CÁC BƯỚC THỰC HÀNH CƠ BẢN VỚI S7-300 VÀ HMI
-
* Mục đích của bài: tạo lập được hệ thống chủ - tớ giữa các hệ S7-300 có giám sát, điều
hành từ màn hình HMI.
* Nội dung của bài bao gồm 3 phần chính như sau:
Tạo lập phần cứng có liên kết giữa các hệ S7-300 và HMI.
Viết chương trình điều khiển cho HMI (WinCC Flexible) để giám sát, điều hành hệ thống
từ màn hình cảm ứng, viết chương trình điều khiển cho các hệ S7-300 (có liên hệ chủ-tớ)
Mô phỏng, chạy thử, kết nối hệ thống và vận hành.
-
PHẦN 1. TẠO LẬP PHẦN CỨNG CÓ LIÊN KẾT GIỮA CÁC HỆ S7-300 VÀ HMI
Bước 1. Tạo file có chứa các trạm S7-300 và HMI
Mở phần mềm, vào File/New
-
Vào Name để đặt tên, sau đó vào Browse để chọn ổ chứa cho bài tập của mình.
-
-
Tạo trạm S7-300: Chuột phải vào file vừa tạo ra như hình dưới đây/ chọn Insert
New Object/SIMATIC 300 Station. Tùy theo số lượng trạm mà chúng ta tạo ra
bao nhiêu Station.
1
-
Do các trạm S7-300 truyền thông với nhau qua Profibus nên ta phải tạo đường
truyền. Chuột phải vào file vừa tạo ra như hình dưới đây/ chọn Insert New
Object/ Profibus
-
Tạo HMI: Chuột phải vào file vừa tạo ra như hình dưới đây/ chọn Insert New
Object/SIMATIC HMI Station/ Chọn loại HMI của hệ thống.
2
-
Kết quả ta vừa tạo được một hệ thống như sau:
3
-
Muốn đổi tên từng trạm cho phù hợp với nhiệm vụ của từng trạm, kích chuột phải
vào trạm/Rename và đặt tên phù hợp.
-
Kết quả ta vừa tạo được một hệ thống như sau:
Bước 2. Tạo cấu hình cứng cho từng trạm và thiết lập truyền thông trong hệ thống.
* Tạo cấu hình cứng cho trạm CON 2.
- Chuột trái vào trạm CON 2 như mình hình, sau đó kích đúp vào Hardware
4
-
Khi hiện lên màn như dưới đây, kích chuột phải và chọn Insert Object/SIMATIC
300/RACK 300/Rail.
-
Dòng có số thứ tự là 1 chọn nguồn PS, tuy nhiên có thể chọn hoặc không tùy theo
loại CPU, từ dòng thứ tự 3 trở đi để chọn modun mở rộng, cũng có thể chọn hoặc
không tùy thuộc vào việc chúng ta có ghép thêm modun mở rộng hoặc không.
Nhấp chuột vào dòng có số thứ tự 2 như hình dưới đây để chọn chủng loại CPU.
Sau đó kích chuột như màn hình chọn SIMATIC 300/CPU 300/CPU 314C2DP/V3.3. Sau đó kích đúp vào V3.3.
-
5
-
Chọn loại truyền thông là Profibus và địa chỉ là 2. ( Lưu ý: chúng ta có thể lựa
chọn địa chỉ bất kỳ nhưng nên chọn địa chỉ theo thứ tự của trạm để dễ nhớ, tránh
nhầm lẫn khi lập trình về sau).
-
Kết quả ta có màn hình như sau:
6
-
Thay đổi địa chỉ I/O cho phù hợp: với dòng S7-300 thì mặc định địa chỉ I/O bắt
đầu từ byte 124, ta muốn thay đổi thì kích chuột vào DI24/DO16 như hình dưới
đây.
-
Chọn Addresses, bỏ chọn System default. Tại ô Start chọn lại byte địa chỉ I/O
bắt đầu.
7
-
Tùy thuộc vào nhiệm vụ của từng trạm ta đã chọn là chủ hay tớ để thay đổi DP cho
phù hợp. Kích chuột vào DP như hình dưới, sẽ hiện ra màn hình như dưới đây/
Chọn Operating Mode/ Chọn DP master (chủ) hoặc DP slave (tớ).
-
Sau đó chọn Save and Compile lại.
8
* Tạo cấu hình cứng cho trạm CHỦ 1 và truyền thông giữa CHỦ 1 và CON 2: gồm
hai phần như sau
Công đoạn 1: tạo cấu hình với trạm CHỦ 1, tiến hành các thao tác tương tự như
tạo trạm CON 2, nhưng Chọn DP master (chủ).
- Công đoạn 2: ghép nối trạm CON 2 vào CHỦ 1 và tạo vùng truyền thông. Kích
chuột vào đường dẫn truyền thông Profibus như hình chọn Insert
Object/Configured Stations/CPU31x.
9
-
Đưa trạm CON2 liên kết với trạm CHỦ 1: Sau khi hiện lên màn hình dưới đây,
kích chuột vào trạm CON 2 như hình/Couple. Tiếp tục chọn
Configuration/New.
10
-
Tạo vùng truyền thông ( giả sử chọn vùng truyền từ CHỦ 1 sang CON 2 là
QB20, vùng nhận từ CON2 và IB20 và ngược lại). Tạo vùng truyền như hình
dưới đây.
-
Sau đó vào lại Configuration/ chọn New, tạo vùng nhận như hình dưới đây:
11
-
Kết quả ta tạo được vùng truyền thông giữa 2 CPU như hình, ấn OK để xác lập.
-
Ấn Save and Compile.
12
* Tạo cấu hình cứng cho trạm HMI và truyền thông giữa HMI với hệ S7-300.
- Vào màn hình chính chọn Configure Network
-
Màn hình hiện ra như sau.
-
Thiết lập truyền thông: kích chuột phải vào HMI như hình/chọn Object
Properties
-
Trong Type/Chọn Profibus. Sau đó kích chuột vào Properties
13
-
Vào Properties/Chọn Profibus/ chọn địa chỉ là 0
-
Đường truyền thông thiết lập xong như hình dưới đây. Chọn Save and Compile/
Compile and check every thing. Nếu không báo lỗi thì việc thiết lập đã hoàn
tất.
14
PHẦN 2. VIẾT CHƯƠNG TRÌNH CHO HỆ THỐNG S7 300 VÀ HMI
1. Viết chương trình cho HMI.
- Nhiệm vụ chính của HMI là giám sát và hiển thị quá trình hoạt động của hệ thống, đưa
ra các lệnh đơn giản như chạy hoặc dừng cả hệ thống. Bài toán này viết về việc dùng
HMI để điều khiển phát lệnh bắt đầu chạy và dừng hệ thống S7-300
- HMI chỉ thực hiện phát lệnh tới máy CHỦ 1 và điều khiển gián tiếp các máy khác trong
mạng thông qua CHỦ 1.
- Sử dụng HMI để điều khiển thông thường phải thực hiện ba công việc chính:
+ Tạo kết nối giữa HMI và trạm.
+ Qui định các biến điều khiển.
+ Tạo lệnh điều khiển biến.
- Các biến để thực hiện lệnh trong bài toán này bao gồm:
+ DB1.DBX0.0: PHÁT LỆNH ĐIỀU KHIỂN CHỦ 1 CHẠY.
+ DB1.DBX0.1: PHÁT LỆNH ĐIỀU KHIỂN CON 2 CHẠY.
+ DB1.DBX0.2: PHÁT LỆNH ĐIỀU KHIỂN HỆ TRẠM DỪNG.
Các bước thực hiện như sau:
Bước 1: Tạo lập kết nối giữa HMI và trạm CHỦ 1.
- Từ màn hình chính chọn được màn hình làm việc cho HMI Screen như hình.
15
-
Kích vào Communication/Connections.
-
Chọn kết nối với trạm CHỦ 1: tại Connection_2/trong Active/ON. (Do trong ví
dụ này ta chỉ để HMI làm việc trực tiếp với trạm CHỦ 1).
16
-
Sau đó Save and Compile lại.
Bước 2: Tạo biến điều khiển.
- Kích vào Communication/tag
-
Đặt tên các biến và chọn như sau:
Sau đó Save and Compile lại.
Bước 3: Viết lệnh điều khiển.
-
17
* Chọn thiết bị: Với bài toán sử dụng nút ấn để điều khiển thì ta lấy thiết bị như sau:
Chọn Button như hình vẽ, giữ chuột và nhả vào màn hình.
* Đặt tên cho thiết bị: kích chuột phải vào nút nhấn vừa chọn như hình dưới đây/ Chọn
Properties/ General/Nhấn bỏ chọn ở Text ON/Đặt tên vào Text OFF.
18
* Tạo thuộc tính cho thiết bị (Hay chính là tạo đối tượng và cách điều khiển của nút
nhấn) bao gồm các bước như sau:
- Tạo thuộc tính khi nhấn nút: kích đúp vào nút nhấn vào tạo/chọn Events/Press/
trong dòng 1 kích vào ô No function/chọn Edit Bits/Set Bits.
19
-
Trong ô No value/ Chọn loại thiết bị mà nút nhấn điều khiển. Ví dụ ở bài tập này
ta chọn CHAY_CHU 1. Sau đó kích chuột vào phần đánh dấu như hình vẽ.
-
Với dòng 2 ta làm tương tự và lựa chọn như sau:
-
Tạo thuộc tính khi nhấn nút: kích đúp vào nút nhấn vào tạo/chọn Events/Release/
trong dòng 1 kích vào ô No function/chọn Edit Bits/ReSet Bits và chọn như
sau:
20
-
Tương tự, tạo thêm hai nút điều khiển: CHẠY_CON2 VÀ DUNG_2 TRẠM với
các bước như trên.
CHẠY_CON 2 có thông số như sau:
-
DUNG_2TRAM có thông số như sau:
-
21
-
Sau đó Save and Compile lại.
1. Viết chương trình cho các trạm S7-300.
Bước 1. Viết chương trình cho CHỦ 1.
- Tạo khối kiểm tra lỗi truyền thông: Kích chuột vào khối Blocks như hình/ chọn
Insert New Object/Organization Block/Name: OB82
22
-
Tạo vùng truyền thông với HMI: Kích chuột vào khối Blocks như hình/ chọn
Insert New Object/Data Block/Name: DB1/ Sau đó kích đúp vào DB1 và gọi
biến điều khiển.
23
24
-
Chọn giao diện để viết chương trình điều khiển: từ màn hình chính/CHU
1/OB1/Chọn ngôn ngữ lập trình.
25