Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
MÀN HÌNH HIỂN THỊ OP3
I. Giới thiệu OP3
OP3 là một thiết bị SIMATIC HMI hiển thị các message hoặc Alarm và hiển thị các
giá trị được truyền từ PLC S7 lên. Dữ liệu có thể truyền nhận qua lại giữa PLC S7 và
OP3, tức là dữ liệu có thể được đặt trên OP3 nhờ các phím chức năng và các phím số
trên màn hình và truyền cho PLC xử lý và ngược lại dữ liệu PLC xử lý sẽ được sử
dụng để hiện thị hoặc điều khiển OP3. Các chức năng của các máy móc có thể được
thực hiện trên OP3, OP3 phù hợp cho sự điều chỉnh trong các bộ chuyển mạch cabin
và bàn điều khiển, và sử dụng cho các thiết bị cầm tay trong các khoang tàu.
1. Miêu tả sản phẩm
1.1. Cấu hình
Tạo vùng dữ liệu: Trước khi sử dụng OP3 ta phải cấu hình và khai báo vùng dữ liệu
giao tiếp với PLC.
Cấu hình với Protool: Để cấu hình cho OP3 chúng ta sử dụng phần mềm Protool
và cấu hình cho nó trên Computer, cấu hình đó sẽ được chuyển cho OP3 trong quá
trình transfer. Trong lúc hoạt động thì OP3 sẽ kết nối và tác động qua lại với PLC.
Trang 1
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Hình 1: cấu hình và các giai đoạn quá trình điều khiển
1.2. Hình dạng của OP3
Hình 2: màn hình, bàn phím, công kết nối, nguồn của OP3.
Hiển thị, bàn phím và kết nối của OP3
- LCD display: Hiển thị với 2 dòng, mỗi dòng có thể lên đến 20 ký tự, mỗi ký tự
cao 5mm.
- Systems keyboard: gồm 8 phím chức năng để gọi các chức năng cơ bản.
- Keypad : gồm 10 phím số(1÷ 9).
- Soft key: gồm 5 phím (F1 ÷ F5) , chúng có thể cấu hình các phím mềm, các
phím này có thể định các chức năng khác nhau cho các màn hình khác nhau.
- MPI connection: cổng kết nối MPI.
- RS232 connection: cổng kết nối RS232.
Số lớn nhất của field trên một màn hình
Số field lớn nhất trên một đầu vào màn hình
Hiển thị
Màn hình chuẩn “Timer” và “counter”
40
20
300
8
X
X
Các chức năng chẩn đoán (status / force var) X
Ngôn ngữ cấu hình cho OP GE, EN, FR, IT, SP
Số ngôn ngữ có thể thay đổi trong chế độ online 3
Giao tiếp sử dụng Simatic – S7
PPI
MPI
X
X
Kết nối OP3 và somatic S7
Số PLC có thể kết nối với OP3
Số OP3 kết nối với PLC S7-200
Số OP3 kết nối với PLC S7-300
2
1
Trang 3
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
3
II. Các chức năng của OP3
3. Hoạt động
3.1. Bàn phím
- Kết nối nguồn 24VDC
- Cấu hình trên computer
Trang 5
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Kết nối với máy tính qua cable MPI hoặc RS232
- Kết nối PLC: kết nối qua cable MPI
IV. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PROTOOL ĐỂ LẬP TRÌNH CHO OP3
6. Giới thiệu tổng quan về phần mềm Protool
Phần mềm SIMATIC Protool Pro được phát triển bởi tập đoàn Siemens AG được ứng
dụng để thiết kế các giao diện đo lường điều khiển, giám sát và chẩn đoán quá trình,
Trang 6
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
thu thập và lưu trữ dữ liệu dựa trên các công cụ như text displays, perator panels,
touch panels và Windows-based systems … SIMATIC Protool pro được cấu thành bởi
hai thành phần là Protool/Pro CS (Configuration System) configuration software và
Protool/Pro RT (Runtime) process visualization software. Cả hai hệ thống này có thể
chạy trên nền Windowns 95, Windows 98, Windows 2000, Windows XP và Windowns
NT 4.0.
Với Protool/Pro CS được dùng để thiết kế giao diện trên cấu hình của máy (PU
hoặc PC) trong Windowns (dùng để chạy ứng dụng khi kết nối giao diện trên PC
hoặc PU với thiết bị điều khiển PLC). Còn Protool/Pro RT là một chương trình
được chạy ở chế độ Demo trong Windows hoặc trong các Panel PC (dùng chủ
yếu để mô phỏng các quá trình ảo).
SIMATIC Protoo/Pro RT được chậy trên nền của Windows với các công cụ như:
- Máy tính Standard PC.
- SIMATIC panel PC, ví dụ như FI25, FI45, PC670, PC670 TOUCH.
- Các panel chuyên dụng cho hệ thống SCADA: Operator panel OP370/Pro.
Cấu trúc
cơ bản của một hệ thống điều khiển giám sát (SCADA) ứng dụng Protool/Pro RT được
mô tả như hình 5.
Bước 5 Đặt tên cho project
Bước 6 viết chương trình cho PLC
Trang 10
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
7.2. Tạo project từ Protool/Pro CS liên kết với PLC S7-300 vừa tạo.
Bước1
Trang 11
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Bước 2 chọn file chứa chương trình PLC S7-300 liên kết với operating unit
Trang 12
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Bước 3 đặt tên cho project
Bước 4 chọn operating unit
Trang 13
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Bước 5 đặt tên PLC liên kết với operating unit
Bước6 lựa chọn mạng liên kết và thiết lập các thông số giao tiếp.
Trang 14
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Bước 7: click finish để hoàn tất việc khởi tạo project
7.3. Khái niệm cơ bản về thẻ tag
a> Khái niệm về tag
Tag là một thẻ trung gian có ý nghĩa quan trọng trong truyền thông giữa PLC
với các operating unit. Tag được xác định theo kiểu dữ liệu và giá trị của nó
luôn luôn thay đổi tron gquas trình PLC thực hiện chương trình.
Tag có hai loại, tag giao tiếp với PLC được gọi là tag toàn cục (Global tags).
Tag không giao tiếp với PLC được gọi là tag cục bộ (Local tags).
Tag toàn cục giao tiếp với PLC có thể truy cập trực tiếp vào bộ nhớ PLC. Khi
đó nó có thể đọc hoặc ghi từ operating unit và PLC.
Local tags không trực tiếp giao tiếp với PLC, nó chỉ có ý nghĩa trên
Data block Db Char, Byte, Int, Word, Dint, Dword, Real, Bool,
String
Timers T Timers
Counters C Couters
d> Đặt thuộc tính và cấu hình cho tags
- Đặt tên cho tag trên General tab
- Chon PLC, đặt kiểu, phạm vi và địa chỉ của tag.
- Đặt giới hạn trên và giới hạn dưới cho tag trong ô limit values tab. Trường hợp
mặc định ta đặt không giới hạn hoặc có thể đặt hằng số.
- Chọn Functions và khai báo thuộc tính cho sự thay đổi giá trị của tag.
- Đặt cấu hình cho options … đặt các giá trị khởi tạo cho tags, cũng như chọn
Read continuously, khi đó tag sẽ luôn cập nhật các sự kiện…
- Trên Archive tab được dùng để lưu trữ và ghi các dữ liệu của tag vào bộ nhớ.
Trang 16
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Scaling tab được dùng để xác định tỷ lệ xích của tag giữa PLC và operating unit.
Hình 6: đặt tên, địa chỉ và kiểu dữ liệu của tag
Hình 7: đặt giới hạn trên và giới hạn dưới cho tag.
Trang 17
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Hình 8: khai báo thuộc tính và file lưu trữ của tag.
Hình 9: khai báo địa chỉ lưu trữ file và tác động khi đầy bộ nhớ.
7.4. Area pointers
Trang 18
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Bước 1
Bước 2 lựa chọn tùy biến. Có 4 sự lựa chọn
- Event message
- Interface area
- Screen number
+ hiển thị theo dòng chữ chúng ta trực tiếp đánh vào
+ hiển thị theo giá trị của tag
Trang 23
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Bước 1
Bước 2 Lựa chọn input/output field
Màn hình hiển thị
+ hiển thị theo text/graphics
Trang 24
Tìm hiểu và viết chương trình điều khiển và cảnh báo hệ thống sử dụng S7 300 và OP3
Bước 1
Bước2
Màn hình hiển thị
Trang 25