Vidu S7-300 WinCC

Yêu cầu 1: Thiết kế hệ thống điều khiển giám sát hoạt động của động cơ. 1.





Có giao diện nhập thời gian chạy, nhấn SET để thời gian chạy được cập nhật cho hệ thống. Nếu không nhập thời gian, thời gian mặc định chạy sẽ là 3s.  Nhấn nút START, động cơ hoạt động trong khoảng thời gian chạy. Nhấn nút STOP động độn g cơ dừng.

Thực hiện : Dự án bao gồm 2 phần : 1. Thực hiện trên phần mềm STEP7 cho PLC S7-300. 2. Thực hiện trên phần mềm WinCC. 1.1.

Thực hiện trên phần mềm STEP, các bước thực hiện :

Chú ý : Thiết lập CPU dùng mạng MPI, địa chỉ mạng 2 (từ 2 → 31).

1.1.1. Tạo Project 

Bấm chạy phần mềm Simatic Manager 

 Nhấn [Next], màn hình giao giao diện xuất hiện :

Lựa chọn loại CPU Name , MPI address và thực hiện nhấn Next. N ext.

Trong Blocks, tick chọn , Language for Selected Blocks và thực hiện nhấn [Next].

 Nhập tên , chọn [Finish] Màn hình giao diện quản lý STEP7

1.1.2. Thiết lập phần cứng

Bấm chọn vào [ SIMATIC 300 Station], click đôi vào Hardware, màn hình xuất hiện :

Tạo cấu hình như sau :

1.1.3. Thiết lập thông số mạng.

Bấm chọn vào [ Net Pro], kéo nối mạng MPI :

1.1.4. Viết chương trình.

Đóng màn hình thiết lập phần cứng, bấm bấ m chọn vào [ Block ], ], click đôi vào OB100 để viết chương trình khởi động  Nhập nội dung chương trình :

Cấu hình dữ liệu preset value time được chỉ ra ở trang 23 tài liệu hướng dẫn sử dụng  phần mềm STEP7 của tác giả Hà Văn Trí. Người đọc tham khảo tài liệu này để biết cách sử dụng. Chú ý :

Đóng màn hình soạn thảo OB100, mở màn hình soạn thảo OB1 để nhập các nội dung sau :

Giải thích :    

I0.0 là nút START (NO) ở phần cứng, M0.0 là nút START trên WinCC. I0.1 là nút STOP (NO) ở phần cứng, M0.1 là nút STOP trên WinCC. T0 là timer.  Nguyên lý hoạt động : Nhấn I0.0 hoặc M0.0 để khởi động. Nhấn M0.1 hoặc I0.1 hoặc delay đủ thời gian để dừng.

Dữ liệu ở MW4 dưới dạng Decimal (nhập qua WinCC) được chuyển đổi qua dạng BCD chứa vào trong MW6, sau đó được thực hiện ghép với W#16#2000 để chuyển sang dạng dữ liệu của timer và chứa vào MW8.

Giải thích :

Khi ngõ ra Q0.0 được tích cực, sẽ là điều kiện để bộ định thời của timer TON T0 định thời theo thời gian được thiết lập chứa ở MW2.

Giải thích :

Nếu dữ liệu ở MW4 0 và có điều kiện là nút nhấn SET dữ liệu sẽ thực hiện di chuyển dữ liệu từ MW8 vào MW2.

Giải thích :

1.1.5. Soạn thảo mô phỏng

Bấm chọn trình gọi mô phỏng ở màn hình quản lý, soạn thảo màn hình với cấu hình sau :

Từ màn hình quản lý, thực hiện [Download] chương trình xuống PLC ảo.

1.1.6. Thực hiện mô phỏng.

Bấm vào [RUN] ở màn hình mô phỏng, chọn Monitor on\ ở màn hình soạn thảo, bố trí màn hình có dạng dưới để dễ nhìn. Click chọn, sau đó click bỏ I0.0 tương ứng với nhấn START, quan sát

thời gian trên T0, ngõ ra Q0.0, vùng nhớ M và liên hệ với nguyên lý hoạt động của hệ thống để nhận xét kết quả.

Bấm chọn STOP trên màn hình mô phỏng, bấm chọn Monitor off.

1.2.

Thực hiện trên phần mềm WinCC.

1.2.1. Tạo Project.

Bấm chọn WinCC Explorer 

Màn hình soạn thảo hiển thị lựa chọn dưới :

Bấm chọn [Single-User Project], chọn OK.

 Nhập tên project [test], lựa chọn ổ đĩa, bấm chọn [Create], [Create], màn hình quản lý dự án WinCC

1.2.2. Cài đặt Driver

Chọn [SIMATIC S7 Protocol Suite.chn], xác nhận bằng [Open]

1.2.3. Thiết lập kết nối.

Chọn [MPI], click chuột phải chọn [New Driver Connection…]

 Nhập tên vào [Name], chọn [Properties] [Properties]

Chọn [Slot Number] bằng 2, xác nhận [OK], [OK].

1.2.4. Tạo Tag (biến) kết nối WinCC với PLC S7-300.

Click chuột phải vào [New Tag…] để nhập tên biến.

Chú ý : Dự kiến có các biến sau : START (bit), STOP (bit), SET (bit), SETNUMBER (decimal), MOTOR (bit) Chọn [Name], đặt tên START. Bấm chọn [ Select]

 Nhập chọn [Data] dạng Bit Bit memory, [Address] có địa chỉ M0.0, xác nhận bằng [OK]

Thực hiện tương tự với   

STOP [M0.1] SET [M0.2] MOTOR [Q0.0]

Thực hiện gán Tag cho SETNUMBER, chọn Tab [Limits/Reporting]

 Nhập dữ liệu [Upper limit] limit] và [Lower limit], bấm chọn lại Tab [General], chọn [Select] [Select]

Chọn nhập [Data] dạng Bit memory, [Address] dạng Word, địa chỉ MW2, chọn OK.

1.2.5. Tạo màn hình giao diện Tạo màn hình giao diện.

Click chuột phải vào [Graphics Designer], chọn New picture. Click chuột phải vào tên Project, chọn Rename picture và đặt tên mới WinCC.Pdl. Click đôi vào WinCC.Pdl

Click chuột phải vào Graphics Designer, chọn New picture

Màn hình giao diện có dạng:

Tạo nút nhấn.

Chọn [Button], vẽ dạng nút nhấn:

Màn hình xuất hiện, gõ tên START :

Click đôi lên nút nhấn START vừa tạo

Bấm chọn [Events>Button>Mouse>Mouse left]

Click chuột phải lên [Action], chọn [C-Action…], gõ lệnh và xác nhận [OK]

Bấm chọn [Events>Mouse>Release left], click chuột phải vào [Action], chọn [C-Action…] [C- Action…]

 Nhập lệnh và xác nhận OK 

Thực hiện tương tự, soạn thảo màn hình có dạng sau với các biến của nút SET {SET}, STOP {STOP}:

Tạo trường nhập dữ liệu I/O field.

Click chọn [I/O Field]

Bấm chọn trên Screen, giữ chuột trái và vẽ độ lớn cửa sổ nhập. Nhập dữ liệu [Tag], [Update], [Type] cho I/O field.

Tạo mô tả động cơ hoạt động

Bấm chọn [View>Library]

Lựa chọn [Siemens HMI Symbol Library 1.4.1>Motor>Inverter drive], kéo thả vào màn hình soạn thảo. Bấm chọn [Object Palette>Rectangle], vẽ lên động cơ như hình :

Click chuột phải vào biểu tượng, chọn Properties. Ở ô Miscellaneous, click đôi vào [Display] để hiển thị Yes.

Ở ô [Flashing> Flashing Background Active], ở cột Static click đôi để chọn Yes, ở cột Dinamic, click đôi để chọn Tag {MOTOR}, ở cột Update click đôi để chọn {Uppon change}

Tạo nút thoát khỏi WinCC Runtime

Tạo nút thoát khỏi Runtime : Bấm chọn vào nút cần gán Exit WinCC, click đôi vào Exit WinCC Runtime, chọn [Yes] → Left mouse key → Next → Finish.

1.3.

Thực hiện mô phỏng

Bấm chạy trình mô phỏng STEP7. Bấm chọn trình chạy Runtime của WinCC. Nhập dữ liệu thời gian chạy vào ô I/O Field và nhấn xác nhận Enter. Nhấn nút SET để cập nhật dữ liệu vào Timer. Nhấn nút START để động cơ hoạt động, quan sát dữ liệu của các ô nhớ MW2, MW4, MW6, MW8, T0, nhấn nút STOP để động cơ  dừng. 2. Yêu cầu 2 :

 Nhập tên kết nối

Cấu hình kết nối

Tạo nhóm Tag [Folder] hoặc Tag [Item…]

 Nhập tên Tag vào vào [Name] với {START}, [Memory Location] Location] với {M0.0, Write}, xác nhận OK.

Thực hiện tương tự với STOP {M0.1, Write}, SET {M0.2, Write}, MOTOR {Q0.0, Read} Tạo Tag Process SETNUMBER {VW10, INT}, xác nhận OK.

Tô đen toàn bộ các Tag, kéo thả xuống Test Client.

Bấm chọn Test Client Status để thực hiện giám sát Kết nối WinCC với PC-Access

Chọn OPC>

Lựa chọn các biến cần giám sát, chọn Add Items

 Nhập dữ liệu ở Prefix là 1, chọn Finish.

Màn hình quản lý WinCC xuất hiện.

Tạo các nút như sau :

Trong đó nút SET được tạo :

Bấm chọn [Mouse], click chuột phải lên [Press left], chọn C-Action…

 Nhập lệnh vào cửa sổ lệnh.

Bấm chọn [Mouse], click chuột phải lên [Release], chọn C-Action…

 Nhập lệnh vào cửa sổ lệnh.

Thực hiện tương tự với các nút START {1START}, STOP {1STOP}, và đối tượng động cơ  MOTOR {MOTOR}. Riêng đối với việc thiết lập I/O field, thực hiện như sau :

Để thể hiện động cơ hoạt động, cần thiết lập [Miscellaneous>Display] có lựa chọn Yes. [Flashing], cột Static có lựa chọn Yes, cột Dinamic có lựa chọn là 1MOTOR, cột Update có lựa chọn là Uppon Change.