TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài:
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA WEBSERVER SỬ DỤNG PLC
S7-1200

Gíao viên hướng dẫn: VÕ SONG VỆ
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN MINH LỢI

TP.HCM


LỜI CẢM ƠN
Trải qua 4 năm đại học đầy căng thẳng và thú vị, tôi và các bạn trong lớp
04dhdt đã được các thầy cô trong bộ môn cũng như toàn thể giảng viên trong
toàn trường truyền thụ những kiến thức thật quý giá và bổ ích cho tất cả chúng
em. Vì vậy lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn toàn bộ những giảng viên đã
truyền đạt những kiến thức cho chúng em trong những năm qua.
Tiếp theo em muốn gửi lời cảm ơn đến thầy Võ Song Vệ, người đã trực tiếp
và tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án. Em xin chân thành cảm
ơn thầy.
Em xin chân thành cảm ơn bố mẹ, người thân và bạn bè. Những người đã giúp
đỡ em về mặt tinh thần cũng như vật chất rất nhiều để em có thể hoàn thành tốt
đồ án này. Xin chân thành cảm ơn mọi người.


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

MỤC LỤC
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG...............................................................................................6
1.2. ĐẶC ĐIỂM BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH............................................................6
1.3. GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1200..................................................................................8
1.3.1. Tổng quan về PLC S7-1200................................................................................8
1.3.2. Các bảng tín hiệu...............................................................................................11
1.3.3 Các modul tín hiệu..............................................................................................11
1.3.4. Các modul truyền thông....................................................................................12
2.1.1. Tạo ra cấu hình của thiết bị, thêm một số thiết bị vào đề án.............................14
2.1.1.1. Thêm tiết bị mới vào đề án.........................................................................14
2.1.1.2. Nhận biết cấu hình của một CPU chưa xác định........................................16
2.1.3. Thêm các module vào cấu hình.........................................................................18
2.1.4. Cấu hình một địa chỉ IP trong đề án..................................................................19
2.1.4.1. Gán một địa chỉ IP trực tuyến.....................................................................19
2.1.4.2 Cấu hình giao diện PROFINET...................................................................22
2.1.5 Bảo vệ bằng mật khẩu cho CPU S7- 1200.........................................................22
2.1.6. Tải chương trình xuống CPU............................................................................24
2.1.7. Giám sát và thực hiện chương trình..................................................................26
2.2. KỸ THUẬT LẬP TRÌNH........................................................................................26
2.2.1. Vòng quét chương trình.....................................................................................26
2.2.2. Khối tổ chức OB- OGANIZATION BLOCKS.................................................28
2.2.3. Hàm chức năng - FUNCTION..........................................................................28
WEB SERVER................................................................................................................30
3.1. TRANG WEB CHUẨN...........................................................................................30
3.1.1. Kích hoạt web server.........................................................................................30
3.1.2. Truy cập trang web chuẩn..................................................................................30
3.1.3. Chức năng phân quyền sử dụng........................................................................31
3.1.4. Trang Introduction.............................................................................................31

3.1.5 Trang Star page...................................................................................................32
3.1.6. Trang Identification...........................................................................................33
3.1.7. Trang Diagnostic Buffer....................................................................................33
3.1.8. Trang Module Information................................................................................34
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

3.1.9. Trang Communicatinon.....................................................................................34
3.10. Trang Variable Startus........................................................................................35
3.1.11. Trang Data Logs..............................................................................................36
3.1.12. User- defined web page...................................................................................36
3.1.13. Một số hạn chế ảnh hưởng đến Web server.....................................................37
3.2. TRANG WEB TỰ XÂY DỰNG..............................................................................37
3.2.1. Cách tạo một trang HTML...............................................................................38
3.2.2. Các lệnh AWP hỗ trợ cho Web server S7-1200.................................................38
3.2.3. Cấu trúc chung...................................................................................................38
3.2.4. Các lệnh AWP....................................................................................................39
3.2.4.1. Đọc biến từ PLC.........................................................................................39
3.2.4.2. Ghi biến xuống PLC...................................................................................39
3.2.4.3. Đọc các biến đặc biêt..................................................................................40
3.2.4.4. Ghi các biến đặc biệt..................................................................................40
3.2.4.5. Sử dụng bí danh cho các biến tham khảo...................................................40
3.2.5. Cấu hình các trang wep chúng ta tự định nghĩa................................................40
3.2.6. Lập trình để kích hoạt trang web chúng ta tự định nghĩa :................................41

3.3.1. Truy cập Web server trên mạng LAN................................................................42
3.3.2. Truy xuất Web Server trên mạng WAN.............................................................43
3.4. THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG WEB SERVER ĐIỀU KHIỂN PLC.........................44
3.4.1. Thực nghiện sử dụng Web Server điều khiển PLC bằng mạng internet............44
3.4.1.1. Kết nối các thiết bị xây dựng hệ thống liên kết của ví dụ..........................44
3.4.1.2. Thực hiện các thao tác cài đặt IP PCL vào Router ADSL..........................45
3.4.1.3. Thao tác truy cập Web Server từ mạng Internet.........................................48
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH TỦ ĐIỀU KHIẾN THIẾT BỊ QUA MẠNG
INTERNET SỬ DỤNG PLC S7-1200............................................................................50
4.1. LÝ DO CHỌN MÔ HÌNH.......................................................................................50
4.2. HƯỚNG THỰC HIỆN MÔ HÌNH..........................................................................50
4.3. GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ TRONG MÔ HÌNH.................................................51
4.3.1. PLC Simatic S7-1200........................................................................................51
4.3.2 Relay trung gian.................................................................................................51
4.3.3. Bộ nguồn...........................................................................................................52
4.4 GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN WEB SERVER CỦA PLC...........................................53
4.4.1. Giao diện đăng nhập Web Server......................................................................53
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

4.4.2.2. chương trình điều khiển..................................................................................54
4.4.3.Giao diện điều khiển tự tạo................................................................................55
4.4.3.1. Trang “ Màn hình điều khiển “.......................................................................55
4.4.3.2. Chương trình Web trang “ Màn hình điều khiển”..........................................55


GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay với sự phát triền công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, việc
ứng dụng các hệ thống điều khiển tự động trong các dây chuyền sản xuất công
nghiệp, cũng như trong các thiết bị dân dụng nhằm năng cao tính linh hoạt trong
sản xuất và chất lượng sản phẩm, phục vụ những nhu cầu và lợi ích của con
người ngày càng nhiều.
Nhờ sự phát triển nhanh chóng của kĩ thuật điện tử, các thiết bị điều khiển
logic khả lập trình PLC ( Programmable Logic Controller) đã xuất hiện thay thế
các hệ thống điều khiển role. Càng ngày PLC đã trở nên hoàn thiện và đa năng
hơn. Các PLC ngày nay không những có khả năng thay thế hoàn toàn các thiết bị
điều khiển logic cổ điển, mà còn có khả năng thay thế các thiết bị điều khiển
tương tự. Các PLC được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.
PLC có nhiều ưu điểm về điều khiển, phương diện quản lí, kết nối thống
nhất giữa các thiết bị trong mạng truyền thông với nhau. Nhưng môi trường số
hóa hiện nay đòi hỏi có thể kiểm soát công việc từ xa mọi lúc mọi nơi. Vì vậy để
đáp ứng nhu cầu này cần dùng đến mạng truyền thông khổng lồ internet và công
cụ Web để có thể kiểm soát và điều khiển hoạt động của PLC.
Sự liên lạc thống nhất giữ các thiết bị trong hệ thống hoạt động với nhau
và với trung tâm điều hành tại chỗ từ xa là vô cùng cần thiết, đó là thế mạnh của

các thiết bị điều khiển công nghiệp thế hệ mới. Tất cả có thể xây dựng và hoàn
thiện nhờ vào mạng Internet và WEB.
Xuất phát từ nhâu cầu thực tế cũng như muốn làm quen và tìm hiểu việc
điều khiển hệ thống dung PLC và mạng Internet. Nên em chọn đề tài: Nghiên
cứu, ứng dụng PLC S7-1200 điều khiển qua mạng internet
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

Tìm hiểu về PLC Simatic S7-1200: Nghiên cứu cấu trúc phần cứng, cấu
trúc bộ nhớ của PLC S7-1200.
Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm TIA Portal V13 dùng để lạp trình cho
họ PLC Simatic S7-1200.
Tìm hiểu xây dựng giao diện điều khiển Web Server để điều khiển PLC
S7-1200 thông qua mạng Internet.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
* Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu phần mềm lập trình điều khiển TIA Portal V13 và các tập lệnh
để xây dựng điều khiển Web Server.
Viết chương trình điều khiển mô hình thông qua WEB Server và mạng
Internet.
* Phạm vi nghiên cứu
Xây dựng mô hình điều khiển thông qua WEB Server của Siemens và

mạng Internet.
Tìm hiểu tổng quan về mô hình và các giao thức kết nối PLC với mạng
Internet.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu tài liệu.
Sử dụng kết quả thực nghiệm.
Vận dụng, kế thừa tài liệu tham khảo, Đồ án của các khóa trước.
Tham khảo các ý kiến đóng góp ý.
5. BỐ CỤC ĐỒ ÁN
* Đồ án được thực hiện với các nội dung chủ yếu như sau:
Chương 1 : Giới thiệu về PLC Simatic S7-1200.
Chương 2 : Giới thiệu về phần mềm TIA Portal V13.
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

Chương 3 : Web Server và mạng Internet.
Chương 4 : Thi công mô hình.
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ PLC SIMATIC S7-1200
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG
PLC (Programmable Logic Control) là thiết bị có thể lập trình được thiết
kế chuyên dùng trong công nghiệp để điều khiển các tiến trình xử lí từ đơn giản
đến phức tạp, tùy thuộc vào người điều khiển mà có thể thực hiện một loạt các
chương trình hoặc sự kiện này được kích hoạt bởi các tác nhân kích thích ( hay

còn gọi là ngõ vào) tác động vào PLC hay qua các bộ định thời ( Timer ) hay các
sự kiện được đếm qua bộ đếm. Khi một sự kiện được kích hoạt nó PLC bật ON,
OFF hoặc phát ra một chuỗi xung ra các thiết bị bên ngoài được gắn vào ngõ ra
của PLC.
Như vậy nếu thay đổi các chương trình được cài đặt trong PLC là có thể
thực hiện các chức năng khác nhau trong các môi trường điều khiển khác nhau.
Hiện nay PLC đã được nhiều hãng khác nhau sản xuất như : Simemens, Omon,
Mitsubishi, Pesto, Alan Bradley, Shneider... Mặt khác các PLC cũng đã bổ sung
thêm các thiêt bị mở rộng khác như: các cỏng mở rộng AI (Analog Input), DI
( Digital Input), các thiết bị hiển thị, các bộ vào.
1.2. ĐẶC ĐIỂM BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Nhu cầu về một bộ điều khiển dễ sử dụng, linh hoạt và có giá thành thấp
đã thúc đẩy sự phát triển những hệ thống lập trình được ( programmable control
systems ) hệ thống sử dụng CPU và bộ nhớ để điều khiển máy móc hay quá trình
hoạt động. Trong bối cảnh đó, bộ điều khiển lập trình ( PLC- Programmable
Logic Controller ) được thiết kế nhằm thay thế phương pháp điều khiển truyền
thống dùng rơ-le và thiết bị rời cồng kềnh và nó tạo ra một khả năng điều khiển
thiết bị dễ dàng và linh hoạt dựa trên việc lập trình các lệnh logic cơ bản. Ngoài
ra, PLC còn có thể thực hiện những tác vụ khác như định thời, đếm,...làm tăng
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

khả năng điều khiển cho những hoạt động phức tạp, ngay cả với loại PLC nhỏ
nhất.

Hoạt động của PLC là kiểm tra tất cả các trạng thái của tín hiệu ngõ vào
được đưa về từ quá trình điều khiển, thực hiện các thao tác logic được lập trong
chương trình và đưa ra tín hiệu điều khiển cho thiết bị tương ứng, với các mạch
giao tiếp chuẩn ở khối vào và khối ra của PLC cho phép nó kết nối trực tiếp đễn
những cơ cấu tác động có công suất nhỏ ở ngõ ra và những mạch chuyển đổi tín
hiệu ở ngõ vào, mà không cần có các mạch giao tiếp hay rơ-le trung gian. Tuy
nhiên, khi dùng PLC điều khiển những thiết bị có công suất lớn hơn cần phải có
mạch điện tử công suất trung gian gắn thêm vào.
Việc sử dụng PLC cho phép chúng ta hiệu chỉnh hệ thống điều khiển mà
không cần có sự thay đổi nào về mặt kết nối dây, sự thay đổi chỉ là thay đổi
chương trình điều khiển trong bộ nhớ thông qua thiết bị lập trình chuyên dùng.
Hơn nữa, chúng ta còn có ưu điểm là thời gian lắp đặt và đưa vào hoạt động
nhanh hơn so với những hệ thống truyền thống mà đỏi hỏi cần phải thực hiện
việc nối dây phức tạp giữa các thiết bị rời.
Về phần cứng, PLC tương tự như máy tính “ truyền thông ”, và chúng có
đặc điểm thích hợp cho mục đích điều khiển trong công nghiệp.
Khả năng kháng nhiễu tốt.
Cấu trúc dạng Modul cho phép dễ dàng thay thế, tăng khả năng ( nối thêm
Modul mở rộng vào/ra ) và thêm chức năng ( nối thêm Modul chuyên dùng ).
Việc kết nối dây và mức điện áp tín hiệu ở ngõ vào và ngõ ra được chuẩn
hóa.
Ngôn ngữ lập trình chuyên dùng Ladder, Instructinon và Funtinon Chart,
dễ hiểu và dễ sử dụng.
Thay đổi chương trình điểu khiển dễ dàng.
Những đặc điểm trên làm cho PLC được sử dụng rộng rãi trong việc điều
khiển các máy móc công nghiệp và trong điều khiển quá trình (Process- control).
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 7



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

1.3. GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1200
1.3.1. Tổng quan về PLC S7-1200
Bộ điều khiển logic khả trình PLC S7-1200 mang lại tính linh hoạt và sức
mạnh để điều khiển nhiều thiết bị đa dạng hỗ trợ các yêu cầu về điều khiển tự
động. Sự kết hợp giữa thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tập lệnh mạnh mẽ
đã khiển cho S7-1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo dành cho việc điều khiển
nhiều ứng dụng đa dạng khác nhau.
Kết hợp một bộ vi sử lý, một bộ nguồn tích hợp, các ngõ vào và mạch ngõ
ra trong một kết cấu thu gọn, CPU trong S7-1200 đã tạo ra một PLC mạnh mẽ.
Sau khi tải xuống một chương trình, CPU sẽ chứa các mạch logic được yêu cầu
để giám sát và điều khiển các thiết bị nằm trong ứng dụng. CPU giám sát các ngõ
vào và làm thay đổi ngõ ra theo logic của chương trình, có thể bao gồm các hoạt
động như logic Boolean, việc đếm, định thì, các phép toán phức hợp và việc
truyển thông với các thiết bị thông minh khác.
Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ việc truy xuất đến cả CPU và
chương trình điều khiển.
 Mỗi CPU cung cấp một sự bảo vệ bằng mật khẩu cho phép
cấu hình việc truy xuất đến các chức năng của CPU.
 Có thể sử dụng chức năng “ know-how protection” để ẩn mã
nằm trong một khối nhất định.
CPU cung cấp một cỏng PROFINET để giao tiếp qua một mạng
PROFINET.
Các modul truyền thông là có sẵn dành cho việc giao tiếp qua các mạng RS232
hay RS485.


GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

Cấu tạo của PLC S7-1200
Hình 1. 1. Thành phần PLC S7-1200
(1) Bộ phận kết nối nguồn.
(2) Các bộ phận kết nối nối dây có thể được tháo và khe cắm thẻ nhớ
nằm dưới nắp phía trên.
(3) Các LED trạng thái dành cho I/O tích hợp.
(4) Bộ phận kết nối PROFINET (phía trên của CPU).
Các kiểu CPU khác nhau cung cấp một sự đa dạng các tính năng và dung lượng
giúp cho chúng ta tạo ra các giải pháp có hiệu quả cho nhiều ứng dụng khác
nhau.
Bảng 1.1 Thông số kĩ thuật các loại CPU
Chức năng
Kích thước vật lí ( mm)
Bộ nhớ làm việc

CPU 1211C
CPU 1212C
90 x 100 x 75
25kb

CPU 1214C

110x100x75
50kB

Bộ nhớ nạp

1MB

2MB

Bộ nhớ giữ lại
I/O tích hợp cục bộ

2kB

2kB
14 ngõ vào/

GVHD: VÕ SONG VỆ

6 ngõ vào/ 4
Trang 9

8 ngõ vào/ 6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

Kiểu số


ngõ ra

ngõ ra

10 ngõ ra

Kiểu tương tự

2 ngõ ra

2 ngõ ra

2 ngõ ra

Kích thước ảnh tiến trình
Bộ nhớ (bit)
Độ mở rộng các module tín

1024 byte ngõ vào (I) và 1024 byte ngõ ra (Q)
4096 byte
8192 byte
Không

hiệu
Bảng tín hiệu
Các module truyền thông

3


3 tại 100 kHz

1 tại 30 kHz

3 tại 30 kHz

3 tại 80 kHz

3 tại 80 kHz

3 tại 80 kHz

Các ngõ ra xung
Thẻ nhớ
Thời gian lưu trữ đồng hồ
thời gian thực
PROFINET
Tốc độ thực thi tính toán thực
Tốc độ thực thi Boolean

6

3 tại 100 kHz

3 tại 100 kHz

Vuông pha

8


1
3 ( mở rộng vể bên trái )
4

Các bộ đến tốc độ cao
Đơn pha

2

1 tại 20 kHz
3 tại 20 kHz
2
Thẻ nhớ SIMATIC (tùy chọn)

Thông thường 10 ngày / ít nhất 6 ngày tại 40ºC
1 cổng truyền thông Ethernet
18 µs/lệnh
0.1 µs/lệnh

Họ S7-1200 cung cấp một số lượng lớn các module tín hiệu và bảng tín
hiệu để mở rộng dung lượng của CPU. Có thể lắp đặt thêm các module truyền
thông để hỗ trợ các giao thức truyền thông khác.
Bảng 1.2. Danh sách Module hỗ trợ PLC
Module

Chỉ ngõ vào
8 x DC In

Module


8 x DC Out
8 x Relay In

Kiểu số

tín hiệu

16 x DC In

(SM)

Bảng

Chỉ ngõ ra

16 x DC Out
16x RelayOut

Kết hợp In/Out
8 x DC In/ 8 x DC Out
8 x DC In/ 8 x Relay Out
16 x DC In/ 16 x DC Out
16 x DC In/16 x Relay Out

Kiểu

4 x Analog In

2 x Analog In


4 x Analog In/2 x Analog

tương tự
Kiểu số
Kiểu

8 x Analog In
---

4x Analog In
-1 x Analog In

Out
2 x DC In/2 x DC Out
--

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
tín hiệu

NGUYỄN MINH LỢI

tương tự
Modul truyền thông ( CM)

(SB)


RS485
RS232

1.3.2. Các bảng tín hiệu
Một số bảng tín hiêu (SB) cho phép chúng ta thêm vào I/O cho CPU.
Chúng ta có thể thêm một SB với cả I/O kiểu số hay tương tự. SB kết nối vào
phía trước của CPU.


SB với 4 I/O kiểu số ( ngõ vào 2 x DC và ngõ ra 2 x DC)

 SB với 1 ngõ kiểu ra tương tự.
(1) Các LED trạng thái trên SB.
(2) Bộ phận kết nối nối dây có thể tháo ra.

Hình 1. 2. Các bảng tín hiệu
của PLC S7-1200

1.3.3 Các modul tín hiệu
Chúng ta có thể sử dụng các module tín hiệu để thêm vào CPU các chức
năng.
Các module tín hiệu kết nối vào phía bên phải của CPU.
(1) Các LED trạng thái dành cho
I/O của module tín hiệu
(2) Bộ phận kết nối đường dẫn.
(3) Bộ phận kết nối đấu dây có thể
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 11



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI
tháo ra

Hình 1.3 . Các modul tín hiệu của PLC S7-1200
1.3.4. Các modul truyền thông
Họ S7-1200 cung cấp các module truyền thông ( CM) dành cho các tính
năng bổ sung vào hệ thống. Có 2 module truyền thông : RS 232 và RS485.
CPU hỗ trợ tối đa 3 modul truyền thông.
Mỗi CM kết nối vào phía bên trái của CPU ( hay về phía bên trái của một
CM khác ).

Hình 1.4. Các module truyền thông của PLC S7-1200
(1) Các LED trạng thái dành cho module truyền thông
(2) Bộ phận kết nối truyền thông.

CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM TIA PORTAL
2.1. TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM TIA PORTAL

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN MINH LỢI

Phần mềm TIA Port cung cấp một môi trường thân thiện cho chúng ta
nhằm phát triển , chỉnh sửa và giám sát mạng logic được yêu cầu để điều khiển
ứng dụng, bao gồm các công cụ dành cho quản lý và cấu hình tất cả thiết bị trong
đề án, như thiết bị PLC hay HMI
TIA Port cung cấp hai ngôn ngữ lập trình ( LAD và FBD ) để thuận tiện
và có hiệu quả trong việc phát triển chương trình điều khiển đối với ứng dụng, và
còn cung cấp các công cụ để tạo ra và cấu hình các thiết bị HMI trong đề án.
Để cài đặt TIA Port , cần đưa đĩa CD vào trong ổ CD-ROM của máy tính.
Trình cài đặt sẽ khởi động một cách tự động và nhắc trong suốt quá trình cài đặt.
Cấu hình thiết bị :
Chúng ta tạo ra cấu hình thiết bị cho PLC bằng cách thêm một CPU và
các module bổ sung thêm vào đề án.

Hình 2.11 Kết cấu làm việc với TIA
(1) Module truyền thông (CM) : Tối đa là 3, được chèn vào các khe số
101, 102 và 103
(2) CPU : Khe số 1.
(3) Cổng Ethernet của CPU.
(4) Bảng tín hiệu (SB) : Tối đa là 1, được chèn vào CPU.
(5) Module tín hiệu (SM) dành cho I/O tương tự hay số : Tối đa là 8 ,
được chèn vào trong các khe từ 2 đến 9

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN MINH LỢI

2.1.1. Tạo ra cấu hình của thiết bị, thêm một số thiết bị vào đề án
2.1.1.1. Thêm tiết bị mới vào đề án
Trong kiểu xem Portal, chọn
“ Device & Networks” và nhấp vào “Add new device”.
Hình 2.
2. Thêm thiết bị mới vào đề án kiểu
Portal
Trong kiểu xem Project, dưới
cây đề án nhấp đôi chuột vào “Add new decive”.

Hình 2. 3. Thêm thiết bị mới vào đề án kiểu Project
 Chèn một CPU vào đền án
Chúng ta tạo ra cấu hình cho thiết bị bằng cách chèn một CPU vào đề
án.
Việc lựa chọn CPU từ hộp thoại “Add new device” sẽ tạo ra thanh đỡ ( rack) và
CPU.
Hộp thoại “Add new device”.

Hình 2.4. hộp thoại “Add new device”.

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN MINH LỢI

Device view của cấu hình phần cứng.

Hình 2.5 Device view của cấu hình phần cứng.
Việc lựa chọn CPU trong mục Device view sẽ hiển thị các thuộc tính của
CPU trong của sổ kiểm tra.

Hình 2.6 . thuộc tính cài đặt IP PLC

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

CPU không có một địa chỉ IP được cấu hình trước. Một cách thủ công,
chúng ta phải gán giá trị địa chỉ IP cho CPU trong suốt việc cấu hình thiết bị.
Nếu CPU được kết nối đến một bộ định tuyến (router) trong mạng, chúng ta phải
đăng nhập vào địa chỉ IP của router đó.
2.1.1.2. Nhận biết cấu hình của một CPU chưa xác định
Nếu được kết nối đến một CPU , chúng ta có thể tải lên cấu hình của CPU
đó đến đề án, bao gồm bất kỳ các module nào. Thường là tạo ra một đề án mới và
lựa chọn “Unspecified CPU” thay vì lựa chọn một CPU xác định. Chúng ta hoàn
toàn có thể bỏ qua việc cấu hình thiết bị bằng cách lựa chọn mục “ Create a PLC
program” từ “First step”. Phần mềm TIA Port sau đó sẽ tự động tạo ra một CPU
chưa được xác định.

Từ trình soạn thảo chương trình, lựa chọn
lệnh “Hardware detection” trong trình đơn”
Online”

Hình 2.7. lệnh “Hardware detection” trong mục” Online”

Hình 2.8. Cấu hình của một thiết bị được kết nối
Từ trình soạn thảo cấu hình thiết bị, lựa chọn tùy chọn cho việc phát hiện
của hình của thiết bị được kết nối.
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

Sau khi lựa chọn CPU từ hộp thoại trực tuyến, TIA Port tải lên cấu hình
phần cứng từ CPU, bao gồm bất kỳ module nào (SM, SB hay CM). Sau đó có thể
cấu hình các thông số của CPU và các module.

Hình 2.9. Lựa chọn thiết bị được tìm thấy
2.1.2. Cấu hình sự hoạt động của CPU
Để cấu hình các thông số vận hành của CPU, lựa chon CPU trong phần
Device view ( viền xanh dương quanh CPU đó), và sử dụng thẻ “Properties” của
của sổ kiểm tra.

Hình 2.10. Các mục trong thẻ “Properties”
GVHD: VÕ SONG VỆ


Trang 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

Chỉnh sửa các thuộc tính để cấu hình các thông số sau đây:
 Giao diện PROFINET : Thiết lập địa chỉ IP cho CPU và sự đồng bộ
hóa thời gian
 DI, DO và AI : Cấu hình cách xử lý của I/O kiểu số và kiểu tương
tự cục bộ ( tích hợp ).
 Các bộ đếm tốc độ cao và các máy phát xung : Khởi động và cấu
hình các bộ đếm tốc độ cao (HSC) và các máy phát xung được sử
dụng cho các vận hành chuỗi xung (PTO) và bộ điều chế độ rộng
xung(PWM).
 Startup : Lựa chọn cách xử lý của CPU theo một sự chuyển đổi từ
OFF sang ON, ví dụ như khởi động trong chế độ STOP hay chuyển
sang chế độ RUN sau một sự khởi động lại nóng.
 Time of delay : Thiết lập thời gian, múi giờ và thơi gian tiết kiệm
ánh sáng ngày.
 Protection: Thiết lập bảo vệ đọc/ghi và mật khẩu cho việc truy xuất
CPU.
 System and clock memory : Khởi động một byte của các hàm “
System memory” và khởi động một byte của các chức năng “clock
memory” .
 Cycle time : Xác định thời gian chu kỳ tối đa hay một thời gian chu
kỳ tối thiếu không đổi.
 Communication load : Định vị một tỷ lệ phần trăm của thời gian

CPU để chuyên dụng cho các nhiệm vụ truyển thông.
2.1.3. Thêm các module vào cấu hình
Sử dụng danh mục phần cứng để thêm các module vào CPU. Có 3 kiểu
module:

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

 Các module tín hiệu (SM) : Cung cấp các điểm I/O bổ sung kiểu số
hay kiểu tương tự. Các module này được kết nối bên phải CPU.
 Bảng tín hiệu (SB) : Cung cấp chỉ một vài điểm I/O bổ sung cho
CPU. SB được lắp đặt ở mặt trước của CPU.
 Các module truyển thông (CM) : Cung cấp một cổng truyền thông
bổ sung ( RS232 hay RS485) cho CPU. Các module này được kết
nối bên trái CPU.
Để chèn một module vào trong cấu hình phần cứng, lựa chọn module
trong danh mục phần cứng và nhấp đôi chuột hay kéo module đó đến khe
được tô sáng.
2.1.4. Cấu hình một địa chỉ IP trong đề án
CPU S7-1200 có một cổng PROFINET được tích hợp, hỗ trợ cả tiêu
chuẩn truyền thông Ethernet và dựa trên TCP/IP. Các giao thức ứng dụng sau đây
được hỗ trợ bởi CPU S7-1200.
 Giao thức điều khiển vận chuyển (Transport Control Protocol-TCP)
 ISO trên TCP ( RFC 1006).

CPU S7-1200 có thể giao tiếp với các CPU S7-1200 khác, với thiết bị lập
trình TIA Portal, với các thiết bị HMI, và với các thiết bị không phải của Simens
bằng cách sử dụng các giao thức truyển thông TCP tiêu chuẩn. Có hai cách để
giao tiếp sử dụng PROFINET :
 Kết nối trực tiếp : Sử dụng kết nối trực tiếp khi ta đang sử dụng
một thiết bị lập trình, HMI hay một CPU khác được kết nối đến
một CPU riêng lẻ.
 Kết nối mạng : Sử dụng các truyền thông mạng khi ta đang kết nối
với hơn hai thiết bị ( ví dụ các CPU , HMI , các thiết bị lập trình, và
các thiết bị không phải của Simens).

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

2.1.4.1. Gán một địa chỉ IP trực tuyến
Ta có thể gán một địa chỉ IP cho một thiết bị trong mạng một cách trực
tuyến. Điều này đặc biệt hữu ích trong sự cấu hình thiết bị ban đầu.
Gán một địa chỉ IP theo cách trực tuyến:
 Trong “Project tree”, kiểm chứng rằng không có địa chỉ IP nào
được gán đến PLC, với các lựa chọn trong trình đơn sau đây
- “Online access”
- < Card mạng đang kết nối với PLC
- “ Updates accessble device”


Hình 2.11. Kiểm tra PLC không có IP
 Trong “Project tree”, thực hiện các lựa chọn trong trình đơn sau
đây:
- “ Online access”
- <Card mạng đang kết nối với PLC>
- “ Updates accessble device”
- <địa chỉ thiết bị>
- “ Online & diagnostics”

Hình 2.12. Online & diagnostics PLC
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

 Trong hộp thoại “ Online & diagnostics”, thực hiện các lựa chọn
trong trình đơn sau đây :
- “ Functions”
- “ Assign IP address”

Hình 2.13. Hộp thoại “ Online & diagnostics”
 Trong trường” IP address”, nhập vào địa chỉ IP mới.

Hình 2.14. Nhập IP của PLC
 Trong “ Project tree”, kiểm nghiệm rằng địa chỉ IP mới đã được
gắn tới CPU

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

- “ Online acces”
- < Card mạng đang kết nối với PLC
- “ Update accesible devices”
Hình 2.15 Kiểm chứng lại IP PLC

2.1.4.2 Cấu hình giao diện PROFINET
Sau khi cấu hình CPU trên thanh đỡ , chúng ta có thể cấu hình các thông
số cho giao diện PROFINET. Để làm điều này, nhấp vào hộp PROFINET màu
xanh lá cây trên CPU để lựa chọn cổng PROFINET. Thẻ “ Properties” trong cửa
sổ kiểm tra sẽ hiển thị cổng PROFINET.

(1) cổng PROFINET

Hình 2.16 Cổng Profinet của PLC S7-1200
Hiện ra bảng profinet Interface và bắt đầu thiết lập IP cho đề án.

Hình 2.17 Bảng cấu hình cài đặt IP cho PLC S7-1200 trên TIA Protal
GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 22



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN MINH LỢI

Để chương trình có thể hoạt động thống nhất thì địa chỉ IP gán cho PLC
phải đồng nhất với địa chỉ IP trong đề án.
2.1.5 Bảo vệ bằng mật khẩu cho CPU S7- 1200
PLC cung cấp 3 cấp độ bảo mật để hạn chế sự truy cập đến một số chức
năng riêng biệt. Khi cấu hình cấp độ bảo mật và mật khẩu cho CPU, chúng ta
giới hạn các chức năng và các vùng nhớ mà có thể truy cập không cần nhập vào
mật khẩu.
Để cấu hình mật khẩu ta làm theo các bước sau đây:
- Trong mục “ Device configuratinon”,
lựa chọn CPU.
- Trong cửa sổ kiểm tra, lựa chọn thẻ
“Properties”
- Lựa chọn thuộc tính “Protection” để
chọn cấp độ bảo vệ và để nhập vào mật
khẩu.
Hình 2.18 .Cài đặt mật khẩu PLC

Mỗi cấp độ cho phép các chức năng đã biết có thể truy cập mà không cần
một mật khẩu. Điều kiện mặc định cho CPU là phải không có sự hạn chế nào và
không có một sự bảo vệ bằng mật khẩu nào. Để hạn chế việc truy xuất đến một
CPU, ta cấu hình các thuộc tính của CPU và nhập vào mật khẩu.
Việc nhập vào mật khẩu thông qua một mạng sẽ không làm giảm giá trị
của sự bảo vệ bằng mật khẩu của CPU. Một CPU được bảo vệ bằng mật khẩu
cho phép một người sử dụng không bị hạn chế truy xuất tại một thời điểm.
Sự bảo vệ bằng mật khẩu không áp dụng đến sự thực thi của tập lệnh

chương trình bao gồm các hàm truyền thông. Việc nhập vào mật khẩu chính xác
sẽ cung cấp truy xuất đến tất cả chức năng.

GVHD: VÕ SONG VỆ

Trang 23