®Þnh cì èng vµ sau ®ã cho èng ®i qu¸ kh©u c¾t èng mét ®o¹n võa ®ñvµ c¾t bá ®o¹n nµy. Tõ ®©y ng−êi vËn hµnh chuyÓn hÖ thèng sang ho¹t ®éng ëchÕ ®é tù ®éng, c¸c c¬ cÊu ®o b¾t ®Çu lµm viÖc. Khi hÖ thèng lµm viÖc tù ®éng, m¸y ph¸t xung PG1 ®−îc g¾n liªn ®éngvíi thµnh èng sÏ lµm viÖc ®Çu tiªn c¸c xung do m¸y ph¸t xung nµy liªn tôc ®−îcxö lÝ trong DDS bé ®iÒu khiÓn ®éng c¬ Servo. Khi chiÒu dµi ®o¹n èng b»ng møc®Æt, bé ®iÒu khiÓn ®éng c¬ Servo sÏ ®−a ra t×n hiÖu cho ®éng c¬ Servo ch¹y ®ångthêi còng th«ng b¸o cho PLC. Sau vµi gi©y khi ®éng c¬ Servo ch¹y æn ®Þnh, PLC®iÒu khiÓn c¬ cÊu kÑp èng kÑp chÆt èng vµ h¹ dao c¾t èng. Trong khi ®éng c¬Servo kÐo c¶ bÖ dao ch¹y theo èng, m¸y ph¸t xung PG2 ®Æt trong ®éng c¬ Servob¾t ®Çu ph¸t xung. Nh÷ng xung do m¸y ph¸t xung PG2 còng ®−îc ®−a vµo bé®iÒu khiÓn ®éng c¬ Servo vµ chuyÓn thµnh chiÒu dµi ®o¹n èng tÝnh tõ khi ®éng c¬Servo b¾t ®Çu ch¹y ®Õn khi trë l¹i vÞ trÝ ban ®Çu. ChiÒu dµi ®o¹n èng ch¹y ®−îckhi hÖ th«ng c¾t lµm viÖc sÏ ®−îc trõ ®i khi c¾t èng lÇn tiÕp theo.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 18 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  20. 20. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng2.2 ThiÕt bÞ tù ®éng hiÖn ®ang sö dông trong nhµ m¸y2.2.1 Bé lËp tr×nh PLC cña h·ng LG Hµn Quèc Ngµy nay kü thuËt lËp tr×nh ®iÒu khiÓn PLC ®−îc øng dông rÊt réng r·itrong c«ng nghiÖp vµ nhiÒu ngµnh kh¸c, nã ®em l¹i nh÷ng hiÖu qu¶ to lín trongs¶n xuÊt, ®ãng vai trß then chèt trong tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Do ®ãrÊt nhiÒu h·ng ®iÖn tö c«ng nghiÖp trªn thÕ giíi ®· nghiªn cøu vµ ®−a ra nh÷ngdßng PLC cña riªng m×nh. HiÖn n¹y t¹i ViÖt Nam, cïng víi viÖc c¸c ngµnh c«ngph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ viÖc øng dông tù ®éng ho¸ trë thµnh xu h−íng kh«ng thÓthiÕu. §Ó ®¸p øng nhu cÇu tù ®éng ho¸ cña c¸c c¬ së s¶n xuÊt trong n−íc ngµycµng ph¸t triÓn, rÊt nhiÒu h·ng c«ng nghiÖp næi tiÕng thÕ giíi ®· mang ®Õn n−ícta nhiÒu dßng PLC hiÖn ®¹i ®¸p øng cho nhiÒu øng dông kh¸c nhau, ®i ®Çu tronglÜnh vùc nµy cã c¸c PLC cña: Siemens, Omron, Panasonic, LG ... N¾m b¾t ®−îc nh÷ng lîi Ých to lín cña tù ®éng ho¸, c«ng ty èng thÐpViÖt Nam ®· ®−a tù ®éng ho¸ vµo hÇu hÕt c¸c c«ng ®o¹n s¶n xuÊt cña nhµm¸y. Vµ bé phËn ®ãng vai trß chñ ®¹o trong tù ®éng ho¸ cña nhµ m¸y lµ béPLC K200S cña LG. §©y lµ mét lo¹i PLC cì lín trong dßng PLC cña LG.a. CÊu tróc phÇn cøng cña PLC K200S LG H×nh 13. PLC K200S+ Sè cæng vµo ra tèi ®a 384 cæng, trong ®ã :- Cæng vµo ra P cã tõ P0000 ®Õn P023F.+ Cê nhí phô M (Auxillary relay) tõ M0000 ®Õn M191F.+ Cê −u tiªn K(keep relay): 512 ®iÓm K0000 ®Õn K031F+ Cê nèi L (link relay) 1024 ®iÓm L0000 ®Õn L063F+ Cê ®Æc biÖt (special relay) F0000 ®Õn F063FTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 19 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  21. 21. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng+ Khèi timer cã 256 timer bao gåm- 192 timer víi ®é ph©n gi¶i 100ms tõ T000 ®Õn T191- 64 timer víi ®é ph©n gi¶i 10 ms tõ T192 ®Õn T255+ Khèi Counter cã 256 Counter tõ C000 ®Õn C255Tèc ®é xö lý 0.5 µ s/ b−íc + Nguån cÊp cho PLC sö dông nguån 220 V AC, ®èi víi lo¹i PLC nµyc¸c cæng vµo ra ®−îc ph©n ®Þnh n»m trªn c¸c Module riªng biÖt. Module vµo cã hai lo¹i dµnh cho ®Çu vµo xoay chiÒu vµ mét chiÒu:Module vµo lµ nguån mét chiÒu bao gåm: G6L-D21A cã 8 ®Çu vµo, G6L-D22A cã 16 ®Çu vµo, G6L-D24A cã 32 ®Çu vµo. D¶i ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn vµo®Ó PLC nhËn ®−îc 12V – 24V DC, 3mA – 7mA. Module vµo lµ nguån xoay chiÒu bao gåm: G6L- A11A cã 8 ®Çu vµovíi d¶i ®iÖn ¸p vµ dßng vµo 100 – 120V vµ 7mA, G6L-A21A cã 8 ®Çu vµo (200 – 240 V vµ 11 ma) Còng nh− vËy Module ra chia lµm 3 lo¹i ( chia theo lo¹i thiÕt bÞ m¾cvµo cæng ra) bao gåm: §Çu ra t¸c ®éng vµo Relay, ®Çu ra t¸c ®éng lµm th«ngTriac, ®Çu ra t¸c ®éng lµm th«ng Transistor. §Æc biÖt ®Çu ra t¸c ®éng vµorelay cã hai lo¹i dïng cho c¶ lo¹i relay xoay chiÒu vµ mét chiÒu. + C¸c khèi c¬ b¶n trong PLC LG K200S - Bé vi xö lý (CPU) CPU lµ bé n·o cña PLC, nã ®iÒu khiÓn vµ kiÓm so¸t toµn bé mäi ho¹t®éng bªn trong, nã thùc hiÖn c¸c lÖnh ®· ®−îc ch−¬ng tr×nh ho¸ l−u tr÷ trongbé nhí. Mét hÖ thèng Bus truyÒn th«ng tin ®Õn vµ ®i tõ CPU. Bé nhí vµ c¸cbé ®Öm xuÊt nhËp còng chÞu sù ®iÒu khiÓn cña CPU. TÇn sè xung nhÞp cÊp cho CPU ®−îc lÊy tõ nguån dao ®éng th¹ch anh hoÆclÊy tõ mét m¹ch dao ®éng RC, c¸c m¹ch t¹o dao ®éng nµy cÊp cho CPU mét tÇnsè xung nhÞp 1 ®Õn 8 MHz. Xung ®ång hå nµy quyÕt ®Þnh tèc ®é xö lý cña PLC vµsù ®ång bé ho¸ cña c¸c phÇn tö trong hÖ thèng. Trong CPU bao gåm 3 khèi: * Bé ®iÒu khiÓn CU (Control Unit): Bao gåm khèi kiÓm so¸t lÖnh vµ c¸cng¨n xÕp cã nhiÖm vô lÊy lÖnh tõ bé nhí vµ x¸c ®Þnh ph−¬ng thøc ®iÒu khiÓn. * Bé xö lý sè häc ALU: Thùc hiÖn c¸c lÖnh sè häc vµ l«gic nh− : AND,OR, NOT...Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 20 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  22. 22. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng * Bé nhí tèc ®é cao víi kÝch th−íc nhá ®Ó l−u c¸c kÕt t¹m thêi vµ c¸cth«ng tin ®iÒu khiÓn. * Nguyªn t¾c xö lý cña CPU H×nh 14. Nguyªn lý lµm viÖc cña CPU §Çu tiªn CPU sÏ n¹p d÷ liÖu vµo bé nhí, sau ®ã CPU thùc hiÖn chuçich−¬ng tr×nh sau khi ®−îc l−u trong bé nhí néi theo tõng b−íc tõ b−íc 0 ®ÕnhÕt END. Sau khi thùc hiÖn xong, CPU tiÕn hµnh kiÓm tra lçi vµ th«ng b¸onÕu cã lçi, nÕu kh«ng cã lçi CPU ®−a tÝn hiÖu ra vµ ch−¬ng tr×nh tiÕp theo®−îc ®−a vµo - Bé nhí: Bao gåm bé nhí chøa ch−¬ng tr×nh, bé nhí d÷ liÖu. Trong PLC nµy cãhai lo¹i bé nhí: Bé nhí RAM, bé nhí ROM. * Bé nhí RAM lµ bé nhí chÝnh trong mäi m¸y tÝnh, kÓ c¶ trong PLC.Bé nhí RAM cã −u ®iÓm dung l−îng lín víi gi¸ rÎ vµ cã thÓ ghi ®äc dÔ dµng.Nh−ng d÷ liÖu bÞ mÊt khi cã sù cè mÊt ®iÖn. Do ®ã ®Ó duy tr× ng−êi ta dïngpin lµm nguån nu«i cho RAM. Bé nhí nµy cã nhiÖm vô l−u gi÷ ch−¬ng tr×nh®iÒu khiÓn. * Bé nhí ROM bé nhí chØ ®äc, bé nhí cã ®Æc tÝnh tr¸i ng−îc víi bénhí RAM, d÷ liÖu trong nã khi ®· ghi th× rÊt khã xo¸, nh−ng hiÖn nay ®· cãTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 21 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  23. 23. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµnglo¹i ROM ghi l¹i ®−îc. Trong PLC sö dông hai lo¹i ROM lµ EPROM vµEEPROM. Bé nhí ROM cã nhiÖm vô l−u gi÷ c¸c d÷ liÖu hÖ thèng- Thêi gian ®¸p øng cña PLC Ngâ vµo cña PLC nhËn tÝn hiÖu tõ c¸c sensor, tõ sù ®ãng ng¾t tiÕp ®iÓmcña c¸c nót Ên, c«ng t¾c hµnh tr×nh. §Ó chèng rung ë cæng vµo PLC cã métm¹ch läc ®iÒu ®ã lµm chËm thêi gian ®¸p øng tõ (100ms ®Õn 25.5 ms),víitr−êng hîp ®Æc biÖt LG còng cung cÊp c¸c modul cã c¸c ngâ chuyªn dïng víitèc ®é ®¸p øng nhanh. Cßn ë ngâ ra thêi gian ®¸p øng ®ñ nhanh cì vµi ms.b. TËp lÖnh cña PLC LËp lÖnh cña PLC LG+ PhÇn mÒm KLG – WIN Version3.60 §èi víi bÊt kú lo¹i PLC nµo muèn chóng lµm viÖc ®iÒu khiÓn mét c«ng®o¹n s¶n xuÊt hay c¶ mét d©y chuyÒn c«ng nghÖ th× bao giê còng ph¶i lËptr×nh cho nã. §èi víi PLC LG còng vËy, phÇn mÒm cña LG ®−a ra ®Ó lËp tr×nhcho c¸c hä PLC cña m×nh lµ KGL – WIN phiªn b¶n 3.60. PhÇn mÒm nµy cµi®Æt dÔ dµng trªn m¸y PC víi nh÷ng yªu cÇu vÒ cÊu h×nh nh− sau: - M¸y PC tèi thiÓu tõ Pentium II trë lªn, Ram tõ 8 Mb trë lªn - M¸y tÝnh ph¶i cã cæng nèi tiÕp dïng ®Ó kÕt nèi - Dung l−îng æ cøng cßn trèng tèi thiÓu 20Mb - Cã æ ®Üa mÒm, hÖ ®iÒu hµnh Windows 9.x hoÆc XP, phÇn mÒn KGL H×nh 15. Mµn h×nh lËp tr×nh cña KGL – WINTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 22 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  24. 24. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng+ Mét sè lÖnh c¬ b¶n cña K200S B¶ng 1. C¸c lÖnh truyÒn d÷ liÖu tõ tiÕp ®iÓm- C¸c lÖnh so s¸nh B¶ng 2. C¸c lÖnh so s¸nhTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 23 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  25. 25. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng LÖnh so s¸nh cã ë tÊt c¶ c¸c CPU PLC cña LGIS. D÷ liÖu ®−îc so s¸nhchøa trong to¸n tö S1 vµ S2, kÕt qña cña phÐp so s¸nh nµy ®−îc l−u tr÷ nh−sau: §èi víi c¸c lÖnh CMP, DCMP, TCMP, TCMPP kÕt qu¶ phÐp so s¸nhchøa trong c¸c cê F120 ®Õn F125 d−íi d¹ng 1 hoÆc 0 B¶ng 3. Gi¸ trÞ cña c¸c cê khi thùc hiÖn phÐp so s¸nh §èi víi c¸c lÖnh so s¸nh d¹ng Words kÕt qu¶ ®−îc l−u trong to¸n tö D ( To¸n tö D cã thÓ thÓ hiÖn tr¹ng th¸i cña c¸c cê nh− : M, P, K, L... ) Ngoµi ra phÇn mÒm KGL-Win cßn hç trî mét sè lÖnh so s¸nh th«ngth−êng kh¸c ®Ô hiÓu h¬n nh− sauTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 24 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  26. 26. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng B¶ng 4. C¸c lÖnh so s¸nh d÷ liÖu 16 bits §Ó minh ho¹ c¸ch sö dông lÖnh so s¸nh nµy t«i xin ®−a ra mét ®o¹nch−¬ng tr×nh nh− sau:Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 25 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  27. 27. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng D¹ng STL BiÓu ®å thêi gian D¹ng LAD H×nh 16. VÝ dô Víi biÓu ®å thêi gian cho ta thÊy c¸ch lµm viÖc cña lÖnh AND=,AND>, AND< . Trªn ®©y lµ mét vµi lÖnh c¬ b¶n trong tËp lÖnh cña PLC K200S do h·ngLGIS chÕ t¹o, ngoµi ra cßn rÊt nhiÒu lÖnh quan träng kh¸c n÷a. TÊt c¶ bé lÖnhcña PLC LG ®Òu ®−îc giíi thiÖu vµ h−íng dÉn chi tiÕt trong phÇn Help cñaphÇn mÒm KGL-Win V3.60 vµ Wedsite WWW.LGIS.COM.2.2.2 §éng c¬ Servo §éng c¬ ®iÖn lµ mét bé phËn kh«ng thÓ thiÕu trong bÊt kú d©y chuyÒns¶n xuÊt nµo cho dï d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®ã hiÖn ®¹i ®Õn møc nµo ®i n÷a.Trong hÖ thèng tù ®éng ho¸, ®éng c¬ ®iÖn lµ thiÕt bÞ chÊp hµnh, tÊt c¶ c¸c thiÕtbÞ ®iÒu khiÓn nh− PLC , c¶m biÕn, r¬lay... ®Òu nh»m môc ®Ých ®iÒu khiÓn cho®éng c¬ ®iÖn lµm viÖc mét c¸ch æn ®Þnh vµ chÝnh x¸c. Ngµy nay ®éng c¬ ®iÖnvÉn tiÕp tôc ®−îc nghiªn cøu ®Ó ®−a ra nh÷ng lo¹i ®éng c¬ ®iÖn ngµy cµng tèth¬n bÒn h¬n, ®¸p øng ngµy cµng tèt nh÷ng yªu cÇu chuyÓn ®éng chÝnh x¸cchÊt l−îng cao. §èi víi mét nhµ m¸y thÐp nh− nhµ m¸y èng thÐp ViÖt NamVINAPIPE ®éng c¬ ®iÖn l¹i cµng quan träng, nã ®ãng vai trß chÝnh trong hÇuTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 26 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  28. 28. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy HoµnghÕt c¸c chuyÓn ®éng vµ tuú theo yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cña chuyÓn ®éng mµnhµ m¸y ®· sö dông c¸c lo¹i ®éng c¬ kh¸c nhau cho phï hîp. §Æc biÖt trongbé ph©n c¾t èng th× chuyÓn ®éng cña ®éng c¬ kÐo bÖ dao ph¶i ®¶m b¶o nhiÒuyÕu tè nh− : + Ph¶i khëi ®éng nhanh chãng, nhanh chãng ®¹t tèc ®é theo yªu cÇub»ng víi tèc ®é ch¹y èng + Lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i + X¸c ®Þnh ®−îc chÝnh x¸c qu·ng ®−êng ®éng c¬ kÐo bÖ dao ®i +Yªu cÇu dõng chÝnh x¸cVíi nh÷ng yªu cÇu trªn ®éng c¬ Servo ®· ®¸p øng rÊt tèt §éng c¬ Servo vÒ cÊu t¹o phÇn lín c¸c bé phËn gièng nh− c¸c ®éng®iÖn kh¸c, chóng còng chia thµnh nhiÒu lo¹i + Theo nguån cÊp: cã lo¹i ®éng c¬ Servo mét chiÒu vµ xoay chiÒu + Theo chÕ ®é lµm viÖc: cã ®éng c¬ lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n, ng¾nh¹n lÆp l¹i... Ngoµi ra ®Ó ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu ®Æc biÖt cÊu t¹o ®éng c¬ Servo cßnmét sè ®iÓm kh¸c biÖt vµ −u viÖt h¬n. HiÖn nay rÊt nhiÒu h·ng s¶n xuÊt m¸y®iÖn ®−a ra c¸c lo¹i ®éng c¬ Servo cña riªng m×nh. D−íi ®©y lµ cÊu t¹o c¬ b¶ncña ®éng c¬ Servo Roto nam ch©m vÜnh cöu H×nh 17. CÊu t¹o ®éng c¬ ServoTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 27 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  29. 29. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng §éng c¬ lµ mét lo¹i ®éng c¬ míi xuÊt hiÖn t¹i ViÖt Nam trong c¸c hÖthèng m¸y tù ®éng ho¸ cao nh− c¸c m¸y CNC, hµn tù ®éng, R«bèt ...VÒ c¬ b¶n c¸c bé phËn nh− Stato, r«to còng ®−îc chÕ t¹o nh− c¸c ®éng c¬kh¸c. Nh−ng ®Ó ®éng c¬ Servo cã ®iÓm −u viÖt h¬n ®éng c¬ kh¸c lµ trªn trôc®éng c¬ cã g¾n thªm mét sè bé phËn nh−: Bé ph¸t xung ®o qu·ng ®−êng(Encorder), cã thÓ cã ®Üa phanh gióp ®éng c¬ ®õng chÝnh x¸c, m¸y ph¸t tèc. Víi bé ph¸t xung g¾n trªn trôc ®éng c¬ th× khi ®éng c¬ lµm viÖc nã sÏliªn tôc ph¸t xung, nh÷ng xung nµy ®−îc bé ®iÒu khiÓn ®éng c¬ xö lý vµ biÕt®−îc chÝnh x¸c vÞ trÝ cña ®éng c¬, tèc ®é hay qu·ng ®−êng ®éng c¬ ®i ®−îc.§Ó ®iÒu khiÓn ®−îc lo¹i ®éng c¬ nµy c¸c h·ng s¶n xuÊt ®Òu ®−a ra nh÷ng bé®iÒu khiÓn cña riªng m×nh, nh−ng vÒ nguyªn t¾c tÊt c¶ gièng nhau ®Òu dïng®iÒu khiÓn ®éng c¬ theo mét chu kú kÝn. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña ®éng c¬ Servo H×nh 18. Mét chu kú ho¹t ®éng cña ®éng c¬ Servo Th«ng th−êng ®i kÌm víi ®éng c¬ Servo cã bé ®iÒu khiÓn vµ cã thÓ c¶bé biÕn tÇn. Khi cã tÝn hiÖu ra lÖnh cho ®éng ho¹t ®éng víi mét tèc ®é x¸c®Þnh hoÆc ®Õn mét vÞ trÝ ®Þnh s½n, ngay lËp tøc bé ®iÒu khiÓn cÊp nguån cho®éng c¬, ®ång thêi bé ph¸t xung g¾n ®ång trôc víi ®éng c¬ còng sÏ ph¸txung, c¸c xung nµy ®ãng vai trß nh− tÝn hiÖu ph¶n håi vÒ bé ®iÒu khiÓn cña®éng c¬. T¹i khèi ®iÒu khiÓn vµ cÊp nguån, tÝn hiÖu ph¶n håi tõ m¸y ph¸txung ®−îc xö lý chuyÓn ®æi thµnh tèc ®é thùc hoÆc qu·ng ®−êng c¬ cÊu chÊpTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 28 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  30. 30. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµnghµnh g¾n vµo trôc ®éng c¬ ®i ®−îc vµ nh÷ng tÝn hiÖu nµy liªn tôc ®−îc so s¸nhvíi tÝn hiÖu ®Æt. Khi cÇn æn ®Þnh vÒ tèc ®é, nÕu cã sù sai lÖch gi÷a hai tÝn hiÖubé ®iÒu khiÓn sÏ nhËn biÕt vµ ®−a ra tÝn hiÖu t¨ng tèc hoÆc gi¶m tèc cho phïhîp víi tèc ®é ®Æt. Cßn muèn ®éng c¬ kÐo c¬ cÊu chÊp hµnh ®Õn vÞ trÝ x¸c®Þnh, bé ®iÒu khiÓn liªn tôc lÊy chiÒu dµi ®Æt trõ ®i chiÒu dµi thùc khi kÕt qu¶cña phÐp trõ nµy tiÕn ®Õn “0” bé ®iÒu khiÓn cÊp tÝn hiÖu cho c¬ cÊu phanh vµdõng ®éng c¬ ®óng vÞ trÝ. H×nh 19. S¬ ®å kÕt nèi ®éng c¬ Servo Trªn ®©y lµ s¬ ®å kÕt nèi th«ng dông cña ®éng c¬ Servo.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 29 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  31. 31. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Ch−¬ng 3 ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¶ lËp tr×nh3.1. Giôùi thieäu thieát bò ñieàu khieån laäp trình PLC SIMATIC S7 – 200.3.1.1.Caáu truùc phaàn cöùng cuûa S7 – 200 CPU 224. PLC vieát taét cuûa Programmable Logic Control, laø thieát bò ñieàu khieånlogic laäp trình ñöôïc, cho pheùp thöïc hieän linh hoaït caùc thuaät toaùn ñieàu khieånthoâng qua moät ngoân ngöõ laäp trình. S7 – 200 laø thieát bò ñieàu khieån khaû trình loaïi nhoû cuûa haõng Siemens,coù caáu truùc theo kieåu modul vaø coù caùc modul môû roäng. Caùc modul naøy söûduïng cho nhieàu öùng duïng laäp trình khaùc nhau. Thaønh phaàn cô baûn cuûa S7 –200 laø khoái vi xöû lyù CPU 222 hoaëc CPU 224. Veà hình thöùc beân ngoaøi, söïkhaùc nhau cuûa hai loaïi CPU naøy nhaän bieát ñöôïc nhôø soá ñaàu vaøo/ra vaønguoàn cung caáp. - CPU 222 coù 8 coång vaøo, 6 coång ra vaø coù khaû naêng ñöôïc môû roängtheâm baèng 2 modul môû roäng. - CPU 224 coù 14 coång vaøo, 10 coång ra vaø coù khaû naêng ñöôïc môû roängtheâm baèng 7 modul môû roäng. S7 – 200 coù nhieàu loaïi modul môû roäng khaùc nhau.+ §Æc ®iÓm kü thuËt cña CPU 224: - 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, 10 ®Çu ra sè - Cã tèi ®a 94 ®Çu vµo sè, 74 ®Çu ra sè, 28 ®Çu vµo t−¬ng tù, 7 ®Çu rat−¬ng tù víi 7 modul më réng t−¬ng tù vµ sè.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 30 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  32. 32. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng - 2 bé ®iÒu chØnh t−¬ng tù, 2 ®Çu ph¸t xung tèc ®é cao, tÇn sè 20 kHz chod·y xung kiÓu PTO hoÆc PWM. ViÖc kÕt hîp ®Çu ra sè tèc ®é cao vµ bé ®Õm tèc®é cao cã thÓ sö dông cho c¸c øng dông cÇn ®iÒu khiÓn cã ph¶n håi tèc ®é. - Tèc ®é xö lý logic 0.37 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. - Toaøn boä vuøng nhôù khoâng bò maát döõ lieäu trong khoaûng thôøi gian 190 giôø khi PLC bò maát nguoàn nuoâi. Nèi Modul §Çu ra Nguån vµo më réng §Ìn b¸o Hép c«ng t¾c Cæng truyÒn th«ng §Çu vµo Hình 20. khieån laäp trình ñöôïc S7 – 200, CPU 214 + Moâ taû caùc ñeøn baùo treân S7 – 200, CPU 214 SF (ñeøn ñoû) Ñeøn ñoû SF baùo hieäu heä thoáng bò hoûng. Ñeøn SF saùng leân khi PLC bò hoûng hoùc. RUN (ñeøn xanh) Ñeøn xanh RUN chæ ñònh PLC ñang ôû cheá ñoä laøm vieäc vaø thöïc hieän chöông trình ñöôïc naïp trong maùy. STOP (ñeøn vaøng) Ñeøn vaøng STOP chæ ñònh PLC ñang ôû cheá ñoä döøng. Döøng chöông trình ñang thöïc hieän laïi. Ix.x (ñeøn xanh) Ñeøn xanh ôû coång vaøo chæ ñònh traïng thaùi töùc thôøi cuûa coång Ix.x (x.x = 0.0 ÷ 1.5). Ñeøn naøy baùo hieäu traïng thaùi cuûa tín hieäu theo giaù trò logic cuûa coång.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 31 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  33. 33. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Qy.y (ñeøn xanh) Ñeøn xanh ôû coång ra baùo hieäu traïng thaùi töùc thôøi cuûa coång Qy.y (y.y = 0.0 ÷ 1.1). Ñeøn naøy baùo hieäu traïng thaùi cuûa tín hieäu theo giaù trò logic cuûa coång.+ Coång truyeàn thoâng S7 – 200 söû duïng coång truyeàn thoâng noái tieáp RS485 vôùi phích noái 9 chaânñeå phuïc vuï cho vieäc gheùp noái vôùi thieát bò laäp trình hoaëc vôùi caùc traïm PLCkhaùc. Toác ñoä truyeàn cho maùy laäp trình kieåu PPI laø 9600 baud. Toác ñoätruyeàn cung caáp cuûa PLC theo kieåu töï do laø 300 ñeán 38.400. 5 4 3 2 1 Hình 21. Sô ñoà chaân cuûa coång truyeàn thoâng 9 8 7 6 Chaân Giaûi thích Chaân Giaûi thích 1 Ñaát 6 5 VDC (ñieän trôû trong 100Ω) 2 24 VDC 7 24 VDC (120mA toái ña) 3 Truyeàn vaø nhaän döõ lieäu 8 Truyeàn vaø nhaän döõ lieäu 4 Khoâng söû duïng 9 Khoâng söû duïng 5 Ñaát Ñeå gheùp noái S7 – 200 vôùi maùy laäp trình PG702 hoaëc vôùi caùc loaïi maùylaäp trình thuoäc hoï PG7xx coù theå söû duïng moät caùp noái thaúng MPI. Caùp ñoù ñikeøm theo maùy laäp trình. Gheùp noái S7 – 200 vôùi maùy tính PC qua coång RS-232 caàn coù caùp noáiPC/PPI vôùi boä chuyeån ñoåi RS232/RS485.Coâng taéc choïn cheá ñoä laøm vieäc cuûa PLC Coâng taéc choïn cheá ñoä laøm vieäc naèm phía treân, beân caïnh caùc coång ra cuûaS7 – 200 coù ba vò trí cho pheùp choïn caùc cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau cho PLC. - RUN cho pheùp PLC thöïc hieän chöông trình trong boä nhôù. PLC S7 –200 seõ rôøi khoûi cheá ñoä RUN vaø chuyeån sang cheá ñoä STOP neáu trong maùyTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 32 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  34. 34. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµngcoù söï coá hoaëc trong chöông trình gaëp leänh STOP, thaäm chí ngay caû khi coângtaéc ôû cheá ñoä RUN. Neân quan saùt traïng thaùi thöïc taïi cuûa PLC theo ñeøn baùo. - STOP cöôõng böùc PLC döøng thöïc hieän chöông trình ñang chaïy vaøchuyeån sang cheá ñoä STOP. ÔÛ cheá ñoä STOP PLC cho pheùp hieäu chænh laïichöông trình hoaëc naïp moät chöông trình môùi. - TERM cho pheùp maùy laäp trình töï quyeát ñònh moät trong caùc cheá ñoälaøm vieäc cho PLC hoaëc ôû cheá ñoä RUN hoaëc ôû cheá ñoä STOP.+ Pin vaø nguoàn nuoâi boä nhôù Nguoàn nuoâi duøng ñeå môû roäng thôøi gian löu giöõ cho caùc döõ lieäu coù trongboä nhôù. Nguoàn pin töï ñoäng ñöôïc chuyeån sang traïng thaùi tích cöïc neáu nhödung löôïng tuï nhôù bò caïn kieät vaø noù phaûi thay theá vaøo vò trí ñoù ñeå döõ lieäutrong boä nhôù khoâng bò maát ñi.3.1.2. Caáu truùc boä nhôù+ Phaân chia boä nhôù: Boä nhôù cuûa S7 – 200 ñöôïc chia thaønh 4 vuøng vôùi moät tuï coù nhieäm vuï duytrì döõ lieäu trong moät khoaûng thôøi gian nhaát ñònh khi maát nguoàn. Boä nhôù cuûaS7 – 200 coù tính naêng ñoäng cao, ñoïc vaø ghi ñöôïc trong toaøn vuøng, loaïi tröøphaàn bit nhôù ñaëc bieät ñöôïc kí hieäu SM (Special Memory) chæ coù theå truynhaäp ñeå ñoïc. Vuøng chöông trình: laø mieàn nhôù ñöôïc söû duïng ñeå löu caùc leänh chöôngtrình. Vuøng naøy thuoäc kieåu non-volatile ñoïc/ghi ñöôïc. Vuøng tham soá: laø mieàn löu giöõ caùc tham soá nhö: töø khoùa, ñòa chæ traïm ... cuõngnhö vuøng chöông trình, vuøng tham soá thuoäc kieåu non-volatile ñoïc/ghi ñöôïc. Vuøng döõ lieäu: duøng ñeå caát caùc döõ lieäu cuûa chöông trình bao goàm caùc keátquaû caùc pheùp tính, haèng soá ñöôïc ñònh nghóa trong chöông trình, boä ñeämtruyeàn thoâng ... moät phaàn cuûa vuøng nhôù naøy thuoäc kieåu non-volatile. Vuøng ñoái töôïng: Timer, boä ñeám, boä ñeám toác ñoä cao vaø caùc coång vaøo/ratöông töï ñöôïc ñaët trong vuøng nhôù cuoái cuøng. Vuøng naøy khoâng kieåu non-volatile nhöng ñoïc/ghi ñöôïc.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 33 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  35. 35. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng EEPROM Mieàn nhôù Chöông trình Chöông trình Chöông trình Tham soá Tham soá Tham soá Döõ lieäu Döõ lieäu Döõ lieäu Vuøng ñoái töôïng Hình 22. Boä nhôù trong vaø ngoaøi cuûa S7 – 2003.1.3. Vuøng döõ lieäu: Vuøng döõ lieäu laø moät vuøng nhôù ñoäng. Noù coù theå ñöôïc truy nhaäp theotöøng bit, töøng byte, töøng töø ñôn hoaëc töøng töø keùp vaø ñöôïc söû duïng laøm mieànlöu tröõ döõ lieäu cho caùc thuaät toaùn caùc haøm truyeàn thoâng, laäp baûng caùc haømdòch chuyeån, xoay voøng thanh ghi, con troû ñòa chæ ... Vuøng döõ lieäu laïi ñöôïc chia thaønh caùc mieàn nhôù nhoû vôùi caùc coângduïng khaùc nhau. Chuùng ñöôïc kyù hieäu baèng caùc chöõ caùi ñaàu cuûa teân tieángAnh, ñaëc tröng cho töøng coâng duïng cuûa chuùng nhö sau: V - Variable memory. I - Input image regigter. O - Output image regigter. M - Internal memory bits. SM - Speacial memory bits. Taát caû caùc mieàn naøy ñeàu coù theå truy nhaäp ñöôïc theo töøng bit, töøng byte, töøng töø ñôn (word-2byte) hoaëc töø keùp (2 word).Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 34 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  36. 36. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng 7 6 5 4 3 2 1 07 6 5 4 3 2 1 0Mieàn V (ñoïc/ghi) Vuøng ñeäm V0 I0.x (x=0÷7) coång vaøo I (ñoïc/ghi) V4095 I7.x (x=0÷7)Vuøng nhôù noäi M M0.x (x=0÷7) Q0.x (x=0÷7) Vuøng ñeäm(ñoïc/ghi) coång ra Q M31.x (x=0÷7) Q7.x (x=0÷7) (ñoïc/ghi)Vuøng nhôù ñaëc bieät SM0.x (x=0÷7) SM30.x (x=0÷7 Vuøng nhôù ñaëc bieät SM85.x (x=0÷7SM (chæ ñoïc) SM29.x (x=0÷7 ñoïc ghi Hình 23. Moâ taû vuøng döõ lieäu cuûa CPU 224Ñòa chæ truy nhaäp ñöôïc qui öôùc theo coâng thöùc: - Truy nhaäp theo bit: Teân mieàn (+) ñòa chæ byte (+)•(+) chæ soá bit. Víduï V150.4 chæ bit 4 cuûa byte 150 thuoäc mieàn V. - Truy nhaäp theo byte: Teân mieàn (+) B (+) ñòa chæ cuûa byte trongmieàn. Ví duï VB150 chæ 150 thuoäc mieàn V. - Truy nhaäp theo töø: Teân mieàn (+) W (+) ñòa chæ byte cao cuûa töø trongmieàn. Ví duï VW150 chæ töø ñôn goàm 2 byte150 vaø 151 thuoäc mieàn V, trongñoù byte 150 coù vai troø byte cao trong töø. 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 VB150 VB150 (byte cao) VB151 (byte thaáp)- Truy nhaäp theo töø keùp: Teân mieàn (+) D (+) ñòa chæ byte cao cuûa töø trongmieàn. Ví duï VD150 chæ töø keùp goàm 4 byte150, 151, 152 vaø 153 thuoäc mieànV, trong ñoù byte 150 coù vai troø byte cao vaø byte 153 laø thaáp trong töø keùp. VD150 VB150 VB151 VB152 VB153 63 32 31 16 15 87Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 35 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  37. 37. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Taát caû caùc byte thuoäc vuøng döõ lieäu ñeàu coù theå truy nhaäp ñöôïc baèng controû. Con troû ñöôïc ñònh nghóa trong mieàn V hoaëc caùc thanh ghi AC1, AC2 vaøAC3. Moãi con troû ñòa chæ chæ goàm 4 byte (töø keùp).3.1.4. Vuøng ñoái töôïng: Vuøng ñoái töôïng ñöôïc söû duïng ñeå löu giöõ döõ lieäu cho caùc ñoái töôïnglaäp trình nhö caùc giaù trò töùc thôøi, giaù trò ñaët tröôùc cuûa boä ñeám, hay Timer.Döõ lieäu kieåu ñoái töôïng bao goàm cuûa thanh ghi cuûa Timer, boä ñeám, boä ñeámtoác ñoä cao, boä ñeäm vaøo/ra töông töï vaø caùc thanh ghi Accumulator (AC). Kieåu ñöôïc ñoái töôïng bò haïn cheá raát nhieàu vì caùc döõ lieäu kieåu ñoáitöôïng chæ ñöôïc ghi theo muïc ñích caàn söû duïng cuûa ñoái töôïng ñoù.Vuøng nhôù ñoái töôïng ñöôïc phaân chia nhö sau: 15 0 bitTimer (ñoïc/ghi) T0 T0 T255 T255 C0 C0Boä ñeám (ñoïc/ghi) C255 C255 AW0Boä ñeäm coång vaøotöông töï (chæ ñoïc) AW30 AQW0Boä ñeäm coång ratöông töï (chæ ghi) AQW30 31 23 8 0Thanh ghi Accumulator AC0 (khoâng coù khaû naêng laøm con troû)(ñoïc/ghi) AC1 AC2 AC3Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 36 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  38. 38. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng HSC0Boä ñeám toác ñoä cao HSC1 (chæ coù trong CPU 224)(ñoïc/ghi) HSC2 (chæ coù trong CPU 224)3.1.5. Môû roäng ngoõ vaøo/ra: Coù theå môû roäng ngoõ vaøo/ra cuûa PLC baèng caùch gheùp noái theâm vaøo noùcaùc modul môû roäng veà phía beân phaûi cuûa CPU (CPU 214 nhieàu nhaát 7modul), laøm thaønh moät moùc xích, bao goàm caùc modul coù cuøng kieåu. Caùc modul môû roäng soá hay rôøi raïc ñeàu chieám choã trong boä ñeäm,töông öùng vôùi soá ñaàu vaøo/ra cuûa caùc modul.Sau ñaây laø moät ví duï veà caùch ñaët ñòa chæ cho caùc modul môû roäng treân CPU 224: Hình 24. Coång vaøo ra cuûa CPU 2243.1.6. Thöïc hieän chöông trình: PLC thöïc hieän chöông trình theo chu trình laëp. Moãi voøng laëp ñöôïc goïi laømoät voøng queùt (scan). Moãi voøng queùt ñöôïc baét ñaàu baèng gian ñoaïn ñoïc döõ lieäutöø caùc coång vaøo vuøng ñeäm aûo, tieáp theo laø gian ñoaïn thöïc hieän chöông trình.Trong töøng voøng queùt, chöông trình ñöôïc thöïc hieän baèng leänh ñaàu tieân vaø keátthuùc baèng leänh keát thuùc (MEND). Sau giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình laø gianñoaïn truyeàn thoâng noäi boä vaø kieåm tra loãi. Voøng queùt ñöôïc keát thuùc baèng giaiñoaïn chuyeån caùc noäi dung cuûa boä ñeäm aûo tôùi caùc coång raTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 37 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  39. 39. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng . 4. Chuyeån döõ lieäu töø boä 1. Nhaäp döõ lieäu töø ngoaïi ñeäm aûo ra ngoaïi vi vi vaøo boä ñeäm aûo 3. Truyeàn thoâng vaø töï 2. Thöïc hieän chöông trình kieåm tra loãi Hình 25. Chöông trình thöïc hieän theo voøng queùt (scan) trong S7 – 200. Nhö vaäy, taïi thôøi ñieåm thöïc hieän leänh vaøo/ra, thoâng thöôøng leänh khoânglaøm vieäc maø chæ thoâng qua boä ñeäm aûo cuûa coång trong vuøng nhôù tham soá.Vieäc truyeàn thoâng giöõa boä ñeäm aûo vôùi ngoaïi vi trong caùc giai ñoaïn 1 vaø 4do CPU quaûn lyù. Khi gaëp leänh vaøo/ra ngay laäp töùc thì heä thoáng seõ cho döøngmoïi coâng vieäc khaùc, ngay caû chöông trình xöû lyù ngaét, ñeå thöïc hieän leänh naøymoät caùch tröïc tieáp vôùi coång vaøo/ra. Neáu söû duïng caùc cheá ñoä xöû lyù ngaét, chöông trình con töông öùng vôùitöøng tín hieäu ngaét ñöôïc soaïn thaûo vaø caøi ñaët nhö moät boä phaän cuûa chöôngtrình. Chöông trình xöû lyù ngaét chæ ñöôïc thöïc hieän trong voøng queùt khi xuaáthieän tín hieäu baùo ngaét vaø coù theå xaûy ra ôû baát cöù ñieåm naøo trong voøng queùt.3.1.7. Caáu truùc chöông trình cuûa S7 – 200 Coù theå laäp trình cho S7 – 200 baèng caùch söû duïng moät trong nhöõngphaàn meàm sau ñaây: - STEP 7 – Micro/WIN Nhöõng phaàn meàm naøy ñeàu coù theå caøi ñaët ñöôïc treân caùc maùy laäp trìnhhoï PG7xx vaø caùc maùy tính caù nhaân (PC). Caùc chöông trình cho S7 – 200 phaûi coù caáu truùc bao goàm chöông trìnhchính (main program) vaø sau ñoù ñeán caùc chöông trình con vaø caùc chöôngtrình xöû lyù ngaét ñöôïc chæ ra sau ñaây: - Chöông trình chính ñöôïc keát thuùc baèng leänh keát thuùc chöôngtrình (MEND)Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 38 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  40. 40. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng - Chöông trình con laø moät boä phaän cuûa chöông trình. Caùc chöôngtrình con phaûi ñöôïc vieát sau leänh keát thuùc chöông trình chính, ñoù laø leänhMEND. - Caùc chöông trình xöû lyù ngaét laø moät boä phaän cuûa chöông trình.Neáu caàn söû duïng chöông trình xöû lyù ngaét phaûi vieát sau leänh keát thuùc chöôngtrình chính MEND. Caùc chöông trình con ñöôïc nhoùm laïi thaønh moät nhoùm ngay sauchöông trình chính. Sau ñoù ñeán caùc chöông trình xöû lyù ngaét. Baèng caùch vieátnhö vaäy, caáu truùc chöông trình ñöôïc roõ raøng vaø thuaän tieän hôn trong vieäcñoïc chöông trình sau naøy. Coù theå töï do troän laãn caùc chöông trình con vaøchöông trình xöû lyù ngaét ñaèng sau chöông trình chính.3.2 Ngoân ngöõ laäp trình S7-2003.2.1. Phöông phaùp laäp trình: S7 – 200 bieåu dieãn moät maïch logic cöùng baèng moät daõy caùc leänh laäptrình. Chöông trình bao goàm moät daõy caùc leänh. S7 – 200 thöïc hieän chöôngtrình baét ñaàu töø leänh laäp trình ñaàu tieân vaø keát thuùc ôû leänh cuoái trong moätvoøng. Moät voøng nhö vaäy ñöôïc goïi laø voøng queùt. Moät voøng (scan cycle) queùt ñöôïc baét ñaàu baèng vieäc ñoïc traïng thaùicuûa ñaàu vaøo, vaø sau ñoù thöïc hieän chöông trình. Scan cycle keát thuùc baèngvieäc thay ñoåi traïng thaùi ñaàu ra. Tröôùc khi baét ñaàu moät voøng queùt tieáp theoS7 – 200 thöïc thi caùc nhieäm vuï beân trong vaø nhieäm vuï truyeàn thoâng. Chutrình thöïc hieän chöông trình laø chu trình laëp. Caùch laäp trình cho S7 – 200 noùi rieâng vaø cho caùc PLC cuûa Siemensnoùi chung döïa treân hai phöông phaùp laäp trình cô baûn: Phöông phaùp hìnhthang (Ladder Logic vieát taét laø LAD) vaø phöông phaùp lieät keâ leänh(Statement List vieát taét laø STL). Neáu chöông trình ñöôïc vieát theo kieåu LAD, thieát bò laäp trình seõ töï taïora moät chöông trình theo kieåu STL töông öùng. Nhöng ngöôïc laïi khoâng phaûimoïi chöông trình ñöôïc vieát theo kieåu STL cuõng coù theå chuyeån ñöôïc sangLAD.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 39 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  41. 41. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Ñònh nghóa veà LAD: LAD laø moät ngoân ngöõ laäp trình baèng ñoà hoïa.Nhöõng thaønh phaàn cô baûn döøng trong LAD töông öùng vôùi caùc thaønh phaàncuûa baûng ñieàu khieån baèng rôle. Trong chöông trình LAD caùc phaàn töû cô baûnduøng ñeå bieåu dieãn leänh logic nhö sau: - Tieáp ñieåm: laø bieåu töôïng (symbol) moâ taû caùc tieáp ñieåm cuûa rôle. Caùctieáp ñieåm ñoù coù theå laø thöôøng môû ┤├ hoaëc thöôøng ñoùng ┤/├. - Cuoän daây (coil): laø bieåu töôïng ─( )─ moâ taû caùc rôle ñöôïc maéc theochieàu doøng ñieän cung caáp cho rôle. - Hoäp (box): laø bieåu töôïng moâ taû caùc haøm khaùc nhau noù laøm vieäc khicoù doøng ñieän chaïy ñeán hoäp. Nhöõng daïng haøm thöôøng ñöôïc bieåu dieãn baènghoäp laø caùc boä ñònh thôøi gian (Timer), boä ñeám (Counter) vaø caùc haøm toaùnhoïc. Cuoän daây vaø caùc hoäp phaûi ñöôïc maéc ñuùng chieàu doøng ñieän. - Maïng LAD: laø ñöôøng noái caùc phaàn töû thaønh moät maïch hoaøn thieän, ñitöø ñöôøng nguoàn beân traùi sang ñöôøng nguoàn beân phaûi. Ñöôøng nguoàn beân traùilaø daây noùng, ñöôøng nguoàn beân phaûi laø daây trung hoøa hay laø ñöôøng trôû veànguoàn cung caáp (ñöôøng nguoàn beân phaûi thöôøng khoâng ñöôïc theå hieän khiduøng chöông trình tieän duïng STEP7-Micro/DOS hoaëc STEP7-Micro/WIN).Doøng ñieän chaïy töø beân traùi qua caùc tieáp ñieåm ñeán caùc cuoän daây hoaëc caùchoäp trôû veà beân phaûi nguoàn. Ñònh nghóa veà STL: phöông phaùp lieät keâ leänh (STL) laø phöông phaùp theåhieän chöông trình döôùi daïng taäp hôïp caùc caâu leänh. Moãi caâu leänh trongchöông trình, keå caû nhöõng leänh hình thöùc, bieåu dieãn moät chöùc naêng cuûaPLC.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 40 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  42. 42. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Ñònh nghóa veà ngaên xeáp logic (logic stack): S0 Stack 0 – bit ñaàu tieân hay bit treân cuøng cuûa ngaên xeáp S1 Stack 1 – Bit thöù hai cuûa ngaên xeáp S2 Stack 2 – Bit thöù ba cuûa ngaên xeáp S3 Stack 3 – Bit thöù tö cuûa ngaên xeáp S4 Stack 4 – Bit thöù naêm cuûa ngaên xeáp S5 Stack 5 – Bit thöù saùu cuûa ngaên xeáp S6 Stack 6 – Bit thöù baûy cuûa ngaên xeáp S7 Stack 7 – Bit thöù taùm cuûa ngaên xeáp S8 Stack 8 – Bit thöù chín cuûa ngaên xeáp Ñeå taïo ra moät chöông trình daïng STL, ngöôøi laäp trình caàn phaûi hieåuroõ phöông thöùc söû duïng 9 bit cuûa ngaên xeáp logic cuûa S7 – 200. Ngaên xeáplogic laø moät khoái goàm 9 bit choàng leân nhau. Taát caû caùc thuaät toaùn lieân quanñeán ngaên xeáp ñeàu chæ laøm vieäc vôùi bit ñaàu tieân hoaëc vôùi bit ñaàu tieân vaø bitthöù hai cuûa ngaên xeáp. Giaù trò logic môùi ñeàu coù theå ñöôïc göûi (hoaëc ñöôïc noáitheâm) vaøo ngaên xeáp. Khi phoái hôïp hai bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp, thì ngaênxeáp seõ ñöôïc keùo leân moät bit. Ví duï veà Ladder Logic vaø Statement List: LAD STL I0.0 Q1.0 LD I0.0 ──┤├───( ) = Q1.0 Heä leänh cuûa S7 – 200: ñöôïc chia laøm ba nhoùm - Caùc leänh maø khi thöïc hieän thì laøm vieäc ñoäc laäp khoâng phuï thuoäcvaøo giaù trò logic cuûa ngaên xeáp. - Caùc leänh chæ thöïc hieän khi bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp coù giaù tròlogic baèng 1. - Caùc nhaõn leänh ñaùnh daáu trong vò trí taäp leänh.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 41 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  43. 43. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng3.2.2. Caùc toaùn haïng giôùi haïn cho pheùp cuûa CPU 224 Phöông phaùp truy nhaäp Giôùi haïn cho pheùp cuûa toaùn haïng cuûa CPU 224 V (0.0 ñeán 4095.7) Truy nhaäp theo bit I (0.0 ñeán 7.7) (ñòa chæ byte, chæ soá bit) Q (0.0 ñeán 7.7) M (0.0 ñeán 31.7) SM (0.0 ñeán 85.7) T (0 ñeán 7.7) C (0.0 ñeán 7.7) VB (0 ñeán 4095) Truy nhaäp theo byte IB (0 ñeán 7) MB (0 ñeán 31) SMB (0 ñeán 85) AC (0 ñeán 3) Haèng soá VW (0 ñeán 4094) Truy nhaäp theo töø ñôn (word) T (0 ñeán 127) (ñòa chæ byte cao) C (0 ñeán 127) IW (0 ñeán 6) QW (0 ñeán 6) MW (0 ñeán 30) SMW (0 ñeán 84) AC (0 ñeán 3) AIW (0 ñeán 30) AQW (0 ñeán 30) Haèng soá VD (0 ñeán 4092) Thuy nhaäp theo töø keùp ID (0 ñeán 4) (ñòa chæ byte cao) QD (0 ñeán 4) MD (0 ñeán 28) SMD (0 ñeán 82) AC (0 ñeán 3) HC (0 ñeán 2) Haèng soáTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 42 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  44. 44. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng3.2.3. Moät soá leänh cô baûn: + Leänh vaøo/ra: - LOAD (LD): Leänh LD naïp giaù trò logic cuûa moät tieáp ñieåm vaøo trongbit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp, caùc giaù trò coøn laïi trong ngaên xeáp bò ñaåy luøixuoáng moät bit. - LOAD NOT (LDN): Leänh LD naïp giaù trò logic cuûa moät tieáp ñieåmvaøo trong bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp, caùc giaù trò coøn laïi trong ngaên xeáp bòñaåy luøi xuoáng moät bit. Tröôùc LD Sau Tröôùc LDN Sau C0 m C0 ~m C1 C0 C1 C0 C2 C1 C2 C1 C3 C2 C3 C2 C4 C3 C4 C3 C5 C4 C5 C4 C6 C5 C6 C5 C7 C6 C7 C6 C8 C7 C8 C7 Bò ñaåy ra khoûi Bò ñaåy ra khoûi ngaên xeáp ngaên xeáp Caùc daïng khaùc nhau cuûa leänh LD, LDN cho LAD nhö sau: LAD Moâ taû Toaùn haïng n Tieáp ñieåm thöôøng môû seõ ñoùng neáu n: I, Q, M, ┤├ n=1 SM, (bit) T, C n Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng seõ môû khi ┤├ n=1 n Tieáp ñieåm thöôøng môû seõ ñoùng töùc n:1 ┤I├ thôøi khi n=1 n Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng seõ môû töùc ┤I├ thôøi khi n=1Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 43 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  45. 45. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Caùc daïng khaùc nhau cuûa leänh LD, LDN cho STL nhö sau: LAD Moâ taû Toaùn haïng LD n Leänh naïp giaù trò logic cuûa ñieåm n vaøo bit n: I, Q, M, SM, ñaàu tieân trong ngaên xeáp. (bit) T, C LDN n Leänh naïp giaù trò logic nghòch ñaûo cuûa ñieåm n vaøo bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp. LDI n Leänh naïp töùc thôøi giaù trò logic cuûa ñieåm n n:1 vaøo bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp. LDNI n Leänh naïp töùc thôøi giaù trò logic nghòch ñaûo cuûa ñieåm n vaøo bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp.- OUTPUT (=): leänh sao cheùp noäi dung cuûa bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp vaøobit ñöôïc chæ ñònh trong leänh. Noäi dung ngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi.Moâ taû leänh OUTPUT baèng LAD nhö sau: LAD Moâ taû Toaùn haïng n Cuoän daây ñaàu ra ôû traïng thaùi kích thích n:I,Q,M,SM,T, ─( ) khi coù doøng ñieàu khieån ñi qua C (bit) n Cuoän daây ñaàu ra ñöôïc kích thích töùc n: Q (bit) ─( I ) thôøi khi coù doøng ñieàu khieån ñi qua + Caùc leänh ghi/xoùa giaù trò cho tieáp ñieåm: - SET (S) -RESET (R): Leänh duøng ñeå ñoùng vaø ngaét caùc ñieåm giaùn ñoaïn ñaõ ñöôïc thieát keá.Trong LAD, logic ñieàu khieån doøng ñieän ñoùng hay ngaét caùc cuoän daây ñaàu ra.Khi doøng ñieàu khieån ñeán caùc cuoän daây thì caùc cuoân daây ñoùng hoaëc môû caùctieáp ñieåm. Trong STL, leänh truyeàn traïng thaùi bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp ñeáncaùc ñieåm thieát keá. Neáu bit naøy coù giaù trò baèng 1, caùc leänh S hoaëc R seõ ñoùng ngaét tieáp ñieåm hoaëc moät daõy caùc tieápñieåm (giôùi haïn töø 1 ñeán 255). Noäi dung cuûa ngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi bôûicaùc leänh naøy.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 44 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  46. 46. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Moâ taû leänh S (Set) vaø R (Reset) baèng LAD: LAD Moâ taû Toaùn haïng S bit n Ñoùng moät maûng goàm n caùc tieáp ñieåm S-bit: I, Q,──( S ) keå töø ñòa chæ S-bit M,SM,T, C,V (bit) Ngaét moät maûng goàm n caùc tieáp ñieåm n (byte): IB, QB, S bit n keå töø S-bit. Neáu S-bit laïi chæ vaøo MB, SMB,──( R ) Timer hoaëc Counter thì leänh seõ xoaù VB,AC, haèng soá, bit ñaàu ra cuûa Timer/Counter ñoù. *VD, *AC S bit n Ñoùng töùc thôøi moät maûng goàm n caùc S-bit: Q (bit)──( SI ) tieáp ñieåm keå töø ñòa chæ S-bit n(byte):IB,QB, S bit n Ngaét töùc thôøi moät maûng goàm n caùc MB, SMB,──( RI ) tieáp ñieåm keå töø ñòa chæ S-bit VB,AC, haèng soá, *VD, *ACMoâ taû leänh S (Set) vaø R (Reset) baèng STL: STL Moâ taû Toaùn haïngS S-bit n Ghi giaù trò logic vaøo moät maûng goàm S-bit: I, Q, n bit keå töø ñòa chæ S-bit M,SM,T, C,V (bit)R S-bit n Xoùa moät maûng goàm n bit keå töø ñòa chæ S-bit. Neáu S-bit laïi chæ vaøo Timer hoaëc Counter thì leänh seõ xoaù bit ñaàu ra cuûa Timer/Counter ñoù.SI S-bit n Ghi töùc thôøi giaù trò logic vaøo moät S-bit: Q (bit) maûng goàm n bit keå töø ñòa chæ S-bit nRI S-bit n Xoùa töùc thôøi moät maûng goàm n bit keå (byte):IB,QB,MB, töø ñòa chæ S-bit. SMB, VB,AC, haèng soá, *VD, *AC3.2.4. Caùc leänh logic ñaïi soá Boolean: Caùc leänh tieáp ñieåm ñaïi soá Boolean cho pheùp taïo laäp caùc maïch logic(khoâng coù nhôù). Trong LAD caùc leänh naøy ñöôïc bieåu dieãn thoâng qua caáutruùc maïch, maéc noái tieáp hay song song caùc tieáp ñieåm thöôøng ñoùng hay caùcTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 45 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  47. 47. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµngtieáp ñieåm thöôøng môû. Trong STL coù theå söû duïng leänh A (And) vaø O (Or)cho caùc haøm hôû hoaëc caùc leänh AN (And Not), ON (Or Not) cho caùc haømkín. Giaù trò cuûa ngaên xeáp thay ñoåi phuï thuoäc vaøo töøng leänh. Ngoaøi nhöõng leänh laøm vieäc tröïc tieáp vôùi tieáp ñieåm, S7 – 200 coøn coù 5leänh ñaëc bieät bieåu dieãn cho caùc pheùp tính cuûa ñaïi soá Boolean cho caùc bit trongngaên xeáp, ñöôïc goïi laø leänh stack logic. Ñoù laø caùc leänh ALD (And Load), OLD(Or Load), LPS (Logic Push), LRD (Logic Read) vaø LPP (Logic Pop). Leänhstack logic ñöôïc duøng ñeå toå hôïp, sao chuïp hoaëc xoaù caùc meänh ñeà logic. LADkhoâng coù boä ñeám daønh cho Stack logic. STL söû duïng caùc leänh stack logic ñeåthöïc hieän phöông trình toång theå coù nhieàu bieåu thöùc con. Leänh Moâ taû Toaùn haïngALD Leänh toå hôïp giaù trò cuûa bit ñaàu tieân vaø thöù hai cuûa Khoâng coù ngaên xeáp baèng pheùp tính logic AND. Keát quaû ghi laïi vaøo bit ñaàu tieân. Giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp ñöôïc keùo leân moät bit.OLD Leänh toå hôïp giaù trò cuûa bit ñaàu tieân vaø thöù hai cuûa Khoâng coù ngaên xeáp baèng pheùp tính logic OR. Keát quaû ghi laïi vaøo bit ñaàu tieân. Giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp ñöôïc keùo leân moät bit.LPS Leänh Logic Push (LPS) sao chuïp giaù trò cuûa bit ñaàu Khoâng coù tieân vaøo bit thöù hai trong ngaên xeáp. Giaù trò coøn laïi bò ñaåy xuoáng moät bit. Bit cuoái cuøng bò ñaåy ra khoûi ngaên xeáp.LRD Leänh sao cheùp giaù trò cuûa bit thöù hai vaøo bit ñaàu Khoâng coù tieân trong ngaên xeáp.Caùc giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp giöõ nguyeân vò tríLPP Leänh keùo ngaên xeáp leân moät bit. Giaù trò cuûa bit sau Khoâng coù ñöôïc chuyeån cho bit tröôùc.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 46 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  48. 48. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng - AND (A) Leänh A phoái hôïp giaù trò logic cuûa moät tieáp ñieåm n vôùi bítñaàu tieân ngaên xeáp - OR (O) giaù trò bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Keát quaû pheùp tính ñöôïcñaët laïi vaøo bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp. Giaù trò cuûa caùc bit coøn laïi trongngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi. Taùc ñoäng cuûa caùc pheùp tính A (And) vaø O (Or) Tröôùc (And) Sau Tröôùc (Or) Sau C0 m m =C0٨n C0 m m =C0٧n C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C5 C6 C6 C6 C6 C7 C7 C8 C8 C7 C7 C8 C8 -AND LOAD (ALD) - OR LOAD (OR) : Leänh ALD vaø OLD thöïc hieän pheùp tính logicAnd vaø Or giöõa hai bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Keát quaûû cuûa logic naøy seõñöôïc ghi laïi vaøo bit ñaàu trong ngaên xeáp. Noäi dung coøn laïi cuûa ngaên xeápñöôïc keùo leân moät bit. Taùc ñoäng cuûa leänh ALD vaø OLD VAØO ngaên xeáp nhö sau: Tröôùc ALD Sau Tröôùc OLD Sau C0 m m =C0٨C1 C0 m m =C0٧C1 C1 C2 C1 C1 C2 C3 C2 C2 C3 C4 C3 C3 C4 C5 C4 C4 C5 C6 C5 C5 C6 C7 C6 C6 C7 C8 C7 C7 C8 C8 C8Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 47 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  49. 49. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng -LOGIC PUSH (LPS) - LOGIC READ (LRD) -LOGIC POP (LPP): Leänh LPS, LRD vaø LPP laø nhöõng leänh thay ñoåinoäi dung bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Leänh LPS sao cheùp noäi dung bit ñaàutieân vaøo bit thöù hai trong ngaên xeáp, noäi dung ngaên xeáp sau ñoù bò ñaåy xuoángmoät bit. Leänh LRD laáy giaù trò bit thöù hai ghi vaøo bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp,noäi dung ngaên xeáp sau ñoù ñöôïc keùo leân moät bit. Leänh LPP keùo ngaên xeápleân moät bit.3.2.5. Caùc leänh tieáp ñieåm ñaëc bieät ┤ NOT ├ ┤ P ├ ┤ N ├ Coù theå duøng caùc leänh tieáp ñieåm ñaëc bieät ñeå phaùt hieän söï chuyeån tieáptraïng thaùi cuûa xung (söôøn xung) vaø ñaûo laïi traïng thaùi cuûa doøng cung caáp(giaù trò ñænh cuûa ngaên xeáp). LAD söû duïng caùc tieáp ñieåm ñaëc bieät naøy ñeå taùcñoäng vaøo doøng cung caáp. Caùc tieáp ñieåm ñaëc bieät khoâng coù toaùn haïng rieângcuûa chính chuùng vì theá phaûi ñaët chuùng phía tröôùc cuoän daây hoaëc hoäp ñaàu ra.Tieáp ñieåm chuyeån tieáp döông/aâm (caùc leänh söôøn tröôùc vaø söôøn sau) coù nhucaàu veà boä nhôù bôûi vaäy ñoái vôùi CPU 224 coù theå söû duïng nhieàu nhaát laø 256leänh.f. Caùc leänh so saùnh Khi laäp trình, neáu caùc quyeát ñònh veà ñieàu khieån ñöôïc thöïc hieän döïatreân keát quaû cuûa vieäc so saùnh thì coù theå söû duïng leänh so saùnh theo byte,Word hay Dword cuûa S7 – 200. LAD söû duïng leänh so saùnh ñeå so saùnh caùc giaù trò cuûa byte, word hayDword (giaù trò thöïc hoaëc nguyeân). Nhöõng leänh so saùnh thöôøng laø: so saùnh nhoûhôn hoaëc baèng (<=); so saùnh baèng (==) vaø so saùnh lôùn hôn hoaëc baèng (>=). Khi so saùnh giaù trò cuûa byte thí khoâng caàn phaûi ñeå yù ñeán daáu cuûatoaùn haïng, ngöôïc laïi khi so saùnh caùc töø hay töø keùp vôùi nhau thì phaûi ñeå yùñeán daáu cuûa toaùn haïng laø bit cao nhaát trong töø hoaëc töø keùp. Ví duï 7FFF > 8000 vaø 7FFFFFFF > 80000000.Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 48 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  50. 50. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng LAD Moâ taû Toaùn haïng n1 n2 Tieáp ñieåm ñoùng khi n1=n2 n1, n2(byte): VB, ─┤==B├─ B = byte IB, QB, MB, SMB, n1 n2 I = Integer = Word AC, Const, *VD, ─┤==I├─ D = Double Integer *AC n1 n2 R = Real ─┤==D├─ n1 n2 ─┤==R├─ n1 n2 Tieáp ñieåm ñoùng khi n1≥ n1, n2(word): VW, ─┤>=B├─ n2 T, C, QW, MW, n1 n2 B = byte SMW, AC, AIW, ─┤>=I├─ I = Integer = Word haèng soá, *VD, *AC n1 n2 D = Double Integer R = Real ─┤>=D├─ n1 n2 ─┤>=R├─ n1 n2 Tieáp ñieåm ñoùng khi n1≤ n1, n2(Dword): VD, ─┤<=B├─ n2 ID, QD, MD, SMD, n1 n2 B = byte AC, HC, haèng soá, ─┤<=I├─ I = Integer = Word *VD, *AC n1 n2 D = Double Integer R = Real ─┤<=D├─ n1 n2 ─┤<=R├─ Trong STL nhöõng leänh so saùnh thöïc hieän pheùp so saùnh byte, töø haytöø keùp. Caên cöù vaøo kieåu so saùnh (<=, ==, >=), keát quaû cuûa pheùp so saùnh coùgiaù trò baèng 0 (neáu ñuùng) hoaëc baèng 1 (neáu sai) neân noù coù theå söû duïng keáthôïp cuøng caùc leänh LD, A, O. Ñeå taïo ra ñöôïc caùc pheùp so saùnh maø S7 – 200khoâng coù leänh so saùnh töông öùng nhö: so saùnh khoâng baèng nhau (<>), sosaùnh nhoû hôn (<) hoaëc so saùnh lôùn hôn (>), coù theå taïo ra ñöôïc nhôø keát hôïpleänh NOT vôùi caùc leänh ñaõ coù (==, >=, <=)Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 49 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
  51. 51. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng3.2.5. Leänh nhaûy vaø leänh goïi chöông trình con Caùc leänh cuûa chöông trình, neáu khoâng coù nhöõng leänh ñieàu khieånrieâng, seõ ñöôïc thöïc hieän theo thöù töï töø treân xuoáng döôùi trong moät voøngqueùt. Leänh ñieàu khieån chöông trình cho pheùp thay ñoåi thöù töï thöïc hieän leänh.Chuùng cho pheùp chuyeån thöù töï thöïc hieän, ñaùng leõ ra laø leänh tieáp theo, tôùimoät leänh baát cöù naøo khaùc cuûa chöông trình, trong ñoù nôi ñieàu khieån chuyeånñeán ñöôïc ñaùnh daáu tröôùc baèng moät nhaõn chæ ñích. Thuoäc nhoùm leänh ñieàukhieån chöông trình goàm: leänh nhaûy, leänh gïoïi chöông trình con. Nhaõn chæñích, hay goïi ñôn giaûn laø nhaõn, phaûi ñöôïc ñaùnh daáu tröôùc khi thöïc hieännhaûy hay leänh goïi chöông trình con. Vieäc ñaët nhaõn cho leänh nhaûy phaûi naèm trong chöông trình. Nhaõn cuûachöông trình con, hoaëc cuûa chöông trình xöû lyù ngaét ñöôïc khai baùo ôû ñaàuchöông trình. Khoâng theå duøng leänh nhaûy JMP ñeå chuyeån ñieàu khieån töøchöông trình chính vaøo moät vaøo moät nhaõn baát kyø trong chöông trình conhoaëc trong chöông trình xöû lyù ngaét. Töông töï nhö vaäy cuõng khoâng theå töømoät chöông trình con hay chöông trình xöû lyù ngaét nhaûy vaøo baát cöù moät nhaõnnaøo naèm ngoaøi caùc chöông trình ñoù. Leänh goïi chöông trình con laø leänh chuyeån ñieàu khieån ñeán chöôngtrình con. Khi chöông trình con thöïc hieän caùc pheùp tính cuûa mình thì vieäcñieàu khieån laïi ñöôïc chuyeån trôû veà leänh tieáp theo trong chöông trình chínhngay sau leänh goïi chöông trình con. Töø moät chöông trình con coù theå goïiñöôïc moät chöông trình con khaùc trong noù, coù theå goïi nhö vaäy nhieàu nhaát laø8 laàn trong S7 – 200. Ñeä qui (trong moät chöông trình con coù leänh goïi ñeánchính noù) veà nguyeân taéc khoâng bò caám song phaûi chuù yù ñeán giôùi haïn treân. Neáu leänh nhaûy hay leänh goïi chöông trình con ñöôïc thöïc hieän thì ñænhngaên xeáp luoân coù giaù trò logic baèng 1. Bôûi vaäy trong chöông trình con caùcleänh coù ñieàu khieån ñöôïc thöïc hieän nhö caùc leänh khoâng ñieàu kieän. Sau caùcleänh LBL (ñaët nhaõn) vaø SBR, leänh LD trong STL seõ bò voâ hieäu hoùa. Khi moät chöông trình con ñöôïc goïi, toaøn boä noäi dung cuûa ngaên xeáp seõñöôïc caát ñi, ñænh cuûa ngaên xeáp nhaän moät giaù trò môùi laø 1, caùc bit khaùc coønlaïi cuûa ngaên xeáp nhaän giaù trò logic 0 vaø chöông trình ñöôïc chuyeån tieáp ñeánTr−êng §H N«ng nghiÖp I - 50 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn

×