Giáo trình Bài tập s7-200 (sử dụng với novas training kit s7-200)

NOVAS Tech Co.,Ltd 384 Dien Bien Phu St, Danang Tel: 0511.736.909. Fax: 0511.736.789 Email: novas@vnn.vn Website: novas.com.vn GIÁO TRÌNH BÀI TẬP S7-200 (Sử dụng với NOVAS Training Kit S7-200) Bộ tài liệu giảng dạy S7-200 đầy đủ của NOVAS Tech Co., Ltd bao gồm: Giáo trình lý thuyết S7-200 Giáo trình tập lệnh S7-200 Giáo trình bài tập S7-200 Hướng dẫn sử dụng NOVAS Training Kit S7-200 System Manual CD phần mềm Step7-MicroWin v4.0 NOVAS mong nhận được góp ý từ bạn đọc để giáo trình hoàn thiện hơn. Các bài tập thể hiện qua mô hình được chọn lọc từ những ứng dụng thực tế, sắp xếp từ đơn giản đến phức tạp. MỤC LỤC: Chương trình cho các bài tập được trình bày cuối giáo trình. ON/OFF (Contact, coil, box) Yêu cầu Đóng cắt một tiếp điểm vào ra bằng nút ấn Bảng đầu vào ra. Tên biến Địa chỉ Ghi chú Bat I0.0 Nút nhấn Bật Tat I0.1 Nút nhấn Tắt HT Q0.0 Đầu ra bật/tắt hệ thống Giản đồ thời gian ĐÈN GIAO THÔNG (Timer, Compare, SM, M) Mô hình và Yêu cầu Điều khiển đèn giao thông ngã tư. – Thời gian sáng đèn đỏ, vàng, xanh lần lượt là 30s, 3s, 27s. Đèn xanh đi bộ sáng khi đèn đỏ cùng phía sáng và nhấp nháy với chu kỳ 1s khi đèn vàng cùng phía sáng. Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment Automatic I0.0 Nút nhấn start Off I0.1 Nút nhấn stop R1 Q0.0 Đỏ 1 Y1 Q0.1 Vàng 1 G1 Q0.2 Xanh 1 RF1 Q0.3 Xanh đi bộ 1 GF1 Q0.4 Đỏ đi bộ 1 R2 Q0.5 Đỏ 2 Y2 Q0.6 Vàng 2 G2 Q0.7 Xanh 2 RF2 Q1.0 Xanh đi bộ 2 GF2 Q1.1 Đỏ đi bộ 2 Giản đồ thời gian BĂNG TẢI (Timer) Mô hình và Yêu cầu Sử trong các nhà máy chuyển cát, hệ thống trộn bê tông nhựa nóng hay định lượng phối liệu trong nhà máy xi măng Timer Chế đố tự động: Nút ENABLE: băng tải thứ nhất hoạt đông, 10s tiếp theo thì băng tải thứ 2 hoạt động, 10s nữa băng tải thứ 3. Chế đố tay: Muốn băng tải nào hoạt động thì ấn nút CONV của băng tải đó. Để chuyển đổi giữa hai chế độ: nhấn STOP rồi nhấn START trở lại. Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment Start I0.0 Nút nhấn start STOP I0.1 Nút nhấn stop Enable I0.2 Cho phép hoạt động tự động Conv 1 Q0.0 Băng tải 1 (K1) Conv 2 Q0.1 Băng tải 2 (K3) Conv 3 Q0.2 Băng tải 3 (K4) H1 Q0.4 Đèn báo Conv 1 H2 Q0.5 Đèn báo Conv 2 H3 Q0.6 Đèn báo Conv 3 H4 Q0.7 Đèn báo ở chế độ tự động Giản đồ thời gian KHỞI ĐỘNG SAO TAM GIÁC (Timer) Mô hình và Yêu cầu Mục đích: giảm điện áp khi khởi động động cơ để đảm bảo dòng khởi động không ảnh hưởng đến điện lưới. Nhấn nút START (S6) hệ thống đóng contactor K3 và K4: động cơ hoạt động chế độ đấu sao (điện áp làm việc 220VAC). Sau thời gian 30 giây hệ thống ngắt contactor K3 và chuyển sang đóng contactor K1, động cơ hoạt động ở chế độ đấu tam giác (điện áp làm việc 380VAC). Các rơle K1, K3, K4 cho phép đấu nối motor thực bên ngoài. Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment STOP I0.0 Dừng SLOW I0.1 Chạy chậm FAST I0.2 Chạy nhanh START I0.3 Khởi động động cơ sao tam giác K1 Q0.0 Contactor K1 K3 Q0.1 Contactor K3 K4 Q0.2 Contactor K4 H1 Q0.4 Đèn báo chạy chậm H2 Q0.5 Đèn báo chạy nhanh Giản đồ thời gian TỰ ĐỘNG ĐÓNG CÁC CẤP ĐIỆN TRỞ (Timer) Mô hình và Yêu cầu Mục đích: giảm dòng khởi động của toàn hệ thống hoặc thay đổi tốc độ động cơ bằng các cấp điện trở Chế độ tự động: nhấn nút AUTO (S5) thì hệ thống đóng contactor K1, sau 10s đóng K4, và 10s tiếp theo đóng K3, 10s tiếp theo đóng K2. Nhấn STOP thì các contactor K1 đến K4 đều mở Chế độ tay: Nhấn MANUAL để chuyển sang chế độ bằng tay, muốn đóng cấp điện trở nào nhấn nút tương ứng K2, K3, K4ó (S3, S2, S1) lúc này contactor K1 đóng kèm theo với contactor K2 hoặc K3 hoặc K4 Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment AUTO I0.0 Chế độ tự động STOP I0.1 Chế độ dừng MANUAL I0.2 Chế độ bằng tay S1(K4) I0.3 Nút nhấn S1 tác động contactor K4 S2(K3) I0.4 Nút nhấn S2 tác động contactor K3 S3(K2) I0.5 Nút nhấn S3 tác động contactor K2 K1 Q0.0 Đóng contactor K1 K2 Q0.1 Đóng contactor K2 K3 Q0.2 Đóng contactor K3 K4 Q0.3 Đóng contactor K4 H1 Q0.4 Đèn báo đóng contactor K2 ở chế độ MANUAL H2 Q0.5 Đèn báo đóng contactor K3 ở chế độ MANUAL H3 Q0.6 Đèn báo đóng contactor K4 ở chế độ MANUAL Giản đồ thời gian HỆ THỐNG CẤP NƯỚC (Timer, P, N) Mô hình và Yêu cầu công nghệ Điều khiển cung cấp và phân phối nước sinh hoạt dân cư Hệ thống bể chứa (tank) gồm 4 mức cảm biến S6, S7, S9, S11. PUMP 1,2: bơm nước vào bể chứa PUMP 3,4: bơm nước từ bể chứa đến hộ sinh hoạt Chế độ bằng tay: Nhấn nút MANUAL (S1) cho phép thử các PUMP 1 và PUMP 3 độc lập nhau. Nhấn nút S2 thì PUMP1 bơm nước vào bể cho đến khi S11=1 thì dừng lại. Khi nhấn nút S3 thì PUMP3 bơm nước cấp cho các hộ sinh hoạt cho đến khi S6=0 thì dừng lại. Nhấn STOP hệ thống dừng hoạt động. Chế độ tự động: PUMP1,2 bơm nước vào bể chứa cho đến khi S9=1 thì tắt PUMP1 (PUMP2 tiếp tục), PUMP 3,4 hoạt động bơm nước đến các hộ sinh hoạt, đến khi S7=1 thì PUMP3 dừng và bật PUMP1 trở lại. Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment STOP I0.0 Dừng MANUAL I0.1 Chế độ tay S2(K3) I0.2 Nút nhấn chọn bơm 3 hoạt động ở chế độ bằng tay S3(K2) I0.3 Nút nhấn chọn bơm 1 hoạt động ở chế độ bằng tay AUTO I0.4 Chế độ tự động S6 I0.5 Sensor cảm biến mức thấp S6 S7 I0.6 Sensor cảm biến mức thấp S7 S9 I0.7 Sensor cảm biến mức cao S9 S11 I1.0 Sensor cảm biến mức cao S11 PUMP1 (K2) Q0.0 Bơm 1 hoạt động PUMP2 (H1) Q0.1 Bơm 2 hoạt động PUMP3(K3) Q0.2 Bơm 3 hoạt động PUMP4(H3) Q0.4 Bơm 4 hoạt động Giản đồ thời gian ĐÈN NHẤP NHÁY (Timer, Rotate, SM, Subroutine) Mô hình và Yêu cầu Bảng quảng cáo, điều khiển hệ thống đèn ở các sân khấu hay các vũ trường Nút UP: sáng dần từ H1 đến H8, cách nhau 1s. Nút DOWN: tắt dần từ H8 đến H1, cách nhau 1s. Nút AUTO: đèn sáng quay vòng. II. Bảng cấu hình đầu vào ra Symbol Address Comment STOP I0.0 Dừng START I0.1 Khởi động DOWN I0.2 Chế độ hiển thị giảm dần UP I0.3 Chế độ hiển thị tăng dần CLOCK I0.4 Chế độ nhấp nháy xung AUTO I0.5 Chế độ tự động H1 Q0.0 Led hiển thị 1 H2 Q0.1 Led hiển thị 2 H3 Q0.2 Led hiển thị 3 H4 Q0.3 Led hiển thị 4 H5 Q0.4 Led hiển thị 5 H6 Q0.5 Led hiển thị 6 H7 Q0.6 Led hiển thị 7 H8 Q1.7 Led hiển thị 8 Giản đồ thời gian BƠM ĐỊNH LƯỢNG CHẤT LỎNG (Timer, Compare) Mô hình và Yêu cầu Hệ thống sẽ tự điều khiển bơm hoặc xả để mực chất lỏng đến vị trí Level 1, Level 2, Level 3, Level 4, Full, Empty Bảng đầu vào ra Tên biến Địa chỉ Ghi chú Level1 I0.0 Dieu khien chat long ve muc 1 Level2 I0.1 Dieu khien chat long ve muc 2 Level3 I0.2 Dieu khien chat long ve muc 3 Level4 I0.3 Dieu khien chat long ve muc 4 Empty I0.4 Dieu khien bom chat long day xilo Full I0.5 Dieu khien hut het chat long trong xilo S6 I0.6 Sensor xac dinh chat long co o vi tri muc 1 S7 I0.7 Sensor xac dinh chat long co o vi tri muc 2 S8 I1.0 Sensor xac dinh chat long co o vi tri muc 3 S9 I1.1 Sensor xac dinh chat long co o vi tri muc 4 S10 I1.2 Sensor xac dinh het chat long S11 I1.3 Sensor xac dinh chat long day binh V1 Q0.0 Bat van xa M1 Q0.1 Bat bom day chat long H1 Q0.2 Chi thi dieu khien o muc 1 H2 Q0.3 Chi thi dieu khien o muc 2 H3 Q0.4 Chi thi dieu khien o muc 3 H4 Q0.5 Chi thi dieu khien o muc 4 HEmpty M1.0 Chi thi trung gian cho 'Empty' HFull M0.1 Chi thi trung gian cho 'Full' Lev_Var VW0 Chi muc hien tai cua chat long ATS (Timer, Counter, Compare) Mô hình và Yêu cầu MF K2 K1 S2: Feedback S1: Status AUTOMATIC TRANSFER SYSTEM GENERATOR K2 K1 L3 L2 L1 LINE POWER Chuyển đổi điện áp lưới sang chế độ điện áp máy phát khi mất điện và ngược lại. Hệ thống điều khiển đóng cắt thông qua cặp contactor K1 và K2. K1: đóng nguồn điện lưới K2: đóng nguồn máy phát H1: tín hiệu đề máy phát H2: tín hiệu dừng máy phát H3: báo lỗi máy phát không đề được S1: Status: nhận biết trạng thái của lưới điện (S1=0: có điện hay S1=1: mất điện), vẫn mất điện sau 10s thì phát tín hiệu đề máy phát (H1). Nếu đề lần đầu máy phát hoạt động tốt thì tín hiệu feedback=1, bộ điều khiển sẽ không phát tín hiệu đề nữa. Nếu máy phát chưa hoạt động thì đề tiếp lần 2, 3. Sau 3 lần mà máy phát vẫn không hoạt động thì báo đèn H3 sẽ báo lỗi. Khi có điện lưới trở lại: sau 10s thì cắt contactor máy phát, sau 30s thì phát tín hiệu dùng máy phát và phát tín hiệu đóng contactor lưới điện S2: Feedback: hồi tiếp cho biết trạng thái của máy phát đã hoạt động hay chưa Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment Status I0.0 Trạng thái: có hay cúp điện Feedback I0.1 Hồi tiếp báo máy phát có đề được hay không K1 Q0.0 Contactor lưới điện K2 Q0.1 Contactor máy phát START(H1) Q0.2 Phát tín hiệu đề máy khi cúp điện OFF GEN(H2) Q0.3 Phát tín hiệu tắt máy phát FAULT(H3) Q0.4 Báo lỗi khi máy phát không đề được Giản đồ thời gian THANG NÂNG HÀNG (V, Set, Reset) Mô hình và Yêu cầu Nâng hạ hàng hoá ở toà nhà, bến cảng, nhà máy V, Set, Reset Thang nâng hàng gồm 4 tầng. Vị trí các sensor cảm biến tầng 1 đến 4 (S1 đến S4). Việc lựa chọn tầng thông qua các nút ấn S0 – S5. Khi thang nâng ở vị trí tầng nào thì đèn chỉ thị tầng tương ứng sáng (H1 – H4). Sensor S10 và S11 là nhằm bảo vệ hành trình thang nâng hàng, khi lỗi, buồng thang dịch chuyển gặp các sensor bảo vệ S10, S11 thì sẽ dừng. Bảng đầu vào ra Tên biến Địa chỉ Ghi chú Station1 I0.0 Dieu khien hang hoa ve tram 1 Station2 I0.1 Dieu khien hang hoa ve tram 2 Station3 I0.2 Dieu khien hang hoa ve tram 3 Station4 I0.3 Dieu khien hang hoa ve tram 4 Stop_off I0.4 Tat Start I0.5 Bat S6 I0.6 Sensor xac dinh hang hoa o tram 1 S7 I0.7 Sensor xac dinh hang hoa o tram 2 S8 I1.0 Sensor xac dinh hang hoa o tram 3 S9 I1.1 Sensor xac dinh hang hoa o tram 4 S10 I1.2 Sensor xac dinh hang hoa o vi tri thap nhat S11 I1.3 Sensor xac dinh hang hoa o vi tri cao nhat M1 Q0.0 Ha hang M2 Q0.1 Nang hang H1 Q0.2 Chi thi dieu khien o tram 1 H2 Q0.3 Chi thi dieu khien o tram 2 H3 Q0.4 Chi thi dieu khien o tram 3 H4 Q0.5 Chi thi dieu khien o tram 4 on_off M0.2 Bien trung gian de on/off Lev_Var VW0 Chi vi tri hien tai TRỘN HOÁ CHẤT (Timer) Mô hình và Yêu cầu Sử dụng trong các nhà máy chế biết dược phẩm, chế biến thuốc nông sản hay trong các nhà máy trộn sơn + CATALYST: (H5) Chất xúc tác + INERT GAS: (H6) Khí trơ + SUBSTANCE: (M1) Liệu chính + PRODUCT: (V1) hóa chất thành phẩm + COOLANT: (M3) Nước làm mát hệ thống + L+, L-: cảm biến mức cao và thấp của thùng trộn + MIX: động cơ trộn hoá chất Chế độ tay: (Manual) nhấn nút S2, S3, S4 để đóng các van CATALYST, INERT GAS, SUBSTANCE độc lập nhau để kiểm tra hoạt động của các bơm và van. Chế độ tự động: (Auto) tự động mở van CATALYST, INERT GAS và bơm SUBSTANCE vào buồng trộn, đến khi cảm biến báo mức cao L+ tác động thì hệ thống chuyển sang trộn (MIX) theo hai chiều thuận và nghịch (mỗi chiều chạy 10s ) đồng thời nước làm mát COOLANT luân chuyển làm mát thùng . Hết thời gian trộn, hệ thống xả hóa chất thông qua van xả V1 cho thành phẩm đầu ra, đến khi cảm biến mức thấp L- tác động thì khóa van V1, khóa COOLANT, hệ thống bắt đầu chu trình mới. Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment AUTO I0.0 Chế độ tự động STOP I0.1 Chế độ dừng MANUAL I0.2 Chế độ bằng tay S1(SUBS) I0.3 Nút nhấn bơm chất liệu chính (MANUAL) S2(CATAL) I0.4 Nút nhấn mở van chất xúc tác (MANUAL) S3(INERT) I0.5 Nút nhấn mở van khí trơ (MANUAL) L+ I0.6 Sensor báo mức cao L- I0.7 Sensor báo mức thấp Coolant(M3) Q0.0 Bơm nước làm mát SUBS(M1) Q0.1 Bơm chất liệu chính Product(V1) Q0.2 Mở van đưa sản phẩm ra ngoài CATALYST Q0.4 Mở van chất xúc tác INERT GAS Q0.5 Mở van khí trơ MIX DIR Q0.6 Độngcơ trộn quay thuận MIX REV Q0.7 Động cơ trộn quay ngược H1 Q1.0 Đèn báo ở chế độ MANUAL H2 Q1.1 Đèn báo chất liệu chính (SUBS) ở chế độ MANUAL H3 Q1.2 Đèn báo chất xúc tác (CATAL) ở chế độ MANUAL H4 Q1.3 Đèn báo chất khí trơ(INERT) ở chế độ MANUAL Giản đồ thời gian CẢNH BÁO LỖI TRẠM BIẾN ÁP (Timer, subroutine) Mô hình và Yêu cầu Hiện nay, hầu hết các trạm biến áp 110KV sử dụng PLC để cảnh báo các lỗi nhiệt độ, áp suất, đóng cắt các dao cách ly bằng còi hoặc chuông, đồng thời hiển thị các lỗi qua bảng LED ở bàn điều khiển trung tâm Khi có lỗi báo về thì sẽ có còi hoặc chuông báo động và các đèn báo lỗi sẽ báo vị trí lỗi xuất hiện ở dạng nhấp nháy. - Nút Off_bell_horn dùng để tắt báo động. - Nút Acknowledge dùng để xác nhận lỗi và tắt nhấp nháy các đèn. - Nút Reset: reset lỗi. Nếu lỗi không duy trì đèn báo lỗi tắt Nếu lỗi duy trì đèn báo lỗi vẫn sáng cho đến khi người vận hành khắc phục được lỗi - Nút Test_Display dùng để kiểm tra các đèn còn tốt hay không. Trình tự nhấn nút: Acknowledge ® Reset. Ngược lại thì Reset vô dụng. Bảng đầu vào ra Tên biến Địa chỉ Ghi chú ACK I1.0 Xac nhan loi Reset I1.1 Reset loi Test I1.2 Thu den va coi Faul1 I0.0 Nguon loi 1 Faul2 I0.1 Nguon loi 2 Faul3 I0.2 Nguon loi 3 Faul4 I0.3 Nguon loi 4 Faul5 I0.4 Nguon loi 5 Faul6 I0.5 Nguon loi 6 Faul7 I0.6 Nguon loi 7 Faul8 I0.7 Nguon loi 8 Pos_Fau1 Q0.0 Chi thi loi 1 Pos_Fau2 Q0.1 Chi thi loi 2 Pos_Fau3 Q0.2 Chi thi loi 3 Pos_Fau4 Q0.3 Chi thi loi 4 Pos_Fau5 Q0.4 Chi thi loi 5 Pos_Fau6 Q0.5 Chi thi loi 6 Pos_Fau7 Q0.6 Chi thi loi 7 Pos_Fau8 Q0.7 Chi thi loi 8 Horn Q1.0 Coi