Thiết kế, hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao và đếm sản phâm điều khiển bằng PLC S7 200 - Pdf 34

MỤC LỤC
BẢNG LỆNH ĐẾM LÊN, ĐẾM XUỐNG :.............................................................24
NHÓM LỆNH SO SÁNH :........................................................................................27
BẢNG LỆNH ĐẾM LÊN..........................................................................................64

Trang 1


LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay sự tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới diễn ra nhanh chóng, với sự ra
đời của hàng loạt những sản phẩm mới ứng dụng những tiến bộ ở những nước phát
triển. Đặc biệt trong những năm gần đây kĩ thuật điều khiển phát triển mạnh mẽ, có
nhiều công nghệ điều khiển mới được ra đời để thay thế cho những công nghệ đã lỗi
thời.
Để bắt kịp với tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới cũng như đáp ứng yêu cầu
CNH_HĐH đất nước thì ngành công nghiệp Việt Nam đang thay đổi nhanh chóng,
công nghệ và thiết bị hiện đại đang dần dần được thay thế các công nghệ lạc hậu và
thiết bị cũ. Các thiết bị công nghệ tiên tiến với hệ thống điều khiển lập trình PLC, Vi
xử lý, điện khí nén, điện tử. Đang được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp như các
dây truyền sản xuất nước ngọt, chế biến thức ăn gia xúc, máy điều khiển theo chương
trình CNC, các hệ thống đèn giao thông, các hệ thống báo động. Trong các trường đại
học cao đẳng và các trường trung học đã và đang đưa các thiết bị hiện đại có khả năng
lập trình được vào giảng dạy. Một trong những loại thiết bị có ứng dụng mạnh mẽ và
đảm bảo có độ tin cậy cao là hệ thống điều khiển tự động PLC.
Với đề tài “Thiết kế, hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao và đếm sản
phâm điều khiển bằng PLC S7 200”. Chúng em đã vận dụng được những ưu điểm
của hệ thông điều khiển này.
Sau quá trình học tập rèn luyện và nghiên cứu tại trường chúng em đã tích luỹ
được vốn kiến thức để thực hiện đề tài của mình. Cùng với sụ hướng dẫn tận tình của
thầy Phạm Duy Dưỡng, cũng như các thầy cô giáo trong khoa và các bạn sinh viên
cùng khoá đến nay chúng em đã hoàn thành đề tài này

giãn càng nhiều.
- Ngửi băng tải thấy có mùi thơm, nếu băng tải có mùi thơm khó chịu thì bỏ ngay.
- Lấy mũi nhọn đâm thử, băng tải mà kém thì thủng ngay một lỗ, loại tốt thì khó
thủng và có đàn hồi.
- Băng tốt thì bề mặt ít lồi lõm và không bị vá, sữa chữa.
1.3. Các loại băng tải
a. Băng tải bố NN
 Cấu tạo

Hình 1.1: Băng tải bố NN
Băng tải bố NN gồm nhiều sợi dọc /ngang đểu là Nylon, có các thành phần gồm:
cao su mặt trên + lớp bố + cao su mặt dưới. Lớp bố của băng tải loại này duy trì sức
căng cũng như tạo độ bền cho kết cấu băng tải, chịu lực nén và kéo tải, chịu nhiệt
1000C tới 6000C.
 Đặc điểm
- Cường lực chịu tải lớn: chịu lực gấp 5 lần sợi Cotton.

Trang 3


- Chịu lực va đập lớn: sợi Nylon là loại sợi tổng hợp chịu sự va đập rất tốt nên các

tác động ngoại lực hầu như không ảnh hưởng đến chất lượng bố.
- Chịu axit, chịu nước và một số loại hóa chất khác.
- Chống được lão hóa do gấp khúc, uốn lượn nhiều trong sử dụng.
- Tăng cường sự bám dính giữa sợi và cao su, đồng thời giảm thiểu việc tách tầng
giữa các lớp bố.
- Rất bền nếu phải hoạt động trong môi trường nhiệt độ thấp.
- Độ dai cực lớn, nhẹ và làm tăng lên sức kéo của motor dẫn đến giảm tiêu thụ
điện.

trên 300m, do có thể chịu được cường lực rất cao.

Hình 1.3: Băng tải cáp thép
- Các sợi cáp thép được bố trí song song đều nhau theo chiều dọc băng tải và rải

đều trên toàn mặt băng tải.
- Băng tải cáp thép có tỷ lệ dãn dư cực thấp dưới 1% kể cả trong điều kiện toàn tải.
- Băng tải cáp thép có độ bền tuyệt hảo nhất trong các loại băng tải.
- Toàn bộ cáp thép trước khi lưu hóa phải được xử lý tráng ngoài tạo bám dính với
lớp cao su bao quanh và đây là yếu tố quang trọng nhất khi chọn băng tải. Lớp cao su
mặt được chế tạo đặc biệt để chống lại các lực xé rách từ mọi hướng.
- Có những băng tải thép có tuổi thọ tới 15- 20 năm trong điều kiện vận hành liên
tục hiệu quả kinh tế là rất lớn.
d. Băng tải bố EP
 Cấu tạo và đặc điểm
- EP ký hiệu là băng tải có vải bố chịu lực bằng sợi tổng hợp Polyester làm sợi dọc
và sợi Nylon làm sợi ngang.
- Độ dãn băng tải rất nhỏ làm cho hành trình khởi động ngắn hơn do vậy tiết kiệm
điện hơn. Băng chuyền khởi động êm, đặc biệt là đối với băng chuyền có độ dài lớn.
- Chịu ẩm tốt hơn các loại bố khác, vì sợi Polyester có đặc điểm chịu ẩm, nước rất
tốt do đó tuổi thọ băng kéo dài hơn đặc biệt khi gặp ẩm cao, chịu nhiệt rất tốt khi dưới
1500C, chịu hóa chất cực tốt.
 Ưu điểm
- Độ giiãn rất thấp nhỏ hơn 4%, vì vậy bề mặt cao su không bị rạn nứt tránh được
hiện tượng thẩm thấu-tác nhân gây lão hóa tới các lớp bố.
 Tỷ lệ truyền của băng tải
Ta có:

N 2 = θ1
N1 θ 2

Ðầu ra : 1 bộ tiếp điểm rơle 3A, 250

hơn) với 2 dòng: E3FA và E3RA (loại

VAC

đứng)

Khoảng cách phát hiện :

• Có cả model với tính năng đặc biệt như

* Phản xạ khuyếch tán : 70cm (E3JM-

dòng E3Z: phát hiện vật trong, vật bóng,

DS70M4(T))

vật màu sắc khác nhau.

* Thu phát : 10m (E3JM-10M4(T))

• Thân ngắn gọn; chùm sáng mạnh; đèn
LED chỉ thị sáng rõ, dễ quan sát.

* Phản xạ gương : 4m (phân cực)
(E3JM-R4M4(T))

• Thiết kế chắc chắn, dễ lắp đặt.



Loại khuếch đại rời dùng cáp quang có chỉ
• KT: 40x12x21 (mm)
• Chọn kiểu đầu ra tác động theo
sáng/tối

thị số
(Optical Fiber / Amplifiers)
Loại chuẩn:
Trang 7


• Chức năng đèn báo hiệu sự ổn định;

E3X-DA11-S: (NPN) 30VDC, 100mA

điều chỉnh được độ nhạy

E3X-DA41-S: (PNP) 30VDC, 100mA
• Độ phân giải cao, chức năng cao cấp, có

Ðầu ra: NPN/ PNP

thể phát hiện màu

30VDC,100mA,Nguồn cấp :10-30

• Nhiều kiểu: loại chuẩn, loại có đầu ra kép,

VDC,30mA


Khoảng cách phát hiện (tùy theo loại cáp

PNP)

quang sử dụng): 15-150mm với loại cáp
E32-DC200B

Các loại đặc biệt: E3X-DAG*/DAB* (digital) : có khả năng phát hiện màu,
chỉ thị số, phát hiện điểm nhỏ

Trang 8


E3X-ZD: Bộ khuếch đại cảm biến sợi quang
Bộ khuyếch đại cho cảm biến sợi quang kỹ thuật số loại mới với 1 giá trị hiển thịsố
, kết hợp hài hòa các tính năng khoảng cách phát hiện xa, chính xác và tốc độcao, t
ùy chọn được đơn giản hóa giúp bất cứ ai cũng có thể sử dụng được. Đặcbiệt giá th
ành rất hấp dẫn !
Loại dây dẫn: E3X-ZD11 (NPN),
E3X-ZD41 (PNP)
Loại giắc cắm: E3X-ZD6 (NPN),
E3X-ZD8 (PNP)

E3X-HD: Cảm biến sợi quang “thông minh”


Chức năng tự động bù sáng tiên tiến APC và DPC, dễ cài đặt với “Smarttuning”



Loại DC :
E2E-X2(M)E1: 2mm
E2E-X5(M)E1 : 5mm
E2E-X10(M)E1 : 10mm
Loại AC : E2E-X2Y1: 2mm E2E-X5Y1 : 5mm
E2E-X10Y1 : 10mm

Trang 10


E2A: Phát hiện vật kim loại

• Giá thấp nhất cho loại hình trụ vỏ kim loại

(series mới)

• Khoảng cách phát hiện xa (tới 30 mm)
• 4 kích cỡ đường kính M8, M12, M18, M30 và 2
kích cỡ chiều dài
• Có loại prewired và connector M8, M12
• 2 chất liệu vỏ (brass và stainless steel)
• Nguồn 12-24 DC
Model thông dụng:

E2B: Phát hiện vật kim loại
(series mới)

-E2A-M12KS04*: 4mm; E2A-M12KN08*: 8mm
• 372 models DC 3 dây (dây nối hoặc giắc cắm)
• 4 kích cỡ đường kính M8, M12, M18 và M30

D= 34 x 82 : 3-25mm
Nguồn :
10-40 VDC; 90-250 VAC
Các loại sensor khác
Cảm biến áp suất E8AA

E8AA-M05: 0-5kg/cm², Ðo áp suất khí, chất
E8AA-M10: 0-10kg/cm² lỏng với đầu ra analog
4-20mA

Cảm biến phát hiện bằng siêu



Khoảng cách phát hiện tới 6m, có thể điều

âm

chỉnh được, không bị ảnh hưởng bởi màu sắc,

E4PA-N

tính chất bề mặt vật thể


Chức năng chống nhiễu tương hỗ, bù sai số
nhiệt độ




sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích ( ngõ vào ) tác động
vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định kỳ hay các sự kiện được
đếm.
Thông thường, một PLC được cấu tạo bởi 7 module phần cứng sau: Module
nguồn, module đơn vị xử lý trung tâm, module bộ nhớ chương trình và dự liệu,
module đầu vào, module đầu ra, modul phối ghép, module chức năng.

Panel lập
Bộ nhớ
Khối ngõ vào
Hình 2.1: Các Modul của một PLC.
trình,
chương
1.2. Cấu trúc, nguyên
của PLC S7-200, CPU 224 Quản
vận lý hoạt động
trình
Đơn vị

hành,
xử lý
a. Cấu trúc
Bộ
nhớ
giám sát.
việc
trung
dữ
liệu
 Một bộ PLC gồm 5 thành phần chính

Ngõ vào tích cực mức cao: 24VDC.

-

Ngõ ra tích cực mức cao: 24VDC.

Hình 2.3: Sơ đồ khối của CPU224DC
b. Nguyên lý hoạt động
 Đơn vị xử lý trung tâm
CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra
chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong
Trang 14


chương trình, sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các
thiết bị liên kết để thực thi và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào
chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ.
 Hệ thống bus
Hệ thống bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín
hiệu song song:
- Address Bus: Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau.
- Data Bus: Bus dùng truyền dữ liệu.
- Control Bus: Bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điều khiển
đồng bộ các hoạt động trong PLC.
Trong PLC các số liệu được trao đổi giữa bộ xử lý và các modul vào ra thông
qua Data Bus. Address Bus và Data Bus gồm 8 đường, ở cùng thời điểm cho phép
truyền 8 bit của 1 byte một cách đồng thời hay song song.
 Bộ nhớ
PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp
- Làm bộ định thì cho các kênh trạng thái IN/OUT

a. Lệnh vào / ra

Nhập dữ liệu từ
ngoài vào
2. Thực hiện chương
trình

- Lệnh Load (LD)

Lệnh LD nạp giá trị logic của một tiếp điểm vào trong bit đầu tiên của ngăn xếp,
các giá trị còn lại trong ngăn xếp bị đẩy lùi xuống một bit.
Toán hạng gồm: I, O, M, SM, V, C, T.
Tiếp điểm thường mở sẽ đóng khi ngõ vào PLC có địa chỉ là 1.
Dạng LAD

Dạng STL

LD I0.0 = Q0.0

- Lệnh Load Not (LDN)

Lệnh LDN nạp giá trị logic của một tiếp điểm vào trong bit đầu tiên của ngăn
xếp, các giá trị còn lại trong ngăn xếp bị đẩy lùi xuống một bit.
Tiếp điểm thường đóng sẽ mở khi ngõ vào PLC có địa chỉ là 1
Dạng LAD

Dạng STL
LDN I0.0 = Q0.0

Trang 16


n=1
Tiếp điểm thường đóng sẽ mở khi

SM, (bit) T,

┤/├
n

n=1
Tiếp điểm thường mở sẽ đóng tức

┤I├
n

thời khi n = 1
Tiếp điểm thường đóng sẽ mở tức

┤/I├

C

n:1

thời khi n = 1

- OUTPUT (=)

Lệnh sao chép nội dung của bit đầu tiên trong ngăn xếp vào bit được chỉ định
trong lệnh. Nội dung ngăn xếp không bị thay đổi.

Trang 18


Mô tả lệnh S (Set) và R (Reset) :
STL
S S-bit n

LAD
S bit n
──( S )

Mô tả
Đóng một mảng gồm n

các tiếp điểm kể từ địa chỉ S- M, SM, T,
bit

R S-bit n

C,V(bit)
Ngắt một mảng gồm n các

S bit n
──( R )

tiếp điểm kể từ S-bit. Nếu Sbit lại chỉ vào Timer hoặc
Counter thì lệnh sẽ xoá bit
đầu ra của Timer/Counter đó.

SI S-bit n

thể sử dụng lệnh A (And) và O (Or) cho các hàm hở hoặc các lệnh AN (And Not), ON
(Or Not) cho các hàm kín. Giá trị của ngăn xếp thay đổi phụ thuộc vào từng lệnh.
- AND (A)

Dạng LAD

Dạng STL
LD I0.0
A I0.1=

Q0.0

- AND NOT (AN)

Tín hiệu ra sẽ là nghịch đảo của tín hiệu vào
Dạng LAD

Dạng STL
Trang 19


LD I0.0
AN I0.1=

Q0.0

- OR (O)

Tín hiệu ra sẽ bằng 1 khi ít nhất có một tín hiệu vào bằng 1.
Dạng LAD


Trang 20


LD I0.0
EU= Q0.0
LD I0.0
ED= Q0.1
LD I0.0
NOT= Q0.2

Biểu đồ thời gian

Hình 2.5: Giản đồ thời gian các tiếp điểm đặc biệt
- Tiếp điểm trong vùng nhớ đặc biệt
- SM0.0: Vòng quét đầu tiên thì mở nhưng từ vòng quét thứ 2 trở đi thì đóng.
- SM0.1: Ngược lại với SM0.0, vòng quét đầu tiên tiếp điểm này đóng, kể từ vòng

quét thứ 2 thì mở ra và giữ nguyên trong suốt quá trình hoạt động.
- SM0.4: Tiếp điểm tạo xung với nhịp xung với chu kì là 1 phút.
- SM0.5: Tiếp điểm tạo xung với nhịp xung với chu kì là 1 giây.
e. Các lệnh thời gian (Timer)
 Các lệnh điều khiển thời gian Timer
Timer là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra nên trong điều khiển
vẫn thường gọi là khâu trễ. Nếu kí hiệu tín hiệu (logic) vào là x(t) và thời gian trễ tạo
ra bằng Timer là τ thì tín hiệu đầu ra của Timer đó sẽ là x (t – τ) S7-200 có 64 bộ
Timer (với CPU 212) hoặc 128 Timer (với CPU 214) được chia làm 2 loại khác nhau:
- Timer tạo thời gian trễ không có nhớ (On-Delay Timer), kí hiệu là TON.
- Timer tạo thời gian trễ có nhớ (Retentive On-Delay Timer), kí hiệu TONR.
- Hai kiểu Timer của S7-200 (TON và TONR) phân biệt với nhau ở phản ứng của


T-bit có giá trị logic bằng1. Có SMW, C, hằng số.
thể Reset Timer kiểu TON bằng
lệnh R hoặc bằng giá trị logic 0
tại đầu vào IN.
Khai báo Timer số hiệu xx kiểu Txx (Word)
TONR để tạo thời gian trễ tính từ CPU 214: 0-31,64-95
khi đầu vào IN được kích. Nếu PT: VW, TR, (Word)
như giá trị đếm tức thời lớn hơn C, IW, QW, MW,
hoặc bằng giá trị đặt trước PT thì SMW,

AC,

AIW,

T-bit có giá trị logic bằng1. Chỉ hằng số.
có thể Reset Timer kiểu TONR
bằng lệnh R cho T-bit.
Khi sử dụng Timer TONR, giá trị đếm tức thời được lưu lại và không bị thay đổi
trong khoảng thời gian khi tín hiệu đầu vào có logic 0. Giá trị của T-bit không được
Trang 22


nhớ mà hoàn toàn phụ thuộc vào số kết quả so sánh giữa giá trị đếm tức thời và giá trị
đặt trước.
Khi Reset một Timer, T-word và T-bit của nó đồng thời được xóa và có giá trị
bằng 0, như vậy giá trị đếm tức thời được đặt về 0 và tín hiệu đầu ra cũng có trạng thái
logic 0.
- Timer kiểu TON


thay đổi trạng thái logic từ 0 lên 1 của tín hiệu. Số xung đếm được ghi vào thanh ghi 2
byte của bộ đếm, gọi là thanh ghi C- word.
Nội dung của thanh ghi C- word, gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm, luôn
được so sánh với giá trị đặt trước của bộ đếm, được kí hiệu PV. Khi giá trị đếm tức
thời bằng hoặc lớn hơn giá trị đặt trước này thì bộ đếm báo ra ngoài bằng cách đặt giá
trị logic 1 vào 1 bit đặc biệt của nó gọi là C-bit. Trường hợp giá trị đếm tức thời nhỏ
hơn giá trị đặt trước thì C-bit có giá trị logic là 0.
Khác với các bộ Timer, các bộ đếm CTU và CTUD đều có chân nối với tín hiệu
điều khiển xóa để thực hiện việc đặt lại chế độ khởi phát ban đầu (Reset) cho bộ đếm,
được kí hiệu bằng chữ cái R trong LAD, hay được qui định là trạng thái logic của bit
đầu tiên của ngăn xếp trong STL. Bộ đếm được Reset khi tín hiệu xóa này có mức
logic là 1 hoặc khi lệnh R (Reset) được thực hiện với C-bit. Bộ đếm được Reset cả Cword, C-bit đều nhận giá trị 0.
Bảng lệnh đếm lên, đếm xuống :
LAD

Mô tả

Trang 24

Toán hạng


Khai báo bộ đếm tiến theo sườn lên Cxx: (Word)
của CU. Khi giá trị đếm tức thời C- CPU 214 : 0-47,
word, Cxx lớn hơn hoặc bằng giá trị 80-127
đặt trước PV, C-bit (Cxx) có giá trị Pv(Word):

VW,

logic bằng 1. Bộ đếm ngừng đếm T, C, IW, QW,

Sử dụng bộ đếm CTU
LAD

STL
LD I0.0
LD I0.1
CTU C40, +5

Giản đồ thời gian:

Trang 25

số,



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status