Bài tập lớn SCADA - Dự án bồn trộn sơn

Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 DỰ ÁN BỒN TRỘN SƠN 1. Nội dung dự án: 1.1 . Yêu cầu Mô hình bồn trên để tạo ra các loại sơn khác nhau như hình bên.Theo sơ đồ ta thấy có 2 đường ống để đưa 2 loại sơn màu khác nhau làm cơ sở cho việc tạo ra màu sơn mong muốn. Hai cảm biến được sử dụng để báo mức trong bồn: - Mức cao: I0.4 - Mức thấp: I0.5 Một thiết bị trộn được điều khiển bởi động cơ Q0.2 Quy trình làm việc: - Trước tiên bơm 2 lọai sơn khác nhau vào bình (Tỉ lệ bơm khác nhau). Loại sơn 1 được đưa vào bình qua động cơ nối Q0.0. Loại sơn 2 được đưa vào bình qua động cơ nối Q0.1. - Sau khi dung dịch trong bình đạt đến mức cực đại I0.4=1 thì dừng 2 máy bơm và thực hiện quá trình trộn. Quá trình này được điều khiển bởi động cơ trộn Q0.2. Thời gian cần thiết để trộn là 30s. Bơm 1 Bơm 2 Máy trộn Cảm biến cao Cảm biến thấp Bơm rót Van rót Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 - Sau khi trộn xong, sản phẩm được đưa ra để rót vào các hộp đựng sơn qua van Q0.4 và bơm Q0.5 1.2 . Lưu đồ giải thuật VW0=100 Đ S Đ END Set DCS1, DCS2 Reset Vanrot,DCRot Stop=1 CBT=0 Stop VW0 Đ Reset DCTron Set Vanrot, DCRot Đ Giảm VW0 VW0=0 Timer = 1 Đ Set Timer Set DCTron Reset DCS1, DCS2 Stop VW0 Start Set DCS1, DCS2 Mucnuoc(VW0)=0 CBC=1 S Tăng VW0 S S S Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 2. Thực hiện dự án 2.1. Lập trình cho PLC Click đúp vào biểu tượng Step7 MicroWin trên màn hình Desktop hoặc vào Start =>All Program file =>Simatic =>Step 7- MicroWin. Cửa sổ giao diện sẽ hiện ra như sau: Click vào File ->Save (hoặc nhấn Ctrl+S) để Save file. Ở cửa sổ hiện ra đặt tên vào ô file name, chọn đường dẫn để lưu file ở ô Save in, sau đó nhần Save để lưu lại. Từ giao diện chương trình click vào Symbol Table để đặt tên cho các biến Click vào Program Block. Từ giao diện click đúp vào Bit logic, Compare, Move, Integer Math để lấy ra các biến để thiết kế. Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ta được kết quả như sau: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621  Network 1  Network 2  Network 3  Network 4  Network 5 Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621  Network 6  Network 7  Network 9  Network 10 Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621  Network 11 Sau đó tiến hành lưu lại một lần nữa. 2.2. PC Access Click đúp vào biểu tượng trên màn hình Desktop hoặc vào Start ->Programs - >Simatic ->S7-200 PC Access. Giao diện PC Access hiện ra như sau: Vào File ->Save (Hoặc Ctrl+S) để lưu file Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Gõ tên file muốn lưu (ví dụ là TronSon), click Save để lưu file Từ giao diện PC Access Click chuột phải vào MicroWin(COM1) chọn New PLC Trong cửa sổ PLC Properties gõ tên vào mục Name (Ví dụ S7-200) rồi click OK Ta được cửa sổ giao diện như hình dưới: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Bây giờ ta sẽ đi đặt các Tag Từ giao diện chương trình bấm chuột phải, chọn New ->Item… Cửa sổ Item Properties hiện ra, đặt tên Start vào ô Name, địa chỉ vào I0.0 vào ô Address sau đó nhấn OK Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ta có một Tag được thêm vào như sau: Cách làm tương tự ta sẽ đặt các Tag khác cho chương trình điều khiển. Kết quả như sau: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Trong đó: Kí hiệu Địa chỉ Sơ lược CBC I0.4 Cảm biến cao CBT I0.5 Cảm biến thấp DCRot Q0.4 Động cơ rót DCS1 Q0.0 Động cơ màu sơn 1 DCS2 Q0.1 Động cơ màu sơn 2 DCTron Q0.2 Động cơ trộn Mucnuoc VW0 Mực nước trong bồn Start I0.0 Start bằng tay Stop I0.1 Stop bằng tay Vanrot Q0.3 Van rót W_Start M0.0 Start bằng WinCC W_Stop M0.1 Stop bằng WinCC Sau khi đã tạo đầy đủ các Tag ta sẽ Save lại một lần nữa. 2.3. Lập trình trên WinCC 2.3.1. Thiết kế giao diện Click đúp vào biểu tượng SIMATIC WinCC trên màn hình Desktop hoặc vào Start=>All Program file =>Siemens Automation =>SIMATIC =>WinCC =>WinCC V7.0. Để tạo một Project mới ta làm như sau: Từ giao diện chương trình click chuột vào File chọn New. Hộp thoại WinCC Explorer xuất hiện, chọn mục Single-User-Project và nhấn OK để tạo Project mới. Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Hộp thoại Create a New Project xuất hiện, tại mục Project Name đặt tên dự án là Tronson. Trong khung Project Path chọn thư mục lưu Project vừa tạo. Sau đó click vào Create Để chọn Driver, nhấp chuột phải vào mục Tag Management, chọn Add New Driver từ menu đổ xuống: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Hộp thoại Add New Driver xuất hiện, chọn mạng để kết nối, với S7-200 chọn OPC.chn =>Open Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Sau khi Add New Driver xong, click chuột phải vào OPC Groups chọn System Parameter: Sau khi cửa sổ OPC Item Managerhiện ra, chờ vài giây ta có hình như sau: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Chọn Browse Server, cửa sổ Filter Criteria chọn Read access, Write access, sau đó nhấn Next Sau đó cửa sổ S7200.OPCServer hiện ra, chọn tất cả các Items sau đó click Add Items: Sau khi Add Items trong của sổ New Conection hiện ra chọn OK: Cửa sổ Add Tag hiện ra chọn Finish: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Sau đó đóng cửa sổ S7200.OPCServer và cửa sổ OPC Item Manager. Lúc này giao diện WinCC như sau: Tiếp theo ta click chuột phải vào Graphic Designer chọn New Picture: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ở khung bên phải bấm chuột phải vào NewPdl0.pdl chọn Rename: Ta có kết quả như sau: Click đúp vào Auto.pdl ta có giao diện chương trình như sau: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Để mở thư viện ta vào View =>Library Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Để lấy biểu tượng từ Global Library  Chọn bồn: =>PlantElements =>Tanks =>(Tanks1) Nếu muốn loại bỏ những phần không mong muốn trên bồn và thay thế bằng kiểu khác thì ta Click chuột phải vào bồn chọn Properties =>Customized Object =>Edit Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ta có thế loại bỏ những phần không mong muốn => Sau đó click chuột phải chọn Properties =>Customized Object =>Finish Edit.  Chọn Bơm: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 =>Siemens HMI Symbol Library 1.4.1 =>Pumps=>Centrifugal pump 4  Chọn đường ống: =>Siemens HMI Symbol Library 1.4.1 =>Pipes Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621  Chọn Van: =>Siemens HMI Symbol Library 1.4.1 =>Valves Sau khi chọn đủ biểu tượng ta có kết quả như sau: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Sau khi sắp xếp ta có kết quả như hình sau:  Để đặt tên ta vào Objects=>Standard Objects =>Static Text Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Để thay đổi thuộc tính ta click chuột phải chọn Properties, trong hộp thoại Object Properties ta thay đổi thuộc tính của tên như màu chữ, cỡ chữ, màu nền... Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ta có kết quả như hình sau:  Chọn nút nhấnStart: =>Operation =>Screen Navigation =>Next Screen Để thay đổi thuộc tính cho nút nhấn ta click chuột phải vào nút nhấn chọn Properties. Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ở cửa sổ Object Properties ta thay đổi các thuộc tính cho nút nhấn. - Click Efect =>Display option => chọn Text Only - Click Font => ở cột bên phải gõ tên, chọn font chữ, cỡ chữ  Sau đó thực hiện tương tự cho nút nhấn Stop. Kết quả đạt được như hình sau: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 2.3.2. Gán Tag  Gán Tag W_Start cho nút Start Click chuột phải vào nút Start chọn Properties, Cửa số Object Properties hiện ra chọn thẻ Even =>mouse =>Press left. Ở cột Action click chuột phải chọn C-Action Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Cửa sổ Edit C-Action hiện ra click chuột trái vào dấu “+” dòng Internal Funtions =>Tag =>Set => click đúp vào SetTagBit. Hộp thoại Assigning Parameters hiện ra như sau: Click vào dấu … chọn Tag Action: Hộp thoại Tags hiện ra chọn W_Start =>OK Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ở mục Value chọn số “1” rồi click OK: Sau đó ta click Creat Action để Compile -> Click OK: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ta có kết quả như sau: Để W_Start khi click 1 lần sẽ trở lại trạng thái chưa click (tự hồinhư nút nhấn) ta gán thêm giá trị “0” vàoRelease Left . Từ cột Action bên hàng Release Leftclick chuột phải = C-Action: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ta cũng làm tương tự như việc gán thuộc tính cho Press Left ở trên cho Release Left. Chỉ khác ở chỗ ta đặt giá trị “0” ở cột Value như hình vẽ sau: Sau đó ta click Creat Action để Compile =>OK. Khi ta thấy mũi tên ở hàng Press left và Release left sáng như hình dưới là gán Tag thành công cho nút Start. Sau đó ta đóng của sổ Object Properties  Tương tự ta gán TagW_Stopcho nút Stopvới giá trị “1” cho Press left Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Gán Tag W_Stop với giá trị “0” Release Left Kết quả gán Tag W_Stop cho nút Stop như sau: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Đóng của sổ Object Properties  Gán Tag cho bồn chứa Click chuột phải vào bồn => Chọn Properties. Ở thẻ Properties =>Tag Assisgnment. Ở cột bên phải chọn Fill Level. Ở cột Dynamic click chuột phải chọn Tag: Trong cửa sổ Tags ta chọn Mucnuoc rồi click OK Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Ở cột Update Cyclechọn 250ms =>OK. Sau đó tắt cửa sổ Object Properties  Gắn Tag cho động cơ trộn (DCTron) Click chuột phải vào DCTron chọn Properties. Trong cửa sổ Object Properties hiện ra chọn thẻ Properties =>Control Properties. Ở khung bên phải chọn hang BlinkMode. Ở cột Dynamic click chuột phải chọn Tag Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Cửa sổ Tags hiện ra ta chọn DCtron =>OK Chọn Update Cycle ta được kết quả sau khi gán như sau: Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621 Tương tự ta gán Tag cho DCS1, DCS2, DCRot, Vanrot Lưu ý:Khi gán Tag cho động cơ với Update Cicle thì động cơ sẽ chớp tắt, Do đó để hiệu ứng đẹp mắt ta copy một biểu tượng động cơ như thế đặt trùng nhau và gán Tag cho động cơ nào nằm ở bên trên, 2.4. Chạy chương trình Sau khi đã nạp chương trình vào cho PLC ta sẽ chạy chương trình:  Khi nhấn Start:  Khi có cảm biến cao tác động sẽ ngừng bơm và khởi động động cơ trộn Bài tập lớn SCADA Dự án bồn trộn sơn SVTH: Trần Duy Hưng MSSV: 10313621  Sau khi trộn được 30s sẽ ngừng trộn và khởi động Vanrot và DCRot