TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
ĐỒ ÁN
Tìm hiểu phần mềm mơ phỏng lập trình PLC Do More
Chun ngành: Điều khiển và tự động hóa
Giảng viên hướng dẫn:
Đỗ Trọng Hiếu
Bộ môn:
Sinh viên tham gia:
PLC
Trần Danh Hùng - 20200436P
Viện:
Nguyễn Hữu Hùng - 20200440P
Nguyễn Văn Hoàng - 20200427P
ĐIỆN
MỤC LỤC
Contents
LỜI CÁM ƠN ...................................................................................................... 4
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN ................................................................................................... 4
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN......................................................................... 4
1. Giới thiệu về mềm mơ phỏng lập trình PLC Do More ..................................... 5
1.1 Giới thiệu .................................................................................................... 5
1.2 Cách cài đặt ................................................................................................. 5
1.3 Khả năng kết nối với PLC và các nền tảng khác ........................................ 6
2. Khu vực chức năng và giao diện phần mềm ................................................ 7
2.1 Chức năng từng khu vực giao diện phần mềm ........................................... 7
2.2 Chức năng thanh công cụ ............................................................................ 7
2.3 Chức năng thanh quản lí dự án ................................................................... 9
2.4 Chức năng thanh thơng tin trạng thái thanh lập trình ................................ 9
3. Thư viện các câu lệnh ..................................................................................... 9
3.1 Các lệnh logic cơ bản .................................................................................. 9
3.1.1 Công tắc ............................................................................................. 10
3.1.2 Lệnh sườn .......................................................................................... 10
3.1.3
Lệnh so sánh ................................................................................... 10
3.1.4 Lệnh đảo ............................................................................................ 11
3.1.5 Lệnh đầu ra xung sườn ...................................................................... 11
3.2 Các lệnh timers ......................................................................................... 11
3.2.1 Lệnh TMR Up timer .......................................................................... 11
3.2.2 Lệnh TMRA ....................................................................................... 12
3.2.3 Lệnh TMRA DOWN ......................................................................... 12
3.2.4 Lệnh TMRAG .................................................................................... 12
3.2.5 Lệnh TMR DOWN ............................................................................ 13
3.2.6 Lệnh Reset Timer............................................................................... 13
3.2.7 OND TMR - On Delay timer ............................................................. 13
3.2.8 OFFD TMR - Off Delay Timer ......................................................... 13
3.3 Lệnh Counter ............................................................................................ 14
3.3.1 Lệnh CNT – Bộ đếm lên .................................................................... 14
3.3.2 Lệnnh CNTDN – Bộ đếm xuống ....................................................... 14
3.3.3 UDC – Bộ đếm lên xuống.................................................................. 15
3.3.4 Lệnh UDCG – Bộ đếm toàn cục ........................................................ 15
3.3.5 Lệnh RSTCT - Reset bộ đếm ............................................................. 16
3.3.6 Lệnh FREQCNT – Đếm tần số .......................................................... 16
3.4 Lệnh toán học ............................................................................................ 17
3.4.1 Lệnh DEC – Giảm dần....................................................................... 17
3.4.2 Lệnh INT – Tăng dần......................................................................... 17
3.4.3 Tính tốn biểu thức ............................................................................ 17
3.5 Lệnh chuyển đổi........................................................................................ 17
3.5.1 SCALE – chuyển đổi giá trị ............................................................... 17
3.5.2 Lệnh MOVE sao chép giá trị ............................................................. 18
3.5.3 Lệnh MOVEBIT sao chép bit ............................................................ 18
3.6 Lệnh báo động........................................................................................... 18
3.6.1 Lệnh cảnh báo độ lệch ....................................................................... 18
3.6.2 Lệnh cảnh báo mức cao/ thấp ............................................................ 18
3.6.3 Lệnh cảnh báo thay đổi giá trị ........................................................... 19
3.7 Điều khiển PID ......................................................................................... 19
4. Lập trình và mơ phỏng ................................................................................. 21
4.1 Ứng dụng 1: Điều khiển bồn trộn nguyên liệu ......................................... 21
4.2 Ứng dụng 2: Điều khiển cân đóng bao điện tử ......................................... 25
4.3 Hệ thống điều khiển đèn tín hiệu giao thơng ............................................ 28
4.4 Hệ thống điều khiển chọn sản phẩm theo trọng lượng ............................. 30
4.5 Mô phỏng hệ PID ...................................................................................... 34
HÀ NỘI, .…./…../20…..
LỜI CÁM ƠN
Trước tiên với tình cảm sâu sắc và chân thành nhất, cho phép chúng em được
bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả các cá nhân và tổ chức đã tạo điều kiện hỗ trợ, giúp đỡ
chúng em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài này. Trong suốt thời gian
từ khi bắt đầu học tập tại trường đến nay, chúng em đã nhận được rất nhiều sự quan
tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô và bạn bè.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Điện
đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại
trường. Nhờ có những lời hướng dẫn, dạy bảo của các thầy cô nên đề tài nghiên cứu
của chúng em mới có thể hồn thiện tốt đẹp.
Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy/cô – người đã trực tiếp giúp
đỡ, quan tâm, hướng dẫn chúng em hoàn thành tốt bài báo cáo này trong thời gian qua.
Chúng em xin chân thanh cảm ơn!
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN
Tìm hiểu phần mềm mơ phỏng lập trình PLC Do More
TĨM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Tìm hiểu về chức năng, cách cài đặt, khả năng kết nối phần mềm mơ phỏng lập
trình PLC Do More với PLC và các nền tảng khác
Tìm hiểu về thư viện các câu lệnh của phần mềm mềm mô phỏng lập trình PLC
Do More Design
Thực hiện ví dụ lập trình và các bước khởi tạo cho đến khi tạo thành gói phần
mềm
Giáo viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
1. Giới thiệu về mềm mơ phỏng lập trình PLC Do More
1.1 Giới thiệu
Phần mềm PLC Do-More Design là phần mềm lập trình PLC và mơ phỏng hồn tồn
miễn phí, với giao diện đơn giản với người dùng. Gói phần mềm được phát triển như một công
cụ chuyên nghiệp để thiết kế, mạnh mẽ và dễ sử dụng
Giao diện lập trình có thiết kế khoảng trống thân thiện với người dùng để chỉnh sửa,
thực hiện các bài toán phức tạp như PID và điều khiển chuyển động dễ dàng thiết lập và giảm
thiểu thời gian lập trình. Q trình mơ phỏng được tích hợp sẵn cho phép thử nghiệm một
chương trình mà khơng u cầu bất kỳ phần cứng bên ngoài nào. Cái này sẽ giúp giảm thiểu
các lỗi lập trình trong giai đoạn phát triển ứng dụng của bạn. Các công cụ khắc phục sự cố dễ
sử dụng cho phép bạn thực sự thấy những gì đang diễn ra trong chương trình của mình.
1.2 Cách cài đặt
Bước 1 : Tải Do-more designer từ trang Do-more PLC Programming Software (Do-more
Designer)/Do-more
Programming
Software/Do-more
Designer
Software
(automationdirect.com)
Bước 2 : Giải nén phần mềm
Bước 3 : Mở file cài đặt ( tắt phần mềm diệt virus trước khi cài)
Bước 4 : Lựa chọn “ I accept the terms of the license agreement” rồi chọn “next”
Bước 5 : Nhập tên người dùng rồi chọn “ next”
5
Bước 6 : Lựa chọn Complete (Cài tất cả chương trình) hoặc Custom ( Lựa chọn hương trình
cài đặt) rồi chọn “next”
Bước 7 : Lựa chọn Install để bắt đầu cài đặt rồi chọn “Install”
Bước 8 :Chọn “finish” để kết thúc cài đặt chương trình
1.3 Khả năng kết nối với PLC và các nền tảng khác
•
Giao tiếp với PLC
Phần mềm Do-more design phát triển dành cho PLC BRX series, H2 series, T1H series
của Do more PLCs
6
Bộ điều khiển lập trình PLC (Program Logic controler) chó phép người dùng lập trình,
và ứng dụng trong nhiều ngành cơng nghiệp tự động hóa với khả năng điều khiển chính xác
đáng tin cậy, dễ dàng sửa đổi.
• Giao tiếp với HMI
Khả năng kết nối với màn hình HMI C-more EA9 ( 6 inch – 15 inch) giao diện người –
máy cho phép xem dưới dạng các văn bản hoặc đồ họa về các điều kiện để hoạt động hệ thống
với các thông tin và các nút bấm đơn giản cho người sử dụng. HMI cho phép người dùng giám
sát và các trạng thái cảnh báo.
2. Khu vực chức năng và giao diện phần mềm
2.1 Chức năng từng khu vực giao diện phần mềm
Hình ảnh giao diện phần mềm
1: Thanh công cụ thao tác hệ thống dành cho người dùng
2: Giao diện quản lí dự án, cấu hình khi lập trình
3: Giao diện thao tác lập trình
4: Thơng tin trạng thái của phiên lập trình
5: Các biểu tượng logic có thể kéo thả khi lập trình
2.2 Chức năng thanh cơng cụ
Hình ảnh thanh cơng cụ
Tên
Mơ tả
Tên
Mơ tả
Open
Mở một dự án hiện có
Find
Tìm kiếm
Save
Lưu dự án đang mở
Find
Next
Lặp lại thao tác tìm
kiếm
New
Tạo một dự án mới
Browse
Mở trình duyệt
Backup
Tạo một bản sao của dự án Previous
hiện đang mở
Dashboard
Video giới thiệu
Next
Edit Mode
Chuyển đổi nội dung của
các bit logic
Output
7
Chuyển đến tham chiếu
chéo dạng đầu ra
Accept
Kiểm tra chương trình
100%
Thu phóng dao diện lập
trình
Undo
Hồn tác
Options
Mở tùy chọn
Cut
Xóa các bit logic được
chọn
On the
web
Mở trình duyệt web
Copy
Sao chép
Tip
Mở hộp thoại
Paste
Dán
Help
Hỗ trợ
- Previous: chuyển tới phần tử trước đó có cùng hệ tham chiếu với phần tử đang được điều
chỉnh.
- Next: chuyển tới phần tử sau đó có cùng hệ tham chiếu với phần tử đang được điều chỉnh.
Hình ảnh thanh công cụ
Tên
Mô tả
Tên
Mô tả
Read PLC
Tải nội dung của CPU
Forces
Mở hộp thoại
Write PLC
Tải chương trình xuống PLC
Value
Bảng giá trị thay
đổi
New online
Mở hộp thoại trực tuyến
Mode
Chế độ PLC
Mode
Domore/Sim
Chạy mô phỏng
Info
Hộp thoại thơng
tin hệ thống
Data
Mở chế độ xem dữ liệu
Configure
Cấu hình hệ thống
Debug
Gỡ lỗi
Devices
Danh sách thiết bị
Trend
Mở chế độ xem xu hướng
Check
Kiểm tra chương
trình
Memory
Bộ nhớ
PID overview Tổng quan PID
Status
Kích hoạt chế độ xem hiện tại
PID view
No Status
Vơ hiệu hóa chế độ xem
8
Chế độ xem PID
2.3 Chức năng thanh quản lí dự án
Thanh quản lí dự án
Tên
Mô tả
Control Logic
Là nơi tạo và chỉnh sửa các khối mã khác nhau(
chương trình chính, nhiệm vụ, chương trình con)
Configuration Liệt kê các khối dữ liệu và các thiết bị được cấu
hình trong hệ thống hiện tại
Chứ các cơng cụ thường được sử dụng khi lập
trình và tài khoản người dùng
Tools
2.4 Chức năng thanh thông tin trạng thái thanh lập trình
Hình ảnh thanh thơng tin trạng thái trạng thái
Tên
Mơ tả
Offline
Hiển thị trạng thái kết nối với PLc
DM-SIM
Hiển thị model của module kết nối
3. Thư viện các câu lệnh
3.1 Các lệnh logic cơ bản
Hình ảnh các biểu tượng lập trình
9
Kí hiệu
Mơ tả
Kí hiệu
Mơ tả
Cơng tắc thường mở
Nhỏ hơn
Cơng tắc thường đóng
Khác nhau
Xung sườn dương
Lớn hơn
Xung sườn âm
Delta
Lớn hơn hoặc bằng
Đầu ra xung sườn dương
Bằng nhau
Đầu ra xung sườn âm
Nhỏ hơn hoặc bằng
Đầu ra đảo
3.1.1 Công tắc
Công tắc thường hở ( Normally Open – NO) và cơng tắc thường đóng ( Normally Close – NC),
đối với PLC mỗi công tắc đại diện cho một bit nhớ dữ liệu hay vùng ảnh của đầu vào, ra. Công
tắc thường hở (nghĩa là cho dòng điện đi qua) khi bit bằng 1 còn cơng tắc thường đóng ( nghĩa
là khơng có dịng điện đi qua) khi bit bằng 0
- Công tắc thường hở :
• Y0 On khi X0 On
• X0 Off thì Y0 Off.
- Cơng tắc thường đóng :
• Y0 On thì X0 Off
• X0 Off khi Y0 On
3.1.2 Lệnh sườn
Các lệnh sườn ghi lại sự biến đổi mức của bit dữ liệu. Lệnh sườn dương cho dòng năng lượng
đi qua khoảng thời gian bằng một vịng qt khi đầu vào có sự thay đổi từ 0 lên 1. Lệnh sườn
âm cho dòng năng lượng đi qua trong khoảng thời gian bằng một vịng qt đi đầu vào có sự
thay đổi từ 1 xuống 0.
- Sườn dương:
-
Sườn âm:
3.1.3 Lệnh so sánh
- Lệnh so sánh lớn hơn hoặc bằng
• Khi WX0 lớn hơn hoặc bằng 1234 thì Y0 sẽ On
- Lệnh so sánh bằng
•
Khi WX0 = 1234 thì Y0 sẽ On
10
- Lệnh so sánh nhỏ hơn hoặc bằng
• Khi WX0 nhỏ hơn hoặc bằng 1234 thì Y0 sẽ On
- Lệnh nhỏ hơn
• Khi WX0 nhỏ hơn 1234 thì Y0 sẽ On
- Lệnh khác nhau
• Khi WX0 khác 1234 thì Y0 sẽ On
- Lệnh lớn hơn
• Khi WX0 lớn hơn 1234 thì Y0 sẽ On
3.1.4 Lệnh đảo
Lệnh đảo dùng để đảo ngược trạng thái của dịng điện
•
Khi X0, X1, X2 On thì Y0 sẽ Off
Khi X0, X1, X2 Off thì Y0 sẽ On
3.1.5 Lệnh đầu ra xung sườn
•
- Lệnh đầu ra sườn âm
• Khi X0, X1, X2 chuyển từ On sang Off thì Y0 sẽ On
- Lệnh đầu ra sườn dương
•
Khi X0, X1, X2 chuyển từ Off sang On thì Y0 sẽ On
3.2 Các lệnh timers
3.2.1 Lệnh TMR Up timer
Lệnh TMR sử dụng để tích lũy thời gian tăng dần, khi thời gian dạt mức đặt thì các tiếp
điểm timer sẽ thay đổi.
• Khi X0 On thì timers sẽ chạy, khi X0 Off thì timers sẽ Reset
• Khi X0 On và timers T0 chưa đạt giá trị 5s thì đầu ra Y0 On
11
• Khi X0 On và timers T0 đạt giá trị 5s thì đầu ra Y1 On
3.2.2 Lệnh TMRA
Lệnh TMRA sử dụng để tích lũy thời gian tăng dần, khi thời gian dạt mức đặt
thì các tiếp điểm timer sẽ thay đổi, khi chân reset có tín hiệu lên 1 thì timer sẽ reset.
• Khi X0 On thì timers sẽ chạy, X1 On thì timers sẽ Reset
• Khi X0 On và timers T0 chưa đạt giá trị 5s thì đầu ra Y0 On
• Khi X0 On và timers T0 đạt giá trị 5s thì đầu ra Y1 On
3.2.3 Lệnh TMRA DOWN
Lệnh TMRA sử dụng để tích lũy thời gian đếm giảm dần về giá trị 0, khi thời
gian đạt giá trị 0 thì các tiếp điểm timer sẽ thay đổi, khi chân reset có tín hiệu lên 1 thì
timer sẽ reset.
•
Khi X0 On thì timers sẽ chạy sẽ đếm ngược về giá trị đặt trước, X1 On thì timers sẽ
Reset
• Khi X0 On và timers T0 chưa về giá trị 0 thì đầu ra Y0 On
• Khi X0 On và timers T0 về giá trị 0 thì đầu ra Y1 On
3.2.4 Lệnh TMRAG
12
Thông số
Mô tả
Timer struct
Bộ đếm thời gian
Preset
Giá trị đặt
.Acc
Số lần đếm được tích lũy
.Done
Giá trị khi đếm lên so với giá trị đặt
.Reset
Thiết lập lại bộ đếm
.Zero
Giá trị 0
.Timing
Trạng thái đếm
Lệnh TMRAG sử dụng để tích lũy thời gian tăng dần, khi thời gian dạt mức đặt
thì các tiếp điểm timer sẽ thay đổi và timer sẽ tự động reset khi timer tắt.
• Khi X2 On thì timers sẽ đếm thời gian
• Khi X2 chuyển từ On sang Off thì timers sẽ Reset
• Khi X2 On và timers T5 chưa đạt giá trị 5s thì đầu ra Y0 On
• Khi X2 On và timers T5 đạt giá trị 5s thì đầu ra Y1 On
3.2.5 Lệnh TMR DOWN
Lệnh TMRA sử dụng để tích lũy thời gian đếm giảm dần về giá trị 0, khi thời
gian đạt giá trị 0 thì các tiếp điểm timer sẽ thay đổi, timer sẽ tự động reset khi timer tắt.
• Khi X0 On thì timers sẽ đếm ngược về giá trị đặt trước, X0 Off thì timers sẽ Reset
• Khi X0 On và timers T0 chưa về giá trị 0 thì đầu ra Y0 On
• Khi X0 On và timers T0 về giá trị 0 thì đầu ra Y1 On
3.2.6 Lệnh Reset Timer
• Khi X0 chuyển từ Off sang On thì timer T0 sẽ được thiết lập lại về trạng thái ban đầu
3.2.7 OND TMR - On Delay timer
• Khi X0 On thì timer sẽ bắt đầu đếm thời gian
• Khi giá trị timer đếm đạt giá trị đắt thì đầu ra C0 sẽ On
3.2.8 OFFD TMR - Off Delay Timer
13
•
•
Khi X0 On thì đầu ra C0 sẽ On, khi X0 Off timer sẽ đếm thời gian
Khi thời gian bằng giá trị đặt thì đầu ra C0 sẽ Off
3.3 Lệnh Counter
3.3.1 Lệnh CNT – Bộ đếm lên
Thơng số
Mơ tả
UP
Tín hiệu bộ đếm tăng
.Acc
Số lần đếm được tích lũy
.Done
Giá trị khi đếm lên so với giá trị đặt
RST
Thiết lập lại bộ đếm
.Zero
Giá trị 0
• Khi có sườn cạnh lên X0 sẽ bật, bộ đếm (CTO.acc)sẽ tăng giá trị thêm 1
• Khi X1 bật bộ đếm sẽ được Reset
• Khi giá trị tích lũy ở bộ đếm lớn hơn hoặc bằng với giá trị đặt thì CTO.Done sẽ bật
• Khi CTO.Done bật thì đầu ra C0 sẽ sáng
3.3.2 Lệnnh CNTDN – Bộ đếm xuống
•
•
•
•
Thơng số
Mơ tả
DN
Tín hiệu bộ đếm giảm
.Acc
Số lần đếm được tích lũy
.Done
Giá trị khi đếm lên so với giá trị đặt
RST
Thiết lập lại bộ đếm
.Zero
Giá trị 0
Khi có sườn cạnh lên X0 sẽ bật, bộ đếm sẽ giảm giá trị xuống 1
Khi X1 bật thì bộ đếm sẽ được Reset
Khi giá trị tích lũy ở bộ đếm bằng 0 thì CTO.Done sẽ bật
Khi CTO.Done bật thì đầu ra C0 sẽ sáng
14
3.3.3 UDC – Bộ đếm lên xuống
Thơng số
Mơ tả
UP
Tín hiệu bộ đếm tăng
DN
Tín hiệu bộ đếm giảm
.Acc
Số lần đếm được tích lũy
.Done
Giá trị khi đếm lên so với giá trị đặt
.Reset
Thiết lập lại bộ đếm
.Zero
Giá trị 0
.DnDone
Giá trị đếm xuống so với giá trị đặt
• Khi có sườn cạnh lên X0 sẽ bật, bộ đếm sẽ tăng giá trị thêm 1
• Khi giá trị tích lũy ở bộ đếm lớn hơn hoặc bằng với giá trị đặt thì CTO.Done sẽ bật
• Khi CTO. Done bật thì đầu ra C1 sẽ bật
• Khi X2 bật thì bộ đếm sẽ được Reset
• Khi có sườn cạnh lên X1 sẽ bật, bộ đếm sẽ giảm giá trị đi 1
• Khi giá trị tích lũy ở bộ đếm bằng 0 thì CTO.DnDone sẽ bật
• Khi CTO.DnDone bật thì đầu ra C2 sẽ sáng
3.3.4 Lệnh UDCG – Bộ đếm toàn cục
15
Thơng số
Mơ tả
UP
Tín hiệu bộ đếm tăng
DOWN
Tín hiệu bộ đếm giảm
.Acc
Số lần đếm được tích lũy
.Done
Giá trị khi đếm lên so với giá trị đặt
.Reset
Thiết lập lại bộ đếm
.Zero
Giá trị 0
.DnDone
Giá trị đếm xuống so với giá trị đặt
• Khi có sườn cạnh lên X0 sẽ bật, bộ đếm sẽ tăng giá trị thêm 1 (CT5.acc)
• Khi giá trị tích lũy ở bộ đếm lớn hơn hoặc bằng với giá trị đặt thì CT5.Done sẽ bật
• Khi CT5.Done bật thì đầu ra C1 sẽ bật
• Khi có sườn cạnh lênh X1 sẽ bật, bộ đếm sẽ giảm giá trị đi 1
• Khi giá trị tích lũy ở bộ đếm bằng 0 thì CT5.DnDone sẽ bật
• Khi CT5.DnDone bật thì đầu ra C0 sẽ bật
• Khi X3 bật thì bộ đếm sẽ được Reset
3.3.5 Lệnh RSTCT - Reset bộ đếm
•
Khi X0 chuyển từ tắt sang bật thì bộ đếm CTO sẽ được thiết lập lại. Các giá trị sẽ
được Reset về trạng thái ban đầu
3.3.6 Lệnh FREQCNT – Đếm tần số
Thông số
•
•
•
Mơ tả
Counter struct
Bộ đếm
Sample Time
Kiểu lấy mẫu
Frequency Units
Đơn vị trên mỗi giây
Filter constant
Hằng số
RST
Reset
Output
Đầu ra R0
Move
Chuyển đổi giá trị
Destination
Giá trị được chuyển đổi
Khi X0 chuyển từ Off sang On số lần chuyển đổi trong thời gian lấy mẫu được sử
dụng để tính tốn tốc độ xung trên mỗi giây được lưu trữ trong R0
Khi X1 On giá trị đầu ra được đặt 0,0
Khi X1 tắt giá trị sẽ được chuyển đổi từ R0 sang R1
16
3.4 Lệnh tốn học
3.4.1 Lệnh DEC – Giảm dần
• X0 chuyển từ Off sang On thì giá trị D0 sẽ giảm đi 1
3.4.2 Lệnh INT – Tăng dần
• X0 chuyển từ Off sang On thì giá trị D0 sẽ tăng lên 1
3.4.3 Tính tốn biểu thức
Lệnh
Mơ tả
Ví dụ
+
Cộng
D0 + D1
-
Trừ
D0 – D1
*
Nhân
D0 * D1
/
Chia
D0 / D1
%
Phần trăm
D0 % D1
-
Dấu âm
-D0
ABS
Giá trị tuyệt đối
ABS(D0)
MAX
Số lớn nhất
MAX(D0*D1, V2)
MIN
Số nhỏ nhất
MIN(D0*D1, V2)
3.5 Lệnh chuyển đổi
3.5.1 SCALE – chuyển đổi giá trị
Thông số
Mô tả
Input
Giá trị đầu vào thiết bị
In Min
Giá trị đầu vào tối thiếu không đổi
In Max
Giá trị đầu vào tối đa không đổi
Out Min
Giá trị đầu ra tối thiểu
Out Max
Giá trị ra vào tối đa
Output
Giá trị quy đổi đầu ra
17
•
Công thức quy đổi:
Output =
(Input – In Min) ∗ ( Out Max – Out Min)
+ Out Min
In Max – In Min
•
Khi X0 On WX0 sẽ có giá trị từ (0 – 4095) và được chia tỉ lệ từ ( 32.0 – 212.0) theo
công thức trên
3.5.2 Lệnh MOVE sao chép giá trị
• Khi X0 On R0 sẽ chuyển đổi một giá trị sang R0
3.5.3 Lệnh MOVEBIT sao chép bit
•
Khi X0 On C0 sẽ sao chép giá trị của X0
3.6 Lệnh báo động
3.6.1 Lệnh cảnh báo độ lệch
•
Thơng số
Mơ tả
Input
Giá trị đầu vào
Setpoint
Giá trị đặt
Deviation
Giá trị chênh lệch giữa ( đầu vào và giá trị đặt)
Positive Alarm
Giá trị đầu vào lớn hơn giá trị đặt
Negative Alarm Giá trị đầu vào nhỏ hơn giá trị đặt
Khi X0 On:
- Nếu MyPID.PV lớn hơn MyPID.SP 7.5 thì C100 sẽ On
- Nếu MyPID.PV nhỏ hơn MyPID.SP 7.5 thì C101 sẽ On
3.6.2 Lệnh cảnh báo mức cao/ thấp
18
Thông số
Mô tả
Input
Giá trị đầu vào
High- High Limit
Giá trị đặt giới hạn cảnh báo
Low- Low Limit
High Limit
Low Limit
High Alarm
Bit cảnh báo
Low Alarm
High- High Alarm
Low- Low Alarm
•
Khi X0 On:
- Nếu CurrenTemp lớn hơn 300 thì C100 và C101 On
- Nếu CurrenTemp lớn hơn HighCookTemp thì chỉ C101 On
- Nếu CurrenTemp nhỏ hơn 50 thì C102 On
3.6.3 Lệnh cảnh báo thay đổi giá trị
•
Thơng số
Mơ tả
Input
Giá trị đầu vào
Sample time
Thời gian đặt
Rate Limit
Giá trị chênh lệch giữa ( giá trị đầu và giá trị đặt)
Positive Alarm
Giá trị đầu vào lớn hơn giá trị đặt
Negative Alarm
Giá trị đầu vào nhỏ hơn giá trị đặt
Khi X0 On:
- Nếu MyPID.PV tăng hơn 1.0 thì C100 On
- Nếu MyPID.PV giảm hơn 1.0 thì C101 On
3.7 Điều khiển PID
Sơ đồ khối bộ điều khiển PID
19
Một bộ điều khiển PID điều chỉnh giữa giá trị biến đo được và giá trị mong
muốn đạt được bằng cách tính tốn và xuất ra một "tín hiệu điều chỉnh" nhanh chóng
để giữ cho sai lệch ở mức nhỏ nhất có thể được.
Bộ điều khiển PID gồm 3 thơng số riêng: Tỷ lệ, Tích phân và Vi phân:
- Thành phần tỉ lệ (Kp) có tác dụng làm tăng tốc độ đáp ứng của hệ, và làm
giảm, chứ không triệt tiêu sai số xác lập của hệ.
- Thành phần tích phân (Ki) có tác dụng triệt tiêu sai số xác lập nhưng có thể
làm giảm tốc độ đáp ứng của hệ.
- Thành phần vi phân (Kd) làm tăng độ ổn định hệ thống, giảm độ vọt lố và
cải thiện tốc độ đáp ứng của hệ.
Sơ đồ đặc tính của hệ PID
Tên
Hệ PID trong Domore –design
Kiểu dữ liệu
Mơ tả
.PV
Input
Giá trị tín hiệu tương tự đầu vào
.SP
Input
Giá trị điểm đặt
.Gain
Input
Giá trị điểm đặt (P) đầu ra của vòng lặp PID và tỉ lệ
thuận với PV
Giá trị (P) lớn thì phản hồi đầu ra nhanh hơn và dẫn
đến sai số càng lớn thì phần bù tỉ lệ càng lớn và mức
tăng tỉ lệ quá lớn sẽ dẫn đến mức hệ thống không ổn
định
20
.Reset
Input
Giá trị điểm đặt (I) xác định đầu ra của điểm đặt PID
sẽ dựa trên khoảng thời gian (tính bằng giây) lỗi giữa
điểm đặt SP và PV
Giá trị (I) lớn thì thời gian ổn định hệ thống sẽ chậm
hơn
Giá trị = 0 thì sẽ vơ hiệu hóa phép tính
.Rate
Input
Giá trị (D) sẽ phản hồi dựa trên tốc độ thay đổi của
biến PV
Giá trị (D) lớn sẽ làm giảm độ vọt lố và có thể dẫn đến
khơng ổn định do sự khuếch đại tín hiệu gây ra lỗi
.Bias
Output
Chuyển đổi từ chế độ bằng tay sang chế độ tự động
.Output
Output
Giá trị đầu ra của vịng lặp để tính tốn tỷ lệ % từ 0,0
đến 100,0
Khi X0 bật hệ PID sẽ chạy chế độ tự động
Giá trị đầu vào PV là WX0 được chuyển đổi chia tỷ lệ từ 0 - 4095 sang 0.0100.0 Giá trị đầu ra WY0 sẽ được chuyển đổi tỷ lệ từ 0.0-100.0 sang 0 - 4095
4. Lập trình và mô phỏng
4.1 Ứng dụng 1: Điều khiển bồn trộn nguyên liệu
Mô tả hệ thống
21
•
•
Mô tả hoạt động của hệ thống:
Khi nhấn Start Vale 1 sẽ mở cho nguyên liệu chảy qua rồi vào Xilo, khi nguyên liệu
đổ vào đạt ngưỡng cao thì cảm biến mức cao tác động cho vale 1 dừng. Động cơ trộn
và timer bắt đầu chạy, khi động cơ trộn được 30 giây thì dừng lại và vale 2 bắt đầu xả
liệu. Khi nguyên liệu xả đến mức cảnh báo thấp thì cảm biến mức thấp sẽ đóng vale 2
lại, kết thúc 1 chu trình. Khi vale 2 đóng lại là bắt đầu chu trình mới vale 1 mở tiếp
tục chu trình tuần hồn.
Trong q trình vận hành có sự cố xảy ra nhấn Stop đê dừng động cơ trộn.
Lưu đồ thuật tốn
•
Thống kê tín hiệu vào ra:
•
Đầu vào
X0 Start
Y0
X1 Stoph
Y1
X2 Cảm biến mức thấp
Y2
X3 Cảm biến mức cao
Chương trình điều khiển hệ thống
22
Đầu ra
Van nhập nguyên liệu
Động cơ trộn
Van xả nguyên liệu
• Q trình mơ phỏng:
B1: Khi nhấn Start (X0) van nhập liệu sẽ mở
B2: Khi nguyên liệu đầy cảm biến mức cao sẽ đóng đưa tín hiệu để động cơ trộn và timer bắt
đầu chạy.
B3: Khi động cơ trộn được 30s thì timer đóng, vale xả nhận tín hiệu và xả nguyên liệu
23
B4: Khi xả hết nguyên liệu cảm biến mức thấp sẽ tác động để đóng van xả liệu và bắt đầu chu
trình mới
24