Luận văn: Chương trình WinCC kết hợp vói các PLC, HAY

EBOOKBKMT.COM
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN 1
TÌM HIỂU VỀ S7-300 VÀ WINCC
ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT
SẢN XUẤT NƯỚC TINH KHIẾT
SVTH : Trịnh Việt Tuấn MSSV 07704741
Vũ Đình Tuân MSSV 07711481
Nguyễn Đình Tú MSSV 07706061
Trương Minh Trị MSSV 07708941
GVHD:Phan Minh Thân

EBOOKBKMT.COM
TP. HOÀ CHÍ MINH 07-2010
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay , khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển cộng với sự
phát triển của các ngành công nghiệp .Do đó nhu cầu sản xuất ngày
càng tăng,tự động hóa cũng không ngừng phát triển để đáp ứng nhu
cầu đó.Ứng dụng công nghệ tự động vào sản xuất là xu hướng tất
yếu của nước ta.Hiện nay ,hàng loạt các nhà cung cấp công nghệ đã
và đang phát triển nhiều thiết bị ,chương trình giám sát .Tuy
nhiên ,phổ biến và hay được sử dụng nhiều là chương trình WinCC
kết hợp vói các PLC .
Trong phần Đồ Án này ,chúng tôi xin trình bày những hiểu biết
của mình về hai chương trình này.

EBOOKBKMT.COM
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã nhận được sự
hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy Phan Minh Thân .Chúng em
xin chân thành cảm ơn thầy cùng toàn thể thầy cô trong Khoa Điện.
Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn trong lớp
ĐHĐI3B đã đóng góp ý kiến và cung cấp một số tài liệu giúp đỡ
chúng tôi.
Dù đã cố gắng rất nhiều ,nhưng do đây là lần đầu tiên làm Đồ
Án cũng như trong quá trình làm còn có những thiếu sót .Nên nhóm
tôi rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và toàn thể các
bạn.

EBOOKBKMT.COM
Nhận xét
(Của giáo viên hướng dẫn)
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
……………………….........
TP.Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm
Giáo Viên Hướng Dẫn

EBOOKBKMT.COM
Nhận xét
(Của giáo viên phản biện)
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
……………………….........
TP.Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm
Giáo Viên Phản Biện

Đồ án 1
GVHD: Phan Minh Thân
1.TÌM HIỂU VỀ S7-300
1.1 .Giới thiệu chung về PLC (Programmable Logic Control) : (bộ điều khiển
logic khả trình).
Hình thành từ nhóm các kỹ sư của hãng General Motors năm 1968 với ý
tưởng ban đầu là thiết kế một bộ điều khiển thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu.
- Dễ dàng sửa chữa thay thế.
- Ổn định trong môi trường công nghiệp.
- Giá co cạnh tranh.
Thiết bị điều khiển logic khả trình (PLC) (hình 1.1) là loại thiết bị cho phép
thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình,
thay cho việc thể hiện thuật toán bằng mạch số.
Như vậy, với chương trình điều khiển trong mình, PLC trở thành bộ điều
khiển nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi
trường xung quanh (với các PLC khác hoặc với máy tính). Toàn bộ chương trình
điều khiển được lưu trong bộ nhớ PLC dưới dạng các khối chương trình (khối OB,
FC hoặc FB) và thực hiện lặp theo chu kỳ của vòng quét.
Để thực hiện được một chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có tính
năng như một máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành,
bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển, dữ liệu và các cổng vào/ra để giao tiếp với
đối tượng điều khiển và trao đổi thông tin với môi trường xung quanh. Bên cạnh đó,
nhằm phục vụ bài toán điều khiển số, PLC còn cần phải có thêm các khối chức năng
Trang 1

Đồ án 1
đặc biệt khác như bộ đếm (Counter), bộ định thì (Timer)…và những khối chuyên
dụng. (như hình bên dưới ta có sơ đồ cấu tao của 1 PLC đơn giản) .
Trang 2

Đồ án 1
Hệ thống điều khiển sử dụng PLC:
Trang 3

Đồ án 1
Hình 1.4: Hệ thống điều khiển dùng PLC
1.1.2. Phân loại PLC:
PLC được phân loại theo 2 cách:
 Hãng sản xuất: gồm các nhãn hiệu như Siemen, Omron, Misubishi,
Alenbratlay…
 Version: PLC Siemen có các họ: S7-200, S7-300, S7-400, Logo…
PLC misubishi có các họ: Fx, Fx0, FxON…
1.1.3. Các bộ điều khiển và phạm vi ứng dụng:
1.1.3.1. Máy tính:
• Dùng trong những chương trình phức tạp đòi hỏi độ chính xác cao.
• Có giao diện thân thiện.
Trang 4

Đồ án 1
• Tốc độ xử lý cao.
• Có thể lưu trữ với dung lượng lớn.
1.1.3.2 .Vi xử lý:
• Dùng trong những chương trình có độ phức tạp không cao (vì chỉ xử lý 8
bit).
• Giao diện không thân thiện với người sử dụng.
• Tốc độ tính toán không cao.
• Không lưu trữ hoặc lưu trữ với dung lượng rất ít.
1.1.3.3. PLC
• Độ phức tạp và tốc độ xử lý không cao.
• Giao diện không thân thiện với người sử dụng.
• Không lưu trữ hoặc lưu trữ với dung lượng rất ít.
• Môi trường làm việc khắc nghiệt.
1.1.4 Ưu điểm khi sử dụng hệ thống điều khiển với PLC:
Sự ra đời của hệ thống điều khiển PLC đã thay đổi hẳn hệ thống điều khiển
cũng như các quan niệm thiết kế về chúng, hệ thống điều khiển dùng PLC có nhiều
ưu điểm sau:
 Giảm 80% số lượng dây nối.
 Công suất tiêu thụ của PLC rất thấp.
 Có chức năng tự chuẩn đoán do đó giúp cho công tác sửa chữa được
nhanh chóng và dễ dàng.
 Chức năng điều khiển thay đổi dễ dàng bằng thiết bị lập trình (máy
tính, màn hình) mà không cần thay đổi phần cứng nếu không có yêu cầu thêm bớt
các thiết bị xuất nhập.
 Số lượng Relay và Timer ít hơn nhiều so với hệ điều khiển cổ điển.
 Số lượng tiếp điểm trong chương trình không hạn chế.
 Thời gian hoàn thành một chun trình điều khiển rất nhanh (vài ms) do
đó tăng cao tốc độ sản xuất.
 Chi phí lắp đặt thấp.
Trang 5

Đồ án 1
 Độ tin cậy cao.
 Chương trình điều khiển có thể in ra giấy chỉ trong vài phút thuận tiện
cho quá trình bảo trì và sửa chữa hệ thống.
1.1.5 Ứng dụng của hệ thống điều khiển PLC:
Từ các ưu điểm trên, hiện nay PLC đã được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh
vực khác nhau trong công nghiệp: các máy móc công nghiệp (hệ thống nâng vận
chuyển, dây chuyền đóng gói, các Robot lắp ráp sản xuất…), máy nông nghiệp
(trạm bơm…), thiết bị y tế…
1.2. Hệ thống điều khiển PLC S7-300.
1.2.1 Các tính năng của PLC S7-300:
 Hệ thống điều khiển kiểu Module nhỏ gọn cho các ứng dụng trong
phạm vi trung bình.
 Có nhiều loại CPU.
 Có nhiều Module mở rộng.
 Có thể mở rộng tới 32 Modules
 Các Bus nối tích hợp phía sau các Module.
 Có thể nối mạng Multipoint Interface (MPI), Profibus hoặc Industrial
Ethernet.
 Thiết bị lập trình trung tâm có thể kết nối đến các Module.
 Không hạn chế rãnh.
 Cài đặt thông số và cấu hình với công cụ trợ giúp “HW-config”.
1.2.2 Các Module của S7-300:
Trang 6

Đồ án 1
 Module CPU:
Module CPU là Module chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, bộ định thì,
bộ đếm, cổng truyền thông (RS 485)…và có thể còn có một vài cổng vào/ra số.
Các cổng vào/ra số có trên module CPU được gọi là cổng vào/ra onboard như
CPU 314IFM.
Trong họ PLC S7-300 có nhiều loại module CPU khác nhau. Nói chung
chúng được đặt tên theo bộ xử lý có trong nó như module CPU312, module
CPU314, module CPU315…
Những module cùng sử dụng một loại bộ vi xử lý, nhưng khác nhau về cổng
vào/ra onboard cũng như các khối hàm đặc biệt được tích hợp sẵn trong thư viện
của hệ điều hành phục vụ, việc sử dụng các cổng vào/ra onboard này sẽ phân biệt
với nhau trong tên gọi bằng cách thêm cụm chữ IFM (Intergrated Function
Module). Ví dụ module CPU 313IFM, module CPU 314IFM…
Ngoài ra, còn có loại module CPU với hai cổng truyền thông, trong đó cổng
truyền thông thứ hai có chức năng chính là phục vụ việc nối mạng phân tán như
mạng PROFIBUS (PROcess FIeld BUS). Tất nhiên kèm theo cổng truyền thông thứ
hai này là những phần mềm tiện dụng thích hợp cũng đã được cài đặt sẵn trong hệ
điều hành. Các loại module CPU này được phân biệt với các loại module CPU khác
bằng cách thêm vào 1cụm từ DP (Distributed Port). Ví dụ như module CPU315-
2DP. Tham khảo hình dưới đây:
Trang 7

Đồ án 1
• Các loại module mở rộng:
 PS (Power Supply): module nguồn nuôi gồm có 3 loại: 2A, 5A và
10A.
 SM (Signal Module): Module mở rộng tín hiệu vào/ra gồm:
• DI (Digital Input): module mở rộng các cổng vào số với số
lượng cổng có thể là 8, 16 hoặc 32 tùy từng loại module. Gồm 24VDC và 124/230
VAC.
• DO (Digital Output): module mở rộng các cổng ra số với số
lượng cổng có thể là 8,16 hoặc 32 tùy từng loại module. Gồm 24VDC và ngắt điện
từ.
• DI/DO (Digital Input/Digital Output): module mở rộng các
cổng vào/ra số với số lượng cổng có thể là 8 vào/8 ra hoặc 16 vào/16 ra tùy từng
loại mdule.
• AI (Analog Input): module mở rộng các cổng vào tương tự.
Chúng là những bộ chuyển đổi tương tự số 12 bits (AD), tức là mỗi tín hiệu tương
tự được chuyển đổi thành một tín hiệu số (nguyên) có độ dài 12 bits. Số các cổng
vào tương tự có thể là 2, 4 hoặc 8 tùy từng loại module. Tín hiệu vào có thể là áp,
dòng, điện trở.
Trang 8

Đồ án 1
• AO (Analog Output): module mở rộng các cổng ra tương tự.
Chúng là những bộ chuyển đổi số tương tự 12 bits (DA). Số các cổng ra tương tự có
thể là 2, 4 hoặc 8 tùy theo loại module. Tín hiệu ra có thể là áp hoặc dòng.
• AI/AO (Analog Input/Analog Output): module mở rộng các
cổng vào/ra tương tự. Số các cổng tương tự có thể là 4 vào/2 ra hoặc 4 vào/4 ra tùy
theo từng loại module.
 IM (Interface Module): Module ghép nối. Đây là loại module chuyên
dụng có tác dụng nối từng nhóm các module mở rộng lại với nhau thành một khối
và được quản lý chung bởi một module CPU. Thông thường các module mở rộng
được gá liền với nhau trên một thanh đỡ gọi là rack (hình 2.3). Trên mỗi thanh rack
chi có thể gá tối đa 8 module mở rộng (không kể module CPU, nguồn nuôi). Một
module CPU S7-300 có thể làm việc với nhiều nhất 4 racks và các rack nay phải
được nối với nhau bằng module IM (hình 2.4):
Trang 9

Đồ án 1
Trang 10

Đồ án 1
 FM (Function Module): module có chức năng điều khiển riêng, ví dụ
như module điều khiển động cơ servo, module điều khiển động cơ bước, module
PID, module điều khiển vòng kín, module đếm, định vị, điều khiển hồi tiếp…
 CP (Communication Module): module phục vụ truyền thông trong
mạng (MPI, profibus, Industrial Ethernet) giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC
với máy tính.
Hình sau là cấu hình đầy đủ của một thanh Rack và sơ đồ kết nối nhiều
Rack:
Trang 11

Đồ án 1
Hình 2.6: Cấu hình tổng quát của một PLC S7-300 với 4 thanh Rack nối tiếp với
nhau nhờ module IM và cáp nối 368
 Phụ kiện: Bus nối dữ liệu (Bus connector)
 Kiểm tra phần cứng.
Kiểm tra bằng cách nhìn LED ở bộ nguồn:
Trang 12

Đồ án 1
Kiểm tra bằng cách nhìn LED ở CPU của S7-300:
o Trạng thái hiển thị LED:
- SF: lỗi nhóm, chương trình sai hay lỗi từ khối chuẩn đoán.
- BATF: lỗi pin, pin hết hay không có pin.
- DC5V: báo có 5V DC.
- FRCE: sáng lên khi có biến cưỡng bức tác động.
- RUN: sáng lên khi CPU khởi động, ổn định khi ở chế độ RUN.
- STOP: ổn định ở chế độ STOP
Chớp đậm khi có yêu cầu RESET bộ nhớ
Chớp nhanh khi đang RESET bộ nhớ.
o Chìa khóa công-tắc: Để đặt bằng tay các trạng thái hoạt động của CPU
- MRES: Reset bộ nhớ (Reset khối)
- STOP: trạng thái dừng STOP, chương trình không thực hiện
- RUN-P: trạng thái RUN, CPU thực hiện chương trình
- RUN: chương trình được thực hiện, tuy nhiên, chỉ đọc thôi không sửa được
chương trình.
Trang 13

Đồ án 1
Kiểm tra bằng cách nhìn LED ở khối Digital:
Mỗi kênh vào/ra của các module đều được hiển thị bằng LED. Chúng có
công dụng cho biết vị trí lỗi của chương trình. Chúng chỉ trạng thái qui trình hoặc
trạng thái bên trong bộ giao tiếp quang điện.
1.2.3 Cấu trúc bộ nhớ của CPU S7-300:
Bộ nhớ của S7-300 được chia thành 3 vùng chính:
1) Vùng chứa chương trình ứng dụng: vùng nhớ chương trình được chia làm 3
miền:
a/. OB (Organisation Block) : miền chứa chương trình tổ chức.
b/. FC (Function): miền chứa chương trình con được tổ chức thành hàm có biến
hình thức để trao đổi dữ liệu đã gọi nó.
c/. FB (Function Block): miền chứa chương trình con, được tổ chức thành hàm và
có khả năng trao đổi dữ liệu với bất cứ một khối chương trình nào khác. Các dữ liệu
này phải được xây dựng thành một khối dữ liệu riêng gọi là DB (Data Block).
2) Vùng chứa tham số của hệ điều hành và chương trình ứng dụng, được phân
chia thành 7 miền khác nhau:
Trang 14

Đồ án 1
I (Process image Input): miền bộ đệm các dữ liệu cổng vào số. Trước khi bắt
đầu thực hiện chương trình, PLC sẽ đọc giá trị logic của tất cả các cổng đầu vào và
cất chúng vào dùng nhớ I. Thông thường chương trình ứng dụng không đọc trực
tiếp trạng thái logic của cổng vào số mà chỉ lấy dữ liệu của cổng vào bộ đệm I.
Q (Process image Output): miền bộ đệm các dữ liệu các cổng ra số. Kết thúc
giai đoạn thực hiện chương trình, PLC sẽ chuyển các giá trị của bộ đệm Q tới các
cổng ra số. Thông thường chương trình ứng dụng sẽ không trực tiếp gán giá trị tới
cổng ra mà chỉ chuyển vào bộ đệm Q.
M: miền các biến cờ. Chương trình ứng dụng sử dụng vùng nhớ này để lưu
giữ các tham số cần thiết và có thể truy cập nó theo bit (M), byte (MB), từ MB hay
từ kép (MD).
T: miền nhớ phục vụ bộ thời gian (Timer) bao gồm việc lưu trữ giá trị thời
gian đặt trước (PV-preset value), giá trị đếm thời gian tức thời (CV-current value)
cũng như giá trị logic đầu ra của bộ timer.
C: miền nhớ phục vụ bộ đếm (Counter) boa gồm việc lưu trữ giá trị đăt trước
(PV-Preset value), giá trị đếm tức thời (CV-current value) cũng như giá trị logic đầu
ra của bộ counter.
PI: miền địa chỉ cổng vào của các module tương tự (I/O external Input). Các
giá trị tương tự tại cổng vào của các module tương tự sẽ được module đọc và
chuyển tự động theo những địa chỉ. Chương trình ứng dụng có thể truy cập miền
nhớ PI theo tưng Byte (PIB), từng từ (PIW), hoặc theo từ kép (PID).
PQ: miền địa chỉ cổng ra của các module tương tự (I/O external Output).
Các giá trị theo những địa chỉ này sẽ được module đọc và chuyển tới các cổng
tương tự. Chương trình ứng dụng có thể truy cập bộ nhớ PQ theo từng byte (PQB),
từng từ (PQW) hoặc theo từ kép (PQD).
3) Vùng chứa các khối dữ liệu, được chia làm 2 loại:
DB (Data Block): miền chứa các dữ liệu được tổ chức thành từng khối,
kích thước cũng như số lượng do người sử dụng quy định, phù hợp với
từng bài toán điều khiển. Chương trình ứng dụng có thể truy cập miền
này theo từng bit (DBX), byte (DBB), từng từ (DBW) hoặc từ kép
(DBD).
Trang 15

Đồ án 1
L (Local Data Block): miền dữ liệu địa phương, được các khối chương trình
OB, FC, FB tổ chức và sử dụng cho các biến nháp tức thời và trao đổi dữ liệu của
biến hình thức với những khối dữ liệu đã gọi nó. Nội dung của một số dữ liệu trong
bộ nhơ này sẽ bị xóa khi kết thúc chương trình tương ứng OB, FC, FB. Miền này có
thể truy cập từ chương trình theo từng bit (L), byte (LB), từ (LW) hoặc từ kép (LD)
Một số khối OB đặc biệt:
 OB10: Time of day interrupt
 OB20: Time delay interrupt
 Hardware interrupt
 OB 81: Powersupply fault
 OB 100: Start up information.
4) Cách truy cập địa chỉ: địa chỉ trong S7-300 gồm 2 phần: phần chữ và phần số:
Phần chữ: chỉ vị trí và kích thước ô nhớ
Phần số: chỉ địa chỉ của byte hoặc bit trong miền nhớ đã xác định. Nếu ô
nhớ đã được xác định thông qua phần chữ có kích thước 1 bit thì phần số gồm địa
chỉ của byte và số thứ tự của bit trong byte cách nhau bởi dấu chấm.
(VD: I 1.3: chỉ bit thứ 3 trong byte 1 của miền nhớ bộ đệm cổng vào số)
- Nếu ô nhớ đã được xác định la byte, từ hoặc từ kép thì phần số chỉ
địa chỉ byte đầu tiên trong mảng byte của ô nhớ đó.
(VD: MB15: chỉ ô nhớ có kích thước 1 byte (byte thứ 15) trong miền các
biến cớ M).
1.2.4 Các ngôn ngữ lập trình của S7-300:
Đối với PLC S7-300 có 6 ngôn ngữ để lập trình:
1.2.4.1 Ngôn ngữ lập trình LAD
(Ladder logic): ngôn ngữ này rất thích hợp với người quen thiết kế mạch
điều khiển logic. Chương trình được viết dưới dạng liên kết giữa các công-tắc.
Trang 16

Đồ án 1
1.2.4.2 Ngôn ngữ lập trình FBD
(Function Block Diagram) (ngôn ngữ hình khối): ngôn ngữ này thích hợp
cho người quen sử dụng và thiết kế mạch điều khiển số. Chương trình được viết
dưới dạng liên kết giữa các hàm logic kỹ thuật số.
1.2.4.3 Ngôn ngữ lập trình STL
(Statement List) (ngôn ngữ liệt kê lệnh): đây là dạng ngôn ngữ lập trình
thông thường của máy tính. Một chương trình được ghép bằng nhiều lệnh theo một
thuật toán nhất định, mỗi lệnh chiếm một hàng và có trúc chung là: “tên lệnh” +
“toán hạng”.
Trang 17

Đồ án 1
1.2.4.4 Ngôn ngữ lập trình SCL
(Structured Control Language) (ngôn ngữ điều khiển cấu trúc):
Kiểu viết chương trình náy sử dụng ngôn ngữ Pascal. Rất phù hợp cho người
đã viết các chương trình bằng ngôn ngữ máy tính.
Trang 18

Đồ án 1
1.2.4.5 Ngôn ngữ lập trình S7-Graph:
đây là dạng ngôn ngữ lập trình cấp cao dạng đồ họa, cấu trúc chương trình rõ
ràng, ngắn gọn. Thích hợp cho người trong ngành cơ khí vốn quen với giản đồ
Grafcet của khí nén.
Trang 19

Đồ án 1
1.2.4.6 Ngôn ngữ lập trình Hi-Graph:
Đây là ngôn ngữ lập trình phát triển từ ngôn ngữ lập trình Graph.
Trang 20

Đồ án 1
Trang 21

Đồ án 1
1.3. Cài đặt phần mềm S7-300 và chọn chế độ làm việc:
1.3.1 Giới thiệu chung:
Muốn xây dựng một chương trình điều khiển sử dụng phần mềm Step7 cần thực
hiện các thủ tục sau:
- Khai báo cấu hình cứng cho một trạm PLC thuộc họ Simatic S7-300/400.
- Xây dựng cấu hình mạng gồm nhiều trạm PLC S7-300/400 cũng như thủ tục
truyền thông giữa chúng.
- Soạn thảo và cài đặt chương trình điều khiển cho một trạm hoặc nhiều trạm.
- Giám sát việc thực hiện chương trình điều khiển trong một trạm PLC và gỡ rối
chương trình.
Ngoài ra Step7 còn có một thư viện đầy đủ với các hàm chuẩn hữu ích, phần trợ
giúp online rất mạnh có thể trả lời rất nhiều câu hỏi về các vấn đề khi cài đặt cũng
như sử dụng Step7.
1.3.2 Cài đặt STEP7:
Cấu hình phần cứng:
 80486 hay cao hơn, đề nghị Pentium
 Đĩa cứng còn trống : tối thiểu 300MB
 RAM >32MB, đề nghị 64MB
 Giao tiếp: CP5611, MPI card hay tiếp hợp PC để lập trình với mạch
nhớ.
 Mouse: có
 Hệ điều hành: windows 95/98/NT
Tại Việt Nam hiện nay có rất nhiều phiên bản của bộ phần mềm gốc Step7.
Đang được sử dụng nhiều nhất là version 4.2, 5.0 và 5.1. Ver4.2 khá thích hợp cho
những PC có cấu hình trung bình (CPU 85086, 90MB hard disc, màn hình VGA)
nhưng lại đòi hỏi bản quyền tuyệt đối. Trong khi đó Ver5.0, 5.1 tuy đòi hỏi cấu hình
máy mạnh nhưng lại không yêu cầu bản quyền tuyệt đối, nghĩa là chương trình vẫn
cho phép sử dụng giới hạn khi không có bản quyền.
Phần lớn các dĩa Step7 gốc đều có khả năng tự cài đặt (autorun), vì vậy khi
cài đặt chương trình chỉ cần cho dĩa vao và làm theo hướng dẫn, hoặc la click vao
Trang 22

Đồ án 1
file SETUP.EXE trong dĩa cài đặt. Bên cạnh đó đối với Step7 có một số vấn đề ta
cần quan tâm khi cài đặt cần được giải thích thêm:
o Khai báo mã hiệu sản phẩm: mã hiệu sản phẩm luôn đi kèm với dĩa
cài đặt Step7 và ghi trên dĩa chứa bộ cài đặt S7. Khi màn hình xuất
hiện cửa sổ yêu cầu cho biết mã hiệu sản phẩm ta phải điền đầy đủ
thông tin sau đó click continue để tiếp tục
o Chuyển bản quyền: bản quyền Step7 nằm trên một dĩa mềm riêng
(thường là màu vàng hay đỏ). Trong quá trình cài đặt chương trình sẽ
yêu cầu chuyển bản quyền sang ổ dĩa đích (mặc định là C:). Ta có thể
cài đặt bản quyền trong quá trình cài đặt hay sau khi cài đặt chương
trình xong thì chạy file Authors W.exe có trên dĩa CD cài đặt:
Trang 23

Đồ án 1
o Khai báo thiết bị đốt EPROM: chương trình Step7 có khả năng đốt
chương trình ứng dụng lên thẻ EPROM cho PLC. Nếu PC của ta có
thiết bị đốt EPROM thì cần phải thông báo cho Step7 biết khi màn
hình xuất hiện cửa sổ:
Trang 24

Đồ án 1
o Chọn giao diện cho PLC: chương trình được cài đặt trên PG/PC để
hỗ trợ việc soạn thảo cấu hình phần cứng cũng như chương trình cho
PLC. Ngoài ra, Step7 còn có khả năng quan sát việc thực hiện chương
trình của PLC. Muốn như vậy ta cần tạo bộ giao diện ghép nối giữa
PC và PLC để truyền thông tin, dữ liệu.
Ngay sau khi cài đặt Step7 xong, trên màn hình xuất hiện cửa sổ
thông báo cho ta chọn bộ giao diện sẽ được sử dụng (hình dưới đây).
Sau khi chọn bộ giao diện nào ta nhấp vào nó và nhấn Isntall, ví dụ
như:
Trang 25

Đồ án 1
1.3.3 Đặt tham số làm việc:
Sau khi cài đặt xong step7, trên màn hình desktop sẽ xuất hiện biểu tượng của phần
mềm step7 , đồng thời trong start menu cũng có thư mục
Simatic với tất cả những thành phần liên quan, từ các phần mềm trợ giúp đến các
phần mềm cài đặt cấu hình, chế độ làm việc của Step7…
1.3.4 Trình tự các bước thiết kế chương trình điều khiển:
Ta có sơ đồ các bước thiết kế một chương trình điều khiển như sau:
Trang 26

Đồ án 1
1.3.5 Soạn thảo một Project:
Khái niệm Project không đơn thuần chỉ là chương trình ứng dụng mà rộng
hơn boa gồm tất cả những gì liên quan đến việc thiết kế phần mềm ứng dụng để
điều khiển, giám sát một hay nhiều trạm PLC. Theo khái niệm như vậy trong một
Project sẽ có:
1. Bảng cấu hình cứng về tất cả các module của từng trạm PLC.
2. Bảng tham số xác định chế độ làm việc cho từng module của mỗi trạm
PLC.
3. Các Logic Block chứa chương trình ứng dụng cho từng trạm PLC.
4. Cấu hình ghép nối truyền thông giữa các trạm PLC.
5. Các cửa sổ giao diện phục vụ cho việc giám sát toàn bộ mạng hoặc giám
sát từng trạm PLC của mạng.
Trang 27

Đồ án 1
Trong đó do thời gian cũng như tên đồ án của nhóm chúng em đã chọn nên chúng
em chỉ đề cập đến các bước cơ bản 1,2,3.
1.3.5.1 Khai báo và mở một Project mới:
Đầu tiên là khởi động Step7 bằng 2 cách:
1. Vào StartSIMATICSTEP7SIMATIC Manager
2. Double click vào biểu tượng SIMATIC Manager
Để khai báo một Project, từ màn hình chính của Step7 ta chọn FileNew
hoặc click chuột trái vào biểu tượng “NewProject/Library” như hình minh họa
sau:
Sau đó màn hình sẽ xuất hiện một hộp thoại sau:
Trang 28

Đồ án 1
Ta sẽ gõ tên ProjectOK, như vậy đã tạo xong 1 Project mới.
Trong trường hợp ta muốn mở một Project đã có, ta chọn FileOpen hoặc click
chuột vào biểu tượng “OpenProject/Library” trên thanh công cụ, sau đó chọn
Project muốn mở  OK để kết thúc.
1.3.5.2 Xây dựng cấu trúc phần cứng cho trạm PLC:
1.3.5.2 Cấu trúc PROJECT STEP7:
1.3.5.2 Viết chương trình điều khiển:
Trang 29

Đồ án 1
Sau khi đã thực hiện việc mở một Project mới như trên, ta sẽ tiếp tục thực hiện việc
viết một chương trình điều khiển PLC như sau:
 Đầu tiên ta vao Insert  Station  SIMATIC 300 Station để chèn cấu hình
cho chương trình (Module CPU, Module IM,…). Như hình sau:
 Trong trường hợp không muốn khai báo cấu hình cứng mà đi ngay vào ứng
dụng ta có thể chọn thẳng. Việc này sẽ hữu ích cho những trường hợp một trạm
PLC gồm nhiều phiên bản ưng dụng khác nhau.
 Sau khi đã khai báo xong phần cứng, thư mục Project chuyển sang dạng có
chứa thư mục con trong nó với tên mặc định là Simatic300, chứa thông tin về cấu
hình cưng của trạm:
Trang 30

Đồ án 1
 Để vào màn hình khai báo này ta nhấp chuột vào biểu tượng Hardware.
Trong hộp thoại ta khai báo thanh Ray (Rack) và các module có trên thanh Rack
đó
 Muốn đưa module nào vào bảng cấu hình ta chỉ cần đánh dấu vị trí nơi
module sẽ được đưa vào rồi nhấp kép chuột vào tên của module đó trong bảng
danh mục các module kèm theo.
1.3.5.3 Soạn thảo chương trình cho các khối Logic:
Sau khi khai báo cấu hình cứng cho một trạm PLC và quay trở về cửa sổ
chính của Step7 ta thấy trong thư mục Simatic300 sẽ có thêm các thư mục con.
Tất cả các khối Logic (OB, FC, FB, DB) chứa chương trình ứng dụng sẽ nằm
trong thư mục Block. Mặc định trong thư mục này có sẵn khối OB1.
a) Soạn thảo chương trình cho khối OB1:
Nhấp chuột vào biểu tượng OB1 nửa bên phải cửa sổ màn hình, màn hình sẽ xuất
hiện cửa sổ soạn thảo chương trình như hình sau:
Trang 31

Đồ án 1
- Việc soạn thảo chương trình của Step7 cũng giống với những chương trình khác
về cơ bản với những phím tắt, các công cụ chỉnh sửa nhanh…
- Để khai báo và soạn thảo chương trình cho các khối OB khác hoặc cho các khối
FC, FB, DB ta có thể tạo một khối mới ngay trực tiếp từ chương trình soạn thảo
như hình dưới:
Trang 32

Đồ án 1
- Trong màn hình soạn thảo chương trình của các khối Logic, ta có thể thay đổi
không riêng phần chương trình mà cả phần Local Block của khối đó bao gồm tên
hình thức, kiểu dữ liệu, giá trị ban đầu…tuy nhiên không được thay đổi quá 20
bytes đầu trong local block của các khối OB.
- Với tất cả các khối để hoàn thành công việc thiết kế local block ta cần phải chú ý
việc khai báo theo bảng sau:
* Bên cạnh đó ta còn soạn thảo chương trình cho các khối FC1, FB1:
Trang 33

Đồ án 1
Trang 34

Đồ án 1
- Bên cạnh đó ta có thể sử dụng biến hình thức để thay thế cho các ký hiệu địa chỉ,
các khối OB,FB,FC… khó nhớ.
- Khi cửa sổ Properties Organization Block xuất hiện, ta có thể chọn ngôn ngữ
lập trình cho khối OB, ở đây ta chọn ngôn ngữ LAD (Ladder):
1.3.6 Nạp chương trình và giám sát việc thực hiện chương trình:
1.3.6.1 Nạp chương trình soạn thảo từ PC xuống CPU:
Chương trình sau khi đã soạn thảo cần được truyền xuống CPU. Để làm
được điều này, ta nhấn chuột trái vào biểu tượng này trên thanh công cụ và trả
lời đầy đủ các câu hỏi. Chú ý khi nạp chương trình cần phải đặt CPU ở trạng thái
STOP hoặc RUN-P.
1.3.6.2 Xóa chương trình đã có trong CPU:
Muốn nạp chương trình xuống CPU ta phải xóa chương trình có sẵn trong
CPU. Để thực hiện việc xóa chương trình ta làm như sau:
- Đưa trạng thái CPU về STOP  từ màn hình chính của Step7 ta chọn lệnh:
Trang 35

Đồ án 1
1.3.6.3 Giám sát việc thực hiện chương trình:
Sau khi nạp chương trình soạn thảo xuống CPU lúc này chương trình đã
được ghi vào bộ nhớ của CPU. Khi đó ta có thể tách rời PC và CPU của S7 mà
chương trình vẫn hoạt động bình thường. Để thực hiện việc quan sát quá trình hoạt
động của chương trình và CPU ta thực hiện chức năng giám sát bằng cách click vào
biểu tượng trên thanh công cụ sau đó màn hình chính sẽ xuất hiện một cửa sổ
để điền thông số cần giám sát tùy theo cach chương trình đã viết.
2.Dự án winCC
Chương này sẽ trình bày những thành phần cơ bản của winCC và cung cấp một
cách nhìn tổng quan.
Để tạo một dự án trong winCC, bạn phải tiến hành theo các bước sau:
1.Khởi động winCC.
2.Khởi tạo dự án.
3.Chọn và cài đặt PLC hoặc bộ điều khiển.
Trang 36

Đồ án 1
4.Định nghĩa Tags.
5.Tạo và hiều chỉnh hình ảnh của quá trình.
6.Thiết lập thuộc tính thời gian thực thi WinCC Runtime.
7.Kích hoạt hình ảnh của quá trình trong WinCC Runtime.
8.Sử dụng Simulator để kiểm tra hình ảnh của quá trình.
2.1.1 Bước 1: Khởi động WinCC
Để khởi động WinCC,nhấn nút “start” trên thanh tác vụ của Windows.
Chọn “SIMATIC”/WinCC/Window control Center.
2.1.2 Bước 2:Tạo dự án (Project) mới
Ngay sau khi khởi động WinCC,hộp thoại tạo dự án xuất hiện.Chúng ta có ba
lựa chọn để tạo một dự án mới: “Single-User project” ,”Multi-User project”,
“Multi-Client project” hoặc chọn “Open an Available Project” để tạo một dự án có
sẵn.
Tạo một dự án mới
Trang 37

Đồ án 1
Chọn “Single-user project” và nhấn ok để xác nhận
Nhập tên dự án và chọn đường dẫn.Bạn Cũng có thể đổi tên cho thư mục
con.Nếu không chương trình sẽ gán tên của dự án cho thư mục con.
Để mở một dự án có sẵn, trong hộp thoại “open”,bạn tìm kiếm những tập tin có
phần đuôi mở rộng là “.mcp”. Nếu một dự án được thực thi khi bạn thoát khỏi
WinCC, nó sẽ tự động mở lại khi bạn kích hoạt WinCC lần tiếp theo.
Hình 2.2 là cửa sổ tìm kiếm của WinCC “WinCC Explorer”.Nó cho phép bạn
quan sát toàn bộ các thành phần dự án.
Trang 38

Đồ án 1
Hình 2.2:Cửa sổ winCC Explorer
Cửa sổ con bên trái cây cấu trúc của dự án.Nhấn vào kí hiệu + để xem những
phần ẩn của tác vụ.
Cửa sổ bên phải sẽ hiện nội dunbg tác vụ được chọn.
Nhấn chuột phải vào biểu tượng “Computer” trong cửa sổ con bên trái.Trong cửa
sổ con bên phải,bạn sẽ thấy một server (máy chủ) với tên là tên máy tính của bạn
(tên NetBIOS).Nhấn phải chuột vào biểu tượng Server và chọn “properties”.Trong
hộp thoại tiếp theo, bạn thiết lập thuộc tính thời gian thực thi cho hệ thống (bao gồm
:những chương trình sẽ được thực thi,ngôn ngữ sử dụng, những thành phần không
hoạt động (Deactivated).
Tên NetBIOS máy tính của bạn không có thì chúng ta sử dụng “DEFAULT”
2.1.3 Bước 3: Cài đặt bộ điều khiển cho PLC
Trong bước tiếp theo, chúng ta sẽ định cấu hình cho hệ thống để hệ thống tự động
(AS) có thể giao tiếp với WinCC thong qua bộ điều khiển giao tiếp.Việc chọn bộ
Trang 39

Đồ án 1
điều khiển (Driver) phụ thuộc vào loại PLC sử dụng.Với dòng SIMATIC của
Siemens, có khoảng vài trăm hoặc vài nghìn điểm nhập/xuất (I/O).
Trong cửa sổ con bên trái của “WinCC explore”, nhấn phải tên biểu tượng
“Tagmanager”
và chọn “Add New Driver”
Trong hộp thoại “Add New Driver”, chọn Driver thích hợp (VD: ở đây chúng ta
chọn SINATIC S7 Protocol Suite) và nhấn “Open” để xác nhận.Bạn sẽ thấy biểu
tượng của Driver sẽ xuất hiện bên dưới biểu tượng “TagManager”.
Để tạo một kết nối,nhấn chuột lên kí hiệu + phía trước Driver,tất cả các kênh có
thể kết nối được sẽ được hiển thị.
Nhấn phải chuột lên kênh MPI và chọn “New Connection”.
Trang 40

Đồ án 1
Hình 2.3.2: Dự án WinCC “Qckstar”,Tạo kết nối mới.
Trong hộp thoại “Connection properties” xuất hiện sau đó, đánh “PLC 1” vào ô
điền tên.
Sau đó nhấn “ok”
Hình 2.3.3
Trang 41

Đồ án 1
2.1.4 Tags và các nhóm Tag:
tags được dung trong WinCC Biểu thị hoặc là các giá trị thực,ví dụ như mực nước
của 1 hồ nước,hoặc các giá trị bên trong được tính toán hay mô phỏng trên
WinCC.
Các Tag của quá trình (“tag ngoài”,”tag công suất”) là các vị trí bộ nhớ bên trong
PLC hay một vị trí tương tự.Vì thế, ví dụ như mực nước của hồ nước sẽ được đo bởi
các cảm biến mực nước vào trong WinCC.
Các tag nội (internal tag) là các vị trí của bộ nhớ trong WinCC,có các chức năng
như là một PLC. Cũng có thể được tinh toán và sửa đổi trong WinCC.
Các tag được dung để sắp xếp thành các nhóm tag để tăng tính rõ ràng
2.4.1 Bước 4:Tạo Tag nội.
Nếu nút “TagManagement” vẫn đóng trong WinCC Explorer vẫn đóng,bạn phải
mở nó trước bằng cách nhấn đúp vào nó.
Sau đó, nhấn phải chuột vào dòng “Internal Tags”
Trong cửa sổ vừa hiện lên,nhấn vào “New Tag”
Hình 2.4.1: Dự án WinCC “Qskstar”,tạo một tag nội.
Trong hộp thoại “Tag properties”,dánh tên tag “Tanklevl” vào ô điền tên.
Trang 42

Đồ án 1
từ danh sách các dạng dữ liệu,chọn “”Unsingned 16-bit value”
Nhấn “ok”.
Hình 2.4.2: Dự án WinCC “Qskstar”,thuộc tính của một tag nội.
Tất cả các tag nội mà bạn tạo ra sẽ được liệt kê trong cửa sổ con bên phải trong
cửa sổ của WinCC Explorer.
Đối với mỗi tag mà bạn cần, đơn giản chỉ cần lập lại các bước này.Bạn cũng có
thể “Copy”,”Cut”, “paste” tag.
2.1.4.2 Bước 4a: Tạo nhóm tag
Nhóm tag có thể được sắp xếp lại theo các kết nối logic của PLC. Để tạo nhóm
mới,nhấn nút phải chuột vào kết nối PLC mà bạn đã tạo.
Trong pop-up menu,nhấn vào “New Group”
Trang 43

Đồ án 1
Hình 2.4.3: Dự án WinCC “Qckstar”,tạo một nhóm tag mới.
Trong hộp thoại “Properties of tag group”, đánh tên nhóm tag vào ô điền tên.
Hình 2.4.4: Dự án WinCC “Qckstar”, thuộc tính của một nhóm
Sau đó nhấn “OK”
Nhóm tag có thể được biểu diển dưới dạng các kết nối PLC
Trang 44

Đồ án 1
2.1.5 Hiệu chỉnh hình ảnh quá trình (Process Pictures)
2.1.5.1 Bước 5.1 :Tạo hình ảnh quá trình:
Trong mục này ta sẽ tạo một tag quá trình cho dự án Quickstar – chúng ta có thể
sáng tạo ở đây. Để tạo một ảnh mới và mở Graphics Designer, chúng ta làm theo
các bước sau:
Tạo một hình ảnh quá trình:
Trong cửa sổ con bên trái trong WinCC Explorer, nhấn chuột phải vào “Graphics
Designer” để hiện lên pop-menu
Trong popp-up menu,nhấn vào “New Picture”.Sau đó, một file ảnh được đặt tên
là “NewPdl0.pdl” sẽ được tạo ra và hiện lên trong cửa sổ con bên phải trong WinCC
Explorer
Hình 2.5.1: Dự án WinCC “Qckstar”, Tạo một ảnh mới
Trong cửa sổ con bên phải trong WinCC Explorer, nhấn chuột phải vào
“NewPld0.pdl”.
Trong pop-up menu, nhấn vào “Rename picture”
Trong hộp thoại kế tiếp, nhập vào “START.pdl”.
Tạo một hình ảnh quá trình thứ 2:
Trang 45

Đồ án 1
tạo một hình ảnh quá trình thứ 2 và đặt tên nó là “SAMPLE”. Để làm được như vậy,
chỉ việc làm theo hai bước sau:
Mở graphics designer:
Để mở Graphics Designer với hình ảnh “START.pdl”,nhấn đúp vào “STARt.pdl”
trong cửa sổ con bên phải trong WinCC Exploer .Một cách khác là nhấn phím phải
chuột vào “START.pdl” và chọn “Open picture” trong pop-up menu.
2.1.5.2 Cửa sổ Graphics Designer:
Khi bạn mở cửa sổ Graphics Designer lần đầu tiên, nó sẽ trong như hình minh họa
như sau:
Hình 2.5.2: Dự án WinCC “Qckstart”, cửa sổ Graphics Designer
Để tối ưu hóa màn hình Desktop của bạn,bạn nên sắp xếp các thanh menu và các
menu palette như hình trên
Để thay đổi kích thước của Object và Style palettes,bạn phải kéo thả vào cửa sổ
của file bằng phím trái của chuột.
Di chuyển con trỏ qua lại khung palettes cho đến khi nó thay đổi thành dạng mũi
tên kép,sau đó kéo khung của palette theo ý mình mong muốn.
Trang 46

Đồ án 1
Color palette:
Gán màu cho đối tượng mình lựa chọn.Ngoài 16 màu tiêu chuẩn, bạn có thể dùng
các màu mà bạn tự xác định.
Object palette:
Chúa các đối tượng tiêu chuẩn (Standard Object) và đối tượng của Windows
(Window Objects)
Style palette:
Các dạng thay đổi về hình dạng của đối tượng cần lựa chọn.Phụ thuộc vào loại đối
tượng mà bạn có thể thay đổi dạng bề rộng hay chiều cao của đường thẳng hay
đường biên, kiểu của đầu cuối của đường thẳng,hay dạng mầu tô.
Alignment Palette:
Cho phép bạn thay đổi vị trí tuyệt đối của một hay nhiều đối tượng, thay đổi vị trí
tương đối của các đối tượng, hay tiêu chuẩn hóa độ cao, độ rộng của nhiều đối
tượng.
Zoom Palette:
Thiết lập tỉ lệ phóng to thu nhỏ (theo %) cho cửa sổ hiện hành.Tỷ lệ tiêu chuẩn là
8,4,1,1/2,1/4.
Menu Bar:
Chứa tất cả các lệnh gọi menu cho cửa sổ Graphics Designer.Các lệnh mà lúc đó
không thể thực hiện được biểu diễn bằng màu xám.
Tool Bar:
Chứa các nút để thực hiện nhanh các lệnh thông thường.
Font Palette:
Cho phép bạn thay đổi kiểu font,kích cở.màu sắc trong đối tượng chữ (text
object),cũng như là màu của đường thẳng của các đối tượng tiêu chuẩn.
Layer Palette:
Dùng để chọn (layer) nào (từ 0-15) sẽ được nhìn thấy.Mặc định là lớp 0 sau đó
nhấn vào các object mà bạn cần biết. Để biết them6thong6 tin, xin xem WinCC
User Manuals.
Trang 47

Đồ án 1
2.1.5.3 Hình ảnh quá trình.
Đối với ví dụ đầu tiên,chúng ta chỉ tạo một bể chứa để dại diện cho nguồn cung
cấp nước của Atlanta.Tất cả các đối tượng hình,cần dùng cho hình ảnh quá trình,
được tìm thấy trong thư viện của WinCC.Ngoài những cái này ra,chúng ta còn cần
nút, hộp chứa text, và vùng xuất/nhập (I/O).
Hình 2.5.3: dự án WinCC “Qckstart”, hình ảnh của quá trình.
2.1.5.4 Bước 5.2 : Tạo nút nhấn (button) :
Trước hết chúng ta sẽ tạo một nút cho phép bạn chuyển đến một ảnh khác trong
thời gian chạy chương trình. Để tạo một nút, có thể chuyển đổi giữa hai ảnh
“START.pdl” và “SAMPLE.pdl”, ta làm theo các bước sau :
Trong ảnh “START.pdl” , trong Object Palette chọn “Windows Objects” → nút.
Trong cửa sổ tập tin (file window), đặt nút vào đó và sau đó chỉnh lại kích thước
của nó bằng cách kéo bằng chuột.
Khi ta thả nút của chuột ra, hộp thoại “Button Configuration” hiện ra. Nhập tên
bạn chọn vào vùng “text”. Ví dụ, bạn chọn tên của ảnh là : “SAMPLE”.
Trang 48

Đồ án 1
Để chọn ảnh mà bạn muốn chuyển đến, nhấn vào biếu tượng kế bên vùng
“Change Picture on Mouse Click” Trong hộp thoại tiếp theo, nhấp đúp vào ảnh
“SAMPLE.pdl”
Hình 2.5.4 : Dự án WinCC “Qckstart”, Hiệu chỉnh thông số của nút
Đóng hộp thoại “Button Configuration” và lưu ảnh của bạn “START.pdl” bằng
cách nhấn vào nút
Xác lập các thông số của nút thứ hai :
Để có thể quay lại từ ảnh ““START.pdl” tới ảnh ban đầu, chúng ta sẽ xác lập các
thông số cho nút trong ảnh “START.pdl” để có thể chuyển đến ảnh “START.pdl”.
bạn có thể mở ảnh bằng cách nhấn chuột vào biểu tượng hay từ cửa sổ WinCC
Explorer.
Ghi chú :
-Dùng các phím mũi tên để di chuyển một đối tượng trong một khoảng nhỏ.
-Dùng tổ hợp phím Shift + các phím mũi tên để di chuyển một đối tượng theo các
bước U1
2.1.5.5 Bước 5.3 : Định dạng hình ảnh quá trình
Một đối tượng được gán một trong những thuộc tính của nó với một tag.
Trang 49

Đồ án 1
Để hiển thị hay thay đối thuộc tính của một đối tượng nhấn nút phải chuột vào đối
tượng mong muốn.
Trong pop-up menu, nhấn vào “Properties”.
Hình 2.5.5: Dự án WinCC “Qckstart”, hiển thị thuộc tính đối tượng.
Ghi chú :
-Bằng cách nhấn vào biếu tượng “Pin” ,được đặt trên thanh công cụ của cửa sổ
“object Properties”, bạn có thể giữ cố định cửa sổ đó trong window trong Graphics
Designer. Nếu bạn chọn đối tượng khác, thì thuộc tính này sẽ tự động hiện ra trong
cửa sổ. Để tắt chức năng này , nhấn vào biểu tượng “Pin” lần u1.
Trong cửa sổ “object properties”, bạn có thể sửa đổi hay thiết lập các thuộc tính.
Vi dụ, bạn có thể thay đổi màu hay các thuộc tính về kích thước (như chiều dài
,chiều rộng), và có thể thiết lập giá trị lớn nhất và già trị nhỏ nhất.
Nhấn vào cửa sổ con bên trái trong cửa sổ “Tag Assignement”.
Trong dự án của ta, tag “Tank Level” sẽ cung cấp thông tin về mực nước của hồ.
Trong cửa sổ con bên phải, nhấn nút phải chuột vào biểu tượng đèn kế bên dòng
chữ “Fill Level”.
Trong pop-up menu,chọn “Tag”.
Trang 50

Đồ án 1
Hình 2.5.6 : Dự án WinCC “Qckstart”, Kết nối các Tag .
2.1.5.6 Bước 5.4 Kích hoạt chế độ hiển thị Fill Level :
Một object có thể được kích hoạt bằng cách liên kết một tronh những thuộc tính
của object đó với một tag.
Nhấp chuột phải lên object để hiển thị hoặc thay đổi thuộc tính của object đó.
Trong cửa sổ pop-up, chọn “Properties”.
Hình 2.5.5: Hiển thị thuộc tính của object
Chú ý :
Trang 51

Đồ án 1
Có thể cố định cửa sổ này trong phần Graphic Designer bằng biểu tượng “Pin”
trong thanh công cụ ở cửa sổ thuổc tính của object. Nếu chọn một object khác,
tính chất của object này sẽ được tự động hiển thị trong cửa sổ . Để tắt tính năng này
ta nhấp lại vào biểu tượng “Pin”.
Trong cửa sổ thuộc tính của object, có thể thiết lập hoặc thay đổi các thuộc tính.
Ví dụ : thay đổi màu và thuộc tính hình học (như chiều rộng, chiều cao) và thiết lập
giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất.
Chọn “Tag Assignement” trong cửa sổ bên trái.
Trong project, thẻ “Tank Level” có tác dụng đổ đầy thùng chứa. Trong cửa sổ
nhỏ bên phải, nhấp vào biểu tượng kế bên “Fill level”.
Trong cửa sổ pop-up chọn “Tag”.
Hình 2.5.6 Liên kết
Trong cửa sổ “Tag Project”, chọn “Tank Level” trong danh sách tag. Chọn
“OK”, biểu tượng sẽ chuyển thành
Nhấp chuột phải vảo ô ở hàng “Fill Level” và cột “Current” làm xuất hiện cửa
sổ pop-up chọn “2s”.
Trang 52

Đồ án 1
Hình 2.5.7: Thay đổi Update Cycle
Thiết lập chuẩn cho các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu đồ thùng chứa là 0
và 100.
Chú ý :
Biểu tượng đèn xanh chỉ thị một tag được liên kết tới thuộc tính. Trong
project, ta đã liên kết “TankLevel” đến “Fill Level”.
Một tính chất được in đậm chỉ ra rằng một tag đã được liên kết tới một thuộc
tính.
Trang 53

Đồ án 1
Hình 2.5.8 nhận dạng sự kích hoạt
2.1.5.7 Bước 5.5: Tạo và thực thi vùng xuất/nhập dữ liệu:
Ở góc trên của biểu đồ thanh, hình ảnh của quá trình có một vùng
xuất/nhập.Vùng này dùng để hiện thị giá trị của một tag và những thay đổi
của giá trị đó.
Tạo một vùng xuất/nhập
Để tạo một vùng xuất/nhập, chọn “Smart-Objects” trong bảng nut của
object.Chọn tiếp “I/O-Field”.
Đặt “I/O Field” vào trong cửa sổ của file, giữ chuột và kéo để được kích
cỡ thích hợp.Sau đó sẽ xuất hiện cửa sổ “I/O-Field Configuration”.
Để chọn một tag, nhấp vào biểu tượng và chọn “TankLevel”.
Để cập nhật chu kì, chọn “500ms” bằng cách nhấp vào biểu tượng
“Arrow” kế bên vùng “Update” bên tay phải và chọn “500ms”.
Trang 54

Đồ án 1
Hình 2.5.9: Cấu hình cùng xuất/nhập
Chú ý :
Nếu vô tình đóng giao diện thiết lập thông số cho vùng xuất/nhập hay giao
diện của bất kì object nào đó trước khi hồn tất việc thiết lập, làm theo các
bước sau:
Chọn vùng xuất/nhập trong cửa sổ của file, giữ phím Shift và double-click
vào vùng xuất/nhập.
Cũng có thể nhấp chuột phải vào vùng xuất/nhập và chọn “Configuration
Dialog”.
Kích hoạt một vùng xuất/nhập:
Trong cửa sổ thuộc tính của object, có thể thay đổi tính chất của vùng xuất/nhập.
Nhấp chuột phải vào vùng xuất/nhập.
Xuất hiện cửa sổ pop-up, chọn “Properties”.
Trong cửa sổ phụ bên trái, nhấp vào “Limits”.
Trong cửa sổ phụ bên phải, double-click vào “Low Limit Value”.
Trong giao diện mới xuất hiện, nhập vào “0” rồi nhấp vào “OK”.
Trong cửa sổ phụ bên phải, double-click vào “High Limit Value”.
Trong giao diện mới xuất hiện, nhập vào “100” và nhấp “OK”.
Trang 55

Đồ án 1
Chú ý kiểm tra kết nối của một tag với đặt tính của “Output/Input” (được
in đậm).Nếu bay giờ nhấp vào vùng đặc tính của “Output/Input” có thể rằng
nó đã được liên kết tới tag “TankLevel” với chu kì đã được cập nhật
“500ms”.Có thể thiết lập các điều kiện đó trong “I/O-Field Configuration
Dialog”.
Lưu ảnh “START.pdl” bằng cách nhấp vào biểu tượng và thu nhỏ
phần thiết kế đồ họa “Graphics Designer”.
2.1.6 Bước 6: Thiết lập thuộc tính chạy thực (Runtime)
Thiết lập hình thức của màn hình Runtime bằng cách:
Trong cửa sổ phụ bên trái của WinCC Explorer, nhấp vào “Computer”.
Trong cửa sổ phụ bên phải, nhấp vào tên của máy tính đang sử dụng.
Trong cửa sổ pop-up, nhấp vào “Properties”.
Nhấp vào phím “Graphics Runtime”.Trong phần này, ta có thể xác định
hình thức của màn hình Runtime và đặt hình khởi động (Start Picture).
Để chọn hình khởi động nhấp vào “Search”, sau đó trong hộp thoại
“Start Picture” chọn hình “START.pdl”.Nhấp “OK”.
Trong vùng “Window Attributes”, nhấp vào các lựa chọn “Title”,
Trang 56

Đồ án 1
“Maximize”, “Minimize” và “Adapt Picture”.
Hình 2.6 Thiết lập hệ thống Run Time
Nhấp “OK” để đóng cửa sổ thuộc tính.Bây giờ đã sẵn sàng làm việc ở
chế độ Runtime.
2.1.7 Bước 7: Kích hoạt Project
Để xem Project như một thiết bị chạy thực, nhấp vào “File”, “Activate”
trện thanh công cụ của WinCC Explorer.Một dấu lựa chọn (check mark) sẽ
xuất hiện bên cạnh “Activate” để cho thấy chế độ chạy thực đã được kích
hoạt.
Mặc khác, có thể nhấp vào nút “Activate” trên thanh công cụ của
WinCC Explorer.
Chú ý :
Nhấp vào nút “Activate” trên thanh công cụ của Graphics Designer để thấy
Trang 57

Đồ án 1
liền sự thay đổi vừa thực hiện.
Sau một thời gian sẽ xuất hiện màn hình:
Hình 2.7 : Màn hình Runtime
Trang 58

Đồ án 1
2.1.8 Bước 8: Dùng bộ mô phỏng (Simulator)
Nếu không có PLC nào được nối kết với WinCC, có thể dùng bộ mô phỏng
để kiểm tra Project.
Để khởi động bộ mô phỏng, nhấp vào “Start” trên thanh tác vụ→
”Simatic” → ”WinCC” → ”WinCC Simulator”.
Chú ý :
Một Project phải được kích hoạt (chế độ runtime) để đảm bảo hoạt động
chính xác của bộ mô phỏng.
Trong hộp thoại của bộ mô phỏng, chọn các tag muốn mô phỏng bằng
cách nhấp “Edit” → “New Tag”.
Trong hộp thoại “Project Tags”, chọn “TankLevel” và nhấp “OK”.
Trong phần “Properties”, nhấp vào kiểu mô phỏng “Inc”.
Nhập vào giá trị bắt đầu “0” và giá trị kết thúc “100”.
Đánh dấu chọn “active”. Trong phần “Tags”, các tag sẽ được hiển thị
với các giá trị đã được sửa đổi.
Hình 2.8: Cấu hình bộ mô phỏng.
Lúc này, khi trở lại màn hình runtime sẽ thấy hình ảnh với các giá trị thực
được cung cấp từ bộ mô phỏng.
Trang 59

Đồ án 1
2.2 Hiển thị các giá trị của quá trình
Chương này trình bày các yếu tố cơ bản của Tag- Logging Editor và diễn
tả quá trình hiển thị các giá trị của quá trình ở chế độ runtime.
Để cấu hình cho Tag-Logging, làm theo các bước sau:
1. Mở Tag-Loging Editor.
2. Cấu hình một bộ định thời.
3. Tạo một vùng lưu trữ với Archive Wizard.
4. Tạo một trend window trong phần Graphics Designer.
5. Tạo một cửa sổ bảng trong phần Graphics Designer.
6. Đặt tham số khởi đầu.
7. Kích hoạt Project.
2.2.1 Bước 1: Mở Tag Loging
Trong cửa sổ phụ bên trái của winCC Explorer, nhấp chuột phải vào nút “
Tag Loging”.
Trong pop-up mới xuất hiện , nhấp “OK”.
Hình 3.1: Tag- Logging
Trang 60

Đồ án 1
2.2.2 Bước 2: Cấu hình bộ định thời (timer)
Biểu tượng bộ định thời name ở dòng thứ 2 của cửa sổ điều chỉnh. Các bộ
định thời có thể được cấu hình đề ghi và lưu trữ.
Chú ý :
Thời gian ghi là các thời đoạn mà tại đó các giá trị được lấy từ hình ảnh quá
trình của bộ quản lý dữ liệu bởi Tag-Logging Editor.
Thời gian lưu trữ là các thời đoạn mà tai đó dữ liệu được lưu trong vùng lưu
trữ. Thời gian lưu trữ luôn là bội số của thời gian ghi đã được chọn. giá trị lưu
tại mỗi thời đoạn luôn là giá trị ghi nhận sau cùng. Giá trị đầu tiên là của thời
đoạn trước.
Nếu nhấp vào biểu tượng “Timer”, tất cả các thời gian chuẩn sẽ được hiển
thị trong cửa sổ dữ liệu. Các thời gian chuẩn này sẽ không thể thay đổi.
Để tạo một thời đoạn mới, nhấp chuột phải vào “Timers”.
Trong cửa sổ pop-up xuất hiện, nhấp “New”.
Trong hộp thoại “Timers Properties”, nhập tên là “weekly”.
Trong danh sách chọn “1 day”.
Nhập vào thừa số là “7”. Các thông tin đã nhập vào như sau:
Hình 3.2: Đặt thời gian
Trang 61

Đồ án 1
Chú ý :
Các thời đoạn ghi và lưu trữ được tính bằng cách nhân giá trị cơ sở với
thừa số.
Xác nhận bằng cách “ OK”.
2.2.3 Bước 3: Tạo vùng lưu trữ ( Archive):
Trong cửa sổ ban đầu, nhấp chuột phải vào nút ”Archive”.
Xuất hiện cửa sổ pop-up, nhấp vào “ Archive Wizard…”.
Trong hộp thoại đầu tiên, nhấp vào “ Next”.
Nhập vào “ Tanklevel_Archive” trong vùng “Archi name”.
Chọn “ Process Value Archive”.
Hình 3.3.1: cấu hình vùng lưu trữ
Nhấp “Next”.
Nhấp “Select” sẽ xuất hiện hộp thoại. Nhấp “ TankLevel”. Nhấp “OK” để
xác nhận.
Nhấp “Apply” để thoát.
Trang 62

Đồ án 1
Hình 3.3.2 Archive Wizard – chọn tag
Để thay đổi thuộc tính của tag lưu trữ đã chọn trong cửa sổ dạng bảng, nhấp
chuột phải vào cửa sổ đó.nếu không có tag nào được lựa chọn, lệnh này sẽ tự động
chọn tag đầu tiên trong cửa sổ.
Xuất hiện cửa sổ Pop-Up, nhấp “Properties”.
Hình 3.3.3: gọi các thuộc tính của tag
Thay đổi tên của tag lưu trữ thành 7 “ Tanklevel_Arch”.
Chọn “Parameter”.
Trang 63

Đồ án 1
Nhập miền giá trị của các “Cycle”:Logging = 1 second; Archiving = 1*1
second.
Nhấp “OK” đẻ xác nhận.
Đến đây là kết thúc việc cấu hình cho việc lưu trữ các giá trị của quá trình.
Tag “Tanklevel” sẽ được ghi nhận một lần mỗi giây và được lưu trữ bằng tag
“Taklevel_Arch”.
Nhấp vào nút để lưu cấu hình do đó các thiết lập sẽ được sử dụng mỗi
khi chế độ runtime được kích hoạt.
Đóng Tag – Logging Editor.
2.2.4 Bước 4: Tạo Trend Window
Một “trend window” được dùng để biểu diễn các tag của quá trình dưới dạng
đồ thị. Trong WinCC Explorer, tạo mới một hình “ Taglogging.pdl” và mở trong
phần Grapphics Designer.
Trong bảng đối tượng, chọn “ Controls” và “WinCC Online Trend Contronl”.
Đặt bảng điều khiển trong của sổ của file bằng cách giữ chuột phải và kéo cho
đến khi đạt kích cỡ mong muốn.
Trong hộp thoại cấu hình nhanh ở bảng “General”, nhập vào tên của cửa sổ là
“FillLevel_Curves”.
Hình 3.4.1 Thuộc tính chung của điều khiển theo hướng
Nhấp vào “Curve”.
Trang 64

Đồ án 1
Nhập tên của đường cong là “TankLevel”.
Nhấp vào nút lựa chọn.
Phía bên trái của hộp thoại lựa chọn, double-click vào “TankLevel_Archive”
Phía bên phải của hộp thoại lựa chọn, nhấp vào “TankLevel_Arch”.
Hình 3.4.2 thuộc tính của đường cong
Nhấp “OK” để xác nhận.
Giữ phím Ctrl và Double-Click vào phần điều khiển để xem trước “ Trend
Window” ở chế độ Runtime.
Trang 65

Đồ án 1
Hình 3.4.3: xem trước “Trend Window”
Chú ý :
Để trở lại chế độ xem bình thường, nhấp chuột phải phía bên ngoài phần
điều khiển trong cửa sổ file của phần thiết khế đồ họa.
2.2.5 Bước 5: Tạo cửa sổ bảng biểu ( Table)
Bằng một cửa sổ dạng bảng, ta có thể hiển thị các tag của quá trình dưới dạng
bảng.
Trong bảng Object, chọn “controls” và “ WinCC Online Table Control”.
Nhấn và đặt phần điều khiển trong vào cửa sổ của file, giữ chuột và kéo đến
kích cỡ mong muốn.
Trong hộp thoại cấu hình nhanh dưới vùng “General”, nhập vào tên cửa sổ “
trend window” là “Tand Window” là “TanlLevel_Tables”.
Trang 66

Đồ án 1
Hình 3.5.1 thuộc tính chung của phần điều khiển bảng
Mở “Column”.
Nhập tên cột là “ TankLevel”.
Nhấp vào “Selection”.
Double-lick vào phần bên trái hộp thoại lựa chọn Archive/Tag ở phần
“TankLevel”.
Ở phần bên phải của hộp thoại lựa chọn Archive/Tag, nhấp vào
“Tanklevel_Arch”.
Nhấp vào “OK” để chấp nhận.
Trang 67

Đồ án 1
Hình 3.5.2: thuộc tính của bảng
Giữ phím Ctrl và double-click vào phần điều khiển để xem trước “trend
window” ở chế độ runtime.
Hình 3.5.3: Preview cửa sổ dạng bảng
Chú ý :
Trang 68

Đồ án 1
Để thoát khỏi chế độ preview bình thường, nhấp chuột bên ngoài phần điều
khiển của cửa sổ thiết kế đồ họa.
Lưu hình “TagLogging.pdl” bang cách nhấp vào biểu tượng “ ”và thu nhỏ
phần thiết kế đồ họa .
2.2.6 Bước 6: Thiết lập thuộc tính chạy thực :
Thiết lập các thuộc tính runtime đẻ việc ghi các Tag có thể bắt đầu ở chế độ
rutime.
Trong cửa sổ phụ bên trái của winCCExplorer, nhấp vào “Computer”.
Trong cửa sổ phụ bên phải, nhấp vào tên của máy tính đang sử dụng.
Xuất hiện cửa sổ pop-up, nhấp vào “properties”.
Nhấp vào “startup”.
Đánh dấu mục “Tag Logging Runtime”.
Hình 3.6: Thiết lập các thuộc tính runtime
Nhấp vào “Grapphics Runtime”.
Đẻ chọn bức hình khởi động, nhấp “ Search”. Trong cửa sổ “Start picture”,
chọn bức hình “TagLogging.pdl”.
Nhấp “OK” để xác nhận.
2.2.7 Kích hoạt Project :
Để xem “trend window”lúc chạy thực, nhấp vào nút “Activate” trong thanh
công cụ của WinCC.
Để kích hoạt bộ mô phỏng, nhấp vào thanh tác vụ của Windows “Start” 
“Simatic”  “WinCC”  “WinCC Simulator”.
Để chọn tag mô phỏng, nhấp vào “ TankLevel” và nhấp “OK”.
Trong bảng thuộc tính, nhấp “Inc” đẻ chọn kiểu mô phỏng.
Trang 69

Đồ án 1
Nhập vào giá trị khởi đầu “0” và giá trị kết thúc “10”.
Đánh dáu chọn “active”. Trong bảng “Tags”, các tag sẽ được hiển thị với các
giá trị mới tương ứng.
Lúc này , tiến trình mô phỏng của “TankLevel” sẽ được hiển thị trong cửa sổ
dạng bảng và trong “trend window”.
Hình 3.7 “ Trend window” lúc chạy thực
Trang 70

Đồ án 1
3.1. Ứng Dụng điều khiển lập trình Lader với S7-300
Trên thanh Takbar,chọn Simatic >Simatic Manager để khởi động chương trình
s7-300 Cửa sổ giao diện Simatic Manager xuất hiện.
Để tạo dự án mới ,chọn File>New.Nhập vào khung Name
“SanSuatNuocTinhKhiet”.Sau đó nhấp Ok.
Trang 71

Đồ án 1
Một màn hình mới xuất hiện
Trang 72

Đồ án 1
Tiếp theo là bước khai báo phần cứng và thành lập các modul để chương trình có
thể hoạt động.Vào Insert>Station>Simatic 300 Station.
Nhấp đúp vào hardware ,một màn hình mới xuất hiện để khai báo các module.
Trang 73

Đồ án 1
Giao diên đặt cấu hình phần cứng xuất hiện ,nhấp đúp lên mục Simatic
300.Trong cửa sổ giao diện phần cứng ,cần phải khai báo các thanh ray (Rack) và
các Module theo thứ tự sau:
Nhấp vào dấu cộng tại mục Rack-300.Tiếp theo ,nhấp đúp vào Rail rãnh đặt
CPU và các module
Sau khi chọn Rail ,bảng thứ tự các rãnh xuất hiện cho phép bạn đặt CPU và các
module.
Trang 74

Đồ án 1
Nhấp chuột trái vào rãnh số 2 trong bảng danh sách rãnh ,rồi chọn loại CPU cần
lấy.Ta chọn CPU 6ES7 314.Tên CPU lúc này xuất hiện trong rãnh số 2.
Trang 75

Đồ án 1
Trang 76

Đồ án 1
Để chọn module mở rộng ,nhấp chọn mục IM-300.Ở phía thanh rail 0,chọn rãnh số
3.
Sau đó nhấp đúp chọn module IM 360 IM S.Module đã chọn hiển thị trong rãnh
số 3 của rail 0.
Trang 77

Đồ án 1
Trong phần chọn cấu hình ,ta cần chọn một module vào/ra số.Chọn các module
vào/ ra số và tương tự trong các thư mục vào/ ra số ,tương tự (DI/DO),các module
này chỉ được đặt từ rãnh(slot) 4 đến 11.
Chọn rãnh 4 của thanh rail 0,sau đó nhấp chọn module SM-300,tiếp tục chọn ngõ
vào /ra số DI/DO-300.Nhấp đúp chọn SM 323 DI8/DO8xDC.
Trang 78

Đồ án 1
Chọn xong cấu hình phần cứng ,nhấp chọn Station>Save ghi lại sự lựa chọn đã
đặt.Sau đó quay trở lại màn hình SIMATIC Manager .Lúc này ,trên màn hình xuất
hiện biểu tượng CPU 314 đã chọn .Tiếp tục nhấp vào biểu tượng CPU này.
Mở màn hình soạn thảo ,chọn S7 program.
Trang 79

Đồ án 1
Sau khi nhấp đúp chọn S7 program(1) ,phía cửa sổ bên trái thư mục S7
program(1) xuất hiện và bên tay phải có ba biểu tương ứng Sources(thư mục chứa
chương trình ),Blocks(thư mục chứa các khối) và Symbols(bảng cho phép thay thế
các biểu tượng bằng các địa chỉ trong chương trình soạn thảo).Bây giờ chọn thư
mục Blocks.
Thư mục Blocks xuất hiện ở cửa sổ trái và ở cửa sổ bên phải xuất hiện khối
OB1.Nhấp đúp chọn khối này.
Trang 80

Đồ án 1
Bảng properties-Organization Block xuất hiện ,chọn ngôn ngữ lập trình trong mục
Created in Language.Mặc định của chương trình là STL,trong bài này ta chọn ngôn
ngữ Lad và nhấp Ok.
Trên màn hình soạn thảo chương trình xuất hiện khối OB1,ta viết chương trình
trực tiếp trong khối này.
Trang 81

Đồ án 1
Vào View>LAD để lấy các phần tử lập trình.
Sau đó vào view>overviews để bắt đầu lập trình.
Trang 82

Đồ án 1
3.1.1 Chương trình của “Day Chuyen San Xuat Nuoc Tinh Khiet”.
Trang 83

Đồ án 1
Trang 84

Đồ án 1
Trang 85

Đồ án 1
Trong đó: các địa chỉ ngõ vào/ra như sau:
I0.0 Nút nhấn Start
I0.1 Nút nhấn Stop
I0.2 Cảm biến báo bồn lọc đầy
I0.3 Cảm biến báo bồn thẩm thấu đầy
I0.4 Cảm biến báo bồn thanh trùng đầy
I0.5 Cảm biến báo bồn nước tinh khiết đầy
Q0.0 Động cơ hút 1,hút nước từ bồn nước vào bồn lọc
Q0.1 Động cơ hút 2,hút nước từ bồn lọc vào bồn thẩm thấu
Q0.2 Van xả 1,xả nước từ bồn thẩm thấu vào bồn thanh trùng
Q0.3 Động cơ hút 3,hút nước từ bồn thanh trùng vào bồn nước tinh khiết
Q0.4 Van xả 2, xả nước từ bồn nước tinh khiết vào chai
Q0.5 Động cơ băng tải
3.1.2 Giải thích chương trình:
Khi nhấn nút Start I0.0 tại Network 1,tiếp điểm I0.0 có điện ,làm cho bít nhớ
M0.0 có điện .Tiếp điểm M0.0 ở Network 2 đóng lại ,làm Q0.0(động cơ hút 1) có
điện ,hút nước từ bồn nước vào bồn lọc.Tiếp điểm M0.0 ở Network 1 đóng lại có
nhiệm vụ duy trì trạng thái khi buông nút nhấn.
Khi bồn lọc nước đầy thì cảm biến báo đầy (I0.2)hoạt động,làm bít nhớ M0.1 ở
Network 3 và 4 hoạt động,đồng thời M0.1 ở Network 2 hở ra và động cơ hút
1(Q0.0) ngừng hoạt động.
Trang 86

Đồ án 1
Khi bit nhớ M0.1 ở network 4 có điện ,động cơ hút 2(Q0.1) hoạt động ,hút nước
từ bồn lọc vào bồn thẩm thấu.
Khi bồn thẩm thấu đầy nước thì cảm biến đầy 2(I0.3) ở Network 5 hoạt động ,làm
bit nhớ M0.2 có điện và làm van xả 1 (Q0.2)ở network 6 hoạt động ,xả nước từ bồn
thẩm thấu vào bồn thanh trùng.Đồng thời M0.2 ở network 2 và M0.1 ở network 4
mất điện ,động cơ hút 2(Q0.1)ngừng hoạt động.
Khi bồn thanh trùng đầy nước thì cảm biến đầy 3 (I0.4) ở network 7 hoạt
động,làm bit nhớ M0.3 có điện,đồng thời kích hoạt timer T0 ở network 8 hoạt động
trong thời gian định trước,sẽ kích hoạt động cơ hút (Q0.3) hoạt động ,hút nước từ
bồn thanh trùng vào bồn nước tinh khiết.
Khi M0.3 có điện thì thì tiếp điểm thường đóng M0.3 ở network 2 hở.Q0.0 mất
điện dừng động cơ hút 1,hút nước từ bồn nước vào bồn lọc và M0.2 ở network 5
mất điện,làm Q0.2 ở network 6 mất điện,đóng van xả 1.Timer điều khiển đèn chiếu
tia cực tím thanh trùng nước trong vòng 50s rồi tắt.Chân Reset của timer được nối
với nút Stop và cảm biến đầy 4(I0.5) ở network 10 báo đầy ở bồn chứa làm bit nhớ
M0.4 có điện,đồng thời kích hoạt van xả 2 (Q0.4) ở network 11 xả nước từ bồn
chứa ra chai và băng tải hoạt động.
Nhấn nút Stop (I0.1)thì tiếp điểm M0.0 mất điện ,làm các tiếp điểm M0.0 ở các
network sau cũng mất điện ,dừng tất cả hệ thống.
3.1.3 Mô Phỏng Chương Trình S7-300
Tại cửa sổ SIMATIC Manager ,nhấp chọn biểu tượng Simulation On/Off mô
phỏng mạch.
Để lấy các bảng hiển thị ngõ vào ,chọn Input Variable (hay nhấn F2),ngõ ra
(F3),bảng hiển thị bit nhớ (F4),bảng hiển thị timer (F11).
Trang 87

Đồ án 1
Sau khi chọn xong ta được màn hình mô phỏng sau:
Trước khi mô phỏng cần xóa chương trình cũ trong bộ nhớ .Nhấp nút MRES
trong bảng CPU ,bảng MRES thông báo hiện ra hỏi bạn có muốn xóa chương trình
cũ không.Chọn Yes
Trang 88

Đồ án 1
Sau đó trở lại chương trình soạn thảo LAD/STL/FBD,chọn biểu tượng download
trên thanh công cụ để tải chương trình.Để quan sát trên từng network ,chọn biểu
tượng monitor(On/Off).
Để mô phỏng chọn Run trong bảng CPU
Nhấn I0.0 chương trình hoạt động M0.0 có điện cùng với Q0.0.
Trang 89

Đồ án 1
Khi nhấn I0.2 thì Q0.0 mất điện và Q0.1 có điện.
Khi nhấn I0.3 thì Q0.1 mất điện và Q0.2 có điện.
Trang 90

Đồ án 1
Khi nhấn I0.4 thì Q0.2 mất điện và timer đếm ,sau 1 khoảng thời gian Q0.3 có
điện.
Khi nhấn I0.5 thì Q0.3 mất điện và Q0.0;Q0.4;Q0.5 có điện.
Trang 91

Đồ án 1
Khi nhấn I0.1 thì tất cả các ngõ ra đều mất điện ,kết thúc quá trình.
3.2 Các bước thực hiện trên WinCC.
3.2.1 Khởi động chương trình và tạo biến
Từ thanh Taskbar ,chọn Start >Simatic>Win CC>Windowns Control Center 6.0
khởi động WCC:
Hộp thoại WCC Explorer xuất hiện .Trong khung Create a new project ,chọn
Single-User project,nhấp Ok chấp nhận.
Trang 92

Đồ án 1
Hộp thoại Create a new project xuất hiện ,đặt tên dự án trong khung project
Name.Trong bài này ta đặt tên “SanSuatNuoctinh Khiet”
Ở bên dưới khung Drive,nhấp mũi tên sổ xuống để chọn đường dẫn lưu dự án
.Ta chọn ổ C,sau đó nhấp nút Create.
Cửa sổ giao diện làm việc WinCCExplorer xuất hiện có dạng như sau:
Trang 93

Đồ án 1
Trong khung bên trái cửa sổ WinCCExplorer ,nhấp phải vào mục Tag
Management,chọn Add New Driver tạo chương trình điều khiển mới.
Hộp thoại Add New Driver xuất hiện,chọn file SIMATIC S7 Protocol
Suite.chn.Nhấp nút Open mở file.
Nhấp vào mục SIMATIC S7 Protocol Suite .Bên phải cửa sổ xuất hiện danh
sách ,nhấp phải vào MPI,chọn mục New Driver Connection…để thực hiện kết nối
với Driver vừa chọn.
Trang 94

Đồ án 1
Cửa sổ Connection properties xuất hiện .Nhập tên là S7-300 vào khung Name
để kết nối với PLC ,nhấp chọn properties.
Trang 95

Đồ án 1
Cửa sổ Connection Parameter-MPI xuất hiện .Nhấp số 2 vào khung Slot
Number,các mục khác vẫn giữ nguyên,nhập xong nhấp Ok.
Trở lại cửa sổ Connection properties.Nhấp Ok kết thúc việc kết nối.
Tạo các Tag cho chương trình.
Trở lại cửa sổ WinCCExplorer,nhấp vào biểu tượng dấu “+” bên trái mục
Simatic S7 Protocol Suite.Sau đó ,nhấp phải vào S7-300,chọn New Tag.
Trang 96

Đồ án 1
Hộp thoại Tag Properties xuất hiện như hình .Đặt tên muc name là Start.Nhấp
mũi tên sổ xuống trong khung Data Type,chọn Binary tag.Sau đó ,nhấp nút Select
để khai báo địa chỉ.
Trang 97

Đồ án 1
Hộp thoại Address properties xuất hiện,chọn dữ liệu cho Tag là I0.0,nhấp Ok.
Trang 98

Đồ án 1
Trở về hộp thoại Tag Properties,nhấp Ok.
Sau khi tạo và khai báo xong các tag ta được hình sau.
3.2.2 Tạo màn hình biểu diễn.
Từ giao diện WCCExplorer,nhấp phải vào mục Graphics Designer,chọn New
Picture tạo ảnh mới.Nhấp phải vào NewPdI0.pdl ,chọn Rename đổi tên.
Trong hộp thoại New Name ,nhập tên “NuocTinhKhiet”,rồi nhấp Ok.
Trang 99

Đồ án 1
Tiếp theo nhấp đúp vào file “NuocTinhKhiet” .Màn hình làm việc hiện ra như
sau.
Tạo các thành phần của dây chuyền sản suất nước tinh khiết.
Tạo băng tải:
Trên thanh trình đơn,chọn View>Library.
Trang 100

Đồ án 1
Cửa sổ Library xuất hiện,nhấp đúp vào mục Global Library
Nhấp chọn Siements HMI Symbol Library>Conveyors,Misc.>Horizontal
conveyor with perspective.
Trang 101

Đồ án 1
Sau đó kéo thả trên màn hình Graphics Designer.
Để tạo đèn báo ,ở bảng Objects,nhấp vào biểu tượng dấu “+” bên mục Standard
Objects.Nhấp đúp vào biểu tượng Circle.
Tạo bồn :
Trên thanh thuộc tính ,nhấn nút Display Library.
Trang 102

Đồ án 1
Hộp thoại Library xuất hiện ,nhấp chọn muc PlantElements>Tanks.Nhấp chọn
Tank1 và Tank4.
Tương tự,nhấp đúp vào Siements HMI Symbol Library 1.3 .Nhấp vào thư mục
Tanks hiển thị kiểu mẫu chọn “Molded Polyethylene tank”
Tạo van :
Nhấp đúp vào thư viện PlantElements,chọn Valve1
Trang 103

Đồ án 1
Tạo ống dẫn:
Nhấp đúp vào thư mục PlantElements ,chọn mục Pipes-Smart, lấy các ống dẫn .
Tạo động cơ:
Trang 104

Đồ án 1
Trong thư mục PlantElements,chọn Pumps >Pump9
Tương tự chọn motors>motor6.
Trang 105

Đồ án 1
Tạo chai dựng nước:
Trong mục Siements HMI Symbol Library 1.3 >containers>Bottle.
Sau khi sắp xếp ta được dây chuyền sản xuất như hình vẽ.
Tiếp theo ta tạo thuộc tính cho đối tượng:
Tạo thuộc tính cho nút Start:Nhấp phải vào nút Start ,chọn properties>Flashing>
Flashing Background-Yes.Chọn Tag của nút nhấn Start
Trang 106

Đồ án 1
Cụ thể là nhấp phải vào biểu tượng bóng đèn ở cột Dynamic ,từ trình đơn sổ
xuống chọn Tag
Một màn hình Tag-project xuất hiện,nhấp dấu “+” vào WinCC Tag>Simatic S7
Protocol Suite>MPI>S7-300>Start.
Trang 107

Đồ án 1
Tương tự như vậy ,thiết lập thuộc tính cho nút Stop, Dongcohut1, Dongcohut2,
Dongcohut3,
Dongcobangtai,van1,van2,cambiens1,cambiens2,cambiens3,cambiens4.
3.2.3 Đặt điều kiện cho Runtime hoạt động
Nhấp phải vào mục Computer ,chọn properties.
Hộp thoại Computer properties xuất hiện,nhấp chọn Ok.
Trang 108

Đồ án 1
Vào Tab Startup,chọn Graphics Runtime
Trang 109

Đồ án 1
Vào Tab Graphics Runtime ,chọn tất cả các mục trong Window Attributes
Trang 110

Đồ án 1
Sau đó nhấp Ok chấp nhận thiết lập.
Cuối cùng ta được WinCC Runtime như sau.
Trang 111

Đồ án 1
3.3.3.1 Hiển thị các giá trị xử lý
Trên thanh Taskbar,nhấp chọn Start>Simatic>WinCC>WinCC V6.2 SP2 .
Để mở cửa sổ soạn thảo Tag Logging,trên màn hình giao diện WinCCEplorer
của ‘SanSuatNuocTinhKhiet”,nhấp phải vào mục Tag Logging và chọn Open.
Trang 112

Đồ án 1
Sau một thời gian ,cửa sổ soạn thảo Tag Logging xuất hiện như hình dưới.
Định dạng Timer
Để định dạng thời gian :nhấp phải vào mục Timers,chọn New.
Hộp thoại Timers Properties xuất hiện .Ở mục Name ,nhập tên Tuần.Mục Base,
nhấp mũi tên sổ xuống chọn 1 day.Mục Factor,nhấp 7.Các mục khác vẫn giữ như
mặc định,nhấp Ok chấp nhận.
Tạo lưu trữ .
Trang 113

Đồ án 1
Nhấp phải chuột vào mục Archives từ trình đơn sổ xuống,chọn Archives
Wizard..
Hộp thoại Creating An Archive:Step-1-xuất hiện.Bên dưới mục Archive
name,nhập tên lưu trữ Dongco.Dưới mục Archive Type,chọn kiểu lưu trữ Process
Value Archive .Nhấp Next tiếp tục.
Hộp thoại Creating An Archive:Step-2-hiển thị.Thực hiện chọn biến để lưu trữ
bằng cách :Nhấp nút Select.
Trang 114

Đồ án 1
Hộp thoại Tags-Project xuất hiện .Bên trái hộp thoại chọn mục Simatic S7
Protocol Suite>MPI>S7-300>dongcohut1.Nhấp Ok chấp nhận.
kl
Trở lại hộp thoại Creating An Archive:Step-2 ,biến dongcohut1 được chọn
.Nhấp Finish kết thúc thiết lập.
Trang 115

Đồ án 1
Trở lại cửa sổ soạn thảo Tag Logging ,tên lưu trữ Dongco cùng với thông số của
biến được thiết lập như hình dưới.
Hộp thoại thuộc tính biến Process tag properties xuất hiện .Tab Achive Tag được
chọn .Trong khung Supplying tags,đánh dấu chọn mục System.Trong khung
Archiving đánh dấu chọn mục Enable hiển thị quá trình lưu trữ.Các mục khác vẫn
giữ mặc định.
Sau khi thiết lập thông số sau nhấp Ok .
Trang 116

Đồ án 1
Sau khi thực hiện xong quá trình lưu trữ,nhấp chọn File>Save và đóng cửa sổ
Tag Logging.
3.3.3.2 Tạo một Trend Window trong Graphic Designer
Trên cửa sổ WinCCExplorer,nhấp chọn mục Graphic Designer.Đặt tên là Tag
Logging.pdl, chọn Open picture.
Cửa sổ giao diện Graphic Designer xuất hiện.
Trang 117

Đồ án 1
Trên bảng đối tượng Object Palette,nhấp chọn Smart Object>Control.
Sau khi chọn mục Control,di chuyển chuột trên màn hình kéo vẽ hình chữ nhật có
kích cỡ thích hợp.
Hộp thoại Insert a control xuất hiện .Trên hộp thoại ,chọn mục WinCC online
Trend Control,nhấp Ok chấp nhận.
Trang 118

Đồ án 1
Hộp thoại Properties of WinCC online Trend Control xuất hiện .Dưới mục
Window Title ,nhập tên thanh tiêu đề là Bieu Do.Trong khung Open Screen ,đánh
dấu chọn hai mục Display ruler và load Archive data
Trong khung Display ,chọn các mục hiển thị Status Bar,Toolbar. Tiếp tục chọn
Tab Curves.
Trang 119

Đồ án 1
Tại mục Name ,nhập tên Bieu Do,trong khung Display đánh dấu chọn mục
Visible.Bên dưới mục Display type,chọn kiểu Connect dots linearly.Để chọn biến
lưu trữ ,trong khung Selection of Archives/Tags,nhấp chọn Selection.
Trang 120

Đồ án 1
Hộp thoại chọn biến lưu trữ Selection of Archives/Tag xuất hiện như hình
dưới.Để chọn biến lưu trữ,nhấp đúp vào tên lưu trữ,nhấp đúp vào tên lưu trữ
Dongco.
Trang 121

Đồ án 1
Lúc này ,trong hộp thoại tên biến dongcohut1 hiển thị.Nhấp Ok
Trở lại giao diện màn hình Graphics Designer ,bản Bieu Do hiển thị như hình
dưới
Trang 122

Đồ án 1
3.3.3.3 Tạo một Table Window trong Graphic Designer
Trên bảng đối tượng Object Palette,chọn mục Smart Object>control.Kéo hình
với kích cỡ vừa đủ.
Hộp thoại Insert a control xuất hiện .Trên hộp thoại ,chọn mục WinCC
online Table Control,nhấp Ok chấp nhận.
Hộp thoại Properties of WinCC online Table Control xuất hiện .Trên tab
General:Tại mục Window Title,đánh dấu chọn Display và nhập tên Bang Thoi Gian
Trong khung Open Screen ,đánh dấu chọn mục Load archive data . Trong
khung Display ,chọn các mục hiển thị Status Bar,Toolbar. Tiếp tục chọn Tab
Columns.
Trang 123

Đồ án 1
Trên tab Columns:Tại mục Name ,nhập tên cột Gia Tri, các mục còn lại giữ
ở chế độ mặc định. Để chọn biến lưu trữ ,trong khung Selection of
Archives/Tags,nhấp chọn Selection.
Trang 124

Đồ án 1
Hộp thoại chọn biến lưu trữ Selection of Archives/Tag xuất hiện như hình
dưới.Để chọn biến lưu trữ,nhấp đúp vào tên lưu trữ, nhấp đúp vào tên lưu trữ
Dongco, nhấp Ok chấp nhận
Trang 125

Đồ án 1
Trở lại hộp thoại properties of WinCC online table control,nhấp chọn
Apply>ok chấp nhận các giá trị thiết lập.
Trở lại giao diện Graphics Designer ,Bang Thoi Gian được thiết lập như hình
vẽ.
Sau đó Save lại bằng cách nhấp vào biểu tượng Save trên thanh công cụ.
Nhấp phải vào mục Computer ,chọn properties.
Trang 126

Đồ án 1
Hộp thoại Computer properties xuất hiện,nhấp chọn Ok.
Trang 127

Đồ án 1
Vào Tab Startup,chọn Tag Logging Runtime
Trang 128

Đồ án 1
Vào Tab Graphics Runtime ,chọn tất cả các mục trong Window Attributes
Trang 129

Đồ án 1
Sau đó nhấp Ok chấp nhận thiết lập.
3.3.4 Cấu trúc Alarm logging.
Trên thanh Taskbar,nhấp chọn Start>Simatic>WinCC>WinCC V6.2 SP2 .
Để mở cửa sổ soạn thảo Alarm Logging,trên màn hình giao diện
WinCCEplorer của ‘SanSuatNuocTinhKhiet”,nhấp phải vào mục Alarm Logging và
chọn Open.
Trang 130

Đồ án 1
Sau một thời gian ,cửa sổ soạn thảo Alarm Logging xuất hiện như hình dưới.
Khởi động Message Wizard.
Trang 131

Đồ án 1
Hộp thoại System Wizard mở ra ,nhấp next tiếp tục.
Hộp thoại System Wizard:Selecting Message blocks xuất hiện bao gồm các
mục như sau:Trong khung System Blocks, chon mục Date ,Time, Number.Khung
User Text Blocks,chọn Msg Txt,Error Location.Trong khung Process value
blocks,chọn none .Nhấp next tiếp tục.
Trang 132

Đồ án 1
Hộp thoại System Wizard :Preseting Classes xuất hiện .Mục Class Error with
Types Alarm,Failure,and Warning được chọn mặc định. Nhấp next tiếp tục.
Hộp thoại System Wizard:Finable! Xuất hiện .Nhấp chọn Finish kết thúc việc
lựa chọn.
Trang 133

Đồ án 1
Thay đổi chiều dài của Message text
Trên cửa sổ Alarm Logging ,nhấp chọn Message blocks>User text blocks .Bên
phải cửa sổ Alarm Logging ,nhấp phải chuột lên Message text ,chọn properties.
Hộp thoại Message Blocks xuất hiện ,thiết lập các thông số như hình sau.
Trang 134

Đồ án 1
Nhấp Apply>Ok chấp nhận .
Tiếp tục thay đổi chiều dài của Point of Error.
Nhấp chọn Message blocks>User text blocks .Bên phải cửa sổ Alarm
Logging ,nhấp phải chuột lên Point of Error ,chọn properties.
Hộp thoại Message Blocks xuất hiện ,thiết lập các thông số như hình sau.
Nhấp Apply>Ok chấp nhận .
Định hình thông báo đầu tiên.
Trang 135

Đồ án 1
Tại hàng thứ nhất bên dưới cửa sổ Alarm Logging ,nhấp đúp vào cột Message
Tag để chọn biến thông báo.
Hộp thoại Tag -Project xuất hiện như hình.
Trong mục S7-300 ,nhấp chọn biến dongcohut1,nhấp Ok .
Tại hàng thứ nhất bên dưới cửa sổ Alarm Logging ,nhấp đúp vào cột MessageBit
và nhập giá trị 2.Tiếp tục nhấp đúp vào cột Thong Bao,nhập Bon Day,và cột Vi Tri
nhập Bon.
Trang 136

Đồ án 1
Tiếp tục như vậy ,tạo thên nhiều thông báo nữa.
3.3.4.2 Cài đặt thông báo màu .
Trong cửa sổ Alarm Logging ,nhấp chọn Message classes >Error .Bên phải cửa
sổ Alarm Logging ,nhấp phải vào biểu tượng Alarm.Từ trình đơn đổ xuống ,chọn
Properties.
Hộp thoại Type xuất hiện .Trong khung Preview ,có 3 chế độ :Came in (chế độ
hoạt động ),Went out (chế độ không hoạt động) và Acknowledgle.Trong đó ,Text
Color là màu chữ ,còn Background Color là màu nền.
3.3.4.3 Chèn cửa sổ bản tin vào trong bức ảnh.
Trên cửa sổ WinCCEplorer , ở cột Name nhấp phải chuột chọn New Picture
Trang 137

Đồ án 1
Tiếp theo ,nhấp phải vào Pdl0.pdl chọn Rename Picture.
Trong cửa sổ New Name đặt tên Alarm Logging.pdl.
Sau đó ,nhấp đúp vào Alarm Logging.pdl.Cửa sổ giao diện Graphic Designer
xuất hiện như hình dưới..Chèn bản thông báo vào màn hình bằng cách:Nhấp chọn
mục Smart Objects>Control trên bảng Object palette.
Trang 138

Đồ án 1
Trên màn hình làm việc kéo hình chữ nhật phù hợp .Hộp thoại Insert a control
xuất hiện như hình .Trên hộp thoại ,mục WiCC Alarm Control được chọn mặc
định,nhấp Ok chấp nhận.
Hộp thoại WinCC Alarm Control properties xuất hiện .Tại mục Window title
,nhập tên Bang Thong Bao.Check vào Display window title,nhấp Apply và Ok chấp
nhận.
Trở lại màn hình giao diện Graphics Designer, Bang Thong Bao được tạo như
hình.
Trang 139

Đồ án 1
Tiếp tục nhấp đúp vào Bang Thong Bao để thiết lập thông số hiển thị.Hộp thoại
WinCC Alarm Control properties xuất hiện .Tab General được chọn mặc
định,check vào mục Sizeable và Display window Title.
Trang 140

Đồ án 1
Nhấp nút Selection thì cửa sổ Sever Selection hiện ra.Chọn Tuan và nhấp Ok.
Trở lại WinCC Alarm Control properties ,chọn tab Message lists
Chọn 2 mục Thong Bao và Vi Tri .Nhấp mũi tên để chuyển qua khung Elements
of the Message Line.
Trang 141

Đồ án 1
Sau khi thiết lập xong .Chọn File>Save
Trang 142

Đồ án 1
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TỰ ĐỘNG HÓA TRONG CÔNG NGHIỆP TS. TRẦN THU HÀ
2. GIAO DIỆN NGƯỜI VÀ MÁY TS.TRẦN THU HÀ
3. TỰ ĐỘNG HÓA TRONG CÔNG NGHIỆP VỚI WINCC TS. TRẦN THU
HÀ
Trang 143

Luận văn: Chương trình WinCC kết hợp vói các PLC, HAY

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Luận văn: Chương trình WinCC kết hợp vói các PLC, HAY

Similar to Luận văn: Chương trình WinCC kết hợp vói các PLC, HAY (20)

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Luận văn: Chương trình WinCC kết hợp vói các PLC, HAY