Tài liệu HỘI THI TAY NGHỀ NGÀNH DẦU KHÍ : NGHỆ TỰ ĐỘNG HÓA doc

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM
HỘI THI TAY NGHỀ NGÀNH DẦU KHÍ LẦN I - 2009









NGHỀ
TỰ ĐỘNG HÓA

Thời gian: 420 phút






Vũng Tàu, tháng 12 năm 2009


Đề thi nghề: TỰ ĐỘNG HOÁ
Trang 1
Hội Thi Tay Nghề Năm 2009 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Phần I: Đề thi

Nghề thi: TỰ ĐỘNG HOÁ

Thang điểm: 100
Thời gian: 420 Phút
Tiêu đề bài thi: LẬP TRÌNH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

1. Yêu cầu thực hiện :
1.1. Giới thiệu
Cấu trúc đề thi gồm 2 phần:
¾ Lập trình điều khiển hệ thống cho trước
¾ Thiết kế giao diện giám sát & điều khiển hệ thống.
Đề thi nhằm rèn luyện tay nghề tự động hóa, nâng cao trình độ chuyên môn và thẩm
mỹ công nghiệp

Thời gian thi:

¾ Lập trình và thiết kế: 6 giờ
¾ Test và download chương trình: 1 giờ

1.2. Nội dung công việc
Phần 1: Lập trình điều khiển hệ thống cho trước sử dụng phần mềm Simatic S7-300
(Siemens)
a. Thiết bị gồm có:
¾ Hệ thống PLC S7-300 có cấu trúc phần cứng như sau:
Slot Module Other number
1 Nguồn 10A 6ES7 307-1KA00-0AA0
2 CPU 315-2DP 6ES7 315-2AF00-0AB0
3
4 Digital input 32kênh 6ES7 321-1BL80-0AA0
5 Digital output 16 kênh 24VDC 6ES7 322-1BH01-0AA0
6 Digital output 16 kênh
120V/230VAC

6ES7 322-1FH00-0AA0
7 4 analog input/2 analog output
-8bit
6ES7 334-0CE01-0AA0
8 2 analog input 12bit 6ES7 331-7KB02-0AB0
9 2 analog output 12bit 6ES7 332-5HB01-0AB0



Đề thi nghề: TỰ ĐỘNG HOÁ
Trang 2
Hội Thi Tay Nghề Năm 2009 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
¾ Control valve: van điều khiển có tín hiệu điều khiển là 4-20mA loại FC
¾ Flow transmitter: đo lưu lượng chất lỏng với tín hiệu ngõ ra 4-20mA.
¾ Fluke 707: mô phỏng lưu lượng chất lỏng chảy trong transmitter
¾ Dây kết nối transmitter và PLC; PLC và control valve

b. Mô tả hệ thống
¾ Sơ đồ kết nối phần cứng

Hình minh họa cho hệ thống
¾ Mô tả hoạt động của hệ thống
 Transmitter lưu lượng (flow transmitter) có nhiệm vụ đo lưu lượng và
gởi tín hiệu về bộ điều khiển PLC
 Van điều khiển nhận tín hiệu điều khiển từ PLC để đóng mở nhằm điều
tiết lưu lượng theo yêu cầu của người v
ận hành

c. Mô tả công việc
Bước 1:

Thí sinh tạo một project đặt tên D:\<tenthisinh>
Bước 2:
Cấu hình phần cứng
Slot Module Address
1 Nguồn 10A
2 CPU 315-2DP MPI=2
3
4 Digital input 32kênh 0 3
5 Digital output 16 kênh 4 5
6 Digital output 16 kênh
120V/230VAC
8 9
7 4 analog input/2 analog
output -8bit
288 295; 296 299
8 2 analog input 12bit 304 307
9 2 analog output 12bit 310 313
Flow
transmitte
r
Control
Valve
PLC S7
300


Đề thi nghề: TỰ ĐỘNG HOÁ
Trang 3
Hội Thi Tay Nghề Năm 2009 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Bước 3: Lập bảng địa chỉ cho các biến Input/Output hệ thống

Bước 4:
Thí sinh thực hiện việc lập trình trên khối OB1 nhận tín hiệu đo lưu
lượng từ transmitter và xuất tín hiệu điều khiển control valve với các yêu cầu:
¾ Có các nút nhấn start, stop để khởi động và tắt khẩn cấp hệ thống
¾ Hệ thống hoạt động theo 2 chế độ Manual và Auto:
 Chế độ Manual: Người vận hành có thể đóng/mở van tùy ý bằng cách
thay đổi giá trị đầu ra (MV) củ
a bộ điều khiển
 Chế độ Auto: Người vận hành cài đặt giá trị setpoint, bộ điều khiển hoạt
động theo chế độ PID để điều khiển van đóng mở nhằm đưa giá trị lưu
lượng trong đường ống về giá trị setpoint mong muốn. Các thông số P, I,
D do người vận hành thiết lập.

Phần 2: Sử dụng phần mềm WINCC thiết kế giao diệ
n giám sát & điều khiển hệ thống
với yêu cầu:
¾ Có các nút nhấn start, stop.
¾ Có chức năng chuyển chế độ MANUAL/AUTO cho bộ điều khiển
¾ Hiển thị giá trị lưu lượng, độ mở của valve.
¾ Có chức năng cài đặt báo Alarm (Alarm low và Alarm high)
¾ Ở chế độ MAN, người vận hành có thể nhập giá trị cho độ mở của valve.
¾ Ở chế độ
AUT, người vận hành có thể cài đặt setpoint, thay đổi các thông
số P, I, D của bộ điều khiển.
¾ Thí sinh có thể thiết kế hình ảnh để thấy rõ chức năng các thành phần trong
hệ thống, có độ thẩm mỹ cao.
Ghi chú:

¾ Phần cứng (PLC, transmitter, control valve) được dùng chung
¾ Phần lập trình được mô phỏng bằng phần mềm S7-PLCSIM (tích hợp trong

phần mềm)

2. Khung điểm đánh giá:
STT Yêu cầu Điểm tối đa Ghi chú
01 Thiết lập phần cứng 05
02 Lập trình 40
03 Kết nối PC & PLC 05
04 Thiết kế giao diện 20
05 Liên kết được WinCC với PLC 30
Tổng điểm 100




Đề thi nghề: TỰ ĐỘNG HOÁ
Trang 4
Hội Thi Tay Nghề Năm 2009 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Phần II: Phiếu đánh giá

Nghề thi: Thời gian thi :
Tên bài thi:
Ngày thi:
Tên thí sinh: Mã số thí sinh :
Đơn vị công tác:

STT Yêu cầu Điểm tối đa Điểm thực
01 Thiết lập phần cứng 05
02 Lập trình 40
03 Kết nối PC & PLC 05
04 Thiết kế giao diện 20

05 Liên kết được WinCC với PLC 30
Tổng điểm 100
/100


Ngày tháng năm 2009


Ban chấm thi: Thí sinh dự thi:

Ủy viên 1 :
Ủy viên 2 :
Trưởng tiểu ban