Đề tài Ứng dụng PLC điều khiển mô hình khâu tinh lọc nước dứa sau khi trích ép

B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 1 lêi nãi ®Çu 1. §Æt vÊn ®Ò N−íc ta hiÖn nay ®ang trong c«ng cuéc c«ng nghiÖp hãa – hiÖn ®¹i hãa ®Êt n−íc ®Ó tõng b−íc b¾t kÞp sù ph¸t triÓn c¸c n−íc trong khu vùc vµ trªn thÕ giíi. C«ng nghiÖp s¶n xuÊt hµng hãa ®ãng vai trß quan träng trong viÖc ph¸t triÓn kinh tÕ. ViÖc øng dông tù ®éng hãa lµ sù lùa chän tÊt yÕu trong mäi lÜnh vùc nh»m t¹o ra s¶n phÈm cã chÊt l−îng cao, t¨ng kh¶ n¨ng c¹nh tranh m¹nh mÏ trªn thÞ tr−êng. Ngµy nay, c«ng nghÖ ®iÖn tö vµ tin häc ngµy cµng ph¸t triÓn, ®· gãp phÇn n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng mét c¸ch ®¸ng kÓ. §Æc biÖt lµ c¸c bé ®iÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh ®−îc tÝch hîp cao ®· ®¸p øng hÇu hÕt c¸c yªu cÇu ®Ò ra cña nÒn s¶n xuÊt hiÖn ®¹i víi tèc ®é s¶n xuÊt nhanh, chÊt l−îng s¶n phÈm cao, Ýt phÕ phÈm, gi¸ thµnh s¶n xuÊt h¹... PLC lµ mét bé ®iÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh nh− thÕ, nã ®−îc dïng ®Ó thay thÕ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cæ ®iÓn cã tèc ®é chËm vµ kÐm chÝnh x¸c. Ngµy nay PLC ®−îc sö dông rÊt réng r·i trong nhiÒu d©y chuyÒn s¶n xuÊt c«ng nghiÖp còng nh− n«ng nghiÖp. Tuy nhiªn tr×nh ®é ph¸t triÓn vµ øng dông cña n−íc ta vÉn cßn h¹n chÕ do nhiÒu nguyªn nh©n kinh tÕ, ®éi ngò c¸n bé kü thuËt giái cßn Ýt trong lÜnh vùc tù ®éng hãa. Trong lÜnh vùc n«ng nghiÖp víi sù ph¸t triÓn v−ît bËc vÒ c«ng nghÖ gièng c©y trång, vËt nu«i ®· t¹o ra rÊt nhiÒu s¶n phÈm n«ng nghiÖp dÉn ®Õn nhu cÇu øng dông kü thuËt cao vµo th©m canh trång trät vµ ch¨n nu«i. H¬n n÷a lµ nhu cÇu øng dông tiÕn bé khoa häc c«ng nghÖ vµo d©y chuyÒn chÕ biÕn l−¬ng thùc, thùc phÈm tõ s¶n phÈm n«ng nghiÖp. XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu thùc tÕ trªn vµ ®−îc sù ph©n c«ng cña bé m«n §iÖn Kü ThuËt, sau thêi gian thùc tËp t×m hiÓu d©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc ë c«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao tØnh Ninh B×nh, t«i ®· thùc hiÖn ®Ò tµi: “øng dông PLC ®iÒu khiÓn m« h×nh kh©u tinh läc n−íc døa sau khi trÝch Ðp”. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 2 2. Néi dung ®Ò tµi Do thêi gian vµ tr×nh ®é cßn h¹n chÕ cïng nh÷ng lý do kh¸ch quan nªn ®Ò tµi chØ nghiªn cøu nh÷ng vÊn ®Ò sau: + T×m hiÓu vÒ PLC phÇn cøng vµ phÇn mÒm + T×m hiÓu d©y chuyÒn ho¹t ®éng s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc + X©y dùng m« h×nh ®iÒu khiÓn + ThiÕt lËp l−u ®å bµi to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh + ViÕt ch−¬ng tr×nh trªn SIMATIC S7 – 200 + Thùc hiÖn ghÐp nèi m« h×nh víi PLC 3. Môc ®Ých ®Ò tµi Tªn ®Ò tµi lµ “ øng dông PLC ®iÒu khiÓn m« h×nh kh©u tinh läc n−íc døa sau khi trÝch Ðp”. VËy nªn môc ®Ých cña ®Ò tµi lµ t×m hiÓu quy tr×nh s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc, t×m hiÓu c¸c thiÕt bÞ tù ®éng hãa cã trong d©y chuyÒn. Trªn c¬ së ®ã vËn dông lý thuyÕt ®· häc vÒ PLC vµo thùc tÕ ®Ó x©y dùng mét m« h×nh ®iÒu khiÓn m« pháng kh©u tinh läc n−íc døa trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt thùc. 4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu Tõ yªu cÇu ®Æt ra khi tiÕn hµnh lµm ®Ò tµi, chóng t«i ®−a ra ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu nh− sau: - Nghiªn cøu c¸c m« h×nh s¶n xuÊt ®· cã s½n trong thùc tiÔn. - Nghiªn cøu phÇn mÒm lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh t¹i Bé m«n §iÖn kü thuËt – Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi. - Thµnh lËp ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. + Dông cô, thiÕt bÞ thùc hµnh: - M¸y tÝnh c¸ nh©n PC ( Personal Computer ). Bé m« pháng, hÖ thèng c¸p vµ d©y nèi thiÕt bÞ. - Bé ®iÒu khiÓn S7 – 200 víi khèi vi xö lý CPU224. Ch−¬ng 1. nghiªn cøu ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn vµ lËp tr×nh b»ng plc B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 3 1.1. Nh÷ng c¬ së ®Ó lùa chän PLC trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng 1.1.1.Vai trß cña plc PLC lµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic lËp tr×nh ®−îc, cho phÐp thùc hiÖn linh ho¹t c¸c thuËt to¸n ®iÒu khiÓn logic th«ng qua ng«n ng÷ lËp tr×nh. PLC nh− mét m¸y tÝnh nh−ng ®−îc thiÕt kÕ chuyªn dông cho ®iÒu khiÓn tù ®éng c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ. Trong mét hÖ thèng tù ®éng PLC ®−îc coi nh− bé n·o, nã xö lý toµn bé ho¹t ®éng cña hÖ thèng. Víi mét ch−¬ng tr×nh n¹p vµo bé nhí theo yªu cÇu bµi to¸n, PLC sÏ ®iÒu khiÓn gi¸m s¸t, æn ®Þnh c¸c tr¹ng th¸i cña hÖ thèng, th«ng qua tÝn hiÖu ®−îc truyÒn vÒ tõ ®Çu vµo. Sau ®ã ®−îc xö lý theo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn n¹p vµo ®Ó ®−a ra quyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn ®Õn ®Çu ra theo yªu cÇu bµi to¸n. PLC cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c thao t¸c ®¬n gi¶n nh− ®ãng ng¾t c¸c tiÕp ®iÓm lÆp ®i lÆp l¹i, t¹o thêi gian trÔ, t¹o tÝn hiÖu t−¬ng tù... C¸c PLC cã thÓ ®−îc nèi m¹ng víi nhau ®Ó thùc hiÖn c¸c øng dông ®iÒu khiÓn phøc t¹p trong hÖ thèng tù ®éng hãa. C¸c PLC sÏ ®−îc kÕt nèi víi m¸y tÝnh chñ, th«ng tin ®−îc l−u vµ xö lý bëi m¸y chñ råi ®−a quyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn tíi c¸c tr¹m PLC trung gian, tõ ®ã c¸c PLC trung gian ®iÒu khiÓn trùc tiÕp c¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh. PLC ®Çu tiªn xuÊt hiÖn vµo n¨m 1969. Ngµy nay chóng ®−îc sö dông réng r·i tõ c¸c thiÕt bÞ nhá ®éc lËp sö dông kho¶ng 20 ®Çu vµo/ra digital, ®Õn c¸c hÖ thèng nèi ghÐp theo module sö dông rÊt nhiÒu ®Çu vµo/ra, xö lý c¸c tÝn hiÖu digital hoÆc analog. Ngoµi ra, chóng cßn thùc hiÖn c¸c chÕ ®é ®iÒu khiÓn tû lÖ - tÝch ph©n - ®¹o hµm (PID). C¸c ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh truyÒn thèng nh− lËp tr×nh danh s¸ch lÖnh, h×nh thang hay lËp tr×nh khèi hÖ thèng ®ang ®−îc ngµy mét hoµn thiÖn, dÔ hiÓu vµ ®¹t tr×nh ®é cao h¬n. 1.1.2. −u ®iÓm cña PLC trong viÖc ®iÒu khiÓn tù ®éng hãa qu¸ tr×nh c«ng nghÖ B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 4 HiÖn nay, c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng PLC ®ang dÇn thay thÕ c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng r¬le vµ contactor th«ng th−êng, bëi nã cã nh÷ng −u ®iÓm v−ît tréi sau: + Linh kiÖn l¾p r¸p hÖ thèng lµ rÊt Ýt, d©y dÉn kÕt nèi gi¶m rÊt nhiÒu so víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn cæ ®iÓn nªn hÖ thèng nhá gän. + C«ng suÊt tiªu thô nhá + Sù thay ®æi cÊu tróc hÖ thèng ®iÒu khiÓn rÊt dÔ dµng ®©y chÝnh lµ −u ®iÓm lín nhÊt cña PLC. NhiÖm vô ®iÒu khiÓn cã thÓ ®−îc thay thÕ rÊt dÔ dµng b»ng c¸ch thay ®æi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn n¹p vµo bé nhí cña PLC th«ng qua phÇn mÒm viÕt trªn m¸y tÝnh hay m¸y lËp tr×nh. + Tèc ®é ho¹t ®éng cña hÖ thèng nhanh. Nhê c«ng nghÖ tÝch hîp b¸n dÉn vµ vi xö lý nªn tèc ®é ho¹t ®éng cña PLC trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng ®−îc n©ng lªn rÊt nhiÒu so víi hÖ ®iÒu khiÓn cæ ®iÓn b»ng d©y dÉn. + §é bÒn vµ ®é tin cËy vËn hµnh cao + Gi¸ thµnh cña hÖ thèng gi¶m khi sè tiÕp ®iÓm t¨ng. NÕu ë hÖ thèng r¬le hay contactor khi sè tiÕp ®iÓm t¨ng th× kÐo theo rÊt nhiÒu d©y dÉn vµ chi phÝ l¾p r¸p t¨ng, khã kh¨n trong c«ng t¸c b¶o tr×, ®é chÝnh x¸c kÐm. Cßn hÖ thèng l¾p b»ng PLC th× hoµn toµn cã lîi vÒ mäi mÆt trªn. + DÔ lËp tr×nh, ng«n ng÷ lËp tr×nh dÔ hiÓu vµ cã thÓ lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh hay m¸y lËp tr×nh PG thÝch hîp cho viÖc thùc hiÖn c¸c lÖnh tuÇn tù cña nã. + Cã c¸c module rêi cho phÐp thay thÕ hoÆc thªm vµo khi cÇn thiÕt mét c¸ch rÊt dÔ dµng vµ linh ho¹t. Tõ sù ®¸nh gi¸ trªn ta nhËn thÊy PLC ®· thÓ hiÖn râ −u ®iÓm v−ît tréi cña nã trong viÖc ®iÒu khiÓn tù ®éng so víi c¸c thiªt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c. 1.1.3. Gi¸ trÞ kinh tÕ cña PLC Khi sö dông mét ph−¬ng ¸n thiÕt kÕ nãi chung vµ trong ®iÒu khiÓn tù ®éng nãi riªng th× ngoµi yÕu tè kü thuËt chóng ta còng ph¶i xÐt ®Õn tÝnh kinh tÕ cña ph−¬ng ¸n ®ã ®Ó xem ph−¬ng ¸n ®ã cã kh¶ thi hay kh«ng?. NÕu ph−¬ng ¸n ®ã kh¶ thi c¶ hai yÕu tè kü thuËt vµ kinh tÕ ®Òu ph¶i ®¶m b¶o. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 5 D−íi ®©y lµ ®å thÞ so s¸nh ®· ®−îc c¸c nhµ ph©n phèi chÕ t¹o thèng kª gi÷a hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng r¬le vµ contactor víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng PLC. H×nh1.1. So s¸nh kinh tÕ gi÷a hÖ R¬le vµ PLC Tõ ®å thÞ trªn cã thÓ nhËn thÊy r»ng: vÒ mÆt kinh tÕ, viÖc sö dông hÖ PLC kinh tÕ h¬n hÖ r¬le do tæng chi phÝ cña mét hÖ PLC thÊp h¬n tæng chi phÝ cho mét hÖ r¬le. 1.2. Kh¸i qu¸t chung vÒ PLC 1.2.1. Bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh(PLC) lµ g× ? PLC lµ bé ®iÒu khiÓn logic theo ch−¬ng tr×nh bao gåm: bé xö lý trung t©m gäi lµ CPU, chøa ch−¬ng tr×nh øng dông vµ c¸c module giao diÖn nhËp xuÊt. Khi cã tÝn hiÖu nhËp vµo CPU sÏ xö lý tÝn hiÖu vµ göi tÝn hiÖu ®Õn c¸c thiÕt bÞ xuÊt. Bé nhí cña PLC chøa c¸c lÖnh, thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng nh− phÐp tÝnh logic, lËp chuçi, ®Þnh thêi gian, ®Õm vµ thuËt to¸n ®iÒu khiÓn c¸c qu¸ tr×nh. Ch−¬ng tr×nh Tæng gi¸ trÞ hÖ R¬le Tæng gi¸ trÞ cña PLC Logic m¹ch cøng hÖ r¬le PhÇn cøng PLC PhÇn cøng hÖ r¬le - cuén tõ LËp tr×nh PLC Gi¸ tiÒn Sè l−îng ®Çu vµo/ra B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 6 TÝn hiÖu ngâ vµo TÝn hiÖu ngâ ra H×nh 1.2. S¬ ®å thiÕt bÞ logic kh¶ tr×nh 1.2.2. CÊu tróc phÇn cøng PLC HÖ thèng PLC th«ng dông cã n¨m bé phËn c¬ b¶n, gåm bé xö lý, bé nhí, bé nguån, giao diÖn nhËp/xuÊt vµ thiÕt bÞ lËp tr×nh. a. Bé xö lý, cßn gäi lµ bé xö lý trung t©m (CPU), lµ linh kiÖn chøa bé vi xö lý, biªn dÞch c¸c tÝn hiÖu nhËp vµ thùc hiÖn c¸c ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh ®−îc l−u trong bé nhí cña CPU, truyÒn c¸c quyÕt ®Þnh d−íi d¹ng tÝn hiÖu ho¹t ®éng ®Õn c¸c thiÕt bÞ xuÊt. b. Bé nguån cã nhiÖm vô chuyÓn ®æi ®iÖn ¸p AC thµnh ®iÖn ¸p thÊp DC cÇn thiÕt cho bé xö lý vµ c¸c m¹ch ®iÖn trong c¸c modul giao diÖn nhËp xuÊt. c. ThiÕt bÞ lËp tr×nh ®−îc sö dông ®Ó nhËp ch−¬ng tr×nh cÇn thiÕt vµo bé nhí cña bé xö lý. d. Bé nhí lµ n¬i l−u ch−¬ng tr×nh ®−îc sö dông cho c¸c ho¹t ®éng ®iÒu PLC ThiÕt bÞ lËp tr×nh Bé nhí Bé xö lý Nguån c«ng suÊt Giao diÖn xuÊt Giao diÖn nhËp H×nh 1.3. HÖ thèng PLC B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 7 khiÓn, d−íi sù kiÓm tra cña bé vi xö lý. e. C¸c phÇn nhËp vµ xuÊt lµ n¬i bé xö lý nhËn th«ng tin tõ c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ truyÒn th«ng tin ®Õn c¸c thiÕt bÞ ra. 1.2.3. C¬ cÊu chung cña hÖ thèng PLC Cã hai kiÓu c¬ cÊu th«ng dông ®èi víi c¸c hÖ thèng PLC: kiÓu hép ®¬n, vµ kiÓu modul nèi ghÐp. KiÓu hép ®¬n th−êng ®−îc sö dông cho c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá (h×nh vÏ 1.3 a). KiÓu modul gåm c¸c modul riªng cho bé nguån, bé xö lý (h×nh vÏ 1.3 b). C¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh cã thÓ lµ lo¹i cÇm tay, bé giao diÖn ®Ó bµn, hoÆc m¸y tÝnh. C¸c hÖ thèng cÇm tay cã bµn phÝm nhá vµ mµn h×nh tinh thÓ láng. C¸c thiÕt bÞ ®Ó bµn cã thÓ cã bé hiÓn thÞ víi bµn phÝm hoµn chØnh vµ mµn h×nh hiÓn thÞ. ¦u ®iÓm chÝnh khi sö dông m¸y tÝnh lµ ch−¬ng tr×nh cã thÓ ®−îc l−u H×nh 1.4 a.KiÓu hép ®¬n b. KiÓu m«dul nèi ghÐp æ c¾m c¸p tõ thiÕt bÞ giao tiÕp lËp tr×nh C¸c ngâ vµo C¸c ngâ ra C¸c modul nhËp C¸c modul xuÊt Bé xö lý Nèi kÕt ®Õn thiÕt bÞ giao tiÕp lËp tr×nh Bé nguån a b B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 8 trªn ®Üa cøng hoÆc ®Üa mÒm vµ dÔ dµng thùc hiÖn c¸c b¶n sao, nh−îc ®iÓm lµ viÖc lËp tr×nh th−êng khã thùc hiÖn. C¸c thiÕt bÞ giao tiÕp lËp tr×nh cÇm tay th−êng cã bé nhí ®ñ ®Ó l−u gi÷ ch−¬ng tr×nh trong khi vËn chuyÓn tõ vÞ trÝ nµy ®Õn vÞ trÝ kh¸c. 1.3. T×m hiÓu vÒ c¸ch lËp tr×nh b»ng PLC S7 - 200 (CPU 224) 1.3.1. CÊu h×nh cøng cña CPU 224 S7-200 lµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh cña h·ng Siemens (CHLB §øc), cã cÊu tróc theo kiÓu modul vµ cã c¸c modul më réng. C¸c modul nµy sö dông cho nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau. PLC S7 - 200 cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau gäi theo bé xö lý CPU ®−îc sö dông nh− CPU 212, CPU 214 ®Õn CPU 224, CPU 226...cã tÝnh n¨ng vµ ph¸t triÓn ngµy cµng hoµn thiÖn. Lo¹i PLC t«i sö dông trong ®Ò tµi lµ lo¹i CPU 224, v× vËy t«i xin tr×nh bµy cÊu tróc cña CPU 224. * §Æc ®iÓm kü thuËt cña CPU 224: - Bé nhí ch−¬ng tr×nh : 8KB - Bé nhí d÷ liÖu: 5 KB - Ng«n ng÷ ch−¬ng tr×nh : LAD, FBD, STL - B¶o vÖ ch−¬ng tr×nh : 3 møc password b¶o vÖ - 256 bé ®Õm: 6 bé ®Õm tèc ®é cao(30 kHz), bé ®Õm A/B(tèi ®a 20 kHz), cã thÓ sö dông ®Õm tiÕn, ®Õm lïi hoÆc c¶ ®Õm tiÕn vµ lïi. H×nh 1.5. PLC S7 - 200 víi khèi vi xö lý 224 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 9 - 256 bé Timer chia lµm 3 lo¹i cã ®é ph©n gi¶i kh¸c nhau: 4 bé Timer 1ms, 16 bé Timer 10 ms, 236 Timer 100 ms. - Sè ®Çu vµo/ra: cã 14 ®Çu vµo sè, 10 ®Çu ra sè - Cã tèi ®a 94 ®Çu vµo sè, 74 ®Çu ra sè, 28 ®Çu vµo t−¬ng tù, 7 ®Çu ra t−¬ng tù víi 7 modul më réng t−¬ng tù vµ sè. - 2 bé ®iÒu chØnh t−¬ng tù - 2 ®Çu ph¸t xung tèc ®é cao, tÇn sè 20 kHz cho d·y xung kiÓu PTO hoÆc PWM. ViÖc kÕt hîp ®Çu ra sè tèc ®é cao vµ bé ®Õm tèc ®é cao cã thÓ sö dông cho c¸c øng dông cÇn ®iÒu khiÓn cã ph¶n håi tèc ®é. - Tèc ®é xö lý logic 0.37 μs - C¸c chÕ ®é ng¾t vµ xö lý ng¾t: ng¾t truyÒn th«ng, ng¾t theo s−ên lªn hoÆc s−ên xuèng cña xung, ng¾t cña bé ®Õm tèc ®é cao, vµ ng¾t truyÒn xung. * M« t¶ c¸c ®Ìn b¸o trªn CPU - SP(®Ìn ®á ): §Ìn ®á b¸o hiÖu hÖ thèng bÞ háng. - RUN(®Ìn xanh): §Ìn xanh chØ ®Þnh PLC lµm viÖc vµ ch−¬ng tr×nh ®−îc n¹p vµo m¸y. - STOP(®Ìn vµng): §Ìn vµng STOP chØ ®Þnh PLC ®ang ë chÕ ®é dõng, dõng ch−¬ng tr×nh ®ang thùc hiÖn l¹i. - Ix.x(®Ìn xanh): §Ìn xanh ë cæng vµo chØ tr¹ng th¸i tøc thêi cña cæng vµo Ix.x. §Ìn nµy b¸o tÝn hiÖu tr¹ng th¸i cña tÝn hiÖu theo gi¸ trÞ logic cña cæng. - Qx.x(®Ìn xanh): §Ìn nµy b¸o hiÖu tr¹ng th¸i tøc thêi cña cæng ra Qx.x, tr¹ng th¸i tÝn hiÖu ®Çu ra theo gi¸ trÞ logic cña cæng. * Cæng truyÒn th«ng S7 200 sö dông cæng RS485 víi phÝch nèi 9 ch©n ®Ó phôc vô cho viÖc ghÐp nèi víi thiÕt bÞ lËp tr×nh hoÆc víi tr¹m PLC kh¸c. Tèc ®é truyÒn cho m¸y lËp tr×nh (kiÓu PPI) lµ 9600 baud. Tèc ®é cung cÊp cña PLC theo kiÓu tù do lµ tõ 300 ®Õn 38400 baud. S7 200 khi ghÐp nèi víi m¸y lËp tr×nh PG702 hoÆc c¸c m¸y lËp tr×nh thuéc hä PG7xx cã thÓ sö dông c¸p nèi th¼ng qua MPI , c¸p ®ã kÌm theo m¸y lËp tr×nh. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 10 GhÐp nèi m¸y tÝnh PC qua cæng RS 232 cÇn cã c¸p nèi PC/PPI víi bé chuyÓn ®æi RS232 /RS 485. 1.3.2. CÊu tróc bé nhí cña CPU 224 Bé nhí cña PLC S7 200 ®−îc chia lµm 4 vïng víi mét tô cã nhiÖm vô duy tr× d÷ liÖu trong kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh khi mÊt nguån. - Vïng ch−¬ng tr×nh: Lµ miÒn bé nhí ®−îc sö dông ®Ó l−u tr÷ c¸c lÖnh ch−¬ng tr×nh. Vïng nµy thuéc kiÓu non- volatile ®äc ghi ®−îc. - Vïng tham sè: Lµ miÒn l−u gi÷ c¸c tham sè nh− : tõ khãa, ®Þa chØ tr¹m.... Còng gièng nh− vïng ch−¬ng tr×nh, vïng tham sè ®äc /ghi ®−îc. - Vïng ®èi t−îng: Bao gåm Timer, bé ®Õm tèc ®é cao vµ c¸c ®Çu ra t−¬ng tù. Vïng nµy ®−îc ph©n chia nh− sau: 15 0 7 0 Timer (®äc/ghi) Bé ®Õm (®äc/ghi) Bé ®Öm cæng Bé ®Öm cæng ra vµo t−¬ng tù t−¬ng tù (chØ ghi) (chØ ®äc) Thanh ghi Accumulator Bé ®Õm tèc ®é (®äc/ghi) cao (®äc/ghi) - Vïng d÷ liÖu: Vïng d÷ liÖu lµ vïng cã ý nghÜa quan träng trong viÖc thùc T0 (word) T255 T0 (bit) T255 C0(word) C255 C0 (bit) C255 AIW0 AIW62 AQW0 AQW62 AC0 AC3 HSC0 HSC2 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 11 hiÖn ch−¬ng tr×nh. Nã lµ miÒn nhí ®éng, cã thÓ truy cËp theo tõng bit, tõng byte, tõ ®¬n hoÆc tõ kÐp. Vïng nµy ®−îc sö dông ®Ó cÊt c¸c d÷ liÖu cña ch−¬ng tr×nh bao gåm c¸c kÕt qu¶ c¸c phÐp tÝnh, h»ng sè ®−îc ®Þnh nghÜa trong ch−¬ng tr×nh, bé ®Öm truyÒn th«ng. Vïng d÷ liÖu l¹i chia thµnh nhiÒu miÒn nhí nhá víi c¸c c«ng dông kh¸c nhau, c¸c vïng ®ã bao gåm: V - Variable memory (MiÒn nhí). I - Input image register (Bé ®Öm cæng vµo). O - Output image register (Bé ®Öm cæng ra). M - Internal memory bits (Vïng nhí néi). SM - Special memory bits (Vïng nhí ®Æc biÖt). 7 0 7 0 MiÒn V Vïng nhí (®äc/ghi) néi (M) (®äc/ghi) 7 0 7 0 Vïng ®Öm Vïng nhí cæng vµo(I) ®Æc biÖt (®äc/ghi) (SM) 7 0 Vïng ®ªm cæng ra (Q) (®äc/ghi) 1.3.3. KÕt nèi PLC SM0.x(x:0-7) SM299.x(0-7) Q0.x(x:0-7) Q15.x(x:0-7) I0.x(x:0-7) I15.x(x:0-7) AQW0 AQW62 V0 V5119 M0.x(x:0-7) M31.x(x:0-7) B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 12 ViÖc kÕt nèi d©y nguån cung cÊp cho CPU vµ nèi c¸c ®Çu vµo/ra cña CPU ®−îc m« t¶ nh− h×nh d−íi (h×nh 1.5). TÊt c¶ c¸c ®Çu cuèi cña S7-200 ®−îc nèi ®Êt ®Ó ®¶m b¶o an toµn vµ ®Ó khö nhiÔu cho tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. Nguån cung cÊp cho c¶m biÕn còng lµ 24VDC còng lµ mét chiÒu cã thÓ sö dông cho c¸c ®Çu vµo c¬ së, c¸c module më réng vµ c¸c cuén d©y r¬ le më réng. H×nh 1.6. S¬ ®å kÕt nèi PLC S¬ ®å vµ ph−¬ng ph¸p nèi thiÕt bÞ lËp tr×nh §Ó kÕt nèi PLC víi m¸y tÝnh ph¶i dïng c¸p nèi PC/PPI nh− h×nh trªn. H×nh 1.7. Sö dông c¸p PC/PPI ®èi víi m¸y tÝnh RS-232 RS-485 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 13 Trong tr−êng hîp hÖ thèng ®iÒu khiÓn phøc t¹p nh− trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®ßi hái cã nhiÒu CPU th× viÖc kÕt nèi vµo m¸y tÝnh ®−îc tr×nh bµy nh− sau: H×nh 1.9. KÕt nèi b»ng c¸p PC/PPI Víi c¸c s¬ ®å trªn, tuú theo tõng tr−êng hîp vµ ®iÒu kiÖn ta tiÕn hµnh nèi kÕt c¸c thiÕt bÞ víi nhau cho phï hîp. 1.3.4. Më réng cæng vµo ra H×nh 1.8. KÕt nèi b»ng MPI hoÆc CP Card B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 14 CPU 224 cho phÐp më réng nhiÒu nhÊt 7 module. C¸c module më réng t−¬ng tù vµ sè ®Òu cã trong S7 – 200. Cã thÓ më réng cæng vµo/ra cña CPU b»ng c¸ch ghÐp nèi thªm vµo nã c¸c module më réng vÒ phÝa bªn ph¶i cña CPU, lµm thµnh mét mãc xÝch. §Þa chØ cña c¸c vÞ trÝ cña c¸c module ®−îc x¸c ®Þnh b»ng kiÓu vµo/ra vµ vÞ trÝ cña module trong mãc xÝch, bao gåm c¸c module cã cïng kiÓu. VÝ dô nh− mét module cæng ra kh«ng thÓ g¸n ®Þa chØ cña mét module cæng vµo, còng nh− mét module t−¬ng tù kh«ng thÓ cã ®Þa chØ nh− mét module sè vµ ng−îc l¹i. C¸c module më réng sè hay gi¸n ®o¹n ®Òu chiÕm chç trong bé nhí ¶o khi t¨ng gi¸ trÞ cña 8 bit (mét byte). 1.3.5. Thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh PLC thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh theo mét chu tr×nh lÆp mçi vßng lÆp lµ mét vßng quÐt (scan cycle). Mçi vßng quÐt ®−îc b¾t ®Çu b»ng giai ®o¹n ®äc d÷ liÖu tõ c¸c cæng vµo vïng bé ®Öm ¶o, tiÕp ®Õn lµ giai ®o¹n thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh sau ®ã lµ giai ®o¹n truyÒn th«ng néi bé vµ kiÓm tra lçi. KÕt thóc vßng quÐt lµ giai ®o¹n chuyÓn néi dung cña bé ®Öm ¶o tíi c¸c cæng ra. Trong tõng vßng quÐt ch−¬ng tr×nh ®−îc thùc hiÖn b»ng lÖnh ®Çu tiªn vµ lÖnh kÕt thóc t¹i lÖnh kÕt thóc(MEND). Thêi gian quÐt phô thuéc ®é dµi cña ch−¬ng tr×nh, kh«ng ph¶i vßng quÐt nµo thêi gian quÐt còng b»ng nhau mµ nã phô thuéc c¸c lÖnh tho¶ m·n trong ch−¬ng tr×nh. Trong thêi gian thùc hiÖn vßng quÐt nÕu cã tÝn hiÖu b¸o ng¾t ch−¬ng tr×nh sÏ dõng l¹i ®Ó thùc hiÖn xö lý ng¾t, tÝn hiÖu b¸o ng¾t cã thÓ thùc hiÖn ë bÊt kú giai ®o¹n nµo. NhËp d÷ liÖu tõ ngo¹i vi vµo bé ®Õm ¶o Thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh TruyÒn th«ng vµ tù kiÓm tra lçi ChuyÓn d÷ liÖu tõ bé ®Õm ¶o ra ngo¹i ChuyÓn d÷ liÖu tõ bé B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 15 T¹i thêi ®iÓm thùc hiÖn lÖnh vµo/ra, th«ng th−êng c¸c lÖnh kh«ng lµm viÖc trùc tiÕp víi cæng vµo ra mµ chØ th«ng qua c¸c bé ®Öm ¶o cña cæng trong vïng nhí tham sè. ViÖc truyÒn th«ng gi÷a bé ®Öm ¶o víi ngo¹i vi trong giai ®o¹n ®Çu vµ cuèi do CPU ®¶m ®−¬ng. 1.3.6. LËp tr×nh 1.3.6.1. Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh chung cho c¸c lo¹i PLC gåm ba ph−¬ng ph¸p sau: + Ph−¬ng ph¸p h×nh thang lµ ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh ®å häa LAD + Ph−¬ng ph¸p sö dông danh s¸ch lÖnh STL + S¬ ®å khèi hµm logic 1 – Ph−¬ng ph¸p h×nh thang Lµ ph−¬ng ph¸p thÓ hiÖn ch−¬ng tr×nh b»ng ®å häa, nh÷ng thµnh phÇn c¬ b¶n dïng trong LAD t−¬ng øng víi c¸c thµnh phÇn cña b¶ng ®iÒu khiÓn b»ng r¬le. Trong ch−¬ng tr×nh LAD c¸c phÇn tö c¬ b¶n dïng ®Ó biÓu diÔn lÖnh logic nh− sau. + TiÕp ®iÓm: lµ biÓu t−îng (symbol) m« t¶ c¸c tiÕp ®iÓm cña r¬le. C¸c tiÕp ®iÓm ®ã cã thÓ lµ th−êng më -| |- hoÆc th−êng ®ãng -|/|-. + Cuén d©y (coil): lµ biÓu t−îng –( )— m« t¶ r¬le ®−îc m¾c theo chiÒu dßng ®iÖn cung cÊp cho r¬le. + Hép (box): lµ biÓu t−îng m« t¶ c¸c hµm kh¸c nhau nã lµm viÖc khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua hép. Nh÷ng d¹ng hµm th−êng ®−îc biÓu diÔn b»ng hép lµ c¸c bé thêi gian (timer), bé ®Õm (counter) vµ c¸c hµm to¸n häc. Cuén d©y vµ c¸c hép ph¶i ®−îc m¾c ®óng chiÒu dßng ®iÖn. ViÖc viÕt ch−¬ng tr×nh t−¬ng ®−¬ng víi vÏ m¹ch chuyÓn m¹ch. S¬ ®å thang gåm hai ®−êng däc biÓu diÔn ®−êng c«ng suÊt. C¸c m¹ch ®−îc nèi kÕt qua ®−êng ngang (c¸c nÊc thang), gi÷a hai ®−êng däc nµy. Sau ®©y lµ m« t¶ ho¹t ®éng cña ch−¬ng tr×nh viÕt b»ng ph−¬ng ph¸p h×nh thang. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 16 2 – Ph−¬ng ph¸p danh s¸ch lÖnh STL Lµ ph−¬ng ph¸p thÓ hiÖn ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng tËp hîp c¸c c©u lÖnh. §Ó t¹o ra mét ch−¬ng tr×nh d¹ng STL, ng−êi lËp tr×nh cÇn ph¶i hiÓu râ ph−¬ng thøc sö dông 9 bÝt ng¨n xÕp logic cña S7 – 200. Ng¨n xÕp logic lµ mét khèi gåm 9 bit chång lªn nhau. TÊt c¶ c¸c thuËt to¸n liªn quan ®Õn ng¨n xÕp ®Òu lµm viÖc víi bit ®Çu tiªn hay bit ®Çu tiªn vµ bit thø hai cña ng¨n xÕp. Gi¸ trÞ logic míi ®Òu cã thÓ ®−îc göi (hoÆc ®−îc nèi thªm) vµo ng¨n xÕp. Ng¨n xÕp vµ tªn cña tõng bit trong ng¨n xÕp ®−îc biÓu diÔn nh− sau: Stack 0 – bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp Stack 1– bÝt thø hai cña ng¨n xÕp Stack 2 – bÝt thø ba cña ng¨n xÕp Stack 3 – bÝt thø t− cña ng¨n xÕp Stack 4 – bÝt thø n¨m cña ng¨n xÕp Stack 5 – bÝt thø s¸u cña ng¨n xÕp Stack 6– bÝt thø b¶y cña ng¨n xÕp Stack 7– bÝt thø t¸m cña ng¨n xÕp Stack 8– bÝt thø chÝn cña ng¨n xÕp 3 – S¬ ®å khèi hµm logic Víi nh÷ng ng−êi hay thiÕt kÕ theo kiÓu logic m¹ch sè th× s¬ ®å sö dông c¸c khèi hµm sÏ gióp ng−êi ta t− duy nhanh vµ thuËn tiÖn h¬n. Nh÷ng d¹ng khèi hµm c¬ b¶n cã thÓ ®−îc liÖt kª nh− sau: END NÊc 1 NÊc 2 NÊc 3 NÊc cuèi NÊc 4 H×nh 1.10. QuÐt ch−¬ng tr×nh thang S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 17 Ngâ vµo Ngâ ra S¬ ®å khèi hµm Ngâ vµo phñ ®Þnh Ngâ ra phñ ®inh Cæng OR Cæng AND Tõ c¸c khèi logic c¬ b¶n khi lËp tr×nh ta cã thÓ kÕt hîp c¸c khèi víi nhau t¹o thµnh c¸c c©u lÖnh cã chøc n¨ng kh¸c nhau theo lèi t− duy logic m¹ch sè. 1.3.6.2. Tr×nh tù thùc hiÖn thiÕt kÕ mét tr−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn b»ng PLC ViÖc lËp tr×nh cho PLC ®· ngµy cµng trë nªn phæ biÕn ë ViÖt Nam hiÖn nay nhê sù phæ cËp PLC cho rÊt nhiÒu øng dông. Ng−êi lËp tr×nh cã thÓ lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh vµ viÕt ra c¸c ch−¬ng tr×nh theo yªu cÇu cô thÓ råi n¹p vµo PLC ®Ó ®iÒu khiÓn mét hÖ thèng nµo ®ã. Kü thuËt thiÕt kÕ cã hÖ thèng gåm c¸c b−íc sau: 1 - Nghiªn cøu yªu cÇu ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ §Çu tiªn chóng ta ph¶i quyÕt ®Þnh thiÕt bÞ hoÆc hÖ thèng nµo mµ chóng ta muèn ®iÒu khiÓn. Môc ®Ých chñ yÕu cña bé ®iÒu khiÓn ®−îc lËp tr×nh ho¸ lµ ®Ó ®iÒu khiÓn mét hÖ thèng bªn ngoµi. HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ lµ mét thiÕt bÞ, m¸y mãc, hoÆc qu¸ tr×nh xö lý vµ th−êng ®−îc gäi lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn. 2 - X¸c ®Þnh yªu cÇu ®èi víi c¸c ngâ vµo vµ ngâ ra TÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ®Çu vµo vµ ®Çu ra bªn ngoµi ®−îc nèi víi nh÷ng bé ®iÒu khiÓn PLC ph¶i ®−îc x¸c ®Þnh. Nh÷ng thiÕt bÞ ®Çu vµo lµ nh÷ng chñng lo¹i chuyÓn m¹ch, thiÕt bÞ c¶m øng... nh÷ng thiÕt bÞ ®Çu ra lµ nh÷ng thiÕt bÞ tõ tÝnh, nh÷ng van ®iÖn tõ, ®éng c¬ vµ ®Ìn chØ b¸o... 3 - X¸c ®Þnh thuËt to¸n sÏ ®−îc sö dông ThuËt to¸n lµ thø tù c¸c b−íc x¸c ®Þnh ph−¬ng ph¸p gi¶i quyÕt vÊn ®Ò. §iÒu nµy th−êng ®−îc thùc hiÖn b»ng l−u ®å hoÆc viÕt b»ng thuËt gi¶i m·. §©y lµ b−íc rÊt quan träng lµ c¸i néi dung cña ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. 4 - ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn >=1 & B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 18 TiÕp theo, viÕt ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng s¬ ®å thang th«ng qua thø tù thao t¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn nh− ®· x¸c ®Þnh, theo tõng b−íc mét. Tõ s¬ ®å thang cã thÓ dÞch sang c¸c d¹ng kh¸c ®Ó tiÖn theo dâi ch−¬ng tr×nh. 5 - N¹p ch−¬ng tr×nh vµo bé nhí Tõ ch−¬ng tr×nh ®· viÕt vµ c¸c ®Çu vµo ra x¸c ®Þnh. Ta truy nhËp ch−¬ng tr×nh trong bé nhí hoÆc bµn phÝm lËp tr×nh hoÆc b»ng m¸y vi tÝnh víi sù trî gióp cña c«ng cô phÇn mÒm lËp tr×nh. Sau khi hoµn chØnh phÇn lËp tr×nh, ta kiÓm tra bÊt kú lçi m· ho¸ nµo b»ng c«ng cô lµ chøc n¨ng chuÈn ®o¸n mµ nÕu cã thÓ ®−îc th× m« pháng toµn bé thao t¸c ®Ó thÊy r»ng nã ®−îc nh− mong muèn. 6 - Ch¹y thö ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn §Ó ®¶m b¶o cÊu tróc ch−¬ng tr×nh vµ c¸c tham sè ®· cµi ®Æt lµ chÝnh x¸c tr−íc khi ®−a vµo hÖ ®iÒu khiÓn, ta cÇn ph¶i ch¹y thö ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. NÕu cã lçi hoÆc ch−a hîp lý th× söa khi ch¹y ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, tèt nhÊt ta nªn ghÐp nèi víi ®èi t−îng vµ hoµn chØnh ch−¬ng tr×nh theo ho¹t ®éng cña m¸y. 1.3.6.3. Có ph¸p lÖnh cña S7 – 200 HÖ lÖnh cña S7 - 200 ®−îc chia lµm ba nhãm chØ ra nh− sau: + C¸c lÖnh mµ khi thùc hiÖn th× lµm viÖc ®éc lËp kh«ng phô thuéc vµo gi¸ trÞ cña ng¨n xÕp. + C¸c lÖnh chØ thùc hiÖn ®−îc khi gi¸ trÞ logic cña bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp b»ng 1. + C¸c nh·n lÖnh ®¸nh dÊu vÞ trÝ trong tËp lÖnh. - I : Dïng ®Ó chØ ngâ vµo vËt lý nèi trùc tiÕp vµo PLC - Q : Dïng ®Ó chØ ngâ ra vËt lý nèi trùc tiÕp vµo PLC - T : Dïng ®Ó x¸c ®Þnh phÇn tö ®Þnh thêi cã trong PLC - C : Dïng ®Ó x¸c ®Þnh phÇn tö ®Õm cã trong PLC - M vµ S : Dïng nh− c¸c cê nhí ho¹t ®éng bªn trong PLC * TÊt c¶ c¸c phÇn tö (to¸n h¹ng) trªn cã hai tr¹ng th¸i ON hoÆc OFF (0 hoÆc 1) B¶ng giíi h¹n to¸n h¹ng cña CPU 224 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 19 C¸ch truy nhËp MiÒn nhí CPU 226 Giíi h¹n to¸n h¹ng V 0.0 - 5119.7 I 0.0 - 15.7 Truy nhËp bit Q 0.0 - 15.7 M 0.0 - 31.7 SM 0.0 - 299.7 0.0 - 31.7 T 0 – 255 C 0 - 255 L 0.0 - 59.7 VB 0 – 5119 IB 0 – 15 Truy nhËp QB 0 - 15 byte MB 0 - 31 SMB 0 - 299 SB 0 - 31 LB 0 - 59 AC 0 – 3 Constant VW 0 - 5118 IW 0 – 14 Truy nhËp tõ QW 0 - 14 MW 0 - 30 SMW 0 - 298 SW 0 - 30 T 0 – 255 C 0 - 255 LW 0 - 58 AC 0 - 3 AIW 0 - 62 AQW 0 – 62 Constant VD 0 - 5116 ID 0 - 12 Truy nhËp QD 0 - 12 tõ kÐp MD 0 - 28 SMD 0 - 296 LD 0 - 56 AC 0 - 3 HC 0 - 5 Constant ** C¸c lÖnh c¬ b¶n B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 20 1 – LÖnh vµo/ra + Load (LD): LÖnh LD n¹p gi¸ trÞ logic cña mét tiÕp ®iÓm vµo trong bit ®Çu cña ng¨n xÕp, c¸c gi¸ trÞ cò cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèng mét bit. + Load Not (LDN): LÖnh LDN n¹p gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña mét tiÕp ®iÓm vµo trong bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp, c¸c gi¸ trÞ cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèng mét bit. C¸c d¹ng kh¸c nhau cña lÖnh LD, LDN cho LAD nh− sau: LAD M« t¶ To¸n h¹ng n TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ ®−îc ®ãng nÕu n=1. n TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ më khi n=1. n: I, Q, M, SM, T, C, V (bit) n TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ ®ãng tøc thêi khi n=1 n TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ më tøc thêi khi n=1. n: I C¸c d¹ng kh¸c nhau cña lÖnh LD, LDN cho STL nh− sau: B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 21 LÖnh M« t¶ To¸n h¹ng LD n LÖnh n¹p gi¸ trÞ logic cña ®iÓm n vµo bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕ. LDN n LÖnh n¹p gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña ®iÓm n vµo bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp. n (bit) : I, Q, M, SM, T, C, V LDI n LÖnh n¹p gi¸ trÞ logic tøc thêi cña ®iÓm n vµo bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp. LDNI n LÖnh n¹p gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o tøc thêi cña ®iÓm n vµo bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp. n: I + OUTPUT (=) LÖnh sao chÐp néi dung cña bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp vµo bÝt ®−îc chØ ®Þnh trong lÖnh, néi dung cña ng¨n xÕp kh«ng bÞ thay ®æi. M« t¶ lÖnh b»ng LAD nh− sau: LAD M« t¶ To¸n h¹ng n ( ) Cuén d©y ®Çu ra ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua. n: I, Q, M, SM, T, C, V (bit) n ( I ) Cuén d©y ®Çu ra ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch tøc thêi khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua. n: Q (bit) M« t¶ lÖnh b»ng STL nh− sau: B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 22 STL M« t¶ To¸n h¹ng = n Sao chÐp gi¸ trÞ cña ®Ønh ng¨n xÕp tíi tiÕp ®iÓm n ®−îc chØ dÉn trong lÖnh. n: I, Q, M, SM, T, C, V (bit) = I n Sao chÐp tøc thêi gi¸ trÞ cña ®Ønh ng¨n xÕp tíi tiÕp ®iÓm n ®−îc chØ dÉn trong lÖnh. n: Q (bit) 2 – C¸c lÖnh ghi / xãa gi¸ trÞ cho tiÕp ®iÓm SET (S) ; RESET (R): LÖnh dïng ®Ó ®ãng vµ ng¾t c¸c ®iÓm gi¸n ®o¹n ®· ®−îc thiÕt kÕ. Trong LAD, logic ®iÒu khiÓn dßng ®iÖn ®ãng hoÆc ng¾t c¸c cuén d©y ®Çu ra. Khi dßng ®iÒu khiÓn ®Õn c¸c cuén d©y th× c¸c cuén d©y ®ãng hoÆc më c¸c tiÕp ®iÓm (hoÆc mét d·y c¸c tiÕp ®iÓm). Trong STL, lÖnh chuyÒn tr¹ng th¸i bit ®Çu cña ng¨n xÕp ®Õn c¸c tiÕp ®iÓm thiÕt kÕ. NÕu bit nµy cã gi¸ trÞ logic = 1, c¸c lÖnh R vµ S sÏ ®ãng, ng¾t tiÕp ®iÓm hoÆc mét d·y c¸c tiÕp ®iÓm (giíi h¹n 1 ®Õn 255). Néi dung cña ng¨n xÕp kh«ng bÞ thay ®æi, d−íi ®©y lµ m« t¶ lÖnh. M« t¶ lÖnh b»ng LAD B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 23 LAD M« t¶ To¸n h¹ng §ãng mét m¶ng gåm n tiÕp ®iÓm kÓ tõ S BIT. Ng¾t mét m¶ng gåm n tiÕp ®iÓm kÓ tõ S BIT. NÕu S BIT l¹i chØ vµo timer hoÆc counter th× lÖnh sÏ xãa bit ®Çu ra cña timer vµ counter ®ã. S BIT: I, Q, M, SM, T, C, V n(byte): IB, QB, MB, SMB, VB, AC, H»ng sè, *VD, *AC §ãng tøc thêi mét m¶ng gåm n tiÕp ®iÓm kÓ tõ S BIT. Ng¾t tøc thêi mét m¶ng gåm n tiÕp ®iÓm kÓ tõ S BIT. S BIT: Q N(byte): IB, QB, MB, SMB, VB,AC, H»ng sè, *VD, *AC M« t¶ lÖnh b»ng STL S BIT n S BIT n ( R ) S BIT n ( RI ) S BIT n ( SI ) (S ) B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 24 STL M« t¶ To¸n h¹ng S S BIT n Ghi gi¸ trÞ logic vµo mét m¶ng gåm n bit kÓ tõ ®Þa chØ S BIT. R S BIT n Xãa mét m¶ng gåm n tiÕp ®iÓm kÓ tõ S BIT. NÕu S BIT l¹i chØ vµo timer hoÆc counter th× lÖnh sÏ xãa bit ®Çu ra cña timer vµ counter ®ã. S BIT: I, Q, M, SM, T, C, V (bit) n: IB, QB, MB, SMB, VB (byte) AC, H»ng sè, *VD, *AC S I S BIT n Ghi tøc thêi gi¸ trÞ logic vµo mét m¶ng gåm n bit kÓ tõ ®Þa chØ S BIT. R I S BIT n Xãa tøc thêi mét m¶ng gåm n tiÕp ®iÓm kÓ tõ S BIT. S BIT: Q (bit) n: IB, QB, MB, SMB, VB (byte) (byte) AC, H»ng sè, *VD, *AC 3 - C¸c lÖnh logic ®¹i sè Boolean Lµ c¸c lÖnh thùc hiÖn ®éc lËp kh«ng phô thuéc gi¸ trÞ logic cña ng¨n xÕp. C¸c lÖnh tiÕp ®iÓm cña ®¹i sè Boolean cho phÐp t¹o lËp ®−îc c¸c m¹ch logic (kh«ng cã nhí ). Khi thùc hiÖn c¸c lÖnh tiÕp ®iÓm ®¹i sè Boolean trong LAD th× c¸c lÖnh nµy ®−îc biÓu diÔn th«ng qua cÊu tróc m¹ch, m¾c nèi tiÕp hay song song c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng vµ c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më. Cßn trong STL c¸c tiÕp ®iÓm ®−îc thay b»ng c¸c lÖnh A ( And )vµ O ( or ) cho c¸c hµm hë hoÆc c¸c lÖnh AN (And not), ON (or not) cho c¸c hµm kÝn. Gi¸ trÞ cña ng¨n xÕp thay ®æi phô thuéc vµo tõng lÖnh . Ngoµi nh÷ng lÖnh lµm viÖc trùc tiÕp víi tiÕp ®iÓm, S7-200 cßn cã 5 lÖnh ®Æc B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 25 biÖt biÓu diÔn c¸c phÐp tÝnh cña ®¹i sè Boolean cho c¸c bit trong ng¨n xÕp, ®−îc gäi lµ c¸c lÖnh Stack logic. §ã lµ c¸c lÖnh ALD (And load), OLD (or load), LPS (Logic push), LRD (Logic read) vµ LPP (Logic pop). B¶ng lÖnh logic ®¹i sè boolean LÖnh Chøc n¨ng To¸n h¹ng O n A n LÖnh thùc hiÖn to¸n tö ^ (A) vµ V (O) gi÷a gi¸ trÞ logic cña tiÕp ®iÓm n vµ gi¸ trÞ bÝt ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp. KÕt qu¶ ®−îc ghi vµo bÝt ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp. n: I,Q,M,SM, T,C,V AN n ON n LÖnh thùc hiÖn to¸n tö ^ (A) vµ V (O) gi÷a gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña tiÕp ®iÓm n vµ gi¸ trÞ bÝt ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp. KÕt qu¶ ®−îc ghi l¹i vµo bit ®Çu cña ng¨n xÕp. AI n OI n LÖnh thùc hiÖn tøc thêi to¸n tö ^ (A) vµ V (O) gi÷a gi¸ trÞ logic cña tiÕp ®iÓm n vµ gi¸ trÞ bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp. KÕt qu¶ ®−îc ghi l¹i vµo bit ®Çu cña ng¨n xÕp. n: I (bÝt) ANI n ONI n LÖnh thùc hiÖn to¸n tö ^ (A) vµ V(O) gi÷a gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña tiÕp ®iÓm n vµ gi¸ trÞ bÝt ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp. KÕt qu¶ ®−îc ghi l¹i vµo bÝt ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp. N: I (bÝt) - LÖnh ALD:(And load) lÖnh tæ hîp gi¸ trÞ cña bÝt ®Çu tiªn vµ bit thø hai cña ng¨n xÕp b»ng phÐp tÝnh logic ^. KÕt qu¶ ghi l¹i vµo bÝt ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp gi¸ trÞ cßn l¹i cña ng¨n xÕp ®−îc kÐo lªn mét bÝt. - LÖnh OLD (or load) lÖnh tæ hîp gi¸ trÞ cña bit ®Çu tiªn vµ bit thø hai trong ng¨n xÕp b»ng phÐp tÝnh logic AND vµ OR. KÕt qu¶ ®−îc ghi l¹i vµo bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp, gi¸ trÞ cßn l¹i cña ng¨n xÕp ®−îc kÐo lªn mét bit. 4 - C¸c lÖnh so s¸nh. Cã thÓ sö dông lÖnh so s¸nh c¸c gi¸ trÞ cña byte, tõ hay tõ kÐp vµ nã cã thÓ B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 26 kÕt hîp víi c¸c lÖnh logic LD, A, O ®Ó t¹o ra m¹ch logic ®iÒu khiÓn. C¸c lÖnh so s¸nh sö dông trong S7 – 200 lµ c¸c lÖnh so s¸nh b»ng (=), lín h¬n hoÆc b»ng (>=), nhá h¬n hoÆc b»ng (<=). KÕt qu¶ cña phÐp so s¸nh cã gi¸ trÞ b»ng 0 (nÕu ®óng) vµ b»ng 1 (nÕu sai) do ®ã chóng ®−îc kÕt hîp víi c¸c lÖnh logic LD, A, O ®Ó t¹o ra ®−îc c¸c phÐp so s¸nh nh−: kh¸c (),lín h¬n (>), nhá h¬n (<). + BiÓu diÔn c¸c lÖnh so s¸nh trong LAD. - LÖnh so s¸nh b»ng. n1 n2 = = x Trong ®ã: x lµ B (byte); I (Integer); D (Doule Integer); R (Real). n to¸n h¹ng theo byte: VB,IB,QB,MB,SMB. - LÖnh so s¸nh > = n1 n2 > = x Trong ®ã: n lµ to¸n h¹ng: VW,QW,IW,MW,SMW. - LÖnh so s¸nh < = n1 n2 < = x Trong ®ã: n lµ to¸n h¹ng: VD,ID,QD,SMD,MD, h»ng sè. + BiÓu diÔn c¸c lÖnh so s¸nh trong STL. LDX = LÖnh kiÓm tra tÝnh b»ng nhau cña néi dung 2 byte, tõ, tõ kÐp hoÆc sè thùc. Trong tr−êng hîp phÐp so s¸nh cho kÕt qu¶ ®óng th× bit ®Çu tiªn cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. LDX = LÖnh so s¸nh néi dung cña byte, tõ , tõ kÐp hoÆc sè thø nhÊt nhá h¬n hoÆc b»ng, lín h¬n hoÆc b»ng néi dung cña byte, tõ hoÆc tõ kÐp hoÆc sè thùc thø hai hay B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 27 kh«ng. Trong tr−êng hîp so s¸nh cho kÕt qu¶ ®óng ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. 5 – LÖnh ®iÒu khiÓn Timer Timer lµ bé t¹o thêi gian trÔ gi÷a tÝn hiÖu vµo vµ tÝn hiÖu ra nªn trong ®iÒu khiÓn vÉn gäi lµ kh©u trÔ. S7 – 200 lo¹i CPU 224 cã 256 Timer ®−îc chia lµm hai lo¹i kh¸c nhau ®ã lµ: - Timer t¹o thêi gian trÔ kh«ng cã nhí (On-Delay Timer), ký hiÖu lµ TON - Timer t¹o thêi gian trÔ cã nhí (Retentive On - Delay), ký hiÖu lµ TONR C¶ hai Timer kiÓu TON vµ TONR cïng b¾t ®Çu t¹o thêi gian trÔ tÝn hiÖu kÓ tõ thêi ®iÓm cã s−ên lªn ë tÝn hiÖu ®Çu vµo, tøc lµ khi tÝn hiÖu ®Çu vµo chuyÓn tr¹ng th¸i logic tõ 0 lªn 1, ®−îc gäi lµ thêi ®iÓm Timer ®−îc kÝch, kh«ng tÝnh kho¶ng thêi gian khi ®Çu vµo cã gi¸ trÞ logic 0 vµo thêi gian trÔ tÝn hiÖu ®−îc ®Æt tr−íc. Khi ®Çu vµo cã gi¸ trÞ logic b»ng 0, TON tù ®éng Reset cßn TONR th× kh«ng tù ®éng Reset. Timer TON ®−îc dïng ®Ó t¹o thêi gian trÔ trong mét kho¶ng thêi gian (miÒn liªn th«ng), cßn víi TONR thêi gian trÔ sÏ ®−îc t¹o ra trong nhiÒu kho¶ng thêi gian kh¸c nhau. Timer TON vµ TONR bao gåm ba lo¹i víi ba ®é ph©n gi¶i kh¸c nhau, ®é ph©n gi¶i 1ms, 10ms vµ 100ms. Thêi gian trÔ t1 ®−îc t¹o chÝnh lµ tÝch cña ®é ph©n gi¶i vµ gi¸ trÞ thêi gian ®Æt tr−íc cho Timer. Timer cña S7 – 200 cã nh÷ng tÝnh chÊt sau: + C¸c bé Timer ®−îc ®iÒu khiÓn bëi mét cæng ®Çu vµo vµ gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi. Gi¸ trÞ tøc thêi cña Timer ®−îc nhí trong thanh ghi 2 byte (gäi lµ T – Word) cña Timer, x¸c ®Þnh kho¶ng thêi gian trÔ kÓ tõ khi Timer ®−îc kÝch. Gi¸ trÞ ®Æt tr−íc cña c¸c bé Timer ®−îc ký hiÖu trong LAD vµ STL lµ PT. Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi cña thanh ghi T – Word th−êng xuyªn ®−îc so s¸nh víi gÝ trÞ ®Æt tr−íc cña Timer. + C¸c lo¹i Timer víi ®é ph©n gi¶i t−¬ng øng chia theo TON vµ TONR nh− sau: B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 28 LÖnh §é ph©n gi¶i Gi¸ trÞ cùc ®¹i CPU 224 1ms 32,767s T32,T96 10ms 327,67s T33-T36,T97-T100 TON 100ms 3276,7s T37-T63,T101-T255 1ms 32,767s T0,T64 10ms 327,67s T1-T4, T65-T68 TONR 100ms 3276,7s T5-T31, T69-T95 M« t¶ lÖnh b»ng LAD LAD M« t¶ To¸n h¹ng TON Txx IN PT Khai b¸o Timer sè hiÖu xx kiÓu TON ®Ó t¹o thêi gian trÔ tÝnh tõ khi ®Çu vµo IN ®−îc kÝch. NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PT th× T - bit cã gi¸ trÞ b»ng 1. Cã thÓ reset Timer kiÓu TON b»ng lÖnh R hoÆc b»ng gi¸ trÞ logic 0 t¹i ®Çu vµo IN. Txx CPU 224: 32-100, (word) 97-255 PT : VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD TONR Txx IN PT Khai b¸o Timer sè hiÖu xx kiÓu TONR ®Ó t¹o thêi gian trÔ tÝnh tõ khi ®Çu vµo IN ®−îc kÝch. NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PT th× T - bit cã gi¸ trÞ b»ng 1. ChØ cã thÓ reset Timer kiÓu TONR b»ng lÖnh R cho T-bit. Txx CPU 224: 0-31, (word) 98,99 PT : VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD M« t¶ lÖnh b»ng STL STL M« t¶ To¸n h¹ng B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 29 TON Txx n Khai b¸o Timer sè hiÖu xx kiÓu TON ®Ó t¹o thêi gian trÔ tÝnh tõ khi bit ®Çu trong ng¨n xÕp cã gi¸ trÞ 1. NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PT th× T - bit cã gi¸ trÞ b»ng 1. Cã thÓ reset Timer kiÓu TON b»ng lÖnh R hoÆc b»ng gi¸ trÞ logic 0 t¹i ®Çu vµo IN. Txx CPU 224: 32-100, (word) 97-255 n (word) : VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD TONR Txx n Khai b¸o Timer sè hiÖu xx kiÓu TONR ®Ó t¹o thêi gian trÔ tÝnh tõ khi bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp cã gi¸ trÞ 1. NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PT th× T - bit cã gi¸ trÞ b»ng 1. ChØ cã thÓ reset Timer kiÓu TONR b»ng lÖnh R cho T-bit. Txx CPU 224: 0-31, (word) 98,99 n (word) : VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD Mét Timer ®amg lµm viÖc cã thÓ ®−îc ®−a l¹i vÒ tr¹ng th¸i khëi ®éng ban ®Çu. C«ng viÖc nµy ®−îc gäi lµ Reset Timer ®ã. Khi Reset mét Timer, T-Word vµ T-bit cña nã ®ång thêi ®−îc xãa vµ cã gi¸ trÞ logic = 0. Cã thÓ Reset bÊt cø Timer nµo cña S7 – 200 b»ng lÖnh Reset. Cã hai ph−¬ng ph¸p ®Ó reset mét Timer kiÓu xãa tÝn hiÖu ®Çu vµo hoÆc dïng lÖnh Reset (R). 6 – LÖnh ®iÒu khiÓn counter Counter lµ bé ®Õm hiÖn chøc n¨ng ®Õm s−ên xung trong S7 – 200. C¸c bé ®Õm cña S7 – 200 ®−îc chia lµm hai lo¹i: ®Õm tiÕn CTU, ®Õm tiÕn/lïi CTUD. Bé ®Õm tiÕn CTU ®Õm sè s−ên lªn cña tÝn hiÖu logic ®Çu vµo, tøc lµ ®Õm sè lÇn thay ®æi tr¹ng th¸i logic tõ 0 lªn 1 cña tÝn hiÖu. Sè s−ên xung ®Õm ®−îc, ®−îc ghi vµo thanh ghi 2 byte cña bé ®Õm, gäi lµ thanh ghi C – Word. Néi dung cña C – Word, gäi lµ gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi cña bé ®Õm, lu«n ®−îc so s¸nh víi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 30 cña bé ®Õm, ®−îc ký hiÖu lµ PV. Khi gi¸ tri ®Õm tøc thêi b»ng hoÆc lín h¬n gi¸ trÞ ®Æt tr−íc nµy th× bé ®Õm b¸o ra ngoµi b»ng c¸ch ®Æt gi¸ trÞ logic 1 vµo mét bit ®Æc biÖt cña nã, ®−îc gäi lµ C – bit. Tr−êng hîp gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi nhá h¬n gi¸ trÞ ®Æt tr−íc th× C – bit cã gi¸ trÞ logic lµ 0. Kh¸c víi Timer, c¸c bé ®Õm CTU ®Òu cã ch©n nèi víi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn xãa ®Ó thùc hiÖn viÖc ®Æt l¹i chÕ ®é khëi ph¸t ban ®Çu (reset) cho bé ®Õm. Bé ®Õm ®−îc reset khi tÝn hiÖu xãa nµy cã møc logic 1 hoÆc khi lÖnh R ®−îc thùc hiÖn víi C – bit. Khi bé ®Õm ®−îc reset , c¶ C – Word vµ C – bit ®Òu nhËn gi¸ trÞ 0. Bé ®Õm tiÕn/lïi CTUD ®Õm tiÕn khi gÆp s−ên lªn cña xung vµo cæng ®Õm tiÕn, ký hiÖu lµ CU trong LAD hoÆc bit thø 3 cña ng¨n xÕp trong STL, vµ ®Õm lïi khi gÆp s−ên lªn cña xung vµo cæng ®Õm lïi, ký hiÖu CD trong LAD hoÆc bit thø 2 cña ng¨n xÕp trong STL. Gièng nh− CTU bé ®Õm CTUD còng ®−îc ®−a vÒ tr¹ng th¸i khëi ph¸t b»ng 2 c¸ch. Reset víi C – bit cña bé ®Õm. M« t¶ lÖnh b»ng LAD LAD M« t¶ To¸n h¹ng B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 31 CTU Cxx CU PV R Khai b¸o bé ®Õm tiÕn theo s−ên lªn cña CU. NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PV th× C - bit cã gi¸ trÞ b»ng 1. Cã thÓ reset bé ®Õm b»ng lÖnh R khi ®Çu vµo ch©n R=1 bé ®Õm ngõng ®Õm khi C – Word cña Cxx ®¹t ®−îc gi¸ trÞ cùc ®¹i 32767. Txx CPU 224: 32-100, (word) 97-255 PT : VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD CTUD Cxx CU PV CD R Khai b¸o bé ®Õm tiÕn/lui theo s−ên lªn cña CU vµ CD. NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PV th× C - bit cã gi¸ trÞ b»ng 1. Cã thÓ reset bé ®Õm b»ng lÖnh R khi ®Çu vµo ch©n R=1 bé ®Õm tiÕn ngõng ®Õm khi C – Word cña Cxx ®¹t ®−îc gi¸ trÞ cùc ®¹i 32767, bé ®Õm lïi ngõng ®Õm khi khi C – Word ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu. Txx CPU 224: 0-31, (word) 98,99 PT : VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD 1.3.6.4. T×m hiÓu phÇn mÒm lËp tr×nh STEP 7 - Micro/Win Sau ®©y lµ c¸c b−íc ®Ó x©y dùng mét ch−¬ng tr×nh trªn STEP 7 - Micro/Win : B−íc 1: §Æt cÊu h×nh §Çu tiªn ta ph¶i x¸c ®Þnh lo¹i CPU b»ng c¸ch vµo lùa chän PLC -> Type xuÊt hiÖn 1 cöa sæ víi nh÷ng lùa chon nh− sau: +BÊm vµo lùa chän PLC type ®Ó chän lo¹i CPU +BÊm vµo Read PLC ®Ó xem cÊu h×nh PLC ®· chän +BÊm vµo Communications ®Ó thiÕt lËp truyÒn th«ng ghÐp nèi víi m¸y tÝnh, m¸y lËp tr×nh PG. +BÊm OK ®Ó x¸c nhËn cÊu h×nh ®· ®Æt nÕu kh«ng bÊm vao Cancel ®Ó hñy bá B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 32 B−íc 2: T¹o vµ l−u tr÷ mét Project §Ó t¹o mét Project míi ta chØ cÇn kÝch ho¹t vµo biÓu t−îng Step7-Micro/ Win32 th× mét Project míi sÏ ®−îc t¹o ra. Ta cã thÓ t¹o mét Project míi sö dông thanh thùc ®¬n b»ng c¸ch lùa chän File  New hoÆc Ên tæ hîp phÝm Ctr+N. §Ó më mét Project cã s½n b»ng c¸ch lùa chän File Open hoÆc Ên tæ hîp phÝm Ctr+O vµ lùa chän tªn Project muèn më. - L−u tr÷ mét Project §Ó l−u tr÷ mét Project míi t¹o ra, ta lùa chän lÖnh trªn thanh thùc ®¬n Project Save All hoÆc kÝch vµo biÓu t−îng trªn thanh c«ng cô hoÆc nhÊn tæ hîp phÝm Ctrl+S. B−íc 3: So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh Step7-Micro/Win32 cho phÐp t¹o mét ch−¬ng tr×nh mµ cã thÓ sö dông mét trong 2 cöa sæ lµ: LAD hoÆc STL. - So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong LAD Cöa sæ ®Ó so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh LAD cã d¹ng nh− ë biÓu t−îng d−íi : Hç trî t¹o project nót n¹p nót ch¹y nót dõng nót xem tr¹ng th¸i ch−¬ng tr×nh ch−¬ng tr×nh ch−¬ng tr×nh ch−¬ng tr×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 33 Cöa sæ gäi c¸c chøc n¨ng Cöa sæ lËp tr×nh H×nh 1.13. Giao diÖn cöa sæ lËp tr×nh cña phÇn mÒm STEP 7 - Micro/Win * §Ó so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh, ta tiÕn hµnh theo nh÷ng b−íc sau: + Më mét New project, lùa chän ng«n ng÷ lËp tr×nh d¹ng LAD b»ng c¸ch vµo lùa chän môc View - > Ladder + NhËp tiªu ®Ò cho vïng so¹n th¶o b»ng c¸ch kÝch ®óp vµo dßng ch÷ xanh c¸c Network. + §Ó so¹n th¶o c¸c phÇn tö thang, ta kÝch vµo biÓu t−îng t−¬ng øng trªn thanh chØ dÉn lÖnh hoÆc lùa chän trªn danh s¸ch chØ dÉn. + NhËp vµo ®Þa chØ hoÆc tham sè trong mçi vïng ch÷ vµ Ên ENTER. + NhËp tªn, ®Þa chØ vµ gi¶i thÝch cho tõng ®Þa chØ b»ng c¸ch vµo WiewSymbol Table. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 34 - So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong STL. C¸c b−íc ®Ó so¹n th¶o mét ch−¬ng tr×nh trong STL: + Më mét New project lùa chän ng«n ng÷ lËp tr×nh d¹ng STL b»ng c¸ch vµo lùa chän môc View - > STL + Tr−íc hÕt chia c¸c ®o¹n ch−¬ng tr×nh nµy thµnh tõng m¶ng, mçi m¶ng ph¶i cã tõ khãa NETWORK, so¹n th¶o trªn c¬ së c¸c chuçi c©u lÖnh. + Tr−íc mçi lêi chó thÝch ph¶i cã mét ®−êng song ®«i (//). Khi thªm mçi dßng chó thÝch còng ph¶i b¾t ®Çu bëi ®−êng song ®«i. + C¸c lÖnh, to¸n h¹ng ®Þa chØ cña lÖnh vµ lêi chó thÝch ph¶i ®−îc ng¨n c¸ch bëi mét kho¶ng trèng hoÆc mét lÇn dïng phÝm Tab. + Gi÷a c¸c to¸n h¹ng vµ ®Þa chØ kh«ng ®−îc cã kho¶ng c¸ch. + Mçi to¸n h¹ng riªng biÖt ®−îc t¸ch rêi bëi mét dÊu phÈy, mét kho¶ng trèng hoÆc mét lÇn dïng phÝm Tab. + Sö dông c¸c lêi trÝch dÉn ®Ó thay cho viÖc so¹n th¶o tªn ký hiÖu. B−íc 4: N¹p ch−¬ng tr×nh vµ ch¹y Sau khi lËp tr×nh xong ®Ó n¹p ch−¬ng tr×nh xuèng PLC ch¹y ta thùc hiÖn c¸c b−íc sau: - §Æt PLC vÒ chÕ ®é Stop - §Ó Download ch−¬ng tr×nh xuèng PLC nhÊp tr¸i chuét vµo nót Download, nÕu ch−¬ng tr×nh kh«ng lçi PLC sÏ cho phÐp n¹p ch−¬ng tr×nh. - Sau khi n¹p thµnh c«ng ®Æt PLC ë chÕ ®é lµm viÖc b»ng c¸ch g¹t c«ng t¾c cña PLC vÒ Run sau ®ã nhÊn tr¸i chuét vµo nót Run trªn cöa sæ lËp tr×nh. - §Ó xem tr¹ng th¸i ch−¬ng tr×nh ch¹y trªn mµn h×nh nhÊn tr¸i chuét vµo nót xem tr¹ng th¸i ch−¬ng tr×nh. Ch−¬ng 2. t×m hiÓu quy tr×nh c«ng nghÖ d©yCHuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 35 2.1. Tæng quan vÒ ho¹t ®éng s¶n xuÊt cña c«ng ty xuÊt khÈu thùc phÈm §ång Giao 2.1.1. Kh¸i qu¸t sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña c«ng ty a. Qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn C«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao tiÒn th©n lµ N«ng tr−êng quèc doanh §ång Giao. Lµ mét doanh nghiÖp nhµ n−íc ®−îc thµnh lËp vµo ngµy 26 th¸ng 12 n¨m 1955, theo quyÕt ®Þnh cña bé N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n, n«ng tr−êng trùc thuéc Tæng c«ng ty rau qu¶ ViÖt Nam. Trô së chÝnh: Ph−êng Trung S¬n – ThÞ x· Tam §iÖp – Ninh B×nh. C«ng ty cã tæng sè vèn kinh doanh lµ: 107.695.000.000®. Ngµnh nghÒ s¶n xuÊt kinh doanh lµ: Trång døa qu¶, s¶n xuÊt vµ kinh doanh: ®å hép døa, n−íc døa c« ®Æc, d−a chuét, ng« bao tö, v¶i hép, n−íc l¹c tiªn, n−íc æi, … Tæng sè c¸n bé c«ng nh©n viªn hiÖn nay lµ 1.238 ng−êi, víi diÖn tÝch tù nhiªn 5.600ha, trong ®ã ®Êt canh t¸c c©y c«ng nghiÖp lµ 2.500ha. Do nhu cÇu cña s¶n xuÊt kinh doanh n¨m 1978 c«ng ty ®−îc Bé n«ng nghiÖp cho ®Çu t− x©y dùng mét nhµ m¸y døa ®«ng l¹nh xuÊt khÈu, thiÕt bÞ cña NhËt B¶n. §©y lµ m« h×nh s¶n xuÊt kinh doanh N«ng – C«ng nghiÖp – xuÊt khÈu khÐp kÝn ®Çu tiªn cña n−íc ta. §Õn n¨m 1999 ®−îc sù quan t©m cña Bé N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n ®Çu t− n©ng cÊp d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®å hép hiÖn ®¹i cña Céng Hßa Liªn Bang §øc vµ Mü víi c«ng suÊt 10.000tÊn/n¨m. N¨m 2000 l¾p ®Æt mét d©y chuyÒn n−íc døa c« ®Æc víi c«ng suÊt 5.000tÊn/n¨m, mét d©y chuyÒn n−íc qu¶ tù nhiªn, mét d©y chuyÒn døa ®«ng l¹nh IQF ®¸p øng tiªu thô hÕt s¶n phÈm døa qu¶ t−¬i vµ thÞ tr−êng chÝnh cña c«ng ty lµ kh¸ch hµng quèc tÕ khã tÝnh nh− T©y ¢u vµ thÞ tr−êng Mü. §Õn nay c«ng ty ®· cã b−íc tiÕn v−ît bËc, trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña m×nh ®· ®¹t doanh thu trªn 31 tû ®ång. b. Chøc n¨ng nhiÖm vô cña c«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao – Ninh B×nh - C«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao cã quyÒn ®Çu t−, liªn kÕt, gãp vèn cæ phÇn, kinh doanh xuÊt nhËp khÈu, du lÞch, dÞch vô. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 36 - C«ng ty cã nghÜa vô vµ quyÒn sö dông cã hiÖu qu¶, b¶o toµn vµ ph¸t triÓn vèn. - C«ng ty thùc hiÖn chÕ ®é h¹ch to¸n ®éc lËp, tù chñ s¶n xuÊt vµ kinh doanh phï hîp víi luËt doanh nghiÖp vµ c¸c quy ®Þnh cña ph¸p luËt. - C«ng ty cã t− c¸ch ph¸p nh©n ®Çy ®ñ, cã tµi kho¶n t¹i ng©n hµng, cã con dÊu riªng ®Ó giao dÞch theo quy ®Þnh cña nhµ n−íc. C«ng ty cã quyÒn ®Çu t− c¸c vïng nguyªn liÖu, c¸c dù ¸n dµi, trung vµ ng¾n h¹n. §−îc quyÒn vay vèn ng©n hµng, hoÆc huy ®éng vèn vµ chÞu tr¸ch nhiÖm vÒ tµi chÝnh. - NhËp khÈu vµ xuÊt khÈu c¸c hµng ho¸ do m×nh s¶n xuÊt ra mµ Nhµ N−íc khuyÕn khÝch. C«ng ty cã quyÒn qu¶n lý vµ sö dông vèn do Nhµ N−íc vµ c¸c nguån vèn kh¸c ®Ó thùc hiÖn c¸c môc tiªu, nhiÖm vô s¶n xuÊt kinh doanh do tæng c«ng ty rau qu¶ ViÖt Nam giao. - Th−¬ng m¹i chñ yÕu lµ xuÊt khÈu ®å hép c¸c lo¹i n−íc døa c« ®Æc, b¸n bu«n, b¸n lÎ n−íc qu¶ tù nhiªn th«ng qua c¸c hîp ®ång víi c¸c b¹n hµng. c. C¬ cÊu tæ chøc bé m¸y cña c«ng ty Theo ®iÒu luËt vÒ tæ chøc bé m¸y ho¹t ®éng cña doanh nghiÖp, c«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao – Ninh B×nh cã bé m¸y qu¶n lý bao gåm: - Gi¸m ®èc c«ng ty: lµ ng−êi ®¹i diÖn ph¸p nh©n cña c«ng ty, chÞu tr¸ch nhiÖm vÒ toµn bé kÕt qu¶ lao déng s¶n xuÊt kinh doanh vµ nghÜa vô ®èi víi Nhµ n−íc. Gi¸m ®èc lµ ng−êi ®iÒu hµnh mäi ho¹t ®éng cña c«ng ty theo chÕ ®é “mét thñ tr−ëng”. - C¸c phã gi¸m ®èc: Gióp gi¸m ®èc tæ chøc, ®iÒu hµnh mét sè lÜnh vùc cña c«ng ty theo sù ph©n c«ng cña Gi¸m ®èc c«ng ty. - KÕ to¸n tr−ëng: Gióp Gi¸m ®èc tæ chøc, qu¶n lý vµ thùc hiÖn c«ng t¸c kÕ to¸n, h¹ch to¸n thèng kª cña c«ng ty. - C¸c phßng ban, kinh doanh, chuyªn m«n nghiÖp vô: Gióp gi¸m ®èc thùc hiÖn tæ chøc thùc hiÖn s¶n xuÊt kinh doanh cña c«ng ty theo sù ph©n c«ng cña gi¸m ®èc. - Phßng tæ chøc hµnh chÝnh: Ch¨m lo ®êi sèng cho CBCNV, chÞu tr¸ch nhiÖm tham m−u víi gi¸m ®èc vÒ c«ng t¸c nh©n sù, ®èi néi, ®èi ngo¹i cña C«ng ty, B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 37 qu¶n lý th«ng tin, v¨n th− l−u tr÷, phôc vô ph−¬ng tiÖn ®i l¹i cña l·nh ®¹o, c¸n bé c«ng nh©n viªn c«ng ty. - Phßng b¶o vÖ: B¶o vÖ tµi s¶n, s¶n phÈm, phßng ch¸y ch÷a ch¸y, qu¶n lý vÒ c«ng t¸c an toµn lao ®éng. §¶m b¶o an ninh trËt tù trong toµn c«ng ty vµ trong khu vùc n¬i c«ng ty s¶n xuÊt kinh doanh. - Nhµ m¸y s¶n xuÊt døa hép n−íc c« ®Æc xuÊt khÈu: Cã nhiÖm vô s¶n xuÊt ®å hép døa, v¶i, d−a, n−íc døa c« ®Æc phôc vô xuÊt khÈu n−íc qu¶ tù nhiªn phôc vô trong n−íc. T¹o mÉu m· s¶n phÈm míi cã chÊt l−îng cao chiÕm thÞ phÇn trong n−íc vµ n−íc ngoµi. - C¸c ®éi s¶n xuÊt n«ng nghiÖp: Cã nhiÖm vô s¶n xuÊt vµ ®¸p øng ®Çy ®ñ nguyªn liÖu døa qu¶ t−¬i, ®¹t chÊt l−îng cho nhµ m¸y ho¹t ®éng b×nh th−êng hÕt c«ng suÊt t¹o nhiÒu s¶n phÈm xuÊt khÈu. - C¸c phßng nguyªn liÖu bªn ngoµi c«ng ty: Cã nhiÖm vô t×m hiÓu, vËn ®éng khuyÕn khÝch bµ con n«ng d©n trong vµ ngoµi tØnh Ninh B×nh vµ c¸c tØnh l©n cËn trång nhiÒu nguyªn liÖu døa qu¶ cã chÊt l−îng ®Ó ®−a vÒ nhµ m¸y cña c«ng ty ®Ó chÕ biÕn ®å hép, n−íc døa c« ®Æc ®¸p øng xuÊt khÈu ra n−íc ngoµi vµ tiªu thô trong n−íc. 2.1.2. M«i tr−êng kinh doanh cña c«ng ty 1. §iÒu kiÖn ®Þa lý vµ tù nhiªn Nh÷ng yÕu tè ®ãng gãp vai trß quan träng, t¸c ®éng tíi hiÖu qu¶ s¶n xuÊt kinh doanh. C«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao ®Æt trô së t¹i: Ph−êng Trung S¬n – thÞ x· Tam §iÖp – tØnh Ninh B×nh. Víi mét vÞ trÝ thuËn lîi vÒ giao th«ng, trªn quèc lé 1A B¾c vµo Nam, ®ã lµ thuËn lîi rÊt lín cho qu¸ tr×nh ho¹t ®éng s¶n xuÊt kinh doanh vµ qu¸ tr×nh quan hÖ víi kh¸ch hµng. C¸c kh¸ch hµng trong n−íc vµ quèc tÕ ngµy nay cµng ngµy cµng biÕt nhiÒu ®Õn C«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao. §èi víi c¸n bé c«ng nh©n viªn, c«ng ty t¹o mäi ®iÒu kiÖn ®Ó mäi ng−êi ph¸t huy hÕt kh¶ n¨ng, n¨ng lùc cña m×nh, ®Ó s¶n xuÊt trªn m¶nh ®Êt ®Çy tiÒm n¨ng B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 38 vµ thÕ m¹nh mµ thiªn nhiªn ban tÆng. Tõ ®ã thóc ®Èy s¶n xuÊt, kÝch thÝch kinh doanh t¹o tiÒn ®Ò cho mäi th¾ng lîi cña C«ng ty. 2. VÒ con ng−êi C«ng ty TPXK §ång Giao vèn tiÒn th©n lµ n«ng tr−êng §ång Giao víi bÒ dµy truyÒn thèng h¬n 40 n¨m x©y dùng vµ tr−ëng thµnh lu«n gi÷ v÷ng truyÒn thèng ®oµn kÕt g¾n bã tõ Gi¸m ®èc ®Õn c«ng nh©n. Cã mét tËp thÓ l·nh ®¹o trÎ khoÎ ®Çy s¸ng t¹o vµ nhiÖt t×nh, ®· v÷ng b−íc v−ît qua nhiÒu khã kh¨n thö th¸ch tr−íc sù thay ®æi c¬ chÕ, sù c¹nh tranh m¹nh mÏ cña c¬ chÕ thÞ tr−êng. §ã chÝnh lµ truyÒn thèng, lµ tµi s¶n, lµ yÕu tè lµm nªn thµnh c«ng cña C«ng ty. 3. M«i tr−êng kinh doanh cña c«ng ty - §Æc thï vÒ ngµnh nghÒ kinh doanh cña c«ng ty lµ trång c©y c«ng nghiÖp, chÕ biÕn vµ kinh doanh thùc phÈm xuÊt khÈu. - §Æc thï vÒ s¶n phÈm lµ ®å hép : Døa, ng«, d−a, n−íc qu¶ tù nhiªn vµ n−íc døa c« ®Æc phôc vô theo nhu cÇu, thÞ hiÕu cña thÞ tr−êng vµ ng−êi tiªu dïng trong n−íc còng nh− quèc tÕ. - §Æc thï vÒ tÝnh thêi vô cña ho¹t ®éng kinh doanh th−êng vµo th¸ng 5, 6, 7 lµ thêi ®iÓm chÝnh vô vµ c¸c th¸ng 11, 12, 1, 2, 3, 4 lµ døa xö lý tr¸i vô. - Kinh doanh lµ tr×nh ®é chuyªn m«n nghiÖp vô, kinh nghiÖm s¶n xuÊt, kinh doanh, kÕt hîp víi c¸c thiÕt bÞ hiÖn ®¹i cña c«ng nghiÖp chÕ biÕn. - Nh×n chung c«ng ty tõ khi ®i vµo c¬ chÕ kinh tÕ thÞ tr−êng, kh«ng ngõng ®æi míi trang, thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, ®· vµ ®ang æn ®Þnh, ph¸t triÓn n¨m sau cao h¬n n¨m tr−íc vµ nhÊt lµ ph¸t triÓn cã chiÒu réng vµ chiÒu s©u vÒ mäi mÆt ho¹t ®éng. - M«i tr−êng kinh doanh cña c«ng ty chñ yÕu lµ ph¶i tù t×m kiÕm thÞ tr−êng, t×m ®èi t¸c vµ hoµn toµn tù t¹o nguån kh¸ch hµng, ho¹t ®éng chñ yÕu theo c¬ chÕ thÞ tr−êng. - Kh¸ch hµng cña c«ng ty lµ c¸c doanh nghiÖp Nhµ N−íc, c¸c doanh nghiÖp t− nh©n, c¸c thµnh phÇn kinh tÕ kh¸c thuéc ph¹m vi c¶ n−íc vµ c¸c c«ng ty, c¸c tËp ®oµn kinh tÕ n−íc ngoµi. - C¸c nhµ cung cÊp cña c«ng ty: TÊt c¶ c¸c thµnh phÇn kinh tÕ cã chøc B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 39 n¨ng s¶n xuÊt, kinh doanh, song chñ yÕu lµ c¸c ®¬n vÞ sau: + C«ng ty Tetra pak – Thuþ §iÓn + Tæng c«ng ty rau qu¶ ViÖt Nam + Tæng c«ng ty ho¸ chÊt ViÖt Nam + Tæng c«ng ty b¶o vÖ thùc vËt ViÖt Nam + C«ng ty ph©n l©n L©m Thao - VÜnh Phó + C«ng ty bao b× Hµ Néi. 4. NhËn xÐt chung vÒ m«i tr−êng kinh doanh cña C«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao M«i tr−êng kinh doanh lµ mét yÕu tè quyÕt ®Þnh sù thµnh c«ng hay thÊt b¹i cña mét doanh nghiÖp, m«i tr−êng kinh doanh bªn ngoµi nã cã thÓ t¹o ra cho doanh nghiÖp nh÷ng c¬ héi th«ng qua chÝnh s¸ch cña Nhµ n−íc ®èi víi Doanh nghiÖp, ë tõng thêi ®iÓm kh¸c nhau nã còng ¶nh h−ëng kh¸c nhau. Ngoµi ra khu vùc kinh doanh ®ã ë n¬i cã sè l−îng d©n c− nhiÒu hay Ýt, thu nhËp cao hay thÊp, thÞ tr−êng cã khan hiÕm hay d− thõa, ®−êng x¸, ®Þa lý, th«ng tin liªn l¹c. TÊt c¶ c¸c yÕu tè ®ã ®Òu cã thÓ ¶nh h−ëng ®Õn c¸c doanh nghiÖp trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt kinh doanh. V× vËy m«i tr−êng kinh doanh ®em l¹i cho C«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao rÊt nhiÒu thuËn lîi, song th¸ch thøc còng kh«ng nhá nÕu C«ng ty kh«ng cã sù thay ®æi phï hîp víi sù biÕn ®éng cña thÞ tr−êng, cña m«i tr−êng kinh doanh. 2.2. Quy tr×nh c«ng nghÖ vµ ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn chÕ biÕn n−íc døa c« ®Æc 2.2.1. Quy tr×nh c«ng nghÖ Qua thêi gian thùc tËp t¹i c«ng ty, t×m hiÓu vµ nghiªn cøu d©y chuyÒn ho¹t ®éng cña x−ëng c« ®Æc. Chóng t«i ®−îc cung cÊp tµi liÖu vµ quan s¸t d©y chuyÒn s¶n xuÊt thùc, ®−îc h−íng dÉn vËn hµnh c¸c kh©u cô thÓ. D−íi ®©y lµ s¬ ®å quy tr×nh c«ng nghÖ chóng t«i ®· thu ho¹ch ®−îc cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt døa c« ®Æc (S¬ ®å 2.1). B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 40 S¬ ®å 2.1: S¬ ®å quy tr×nh c«ng nghÖ cña d©y chuyÒn chÕ biÕn n−íc døa c« ®Æc ** Nguyªn lý ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn Døa nguyªn liÖu ®Çu tiªn ®−îc ®−a vµo kh©u trÝch Ðp ®Ó c¾t gät s¬ bé vµ vÖ sinh s¬ bé ®Ó ®−îc s¶n phÈm s¬ bé. Sau khi trÝch Ðp s¶n phÈm ®−îc ®−a sang kh©u tinh läc ®Ó t¸ch dÞch vµ thÞt qu¶ ®ång thêi tiÖt trïng s¬ bé. Sau khi qua kh©u tinh läc dÞch døa ®−îc ®−a ®Õn kh©u c« ®Ó t¹o h−¬ng s¶n phÈm vµ tiÖt trïng mét lÇn n÷a Khu Vùc trÝch Ðp Khu vùc tinh läc Khu vùc c« - tank chøa 3,4,5 Khu vùc rãt Khu vùc tiÖt trïng B¶o qu¶n Døa qu¶ B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 41 ®Ó ®−îc s¶n phÈm dÞch n−íc nguyªn chÊt. Sau ®ã s¶n phÈm l¹i ®−îc ®−a ®i tiÖt trïng lÇn cuèi tr−íc khi ®−a vµo kh©u rãt s¶n phÈm vµo tói vµ cuèi cïng s¶n phÈm ®−îc ®em ®i b¶o qu¶n vµ xuÊt khÈu. 2.2.2. Ho¹t ®éng cô thÓ cña tõng kh©u trong d©y chuyÒn 1. Kh©u trÝch Ðp a. S¬ ®å nguyªn lý nh− (S¬ ®å 2.2) Døa qu¶ Bån röa B¨ng t¶i ch¶i qu¶ B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 42 S¬ ®å 2.2: khu vùc trÝch Ðp b. Nguyªn lý ho¹t ®éng Nguyªn liÖu: Nguyªn liÖu s¶n xuÊt lµ døa qu¶, cã kÝ hiÖu lµ HD.75 – 03.C§. Bån röa: Døa ®−îc tËp trung t¹i n¬i tËp kÕt sau ®ã ®−îc ®−a vµo bån röa. Tr−íc khi tiÕn hµnh röa ph¶i chuÈn bÞ n−íc ®Çy ®ñ, kiÓm tra ®é s¹ch cña n−íc theo tiªu chuÈn (TCVN 5945 – 1995). Bån röa cã cÊu t¹o kiÓu hép n»m ngang vµ døa B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 43 ®−îc ®æ vµo trong bån. Døa ®−îc ng©m ®Çy n−íc vµ mét guång khuÊy ®−îc l¾p ngang bån cã nhiÖm vô quay ®Ó ®¶o ®Òu døa vµ t¹o cä s¸t gi÷a c¸c qu¶ døa víi nhau ®Ó lµm s¹ch døa. NhiÖm vô cña bån röa lµ lµm s¹ch ®Êt ®¸ b¸m vµo nguyªn liÖu døa. Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cho n−íc ch¶y lu©n l−u ®¶m b¶o l−u l−îng cña n−íc ®¹t 5 m3/ h. N−íc ®−îc cung cÊp b»ng hÖ thèng bªn ngoµi vµ ®· ®−îc xö lý vÖ sinh ®Ó ®¶m b¶o an toµn. B¨ng t¶i qu¶: Døa tõ bån röa ®−îc ®−a vµo b¨ng t¶i qu¶. B¨ng t¶i ®−îc thiÕt kÕ theo kiÓu b¨ng t¶i tr¶i nghiªng. B¨ng t¶i ®−îc chuyÓn ®éng bëi ®éng c¬ quay theo mét chiÒu ®−a døa lªn trªn. Trªn b¨ng t¶i ®−îc bè trÝ ®Òu 4 dµn phun n−íc. Døa ®−îc ®−a tõ bån röa vµo b¨ng t¶i vµ ®−îc cuèn lªn trªn ®ång thêi c¸c dµn phun ®−îc më ra víi ¸p lùc cña n−íc ®¹t 6 bar, nh− vËy døa ®−îc röa thªm mét l−ît n÷a. Vai trß cña b¨ng t¶i tr¶i qu¶ lµ døa sau khi röa ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn kh«ng cßn bôi phÊn vµ bïn ®Êt. B¨ng t¶i chän: Tõ b¨ng t¶i qu¶, døa ®−îc ®−a ®Õn b¨ng t¶i chän. B¨ng t¶i chän ®−îc thiÕt kÕ theo kiÓu b¨ng t¶i tr¶i ngang. Trªn b¨ng t¶i ®−îc thiÕt kÕ c¸c r·nh víi kÝch th−íc kh¸c nhau ®Ó ph©n lo¹i c¸c lo¹i døa theo kÝch th−íc. Døa ®−îc tr¶i trªn b¨ng t¶i vµ c¸c trôc b¸nh r¨ng t¹o thµnh r·nh ®−îc quay ®−a døa ®i vµ døa ®−îc ph©n lo¹i theo tõng kÝch th−íc kh¸c nhau. Ngoµi ra t¹i ®©y cã 8 c«ng nh©n sÏ cã nhiÖm vô lo¹i bá c¸c qu¶ s©u, thèi, ñng dËp, cã mïi men, t¹p chÊt… TrÝch Ðp lÇn 1 (Polyfruit): sau khi døa ®−îc röa s¹ch sÏ ®−îc vËn chuyÓn tíi thiÕt bÞ Extractor. T¹i ®©y qu¶ døa ®−îc bæ ®«i, Ðp n¹o phÇn thÞt sau ®ã b¬m sang m¸y läc Ðp s¬ bé. PhÇn vá ®−îc ®−a ®i trÝch Ðp lÇn 2 nhê vÝt t¶i. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé phËn nµy nh− sau: §Çu tiªn døa tõ b¨ng t¶i chän ®−îc ®−a ®Õn mét m©m ®ùng vµ qu¶ døa ®−îc mét c¬ cÊu dao c¾t gät ®i phÇn lâi qu¶. TiÕp ®ã mét c¬ cÊu dao kh¸c ®−îc dïng ®Ó bæ ®«i qu¶ døa. Døa ®· bæ ®«i ®−îc ®−a ®Õn c¬ cÊu gät vá ®ã lµ mét c¬ cÊu ®−îc thiÕt kÕ theo kiÓu dao gät, døa ®−îc ®−a l¹i l−ìi dao cè ®Þnh vµ c¾t phÇn vá víi ®é dÇy thÝch hîp. Sau ®ã døa gät vá ®−îc ®−a ®Õn c¬ cÊu Ðp ®ã lµ mét trôc r¨ng c−a ®−îc quay víi tèc ®é võa ph¶i, c¸c r¨ng c−a cã nhiÖm vô b¨m nhá qu¶ døa t¹o ra c¸c m¶nh nhá ®Ó B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 44 ®−a vµo m¸y Ðp. PhÇn vá vµ b· Ðp lÇn mét ®−îc ®−a vµo lÇn trÝch Ðp thø hai. TrÝch Ðp lÇn 2 (polypress): ë giai ®o¹n nµy phÇn vá ®−îc Ðp l¹i mét lÇn n÷a, n−íc døa ®−îc ®−a xuèng m¸y läc s¬ bé nhê b¬m piston cßn b· ®−îc th¶i ra ngoµi. M¸y läc x¬ (Brown): M¸y läc nµy cã nhiÖm vô Ðp läc s¬ bé thÞt qu¶ trong n−íc døa ®¶m b¶o % thÞt qu¶ kh«ng qu¸ 30%. N−íc døa sau khi läc ®−îc ®−a vµo bån chøa 300lÝt. Nguyªn lý ho¹t ®éng bé phËn läc s¬ bé nh− sau: Sau khi trÝch Ðp lÇn hai th× s¶n phÈm ®−îc ®−a vµo hÖ thèng Ðp. S¶n phÈm ®−îc ®−a vµo thïng vµ ®−îc Ðp b»ng hÖ thèng thuû lùc, n−íc døa ®−îc ®−a tíi bån chøa 300lÝt cßn b· ®−îc th¶i ra b»ng hÖ thèng b¬m ®Èy vµ ®−îc ®−a ra ngoµi. 2. Khu vùc tinh läc (Decanter) a. S¬ ®å d©y chuyÒn nh− s¬ ®å 2.3 Bån chøa 300lit Gia nhiÖt B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 45 S¬ ®å 2.3: Khu vùc tinh läc b. Nguyªn lý ho¹t ®éng Gia nhiÖt: §Ó t¨ng hiÖu qu¶ ly t©m, gi¶m ®é nhít, ®ång thêi tiÖt trïng s¬ bé, n−íc døa ®−îc gia nhiÖt s¬ bé tr−íc khi ®−a vµo ly t©m. ThiÕt bÞ gia nhiÖt lµ thiÕt bÞ èng lång èng( èng chøa n−íc døa ë bªn trong cßn èng chøa n−íc nãng ë bªn ngoµi). N−íc nãng vµ n−íc døa chuyÓn ®éng ng−îc chiÒu nhau, nhiÖt ®é gia nhiÖt lµ 600C - 800C. Thïng 1: DÞch qu¶ sau khi gia nhiÖt ®−îc chøa vµo thïng 1 b»ng hÖ thèng B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 46 b¬m chÊt láng. Khi l−u l−îng s¶n phÈm trong thïng b»ng 1/3 thïng th× bËt c¸nh khuÊy. §Ó nhËn biÕt møc chÊt láng trong thïng th× trªn thïng cã g¾n c¸c c¶m biÕn møc. Khi ngõng m¸y, thêi gian l−u dÞch qu¶ kh«ng ®−îc lín h¬n 2h, nÕu thêi gian l−u lín h¬n 2h th× ph¶i lÊy mÉu kiÓm tra tr−íc khi tiÕp tôc s¶n xuÊt. Decanter - Thïng 2: DÞch qu¶ tõ thïng 1 ®−îc b¬m sang m¸y Decanter, t¹i ®©y m¸y sÏ t¸ch phÇn lín thÞt qu¶ ra khái dÞch qu¶ sao cho phÇn thÞt qu¶ trong dÞch qu¶ ®¹t tiªu chuÈn ®Æt hµng. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y Decanter nh− sau: M¸y Decanter lµ mét m¸y ly t©m, nguyªn lý dùa trªn kiÓu ly t©m quay. DÞch qu¶ tõ thïng chøa 1 (Tank 1) ®−îc b¬m vµo thïng ly t©m vµ dung dÞch ®−îc quay ®Òu, víi ¸p lùc ly t©m th× dÞch qu¶ sÏ ®−îc t¸ch khái thÞt qu¶. Tû lÖ thÞt qu¶ cßn l¹i trong dung dÞch ®−îc kiÓm tra vµ ®−îc quyÕt ®Þnh theo yªu cÇu cña kh¸ch hµng. DÞch läc xong ®−îc chøa vµo thïng chøa 2 (Tank 2), phÇn b· läc ra ®−îc ®−a ra Silo th«ng qua b¬m ®Èy. Khi l−u l−îng s¶n phÈm trong thïng b»ng 1/3 thïng th× bËt c¸nh khuÊy. Khi ngõng m¸y ta còng chó ý ®Õn thêi gian l−u gi÷, nÕu qu¸ 2h th× ph¶i lÊy s¶n phÈm ra kiÓm tra tr−íc khi tiÕp tôc s¶n xuÊt. 3. Khu vùc c« - Thïng chøa 3, 4, 5 a. S¬ ®å d©y chuyÒn nh− s¬ ®å 2.4 Gia nhiÖt Thïng chøa 2 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 47 S¬ ®å 2.4 : Khu vùc c« - thïng chøa 3,4,5 b. Nguyªn lý ho¹t ®éng Gia nhiÖt : DÞch qu¶ ®−îc b¬m tõ thïng 2 ®Õn bé gia nhiÖt, gia nhiÖt ®Õn 92o C tr−íc khi ®−a vµo c« vµ l−u gi÷ 30 gi©y, ®©y lµ b−íc thanh trïng lÇn thø nhÊt. Sau ®ã h¹ nhiÖt ®é dÞch qu¶ xuèng 72o C. HiÖu øng 1 - HiÖu øng 2: DÞch qu¶ ë nhiÖt ®é 72o C ®−îc b¬m sang hÖ thèng c«, t¹i ®©y dÞch qu¶ ®−îc gia nhiÖt nhê hÖ thèng c« d¹ng tÊm b¶n kiÓu mµng d©ng. Qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt diÔn ra nh− sau: + H¬i ®i tõ trªn xuèng B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 48 + DÞch qu¶ ®i tõ d−íi lªn Trong giai ®o¹n nµy yªu cÇu l−u l−îng dÞch qu¶ lµ 6000l/h, ®é ch©n kh«ng ®¹t 16Kpa * HiÖu øng 1: + T¸c nh©n sö dông ®Ó gia nhiÖt lµ h¬i (d¹ng Steam) + DÞch qu¶ sau khi ®−îc bèc h¬i nhê hiÖu øng 1 ®é ®−êng (BX) sÏ t¨ng lªn tõ 12oBX ®Õn 25oBX. + NhiÖt ®é h¬i : t < 100 oC + ¸p suÊt h¬i : P < 700KPa * HiÖu øng 2: + T¸c nh©n sö dông ®Ó gia nhiÖt lµ h¬i thø (d¹ng Vapour) + DÞch qu¶ sau khi ®−îc bèc h¬i nhê hiÖu øng 2 ®é Bx t¨ng tõ 25o BX ®Õn 65o BX. + NhiÖt ®é h¬i : t < 78 oC + H¬i ®−îc bèc lªn tõ s¶n phÈm trong qu¸ tr×nh c« ®Æc chøa h−¬ng døa vµ h¬i n−íc. H¬i n−íc ®−îc ng−ng tô nhê hÖ thèng n−íc m¸t Cooling Tower. N−íc ng−ng tô ®−îc b¬m håi vÒ bé gia nhiÖt ®Ó tËn dông nhiÖt. H−¬ng døa ®−îc tinh läc b»ng hÖ thèng Aroma. Sau khi tinh läc h−¬ng ®−îc phèi trén trë l¹i víi s¶n phÈm . S¶n phÈm sau khi phèi h−¬ng ®−îc ®−a ®i lµm l¹nh nhanh xuèng kho¶ng 25o C – 30oC vµ ®−îc b¬m tr÷ vµo c¸c thïng b¸n thµnh phÈm 3, 4, 5. 4. Khu vùc tiÖt trïng - B¸n thµnh phÈm ®−îc b¬m vµo m¸y thanh trïng víi l−u l−îng 1500l/h. - ThiÕt bÞ thanh trïng lµ lo¹i èng lång èng, t¸c nh©n sö dông ®Ó thanh trïng lµ n−íc nãng . - S¶n phÈm ®−îc thanh trïng ë nhiÖt ®é 95oC, l−u gi÷ kho¶ng 30 gi©y sau ®ã ®−îc h¹ dÇn nhiÖt ®é b»ng n−íc m¸t Cooling tower (32oC) vµ n−íc ®¸ Shiller (2oC) xuèng 30oC. - Ngoµi ra khu vùc nµy cßn cã nhiÒu chÕ ®é lµm viÖc kh¸c nhau cô thÓ nh− B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 49 sau: + ChÕ ®é gia nhiÖt cã biÓu ®å lµm viÖc nh− sau: t0C 1100 920 300 1800s t(gi©y) + ChÕ ®é s¶n xuÊt cã biÓu ®å lµm viÖc nh− sau: t0C 950 300 30s t(gi©y) + ChÕ ®é vÖ sinh b»ng NaOH (CIP) cã biÓu ®å lµm viÖc nh− sau: t0C 800 300 1200s B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 50 t(gi©y) + ChÕ ®é vÖ sinh b»ng HNO3 cã biÓu ®å lµm viÖc nh− sau: t0C 700 300 1200s t(gi©y) 5. Khu vùc rãt - S¶n phÈm sau khi tiÖt trïng ®−îc ®−a ®i rãt (nhiÖt ®é s¶n phÈm kh«ng v−ît qu¸ 40oC). - ThiÕt bÞ rãt cã hai ®Çu rãt. - Tr−íc khi rãt s¶n phÈm vµo tói Aseptic ®Çu rãt ®−îc tiÖt trïng b»ng h¬i ®Õn nhiÖt ®é 140oC. - Sau khi rãt xong träng l−îng s¶n phÈm ®¹t 260kg hoÆc 265kg (sai lÖch kho¶ng 1kg). - Quy c¸ch ®ãng s¶n phÈm : +Tói Aseptic lo¹i 265lÝt : 01 tói. + Tói PE lo¹i 250lÝt : 01 tói. + Thïng phi s¾t lo¹i 200lit : 01 thïng( thïng phi cã n¾p kho¸). 6. B¶o qu¶n S¶n phÈm ®· ®−îc ®ãng vµo phi hoµn chØnh cã träng l−îng ®¹t yªu cÇu sÏ ®−îc vËn chuyÓn vµo kho l¹nh gi÷ b¶o qu¶n ë nhiÖt ®é tõ 0oC ®Õn 10oC. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 51 Ch−¬ng 3. x©y dùnh m« h×nh ®iÒu khiÓn kh©u “tinh läc n−íC døa sau khi trÝch Ðp ” 3.1. Vai trß cña kh©u tinh läc §Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng s¶n phÈm n−íc døa c« ®Æc ®¹t yªu cÇu cña kh¸ch hµng vÒ % l−îng thÞt qu¶ cßn trong dÞch qu¶, th× kh©u tinh läc lµ mét kh©u quan träng thùc hiÖn yªu cÇu ®ã. Kh©u tinh läc sÏ b−íc ®Çu tiÖt trïng s¶n phÈm vµ thùc hiÖn viÖc t¸ch thÞt qu¶ ra khái dung dÞch n−íc døa b»ng ph−¬ng ph¸p ly t©m. Trong kh©u cßn yªu cÇu rÊt B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 52 kh¾t khe vÒ chÊt l−îng s¶n phÈm ®ã lµ viÖc kiÓm tra ®é BX. §é BX lµ ®é ®−êng vµ ®é chua cña n−íc døa. Ngoµi ra kh©u tinh läc cßn cã vai trß chÕ biÕn n−íc Ðp thµnh phÈm víi nh÷ng lo¹i s¶n phÈm kh¸c nhau nh− ph©n chia ra lµm c¸c lo¹i n−íc Ðp lo¹i 1 vµ lo¹i 3 theo yªu cÇu kh¸ch hµng. Kh©u tinh läc lµ kh©u cã yÕu tè quyÕt ®Þnh ®Õn tÝnh chÊt s¶n phÈm, víi møc ®é tù ®éng hãa rÊt cao b»ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn PLC vµ tiÕt kiÖm ®−îc nh©n c«ng, ®¶m b¶o tÝnh ®ång bé cña d©y chuyÒn vµ ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao. V× nh÷ng vai trß vµ lý do trªn nªn t«i quyÕt ®Þnh chän kh©u tinh läc n−íc døa sau khi c« ®Æc ®Ó thùc hiÖn x©y dùng m« h×nh ®iÒu khiÓn b»ng PLC. 3.2. S¬ ®å thiÕt bÞ vµ nguyªn lý ho¹t ®éng kh©u tinh läc 3.2.1. S¬ ®å thiÕt bÞ S¬ ®å nh− h×nh 3.1 Nguån nhiÖt §C2 2 §C1 Tank chøa2 Tank chøa1 B×nh chøa 300L van h¬i B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 53 H×nh 3.1. S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng cña kh©u tinh läc 3.2.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng a. Gia nhiÖt: N−íc døa tõ bån chøa 300 lit sÏ ®−îc b¬m bëi ®éng c¬ 1 (§C1) vµo thiÕt bÞ gia nhiÖt nh»m tiÖt trïng s¬ bé. ThiÕt bÞ gia nhiÖt lµ d¹ng thiÕt bÞ èng lång èng nghÜa lµ cã mét èng cho dÞch qu¶ ®i qua theo mét chiÒu vµ hai èng kh¸c tiÕp xóc víi èng dÞch qu¶ cho h¬i n−íc nãng ®i qua theo chiÒu ng−îc l¹i ®Ó gia nhiÖt cho dÞch qu¶. Yªu cÇu cña viÖc gia nhiÖt cho s¶n phÈm lµ ®Õn nhiÖt ®é kho¶ng 600C - 800C . b. Thïng chøa 1: DÞch qu¶ sau khi gia nhiÖt ®−îc b¬m 2 (§C2) b¬m vµo thïng chøa 1. Khi møc dÞch qu¶ ®¹t ®−îc 1/3 thïng th× bËt c¸nh khuÊy (§C5) ®Ó khuÊy dÞch nh»m lµm cho dÞch ®−îc ®Òu tr−íc khi ®−a vµo ly t©m. Khi ngõng m¸y thêi gian l−u dÞch qu¶ ph¶i nhá h¬n 2 giê, nÕu qu¸ 2 giê th× ph¶i lÊy mÉu ®Ó kiÓm tra tr−íc khi tiÕp tôc s¶n xuÊt. §C4 §C6 Decanter (ly t©m) Gia nhiệt C¸c c¸nh khuÊy ®−îc quay bëi §C3, §C7 §C5 quay ly t©m B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 54 c. Decanter – Thïng chøa 2: DÞch qu¶ tõ thïng chøa 1 ®−îc b¬m bëi ®éng c¬ 3 (§C3) vµo m¸y Decanter (ly t©m) t¹i ®©y thùc hiÖn viÖc ly t©m ®Ó t¸ch thÞt qu¶ khái dÞch qu¶. ThiÕt bÞ ly t©m lµ èng quay kiÓu mµng thñng, thùc hiÖn theo ph−¬ng ph¸p ly t©m quay víi tèc ®é cao c¶ hçn hîp dÞch gåm thÞt qu¶ vµ dÞch qu¶ ®Ó t¸ch thÞt qu¶ ra khái dÞch qu¶ sao cho ®¹t yªu cÇu ®Ò ra cña kh¸ch hµng cô thÓ yªu cÇu cña khu vùc ly t©m n−íc Ðp lo¹i 1 vµ lo¹i 3 nh− sau: - N−íc Ðp lo¹i 1: Tïy møc ®é s¹ch cña thÞt qu¶, mµ ®iÒu chØnh ly t©m tÇn sè quay cña m¸y cho phï hîp vµ ph¶i ®¶m b¶o hßa ®Òu n−íc sau ly t©m n−íc Ðp lo¹i 1 vµ 3 ph¶i ®¶m b¶o tû lÖ thÞt qu¶ ®¹t yªu cÇu kh¸ch hµng. - N−íc Ðp lo¹i 3: ViÖc ly t©m n−íc Ðp lo¹i 3 sÏ ®−îc thùc hiÖn vµo giê gÇn thêi ®iÓm b¾t ®Çu ly t©m. Khi chuyÓn sang ly t©m n−íc Ðp 3 sÏ ly t©m cho ®Õn hÕt n−íc Ðp 3 sÏ ly t©m tiÕp n−íc Ðp 1. N−íc Ðp 3 ®−îc ly t©m theo hai lÇn : + LÇn 1 ly t©m tõ thïng 3 - > thïng 4 l−u l−îng ly t©m lµ 8000 lit/giê + LÇn 2 ly t©m tõ thïng 4 - > thïng l−u l−îng ly t©m lµ 8000 lit/gê. Tïy theo møc ®é s¹ch, mµu s¾c cña n−íc Ðp 3 mµ cã thÓ ®iÒu chØnh l−u l−îng cho phï hîp ®Ó ®¶m b¶o l−îng thÞt qu¶ sau khi ly t©m lÇn 2 ph¶i < 0,5%. Tr−íc vµ sau khi ly t©m lÇn 3 ph¶i thùc hiÖn x¶ ®¸y ®Ó lo¹i bá phÇn thÞt qu¶ bÈn ch×m næi ë trong thïng chøa. ViÖc ®o ®é BX ph¶i thùc hiÖn ®Þnh kú 30 phót/lÇn vµ ph¶i ®o thïng 2 ®Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng s¶n phÈm. DÞch läc xong ®−îc chøa vµo thïng 2, khi ®¹t møc 1/3 th× bËt c¸nh khuÊy, phÇn b· läc ra ®−îc ®−a ra Silo th«ng qua b¬m ®Èy. Khi ngõng m¸y ta còng chó ý ®Õn thêi gian l−u gi÷, nÕu qu¸ 2h th× ph¶i lÊy s¶n phÈm ra kiÓm tra tr−íc khi tiÕp tôc s¶n xuÊt. 3.3. ThiÕt kÕ vµ l¾p r¸p m« h×nh 3.3.1. S¬ ®å khèi chøc n¨ng NhiÖt ®é C¶m biÕn PLC M¹ch ®iÒu khiÓn r¬le B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 55 ** NhiÖm vô tõng khèi: + Khèi nhiÖt ®é lµ khèi t¹o nguån nhiÖt cña s¶n phÈm. Do m« h×nh chØ cã tÝnh t−îng tr−ng m« pháng sù lµm viÖc cña d©y chuyÒn nªn khèi nhiÖt ë ®©y ®−îc t¹o b»ng c¸c ®Ìn sîi ®èt. + Khèi c¶m biÕn cã t¸c dông ®o nhiÖt ®é s¶n phÈm vµ khuÕch ®¹i tÝn hiÖu, ®Ó ®−a vµo PLC xö lý vµ ®−a quyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh cã trong d©y chuyÒn kh©u tinh läc. + Khèi PLC cã t¸c dông thu thËp tÝn hiÖu tõ c¶m biÕn, sau ®ã xö lý vµ ®−a quyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn ®Õn c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh trong d©y chuyÒn. + Khèi c¬ cÊu chÊp hµnh lµ c¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh cã trong d©y chuyÒn thùc hiÖn c¸c thao t¸c vËn hµnh d©y chuyÒn. Khèi nµy gåm c¸c ®éng c¬, c¸c van. 3.3.2. ThiÕt kÕ vµ ph©n tÝch nguyªn lý ho¹t ®éng tõng khèi 1- Khèi nhiÖt ®é Nh− ®· ®Ò cËp ë trªn th× khèi nhiÖt ®é sÏ ®−îc m« pháng b»ng nhiÖt ®é cña c¸c bãng ®Ìn ®iÖn ¸p 220V - 100W. C¸c ®Ìn sÏ t¹o nguån nhiÖt ®Ó trong mét hép coi nh− vïng nhiÖt ®é s¶n phÈm. ViÖc ®iÒu khiÓn cÊp nhiÖt lµ viÖc ®ãng c¾t c¸c ®Ìn sîi ®èt ®Ó t¨ng hoÆc h¹ nhiÖt ®é s¶n phÈm. 2 – Khèi c¶m biÕn C¶m biÕn ®−îc ®Þnh nghÜa nh− mét thiÕt bÞ dïng ®Ó biÕn ®æi c¸c ®¹i l−îng vËt lý vµ c¸c ®¹i l−îng kh«ng ®iÖn cÇn ®o thµnh c¸c ®¹i l−îng ®iÖn cã thÓ ®o ®−îc (nh− dßng ®iÖn, ®iÖn thÕ, ®iÖn dung, trë kh¸ng…). Nã lµ thµnh phÇn quan träng nhÊt trong mét thiÕt bÞ ®o hay trong mét hÖ ®iÒu khiÓn tù ®éng. Cã thÓ nãi r»ng C¸c c¬ cÊu chÊp hµnh B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 56 nguyªn lý ho¹t ®éng cña mét c¶m biÕn, trong nhiÒu tr−êng hîp thùc tÕ, còng chÝnh lµ nguyªn lý cña phÐp ®o hay cña ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn tù ®éng. C¸c ®¹i l−îng vËt lý lµ ®èi t−îng ®o l−êng nh− nhiÖt ®é, ¸p suÊt… lµ c¸c ®¹i l−îng cÇn ®o. Sau khi tiÕn hµnh c¸c c«ng ®o¹n ®Ó tiÕn hµnh ®o c¸c ®¹i l−îng nµy ta nhËn ®−îc ®¹i l−îng ®iÖn t−¬ng øng ë ®Çu ra. §¹i l−îng ®iÖn nµy cïng víi sù biÕn ®æi cña nã chøa ®ùng tÊt c¶ c¸c th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó nhËn biÕt ®èi t−îng cÇn ®o. ViÖc ®o ®¹c c¸c ®èi t−îng nµy thùc hiÖn ®−îc lµ nhê cã c¸c c¶m biÕn. VËy c¶m biÕn lµ mét thiÕt bÞ chÞu t¸c ®éng cña ®¹i l−îng cÇn ®o kh«ng cã tÝnh chÊt ®iÖn vµ cho ta mét ®Æc tr−ng mang b¶n chÊt ®iÖn ( nh− ®iÖn tÝch, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, trë kh¸ng....). ** Vai trß cña c¶m biÕn trong qu¸ tr×nh tù ®éng ho¸. §· tõ l©u c¶m biÕn ®−îc sö dông nh− nh÷ng bé phËn ®Ó c¶m nhËn vµ ph¸t hiÖn, nh−ng chØ tõ vµi chôc n¨m trë l¹i ®©y chóng míi thÓ hiÖn râ vai trß quan träng trong c¸c ho¹t ®éng cña con ng−êi. Nhê c¸c tiÕn bé cña khoa häc vµ c«ng nghÖ trong lÜnh vùc vËt liÖu, thiÕt bÞ ®iÖn tö vµ tin häc c¸c c¶m biÕn ®· cã kÝch th−íc nhá h¬n, c¶i thiÖn tÝnh n¨ng vµ ngµy cµng më réng ph¹m vi øng dông. Giê ®©y kh«ng cã mét lÜnh vùc nµo mµ ë ®ã kh«ng cã sö dông c¸c c¶m biÕn. Chóng cã mÆt trong c¸c hÖ thèng tù ®éng phøc t¹p, ng−êi m¸y, kiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm, tiÕt kiÖm n¨ng l−îng, chèng « nhiÔm m«i tr−êng. C¶m biÕn còng ®−îc øng dông réng r·i trong lÜnh vùc giao th«ng vËn t¶i, hµng tiªu dïng, b¶o qu¶n thùc phÈm, « t«, trß ch¬i ®iÖn tö v.v… a. ThiÕt kÕ c¶m biÕn nhiÖt Trong tÊt c¶ c¸c ®¹i l−îng vËt lý, nhiÖt ®é lµ mét trong nh÷ng ®¹i l−îng ®−îc quan t©m nhiÒu nhÊt. §o nhiÖt ®é lµ mét ph−¬ng thøc ®o l−êng kh«ng ®iÖn, ®o nhiÖt ®é ®−îc chia thµnh nhiÒu d¶i nhiÖt ®é kh¸c nhau nh− sau: + §o nhiÖt ®é thÊp + §o nhiÖt ®é trung b×nh + §o nhiÖt ®é cao B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 57 - Cã nhiÒu c¸ch ®o nhiÖt ®é kh¸c nhau, trong ®ã cã thÓ liÖt kª c¸c ph−¬ng ph¸p chÝnh nh− sau: + Ph−¬ng ph¸p quang dùa trªn sù ph©n bè bøc x¹ nhiÖt ®é do dao ®éng nhiÖt (hiÖu øng Doppler). + Ph−¬ng ph¸p c¬ dùa trªn sù gi·n në cña vËt r¾n, cña chÊt láng hoÆc chÊt khÝ (víi ¸p suÊt kh«ng ®æi), hoÆc dùa trªn tèc ®é ©m. + Ph−¬ng ph¸p ®iÖn dùa trªn sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo nhiÖt ®é, hiÖu øng seebeck, hoÆc dùa trªn sù thay ®æi tÇn sè dao ®éng cña th¹ch anh. ViÖc ®o nhiÖt ®é ®−îc tiÕn hµnh nhê c¸c dông cô hç trî chuyªn biÖt nh−: + Caëp nhieät ngÉu + NhiÖt kÕ ®iÖn thÕ kim lo¹i + NhiÖt ®iÖn trë kim lo¹i + NhiÖt ®iÖn trë b¸n dÉn + C¶m biÕn th¹ch anh ViÖc sö dông c¸c IC c¶m biÕn nhiÖt ®Ó ®o nhiÖt ®é lµ mét ph−¬ng ph¸p th«ng dông ®−îc sö dông trong c¸c øng dông m« pháng th«ng th−êng, nªn ë ®©y t«i chän ph−¬ng ¸n sö dông IC nµy. ** Nguyªn lý ho¹t ®éng chung cña IC ®o nhiÖt ®é IC ®o nhiÖt ®é lµ mét m¹ch tÝch hîp nhËn tÝn hiÖu nhiÖt ®é chuyÓn thµnh tÝn hiÖu ®iÖn d−íi d¹ng ®iÖn ¸p. + S¬ ®å nguyªn lý m¹ch cña LM335 nh− sau: B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 58 Dùa vµo ®Æc tÝnh rÊt nh¹y cña c¸c b¸n dÉn víi nhiÖt ®é, t¹o ra ®iÖn ¸p hoÆc dßng ®iÖn, tû lÖ thuËn víi nhiÖt ®é tuyÖt ®èi. §o tÝn hiÖu ®iÖn ta biÕt ®−îc gi¸ trÞ cña nhiÖt ®é cÇn ®o. Sù t¸c ®éng cña nhiÖt ®é t¹o ra ®iÖn tÝch tù do vµ c¸c lç trèng trong c¸c b¸n dÉn, b»ng sù ph¸ vì c¸c ph©n tö, bøt c¸c electron thµnh d¹ng tù do di chuyÓn qua vïng cÊu tróc m¹ng tinh thÓ t¹o sù xuÊt hiÖn c¸c lç trèng, lµm cho tû lÖ ®iÖn tö tù do vµ lç trèng t¨ng lªn theo quy luËt hµm mò víi nhiÖt ®é. C¸c IC c¶m biÕn nhiÖt ®é cã ®é chÝnh x¸c cao, dÔ t×m trªn thÞ tr−êng hiÖn nay, ®ång thêi nã cã nh÷ng ®Æc tÝnh phï hîp víi thiÕt kÕ chi tiÕt cña m¹ch, vµ trong m¹ch nµy ta dïng lo¹i IC LM335, d−íi ®©y lµ mét sè ®Æc ®iÓm kü thuËt vÒ LM 335. * §Æc tÝnh kü thuËt + H×nh d¹ng bªn ngoµi B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 59 + S¬ ch©n nèi cña nã nh− sau: S¬ ®å nh×n tõ d−íi ch©n thiÕt bÞ + V+ vµ V- lµ hai ®Çu nguån ®Æt cña c¶m biÕn + ADJ lµ ch©n chuÈn ®iÒu kiÖn lµm viÖc ®Çu ra cña c¶m biÕn. *TÝnh chÊt c¬ b¶n cña LM335: - LM335 cã ®é biÕn thiªn theo nhiÖt ®é lµ: 10mV / 10C - §é chÝnh x¸c cao, tÝnh n¨ng c¶m biÕn nhiÖt ®é rÊt nh¹y, ë nhiÖt ®é 250C nã cã sai sè kh«ng qu¸ 1%. Víi kho¶ng ®o tõ 00C – 1280C, tÝn hiÖu ngâ ra tuyÕn tÝnh liªn tôc víi nh÷ng thay ®æi cña tÝn hiÖu ngâ vµo. - Th«ng sè kü thuËt: + Tiªu t¸n c«ng suÊt thÊp + Dßng lµm viÖc tõ 450m A - 5mA B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 60 + Dßng ®iÖn ng−îc 15mA + Dßng ®iÖn thuËn 10mA + §é chÝnh x¸c : khi lµm viÖc ë nhiÖt ®é 250C víi dßng lµm viÖc 1mA th× ®iÖn ¸p ngâ ra tõ 2,94V - 3,04V. - §¨c tÝnh ®iÖn: Theo th«ng sè cña nhµ s¶n xuÊt, quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é vµ ®iÖn ¸p ngâ ra nh− sau: Vout = 0,01xT 0K = 2,73 + 0,01xT0C VËy øng víi kho¶ng ho¹t ®éng tõ 00C - 1000C ta cã sù biÕn thiªn ®iÖn ¸p ngâ ra nh− sau: ë 00C th× ®iÖn ¸p ngâ ra Vout = 2,73 (V) ë 50C th× ®iÖn ¸p ngâ ra lµ Vout = 2,78 (V) ........................... ë 1000C th× ®iÖn ¸p ngâ ra Vout =3,73 (V) Kho¶ng biÕn thiªn ®iÖn ¸p t−¬ng øng lµ 1V víi kho¶ng nhiÖt ®é tõ 00C – 1000C ** Thieát keá cuï theå maïch caûm bieán duøng LM335 + S¬ ®å m¹ch nh− sau: H×nh 3.2. S¬ ®å m¾c kh«ng chuÈn hãa §iÖn ¸p ®Æt ë ®©y lµ +5V. §©y lµ s¬ ®å m¾c lµm viÖc ë chÕ ®é ch−a chuÈn hãa tøc lµ kh«ng ë 250C. Ngoµi ra ta cßn cã c¸ch m¾c ®Ó chuÈn hãa ®iÒu kiÖn chuÈn nh− sau. LM335 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 61 H×nh 3.3. S¬ ®å m¾c chuÈn hãa + TÝnh to¸n vµ chän linh kiÖn Ta cã 450m A < IR < 5mA 450m A < (5-V0)/R< 5mA (5-V0)/5mA < R <(5-V0)/ 450m A V× : 2,73 < V0 3,73 MÆt kh¸c, theo th«ng sè cña nhµ s¶n xuÊt ®iÖn ¸p trªn LM335 t¹i Tc = 25 0C, IR = 1mA th× V0 = 2,98 (V) vËy ta cã: 450m A < (5-2,98)/R < 5mA Nªn 424 < R < 4,7K Tõ ®ã ta chän R = 1K b **ThiÕt kÕ m¹ch khuÕch ®¹i §Ó t¹o kho¶ng so s¸nh tÝn hiÖu lÊy ra øng víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña m«i tr−êng ta cÇn mét m¹ch khuÕch ®¹i kho¶ng biÕn thiªn cña tÝn hiÖu ra. §©y lµ m¹ch so s¸nh tÝn hiÖu ra cña c¶m biÕn víi tÝn hiÖu ®Æt ®iÖn ¸p øng víi ®iÖu kiÖn lµm viÖc nhiÖt ®é m«i tr−êng ngoµi. V× kho¶ng biÕn thiªn ®iÖn ¸p cña bé c¶m biÕn lµ 1V víi kho¶ng biÕn thiªn nhiÖt ®é tõ 00C - 1000C. Trong khi ®ã, yªu cÇu m¹ch ®Çu vµo cña PLC cã møc ®iÖn ¸p tõ 0V - 10V, v× vËy ta sö dông m¹ch khuÕch ®¹i tÝn hiÖu ®iÖn LM335 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 62 ¸p, víi hÖ sè khuÕch ®¹i 10 lÇn cho ®Çy møc giíi h¹n ®Çu vµo cña PLC s¬ ®å nh− (h×nh 3.2). H×nh 3.4. S¬ ®å m¹ch khuÕch ®¹i Theo nh− h×nh trªn th× V+ vµ V- ®−îc tÝnh nh− sau: V+ = R4 .V2/(R2 + R4) V- = (V0 – V1) . R5/(R3 + R5) – V1 V× : V+ = V- suy ra R4 .V2/(R2 + R4) = (V0 – V1) . R5/(R3 + R5) – V1 V1 V2 V0 VR1 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 63 V1 : lµ ®iÖn ¸p ngâ vµo ®¶o cña bé khuÕch ®¹i vµ V1 = 2,73 V V2 : lµ tÝn hiªu ra cña c¶m biÕn vµ V2 = 2,73 + 0,01xT 0C V0 : lµ ®iÖn ¸p ngâ ra cña OA vµ V0 = K(V2 – V1) K : lµ hÖ sè khuÕch ®¹i Nh− vËy ta xÐt ë nhiÖt ®é 00C th× V2 = V1; V0 = 0V = > R4 /(R2 + R4) = R5 /(R3 + R5) §Ó ®¬n gi¶n ta chän R2 = R3; R4 = R5 nh− vËy: V0 = (V2 – V1).R5/R3 Chän hÖ sè khuÕch ®¹i K = R5 / R3 = 10 MÆt kh¸c ta cã dßng cña OA lµ I0 < 20mA, nªn dßng håi tiÕp If << 20mA = > If = (V0 – V1)/(R3 + R5) << 20mA = > R3 + R5 >> (V0 – V1)/20mA Mµ V0max =10V V1 = 2,73V = > R3 + R5 >> 2,27/ 20mA Hay 6R3 >>2,27 / 20mA = > R3 >>18,4 (Ohm) Chän R3 = 1k; R5 = 10k; VR1 = 15k Do ®ã R1 = 100 (Ohm) c. Thieát keá c¶m biÕn møc chÊt láng Môc ®Ých cña viÖc ®o vµ ph¸t hiÖn møc chÊt l−u lµ x¸c ®Þnh møc ®é hoÆc khèi l−îng chÊt l−u trong c¸c b×nh chøa. Cã hai d¹ng ®o lµ ®o liªn tôc vµ x¸c ®Þnh theo ng−ìng. Khi ®o liªn tôc, biªn ®é hoÆc tÇn sè cña tÝn hiÖu ®o cho biÕt thÓ tÝch chÊt l−u cßn l¹i trong b×nh chøa. Khi x¸c ®Þnh theo ng−ìng, c¶m biÕn ®−a ra tÝn hiÖu d¹ng nhÞ ph©n cho biÕt th«ng tin vÒ t×nh tr¹ng hiÖn t¹i møc ng−ìng cã ®¹t hay kh«ng. Th«ng th−êng ng−êi ta hay kÕt hîp c¶ hai lo¹i ®Çu ®o ph¸t hiÖn ng−ìng cao vµ ng−ìng thÊp ®Ó tù ®éng hãa quy tr×nh cung cÊp vµ hót chÊt l−u tõ b×nh chøa. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p ®Ó thiÕt kÕ c¶m biÕn møc chÊt láng nh−: ph−¬ng ph¸p thñy tÜnh, ph−¬ng ph¸p ®iÖn, ph−¬ng ph¸p bøc x¹. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 64 * Trong ph−¬ng ph¸p ®iÖn th× ta ph¶i sö dông ®Õn c¸c c¶m biÕn chuyªn dông, c¶m biÕn nµy chuyÓn ®æi trùc tiÕp møc thµnh c¸c tÝn hiÖu ®iÖn. Lo¹i nµy cã nh÷ng c¶m biÕn nh− c¶m biÕn ®é dÉn chØ dïng cho chÊt l−u dÉn ®iÖn vµ kh«ng cã tÝnh ¨n mßn, kh«ng lÉn thÓ vÈn c¸ch ®iÖn. C¶m biÕn tô ®iÖn cã thÓ dïng cho c¶ chÊt l−u dÉn ®iÖn hoÆc kh«ng dÉn ®iÖn. * Ph−¬ng ph¸p bøc x¹, −u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ cho phÐp ®o møc mµ kh«ng cÇn tiÕp xóc chÊt láng. ¦u ®iÓm nµy rÊt thÝch hîp khi ®o møc chÊt l−u ë nh÷ng ®iÒu kiÖn kh¾c nghiÖt nh− nhiÖt ®é cao, ¸p suÊt cao hoÆc khi chÊt l−u cã tÝnh ¨n mßn m¹nh. Ph−¬ng ph¸p bøc x¹ cã nh÷ng lo¹i nh− ph−¬ng ph¸p ®o b»ng hÊp thô tia gama, ph−¬ng ph¸p ®o b»ng sãng siªu ©m. * Ph−¬ng ph¸p thñy tÜnh, trong ph−¬ng ph¸p nµy c¶m biÕn ho¹t ®éng kh«ng phô thuéc vµo tÝnh chÊt ®iÖn cña chÊt l−u, cã thÓ ®o ë chÕ ®é liªn tôc hoÆc gi¸n ®o¹n. + NÕu ®o liªn tôc ta ph¶i kÕt hîp víi mét c¶m biÕn kh¸c ch¼ng h¹n nh− c¶m biÕn vÞ trÝ ®Ó x¸c ®Þnh sù thay ®æi liªn tôc cña møc chÊt l−u ®−îc chuyÓn ®æi thµnh tÝn hiÖu ®iÖn, hoÆc c¶m biÕn lùc ®Ó ®o sù thay ®æi lùc t¸c ®éng vµ chuyÓn ®æi sang tÝn hiÖu ®iÖn, hay c¶m biÕn vi sai ¸p suÊt ®o sù thay ®æi ¸p suÊt. Cô thÓ ta cã c¸c m« h×nh sau: C¶m biÕn C¶m biÕn lùc vÞ trÝ h h a/ C¶m biÕn phao b/ C¶m biÕn h×nh trô treo p0 k B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 65 h k c/ C¶m biÕn ¸p suÊt vi sai d/ C¶m biÕn bao møc rêi r¹c + §o gi¸n ®o¹n, ph−¬ng ph¸p nµy lµ dïng c¸c vÞ trÝ cè ®Þnh mµ ta ®· x¸c ®Þnh b»ng c¸ch ®o vµ ®Þnh chiÒu cao cô thÓ trªn thµnh b×nh chøa. T¹i mçi vÞ trÝ ®ã ta ®Æt mét c«ng t¾c hµnh tr×nh x¸c ®Þnh tÝn hiÖu t¸c ®éng vµ dïng tÝn hiÖu ®ã ®Ó ®ãng nguån vµo cho ®Çu vµo cña PLC ®Ó xö lý vµ ®Æt quyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn ®Õn c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh. CÊu t¹o cô thÓ cña c¶m biÕn nh− sau: Trong thùc tÕ c¶m biÕn møc cña d©y chuyÒn lµ mét c¶m biÕn dùa trªn ph−¬ng ph¸p ®iÖn tõ kÕt hîp víi ph−¬ng ph¸p c¬ cã cÊu t¹o nh− sau: H×nh 3.5. CÊu t¹o c¶m biÕn møc **Nguyªn lý ho¹t ®éng nh− sau: C¶m biÕn møc nµy cã tªn lµ TF TL 260 ho¹t ®éng dùa trªn ®é dÞch chuyÓn cña chÊt láng d©ng lªn trong b×nh chøa. Nã kÕt hîp víi mét phao ®Æt trong b×nh vµ c¸c c¶m biÕn nµy ®−îc ®Æt ë c¸c vÞ trÝ møc cÇn thiÕt ®Ó b¸o møc. Khi møc n−íc d©ng ®Õn n¬i th× phao næi sÏ t¸c ®éng vµo c¸c ®Çu dß vµ lµm chóng tiÕp xóc nhau lµm thay ®æi møc tõ tÝnh cña van tõ cã trong cÊu t¹o cña c¶m biÕn. Sù thay ®æi cña tõ tÝnh sÏ chuyÓn thµnh tÝn hiÖu ®iÖn vµ ®−îc ®−a vµo PLC ®Ó lµm tÝn hiÖu ®Æt vµ xö lý ®ång thêi ®−a ra quyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn ®Õn c¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh. Tuy nhiªn trong m« h×nh cña t«i, do ®iÒu kiÖn kh¸ch quan nªn kh«ng thÓ thiÕt kÕ nh− m« h×nh thùc nªn chØ thay c¸c tÝn hiÖu møc b»ng viÖc ®Þnh thêi gian trong PLC. C¶ qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña mét mÎ ®−îc lËp trong mét kho¶ng thêi B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 66 gian tõ khi ®éng c¬ b¬m s¶n phÈm ®· ®−îc gia nhiÖt cho ®Õn khi b¬m s¶n phÈm ®· ly t©m vµo b×nh chøa 2. Tæng thêi gian mét mÎ sÏ lµ 50 phót, trong ®ã thêi gian b¬m dÞch qu¶ tõ b×nh gia nhiÖt vµo thïng chøa 1 lµ 15 phót. Thêi gian ®¹t møc 1/3 thïng 1 lµ 5 phót vµ ®Çy lµ 15 phót. Thêi gian b¬m s¶n phÈm tõ thïng chøa 1 vµo m¸y ly t©m lµ 15 phót, hÕt møc 1/3 thïng 1 lµ 10 phót vµ ®Õn møc c¹n lµ 15 phót. Thêi gian quay ly t©m lµ 5 phót. Thêi gian b¬m tõ ly t©m vµo thïng chøa 2 lµ 15 phót, thêi gian ®Õn møc 1/3 thïng 2 lµ 5 phót, ®Õn møc ®Çy thïng 2 lµ 15 phót. Tõ thêi gian ph©n phèi trªn ta cã thÓ cã l−u ®å nh− sau ( h×nh 3.6). §C 2 b¬m Sp sau khi gia nhiÖt 5 phót sau møc 1/3 b×nh 1 15 phót sau møc ®Çy b×nh 1 BËt §C b¬m Sp vµo ly t©m 10 phót sau hÕt møc 1/3 b×nh 1 5 phót sau ®Õn møc c¹n b×nh 1 BËt §C ly t©m trong 5 phót BËt §C b¬m Sp ly t©m vµo b×nh 2 5 phót sau ®Õn møc 1/3 b×nh 2 10 phót sau møc ®Çy b×nh 2 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 67 H×nh 3.6. L−u ®å ph©n bè thêi gian t¹o tÝn hiÖu møc thay thÕ 3.3.3. M« t¶ ho¹t ®éng vµ l¾p r¸p m« h×nh m« pháng 3.3.3.1. M« t¶ ho¹t ®éng m« h×nh Nh− ®· ®Ò cËp ë trªn s¬ ®å d©y chuyÒn gåm c¸c thiÕt bÞ sau: + C¸c m¸y b¬m dïng b¬m nguyªn liÖu vµ quay c¸nh khuÊy, quay m¸y ly t©m lµ c¸c ®éng c¬ §C 1,2,3,4,5,6,7. Trong ®ã ®éng c¬ quay m¸y ly t©m ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng m¸y biÕn tÇn ®Ó cã thÓ thay ®æi tèc ®é quay cho phï hîp víi tõng giai ®o¹n cña s¶n phÈm. Tøc lµ øng víi tõng lo¹i n−íc dÞch qu¶ víi tû lÖ thÞt qu¶ cßn l¹i theo yªu cÇu kh¸ch hµng. + C¸c Tank chøa lµ c¸c thïng chøa dÞch n−íc døa víi kÕt cÊu phøc t¹p, trªn ®ã g¾n c¸c c¶m biÕn møc ®Ó ®o møc chÊt láng. + Van ®ãng më nguån nhiÖt. Nguån nhiÖt ®−îc cung cÊp tõ bªn ngoµi, nh− vËy th× cÇn cã mét van ®Ó ®ãng më nguån nhiÖt ®Ó nhiÖt truyÒn ®i theo ®−êng èng l−u tíi n¬i cÇn cung cÊp nhiÖt. Van nhiÖt cã cÊu t¹o phøc t¹p víi møc t¸c ®éng nhanh dùa trªn nguyªn lý t¸c ®éng theo sù thay ®æi ¸p suÊt khi nhiÖt ®é thay ®æi. + M¸y ly t©m t¸ch dÞch qu¶ lµ lo¹i m¸y ho¹t ®éng theo nguyªn lý ly t©m quay. + ThiÕt bÞ gia nhiÖt èng lång èng dïng ®Ó gia nhiÖt s¶n phÈm. Nã ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c t¸c ®éng ng−îc chiÒu, dßng s¶n phÈm vµ dßng nhiÖt sÏ ®−îc l−u th«ng ng−îc chiÒu nhau ®iÒu nµy lµm t¨ng hiÖu qu¶ trao ®æi nhiÖt. + C¸c c¶m biÕn nhiÖt, ®o nhiÖt ®é s¶n phÈm vµ c¶m biÕn møc ®o møc n−íc døa trong b×nh chøa. Trong thùc tÕ x©y dùng m« h×nh kh©u tinh läc th× chóng t«i kh«ng thÓ lµm nh− m« h×nh thùc tÕ vµ chØ x©y dùng m« h×nh víi nh÷ng tÝn hiÖu m« pháng mµ th«i cô thÓ lµ: + C¸c ®éng c¬ b¬m ho¹t ®éng th× thay b»ng tÝn hiÖu ho¹t ®éng cña c¸c motor nhá quay. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 68 + C¸c thïng chøa ®−îc thay b»ng c¸c b×nh nhá cã tÝnh chÊt t−îng tr−ng ®Ó cho m« h×nh ch¹y. + C¶m biÕn møc thay b»ng c¸c tÝn hiÖu b¸o møc do viÖc ®Þnh thêi gian cña PLC vµ ®−îc b¸o ra c¸c ®Ìn b¸o møc. + Nguån nhiÖt ë ®©y ®−îc t¹o ra nhê søc ®èt nãng cña c¸c ®Ìn sîi ®èt. D−íi ®©y lµ m« h×nh nguyªn lý ho¹t ®éng cña m« h×nh m« pháng (h×nh 3.8). R¬le1 §C1 CT1 R¬le2 §C2 CT2 R¬le3 §C3 CT3 CT4 R¬le4 §C4 R¬le5 §C5 CT5 R¬le6 §C6 CT6 R¬le7 §C7 CT7 R¬le8 CT8 PLC B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 69 Nguån nhiÖt H×nh 3.8. S¬ ®å m¾c m« h×nh ** Nguyªn lý ho¹t ®éng cña s¬ ®å C¸c c«ng t¾c ë ®©y dïng ®Ó m« t¶ t−îng tr−ng sù t¸c ®éng cña c¸c ®èi t−îng trong hÖ thèng vµo ®Çu vµo PLC, tøc lµ cã tÝn hiÖu hay kh«ng cã tÝn hiÖu vµo ®Çu vµo PLC. Trªn c¬ së ®ã PLC thùc hiÖn xö lý theo ch−¬ng tr×nh ®· ®−îc viÕt, cô thÓ nhiÖm vô tõng c«ng t¾c nh− sau: + C«ng t¾c 1 (CT1) lµ c«ng t¾c khëi ®éng, khi c«ng t¾c ®ãng tøc lµ cã tÝn hiÖu vµo ®Çu vµo PLC. Ch−¬ng tr×nh viÕt l−u trong CPU sÏ xö lý vµ ®−a ra quyÕt ®Þnh ®Õn ®Çu ra ®Ó ®ãng r¬le ngoµi ®ãng nguån cho ®éng c¬ 1 (§C1) vµ ®ãng van nhiÖt. + C«ng t¾c 2 (CT2) lµ c«ng t¾c dõng hÖ thèng. Khi c«ng t¾c nµy t¸c ®éng tøc lµ cã tÝn hiÖu b¸o dõng hoÆc sù cè ®−îc ®−a tíi ®Çu vµo PLC, khi ®ã nhê PLC xö lý theo ch−¬ng tr×nh th× sÏ t¸c ®éng lµm t¾t hÕt c¸c ®éng c¬ vµ dõng hÖ thèng. + C«ng t¾c 3 (CT3) lµ c«ng t¾c b¸o cã tÝn hiÖu møc c¹n cña thïng chøa1. Khi dÞch qu¶ ®−îc b¬m vµo bé phËn ly t©m tõ trong thïng 1 hÕt, lóc ®ã tÝn hiÖu tõ viÖc so s¸nh thêi gian trong PLC sÏ t¸c ®éng, ®−a tÝn hiÖu vµo ®Çu vµo PLC tõ ®ã PLC ®−a ra quyÕt ®Þnh ®Õn ®Çu ra ®Ó t¾t ®éng c¬ 3 (§C3) vµ ®éng c¬ 4 (§C4) b»ng c¸ch ng¾t c¸c r¬le t−¬ng øng. + C«ng t¾c 4 (CT4) lµ c«ng t¾c b¸o møc 1/3 thïng 1. Khi dÞch qu¶ ®−îc b¬m tõ bé phËn gia nhiÖt ®Õn thïng 1, nÕu møc dÞch ®¹t møc 1/3, lóc ®ã tÝn hiÖu tõ viÖc so s¸nh thêi gian trong PLC sÏ t¸c ®éng vµo ®Çu vµo PLC. Th«ng qua ch−¬ng tr×nh th× PLC ®−a ra quyÕt ®Þnh ®ãng r¬le3 vµ t¸c ®éng ®ãng ®éng c¬ 3 (§C3). + C«ng t¾c 5 (CT5) lµ c«ng t¾c b¸o møc ®Çy thïng 1. Khi dÞch qu¶ ®−îc b¬m ®Çy vµo thïng chøa 1 th× c«ng t¾c nµy t¸c ®éng t−îng tr−ng cho thêi gian ®Æt cña ®ång hå trong PLC ®−a vµo ®Çu vµo PLC ®Ó t¸c ®éng ®Õn ®Çu ra, t¾t ®éng c¬ 2 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 70 (§C2) vµ ®ãng ®éng c¬ 4 (§C4) vµ ®Æt thêi gian sau ®ã ®ãng ®éng c¬ 5 (§C5). Khi ®éng c¬ 5 (§C5) quay th× l¹i t¾t ®éng c¬ 4 (§C4) b»ng c¸ch ng¾t c¸c r¬le t−¬ng øng. + C«ng t¨c 6 (CT6) lµ c«ng t¾c b¸o s¶n phÈm ®· ®−îc kiÓm tra ®¹t yªu cÇu. Tøc lµ tuú yªu cÇu kh¸ch hµng th× viÖc ly t©m sÏ ®−îc ®Æt th«ng sè b»ng tèc ®é vµ thêi gian quay cña ®éng c¬ ly t©m th«ng qua thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn biÕn tÇn sÏ cã tÝn hiÖu t¸c ®éng, r¬le 6 sÏ ®−îc ®ãng vµ ®ãng ®éng c¬ 6 t−¬ng øng. + C«ng t¾c 7 (CT7) lµ c«ng t¾c b¸o møc 1/3 thïng chøa 2. Khi s¶n phÈm ®−îc b¬m tõ m¸y ly t©m vµo thïng chøa 2 ®¹t møc 1/3 th× sÏ cã tÝn hiÖu t¸c ®éng tõ ®ång hå thêi gian ®Æt trong mét mÎ, PLC sÏ ®ãng r¬le 7 ®ång thêi ®ãng ®éng c¬ 7 (§C7). + C«ng t¾c 8 (CT8) lµ c«ng t¾c b¸o møc ®Çy cña thïng 2. Khi dÞch qu¶ ®−îc b¬m vµo thïng chøa 2 nÕu ®¹t møc ®Çy th× cã tÝn hiÖu tõ ®ång hå thêi gian ®· ®Æt theo mÎ t¸c ®éng ®−a ra tÝn hiÖu vµo PLC vµ t¾t ®éng c¬ 6 (§C6). + Ngoµi ra khi tÝn hiÖu tõ ®Çu ra cña c¶m biÕn nhiÖt sÏ ®−îc xö lý trong quy tr×nh cô thÓ lµ: Theo th«ng sè cña nhµ s¶n xuÊt, quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é vµ ®iÖn ¸p ngâ ra nh− sau: Vout = 0,01xT 0K = 2,73 + 0,01xT0C Nh− vËy kho¶ng biÕn thiªn ®iÖn ¸p t−¬ng øng lµ 1V víi kho¶ng nhiÖt ®é tõ 00C - 1000C. Tøc lµ øng víi sù thay ®æi cña 10C th× møc ®iÖn ¸p ®Çu ra biÕn thiªn mét l−îng lµ 0.01V. Do ®ã yªu cÇu cña ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é s¶n phÈm trong quy tr×nh gia nhiÖt cô thÓ lµ tõ 600C - 800C th× øng víi sù thay ®æi mét møc ®iÖn ¸p tõ 0.6V - 0.8V, qua khuÕch ®¹i lµ 6 - 8V. + MÆt kh¸c trong quy tr×nh c«ng nghÖ kh©u tinh läc cßn cã tÝn hiÖu ®Æt thêi gian, khi s¶n phÈm bÞ qu¸ thêi gian tÝn hiÖu sÏ t¸c ®éng ®Ó bËt ®Ìn b¸o kiÓm tra theo quy tr×nh c«ng nghÖ nh»m ®¶m b¶o chÊt l−îng s¶n phÈm. 3.3.3.2. L¾p r¸p m« h×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 71 ViÖc ®ãng c¾t ®éng c¬ ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸c r¬le th«ng qua ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cña PLC. Sau ®©y lµ m¹ch ®éng lùc m¾c c¸c ®éng c¬ vµ ®Ìn b¸o trong m« h×nh (h×nh 3.9). C¸c ®Ìn b¸o ly t©m C¸c ®Ìn b¸o gia nhiÖt s¶n phÈm B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 72 H×nh 3.9. M¹ch ®éng lùc cña m« h×nh 3.3.4. ThiÕt kÕ bé nguån ** ViÖc ®ãng c¾t ®−a tÝn hiÖu ®Çu vµo PLC vµ cung cÊp nguån cho c¸c motor mét chiÒu chóng t«i dïng nguån ngoµi ®Ó ®ãng c¾t, viÖc thiÕt kÕ bé nguån nh− sau: - Bé chØnh l−u cung cÊp nguån mét chiÒu cã ®iÖn ¸p ra 3V cung cÊp cho motor quay chóng t«i dïng m¹ch chØnh l−u cÇu mét pha c«ng thøc tÝnh to¸n ®iÖn ¸p ra nh− sau: Ud= Π u222 Trong ®ã : + u2 lµ ®iÖn ¸p cÇn chØnh l−u (®iÖn ¸p th− cÊp cña m¸y biÕn ¸p). + Chän m¸y biÕn ¸p cã ®iÖn ¸p thø cÊp lµ 3 V vËy u2=3V do ®ã Ud = 2.7V. Do ®ã ta chän §ièt chØnh l−u cã c¸c th«ng sè sau Ion= 450mA, ®iÖn ¸p ®Æt U®n=16V - Bé läc sö dông tô ®iÖn cã c¸c th«ng sè nh− sau: C1 = 1000 μF/16VDC S¬ ®å bé nguån nh− h×nh d−íi : B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 73 H×nh 3.10. S¬ ®å khèi t¹o nguån mét chiÒu cho motor ë trong m« h×nh t«i sö dông lo¹i c¶m biÕn nhiÖt LM335, cÇn cung cÊp cho nã mét nguån nu«i æn ®Þnh lµ 5V. §Ó cã ®iÖn ¸p æn ®Þnh kh«ng bÞ sù ¶nh h−ëng cña nhiÔu nguån xoay chiÒu t«i ®· sö dông mét vi m¹ch æn nguån KA7805 ®Ó æn ®Þnh ®iÖn ¸p ra lµ +5V (h×nh 3.11). C¸c tô cã gi¸ trÞ nh− ghi trªn h×nh vÏ, riªng tô C1 ®−îc chän theo c¸c lo¹i bé æn nguån. Trong s¬ ®å nµy ta chän lo¹i KA7805 nªn tra theo b¶ng ta chän C1=2200mF víi ®iÖn ¸p n¹p lµ 25V. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 74 H×nh 3.11. S¬ ®å t¹o nguån cho c¶m biÕn 3.4. X©y dùng thuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh Tõ nguyªn lý ho¹t ®éng cña m« h×nh kh©u tinh läc trong thùa tÕ vµ ®−îc thay thÕ b»ng m« h×nh m« pháng, t«i ®−a ra s¬ ®å thuËt to¸n cña ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn d©y chuyÒn nh− sau: B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 75 start §Æt §C1, Më van nhiÖt §Æt §C2 600C<Tsp<80 0C ? Tsp>80 0C ? Khãa van nhiÖt §Æt §C2 Møc 1/3 Tank 1 ? Møc ®Çy Tank 1 Møc c¹n Tank 1? §Æt §C3 T¾t §C2, §Æt §C4,§C5 T¾t §C3,§C4 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 76 1 TÝn hiÖu thêi gian ly t©m ®¹t yªu cÇu ? §Æt §C6 Møc 1/3 Tank 2 ? Møc ®Çy Tank 2 ? §Æt §C7 T¾t §C6 TÝn hiÖu dõng ? T¾t tÊt c¶ ®éng c¬ §Æt tÝn hiÖu thêi gian 2 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 77 H×nh 3.12. S¬ ®å thuËt to¸n cña m« h×nh TÝn hiÖu qu¸ thêi gian ? 2 §Æt ®Ìn b¸o hiÖu sù cè ®Ó kiÓm tra s¶n phÈm END B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 78 3.5. ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn 3.5.1. Ph©n c«ng tÝn hiÖu vµo ra cho bµi to¸n Tõ s¬ ®å thuËt to¸n ta tiÕn hµnh viÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn trªn SIMATIC S7 – 200. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc kiÓm tra vµ viÖc hiÓu ch−¬ng tr×nh th× ta tiÕn hµnh ph©n c«ng tiÕn hiÖu nh− sau: TT ký hiÖu nhiÖm vô tÝn hiÖu ®Çu vµo 1 I0.0 Khëi ®éng 2 I0.1 Dõng toµn bé hÖ thèng tÝn hiÖu ®Çu ra 10 Q0.0 §éng c¬ b¬m s¶n phÈm ë b×nh chøa 300lÝt 11 Q0.1 Van nguån nhiÖt 12 Q0.2 §éng c¬ b¬m s¶n phÈm ®· ®−îc gia nhiÖt 13 Q0.3 §éng c¬ quay c¸nh khuÊy b×nh 1 14 Q0.4 §éng c¬ b¬m s¶n phÈm tõ b×nh 1 vµo m¸y ly t©m 15 Q0.5 §éng c¬ quay ly t©m 16 Q0.6 §éng c¬ b¬m dÞch qu¶ ®· ly t©m vµo b×nh 2 17 Q0.7 §éng c¬ quay c¸nh khuÊy b×nh 2 18 Q1.0 §Ìn b¸o cÇn kiÓm tra l¹i s¶n phÈm tr−íc khi tiÕp tôc s¶n xuÊt 3.5.2. ViÕt ch−¬ng tr×nh Sau khi ph©n c«ng tÝn hiÖu vµo ra nh− trªn th× ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt nh− sau: a. Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt trªn STL nh− sau: NETWORK 1 //KHOI DONG LD I0.0 S Q0.0, 1 S Q0.1, 1 R Q1.0, 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 79 NETWORK 2 //SO SANH NHIET DO GIA NHIET DAT TIEU CHUAN LD SM0.0 MOVD +0, AC0 MOVW AIW0, AC0 DTR AC0, AC0 /R 3276.7, AC0 AR>= AC0, 6.0 AR< AC0, 8.0 S Q0.2, 1 NETWORK 3 //SO SANH NHIET DO QUA NHIET SAN PHAM LDR>= AC0, 8.0 R Q0.1, 1 NETWORK 4 //DAT THOI GIAN CHO MOT ME LD Q0.2 O Q0.4 O Q0.5 O Q0.6 O Q0.7 TON T37, +30000 NETWORK 5 //SO SANH MUC 1/3 BINH 1 LDW>= T37, +3000 S Q0.3, 1 NETWORK 6 //SO SANH MUC DAY BINH 1 LDW>= T37, +9000 R Q0.2, 1 S Q0.4, 1 NETWORK 7 //SO SANH HET MUC 1/3 BINH 1 LDW>= T37, +15000 R Q0.3, 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 80 NETWORK 8 //SO SANH MUC CAN BINH 1 LDW>= T37, +18000 R Q0.4, 1 S Q0.5, 1 NETWORK 9 //SAN PHAM DA LY TAM XONG LDW>= T37, +21000 R Q0.5, 1 S Q0.6, 1 NETWORK 10 //SO SANH MUC 1/3 BINH 2 LDW>= T37, +24000 S Q0.7, 1 NETWORK 11 //SO SANH MUC DAY BINH 2 LDW>= T37, +30000 R Q0.6, 1 R Q0.7, 1 R T37, 1 NETWORK 12 //DUNG HE THONG LD I0.1 R Q0.0, 1 R Q0.1, 1 R Q0.2, 1 R Q0.3, 1 R Q0.4, 1 R Q0.5, 1 R Q0.6, 1 R Q0.7, 1 R T37, 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 81 NETWORK 13 //DAT THOI GIAN KIEM TRA SAN PHAM SAU KHI DUNG HE THONG LDN Q0.0 TON T38, +32000 NETWORK 14 LD T38 TON T39, +32000 NETWORK 15 LD T39 TON T40, +800 NETWORK 16 //CO TIN HIEU BAO QUA THOI GIAN LUU DICH QUA LD T40 S Q1.0, 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 82 b. Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt trªn LED nh− sau: B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 83 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 84 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 85 B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 86 3.6. GhÐp nèi víi PLC ch¹y thö m« h×nh vµ nhËn xÐt Sau khi ®· nghiªn cøu ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn thùc tÕ vµ trªn c¬ së ph©n tÝch ho¹t ®éng cña m« h×nh thay thÕ, chóng t«i ®· thùc hiÖn l¾p r¸p m« h×nh m« pháng. Trªn c¬ së ph©n tÝch ho¹t ®éng cña m« h×nh m« pháng vµ thuËt to¸n cña m« h×nh ®· viÕt ch−¬ng tr×nh cho m« h×nh. Sau ®©y lµ mét vµi nhËn xÐt vÒ m« h×nh: M« h×nh víi c¶m biÕn nhiÖt m¾c ë ®iÒu kiÖn kh«ng chuÈn hãa vµ sù cÊp nhiÖt kh«ng æn ®Þnh nªn ch¹y cã sai sè, tuy nhiªn víi møc ®é m« pháng ®· ®¹t hiÖu qu¶ m« pháng. M« h×nh víi sù thay ®æi tÝn hiÖu møc b»ng qu¸ tr×nh ph©n møc thêi gian nªn kh«ng ph¶n ¸nh kh«ng ®óng qu¸ tr×nh thùc. ThiÕu sù chuÈn ho¸ cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Song m« h×nh cßn thiÕu trùc quan vÒ ®−êng cÊp liÖu vµ viÖc ®iÒu khiÓn m¸y quay ly t©m nªn phÇn nµo h¹n chÕ vÒ hiÖu qu¶ m« pháng cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ. D−íi ®©y lµ h×nh ¶nh m« h×nh ®· ®−îc kÕt nèi víi PLC: B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 87 H×nh 3.13. S¬ ®å tæng thÓ cña m« h×nh H×nh 3.14. S¬ ®å kÕt nèi PLC víi m« h×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 88 kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ 1. KÕt luËn Sau mét thêi gian nghiªm tóc nghiªn cøu, t×m hiÓu tµi liÖu vµ thùc tËp ë c¬ së thùc tÕ, mÆc dï cã gÆp khã kh¨n nh−ng víi sù tËn t×nh gióp ®ì cña thÇy gi¸o ThS. Phan V¨n Th¾ng vµ tËp thÓ c¸c c«ng nh©n viªn cña x−ëng c« ®Æc n−íc døa, cïng víi sù nç lùc cña b¶n th©n ®Õn nay t«i ®· hoµn thµnh ®Ò tµi “øng dông PLC ®iÒu khiÓn m« h×nh kh©u tinh läc n−íc døa sau khi trÝch Ðp”. Qua qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi t«i cã mét sè kÕt luËn nh− sau: a. MÆt tÝch cùc - §Ò tµi ®· nªu ®−îc qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña ngµnh tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt trong n−íc vµ ph©n tÝch lîi thÕ, ý nghÜa øng dông còng nh− h¹n chÕ cña nã trong s¶n xuÊt ®Æc biÖt trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. - §Ò tµi ®· gióp Ých rÊt nhiÒu cho t«i vÒ kiÕn thøc thùc tÕ trong s¶n xuÊt còng nh− c¸ch thøc sö dông c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö trong viÖc x©y dùng m« h×nh. - Qua qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi nµy t«i ®· hiÓu s©u h¬n vÒ PLC, ®−îc vËn dông vµo thiÕt kÕ thùc tÕ trùc tiÕp. BiÕt c¸ch sö dông phÇn mÒm lËp tr×nh ®Ó lËp tr×nh ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh tù ®éng ho¸ trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt, biÕt c¸ch ghÐp nèi PLC víi thiÕt bÞ ngo¹i vi mµ ®©y lµ ®iÒu cã ý nghÜa v« cïng quan träng cho b¶n th©n t«i sau khi ra lµm viÖc sau nµy. - §Ò tµi còng nªu ®−îc vai trß vµ øng dông cña c¶m biÕn trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn vµ ý nghÜa cña viÖc xö lý sè liÖu, cña ®iÖn tö trong thiÕt kÕ m« h×nh s¶n xuÊt. - Tõ thùc tÕ s¶n xuÊt vµ øng dông phÇn mÒm Simatic S7 – 200, kÕt qu¶ ®Ò tµi ®· x©y dùng ®−îc m« h×nh quy tr×nh kh©u tinh läc n−íc døa trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc. b. MÆt h¹n chÕ - Do cßn h¹n chÕ vÒ kiÕn thøc thùc tÕ vµ c¸c ®iÒu kiÖn kh¸ch quan nªn quy m« x©y dùng m« h×nh ch−a ®−îc s¸t víi thùc tÕ. B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 89 - §Ò tµi míi chØ x©y dùng m« h×nh ®iÒu khiÓn d−íi d¹ng m« h×nh víi ®−êng nguyªn liÖu chØ lµ tÝn hiÖu m« t¶. C¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh ch−a ®−îc tÝnh to¸n nh− m« h×nh thùc tÕ. - D©y chuyÒn s¶n xuÊt trong thùc tÕ lµ mét d©y chuyÒn kh¸ hiÖn ®¹i vµ míi ë n−íc ta, ®Ò tµi míi chØ nªu ®−îc sù ¶nh h−ëng cña yÕu tè nhiÖt ®é ®Õn s¶n phÈm mµ ch−a kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè kh¸c nh− ¸p suÊt, l−u l−îng. c. MÆt nhËn thøc Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu, t×m hiÓu c¸c tµi liÖu ®Ó thùc hiÖn ®Ò tµi ngoµi nh÷ng hiÓu biÕt vÒ sù ph¸t triÓn vµ øng dông cña tù ®éng ho¸ trªn thÕ giíi vµ trong n−íc ta hiªn nay... §Ò tµi cßn gióp t«i tiÕp cËn víi nh÷ng kiÕn thøc vÒ ®iÒu khiÓn logic vµ c¸c phÇn mÒm ®ang ®−îc øng dông réng r·i trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®«ng hiÖn nay. ThÊy râ ®−îc vai trß quan tréng cña ngµnh tù ®éng ho¸ trong sù ph¸t triÓn cña n−íc ta trong qu¸ tr×nh ®i lªn c«ng nghiÖp hãa ®ã lµ con ®−¬ng tÊt yÕu. 2. §Ò NGHÞ - tõ thùc tÕ nghiªn cøu vµ lµm ®Ò tµi, tõ nh÷ng mÆt h¹n chÕ vµ mÆt tÝch cùc trong viÖc thùc hiÖn ®Ò tµi chóng t«i rót ra. T«i xin cã nh−ng kiÕn nghÞ nh− sau: + Nªn t¨ng c−êng l−îng ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc ®Ó sinh viªn cã ®iÒu kiÖn tiÕp xóc nhiÒu h¬n víi thùc tÕ vµ c¸c øng dông tiªn tiÕn cña tù ®éng hãa nãi riªng vµ thiÕt bÞ ®iÖn nãi chung. + CÇn t¹o cho sinh viªn c¸c ®iÒu kiÖn thuËn lîi trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n nh− trang thiÕt bÞ, kh«ng gian vµ ®Þa ®iÓm phï hîp. Môc lôc B¸o c¸o tèt nghiÖp §inh V¨n Hïng - T§H46 Khoa C¬ §iÖn Tr−êng ®¹i häc NNI 90 Trang lêi nãi ®Çu...................................................................................................................1 1.§Æt vÊn ®Ò ......................................................................................................................