Tổng Quan Về PLC S7-300 - Tài Liệu Text

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (9 trang)

Trang chủ

Luận Văn - Báo Cáo

Công nghệ thông tin

tổng quan về PLC S7-300

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (273.36 KB, 9 trang )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN III : GIƠÍ THIỆU PLC S7-300 PHẦN III. TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300 1. Lịch sử phát triển PLC-Bộ điều khiển lập trình PLC (Programmable Logic Controller) được sáng tạo ra từ ý tưởng ban đầu của một nhóm kỹ sư thuộc hãng General Motors vào năm 1968 nhằm thay thế những mạch điều khiển bằng Rơle và thiết bị điều khiển rời rạc cồng kềnh.-Đến giữa thập niên 70, công nghệ PLC nổi bật nhất là điều khiển tuần tự theo chu kỳ và theo bít trên nền tảng của CPU. Thiết bị AMD 2901 và AMD 2903 trở nên ngày càng phổ biến. Lúc này phần cứng cũng phát triển: bộ nhớ lớn hơn, số lượng ngõ vào/ra nhiều hơn, nhiều loại module chuyên dụng hơn. Vào năm 1976, PLC có khả năng điều khiển các ngõ vào/ra ở xa bằng kỹ thuật truyền thông, khoảng 200 mét.-Đến thập niên 80, bằng sự nỗ lực chuẩn hoá hệ giao tiếp với giao diện tự động hoá, hãng General Motors cho ra đời loại PLC có kích thước giảm, có thể lập trình bằng biểu tượng trên máy tính cá nhân thay vì thiết bị lập trình đầu cuối chuyên dụng hay lập trình bằng tay.-Đến thập niên 90, những giao diện phần mềm mới có cấu trúc lệnh giảm và cấu trúc của những giao diện được cung cấp từ thập niên 80 đã được đổi mới.-Cho đến nay những loại PLC có thể lập trình bằng ngôn ngữ cấu trúc lệnh (STL), sơ đồ hình thang (LAD), sơ đồ khối (FBD).-Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất PLC như: Siemens, Allen-Bradley, General Motors, Omron, Mitsubishi, Festo, LG, GE Fanuc, Modicon…-PLC của Siemens gồm có các họ: Simatic S5, Simatic S7, Simatic S500/505. Mỗi họ PLC có nhiều phiên bản khác nhau, chẳng hạn như: Simatic S7 có S7-200, S7-300, S7-400… Trong đó mỗi loại S7 có nhiều loại CPU khác nhau như S7-300 có CPU 312, CPU 314, CPU 316, CPU 315-2DP, CPU 614…2. Vai trò của PLC-Trong hệ thống điều khiển tự động hoá PLC được xem như một trái tim, với chương trình ứng dụng được lưu trong bộ nhớ của PLC. Nó điều khiển trạng thái của hệ thống thông qua tín hiệu phản hồi ở đầu vào, dựa trên nền tảng của chương trình logic để quyết định quá trình hoạt động và xuất tín hiệu đến các thiết bị đầu ra.PLC có thể hoạt động độc lập hoặc có thể kết nối với nhau và với máy tính chủ thông qua mạng truyền thông để điều khiển một quá trình phức tạp.3. Ưu thế của việc dùng PLC trong tự động hoá Thời gian lắp đặt ngắn. Dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển mà không gây tổn thất. Thời gian huấn luyện sử dụng ngắn, bảo trì dễ dàng.GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ Trang 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN III : GIƠÍ THIỆU PLC S7-300 Độ tin cậy cao, chuẩn hoá được phần cứng điều khiển.Thích ứng trong các môi trường khắc nghiệt như: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, điện áp thay đổi,…-Rõ ràng so với hệ thống điều khiển dùng Rơle thì hệ thống điều khiển dùng PLC có ưu thế tuyệt đối về khả năng linh động, mềm dẻo, và hiệu quả giải quyết bài toán cao.4. Phần cứng của PLC S7-300-PLC S7-300 được thiết kế theo kiểu module. Các module này sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau. Việc xây dựng PLC theo cấu trúc module rất thuận tiện cho việc thiết kế các hệ thống gọn nhẹ và dễ dàng cho việc mở rộng hệ thống. Số các module được sử dụng nhiều hay ít tuỳ theo từng ứng dụng, song tối thiểu bao giờ cũng có một module chính là module CPU. Các module còn lại là những module truyền và nhận tín hiệu với đối tượng điều khiển bên ngoài, các module chức năng chuyên dụng… Chúng được gọi chung là các module mở rộng. Các module mở rộng gồm có: Module nguồn (PS). Module mở rộng cổng tín hiệu vào/ra (SM), gồm có: DI, DO, DI/DO, AI, AO, AI/AO. Module ghép nối (IM). Module chức năng điều khiển riêng (FM). Module phục vụ truyền thông (CP).MCOILVALEPS CPUSM:DISM:DOFMSM:AISM:AOIM CPGVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ Trang 31Hình IV.1: Cấu trúc của PLC S7-300 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN III : GIƠÍ THIỆU PLC S7-3004.1. Module nguồn PS307 của S7-300-Module PS307 có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn xoay chiều 120/230V thành nguồn một chiều 24V để cung cấp cho các module khác của PLC. Ngoài ra còn có nhiệm vụ cung cấp nguồn cho các cảm biến và các cơ cấu tác động có công suất nhỏ.-Module nguồn thường được lắp đặt bên trái hoặc phía dưới của CPU tuỳ theo cách lắp đặt theo bề ngang hoặc theo chiều dọc.-Module nguồn PS307 có 3 loại: 2 A, 5A và 10 A.-Mặt trước của module nguồn gồm có: Một đèn Led báo hiệu trạng thái điện áp ra 24 V. Một công tắc dùng để bật / tắt điện áp ra. Một nút dùng để chọn điện áp đầu vào là 120 VAC hoặc 230VAC. -Mặt sau của module gồm có các lỗ dùng để nhận điện áp vào và ra.4.2. Khối xử lý trung tâm (CPU)-Module CPU là loại module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ định thời, bộ đếm và cổng truyền thông (RS485)… và có thể có một vài cổng vào/ra số. Các cổng vào ra số này được gọi là cổng vào ra onboard.-Trong họ PLC S7-300 các module CPU được đặt tên theo bộ vi xử lí có trong nó, như : module CPU312, module CPU314, module CPU315,…-Ngoài ra còn có các module được tích hợp sẵn cũng như các khối hàm đặt trong thư viện của hệ điều hành phục vụ cho việc sử dụng các cổng vào /ra onboard, được phân biệt bằng cụm chữ cái IFM (Intergrated Function Module). Ví dụ module CPU312 IFM, module CPU314 IFM… Bên cạnh đó còn có loại CPU với hai cổng truyền thông, trong đó cổng thứ hai có chức năng chính là phục vụ nối mạng phân tán và kèm theo phần mềm tiện dụng tích hợp sẵn trong hệ điều hành. Các loại module CPU này được phân biệt bằng cách thêm cụm từ DP (Distributed port) trong tên gọi. Ví dụ: module CPU315-2DP, module CPU316-2DP.4.3. Module mở rộng cổng tín hiệu:-Digital Input Module: Module mở rộng các cổng vào số, có nhiệm vụ nhận các tín hiệu số từ các thiết bị ngoại vi vào vùng đệm để xử lý, gồm có các module sau: SM 321 DI16xAC120 V SM 321 DI16xDC24 V SM 321 DI16x24VDC, interrupt SM 321 DI8xAC120/230V SM 321 DI32xDC24V,… GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ Trang 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN III : GIƠÍ THIỆU PLC S7-300-Digital Output Module: Module mở rộng các cổng ra số, có nhiệm vụ xuất các tín hiệu từ vùng đệm xử lý ra thiết bị ngoại vi, một số loại module ra số: SM 322 DO16xAC120V/0.5A SM 322 DO16xDC24V/0.5A SM 322 DO 8xAC120/230V/1A, …-Digital Input/ Output Module: module mở rộng các cổng vào/ra số. Tích hợp nhiệm vụ của hai loại module trên. Gồm có các loại sau: SM 323 DI16/DO16x24V/0.5A SM 323 DI8/DO8x24V/0.5A SM 323 DI8/DO8xDC24V/0.5A…-Analog Input Module: Module mở rộng các cổng vào tương tự, có nhiệm vụ chuyển các tín hiệu tương tự từ bên ngoài thành các tín hiệu số để xử lý bên trong S7-300. Gồm các loại module sau: SM 331 AI2x12bit  SM 331 AI8x12bit SM 331 AI8x16bit…-Analog Output Module: Module mở rộng các cổng ra tương tự, có nhiệm vụ chuyển các tín hiệu số bên trong S7-300 thành các tín hiệu tương tự để phục vụ cho quá trình hoạt động của các thiết bị bên ngoài. Gồm các loại module sau: SM 332 AO2x12bit  SM 332 AO4x12bit SM 332 AO4x16bit…-Analog Input/Output Module: là module tích hợp nhiệm vụ của hai loại trên. Gồm có: SM 334 AI4/AO2 SM 334 AI4/AO2x12bit SM 334 AI4/AO4x14/12bit…4.4. Module ghép nối (Interface module-IM): -Là loại module chuyên dụng có nhiệm vụ ghép nối từng nhóm module mở rộng lại với nhau thành một khối và được quản lý chung bởi một module CPU. Một module CPU S7-300 có thể làm việc trực tiếp với nhiều nhất 4 racks và các racks này phải được nối với nhau bằng module IM. Module IM gồm có các loại: IM 360  IM 361 IM 365GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ Trang 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN III : GIƠÍ THIỆU PLC S7-3005. Tổ chức bộ nhớ CPU của PLC S7-300-Bộ nhớ của CPU bao gồm các vùng nhớ sau: Vùng nhớ chứa các thanh ghi. Vùng System Memory. Vùng Load Memory. Vùng Work Memory.-Kích thước của các vùng nhớ này tuỳ thuộc vào chủng loại của từng module CPU.-System Memory: là vùng nhớ chứa các bộ đệm vào ra số (I, Q), các biến cờ (M), thanh ghi T-Word, PV, T- bít của Timer và thanh ghi C-Word, PV, C- bít của Counter.-Load Memory: là vùng nhớ chứa chương trình ứng dụng do người sử dụng viết, bao gồm tất cả các khối chương trình ứng dụng OB, FC, FB, các khối chương trình trong thư viện hệ thống được sử dụng (SFC, SFB), các khối dữ liệu DB. Vùng nhớ này được tạo bởi một phần bộ nhớ RAM của CPU và EEPROM.-Work Memory: là vùng nhớ chứa các khối DB đang được mở, khối chương trình (OB, FC, FB, SFC, SFB) đang được CPU thực hiện và phần bộ nhớ cấp phát cho những tham số hình thức để các khối chương trình này trao đổi tham trị với hệ điều hành và với các khối chương trình khác (local block). GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ Systerm memoryBộ đệm ra số QBộ đệm vào số IVùng nhớ cờMTimer TCounter CWork memory• Logic block• Data block• Local block, StackLoad memory• User program (EEPROM)• User program (RAM)ACCU1ACCU2Accumulator AR1AR2Address registerDB (share)DI (instance)Data block register StatusStatus wordHình IV.2: Tổ chức bộ nhớ trong CPUTrang 34

Tài liệu liên quan

Tổng quan về plc fp-x và phần mềm fpwin của panasonic
- 20
- 1
- 5
tổng quan về PLC S7-300
- 9
- 15
- 581
TỔNG QUAN VỀ PLC
- 49
- 591
- 6
Tổng quan về PLC
- 6
- 588
- 6
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về PLC
- 15
- 1
- 45
TỔNG QUAN về BIẾN tần và ỨNG DỤNG PLC điền KHIỂN tốc độ ĐỘNG cơ KHÔNG ĐỒNG bộ THÔNG QUA bộ BIẾN tần
- 99
- 1
- 5
Tài liệu Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỂ PLC (LOGO) docx
- 66
- 2
- 86
Tài liệu Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỂ PLC (LOGO) doc
- 65
- 1
- 18
Tài liệu Giáo trình: Tổng quan về PLC pdf
- 70
- 1
- 11
nghiên cứu tổng quan về thiết bị vận tải liên tục. thiết kế hệ thống điều khiển băng tải dùng s7300
- 43
- 955
- 3