Thiết kế và thi công mô hình thí nghiệm PLC s7 200 siemens

BQ CONG THUONG_
TRUONG CAO DANG CONG THUONG T.P. HO CHi MINH
KHOA DI:E;N- DI:E;NTU

nt
rư
ờ

ng

£S'W-&

yề
nt
m
hu
to
àn
ộc
vă
trư
nv
ờn
ui
gC
lị
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng

ng Th
dị ươn
ch
vụ g Tp
th .HC
ơn
gt M
in
-T
hư

việ

....••

-

DE TAl
NGHIEN CUu KHOA HOC
•
(CAp TRUONG)

-

TENDETAI:'

".

.::.

.::."

"

""

,

THIET KE VA THI CONG MO HINH THI
NGHIEM
. PLC S7-200 CPU224 SIEMENS
.

Để

xe

Bả
n

qu

CHU NHIEM:
NGUYEN VIET
KHOA
•
•

Thang 11 m!lm 2013

-


ng
nt
rư
ờ
việ

yề
nt
m
hu
to
àn
ộc
vă
t
n v rườ
ui ng
C
lị
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng
ng Th
dị ươn
ch

vụ g Tp
th .HC
ôn
gt M
in
-T
hư

. Tac gia xin chan thanh cam an Ban Giam Hi?u, Phong
nghien CLPUkhoa hQC va. hQ'p tac quac te, khoa Di?n -

Di?n TtY tn.pong Gao D!lng Gong ThU'O'ngTP.HGM da
tgo di~u ki?n thu~n lQ'i cOng nhLFkinh phi de tac gia

hoan thanh d~ tai nghien CtfUkhoa hQc cttp trLF&ngnay.
Tac gia

Để

xe

Bả
n

qu

Nguyen Vi?t Khoa


MUCLUC

•
•
Uri cam an

lrang i

M\lcl\lC

trang ii

nt
rư
ờ

ng

Chlfong 1: TBng quan
trang 2

M\lc dich nghien CUll

trang 2

NQi dung nghiencuu

trang 3

yề
nt
m

hu
to
àn
ộc
vă
trư
nv
ờn
ui
gC
lò
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng
ng Th
dị ươn
ch
vụ g Tp
th .HC
ơn
gt M
in
-T
hư

việ

Gi6'i thi~u

ChlfO'llg 2: Ly thuy~t ifng dl}ng

2.1

PLC S7-200 Siemens

trang 4

2.2

Bi~n t~n MicroMaster 420 Siemens'

Jrang 10

2.3

Ph~n mSm giam sat va diSu khiSn WinCC Flexible

trang 21

ChlfO'llg 3:

Mo hinh

thi nghi~m PLC S7-200 Siemens

3.1

Ma hinh thi nghi~rn t6ng th~ PLC S7-200

trang 32

3.2

Cac rna-dun tren rna hinh thi nghi~m

trang 32

Để

xe

Bả
n

qu

ChUO'llg 4: H~ th6ng' bai t~p ifng dl}ng tren rno hinh .

4.1 Bai t~p 1

trang 36

4.2 Bai t~p 2

trang 36

4.3 Bai t~p 3

trang 37

4.4 Bai t~p 4

trang 38

4.5 Bai t~p 5

trang 38

4.6 Bai t~p 6

trang 39

4.7 Bai t~p 7

trang 40

4.8 Bai t~p 8

trang 41

4.9 Hai t~p8

trang 41

4.10 Bai t~p 10

trang 42

Tai li~u tharn khao

trang 43

Ph\lcl\lc

trang 44
ii


Tru'ong CaDDang C6ng Thu'dng TP.HCM

n

NGHIEN CI1U KHOA HQC CAP TRUONG

nt
rư
ờ

___

Nghien cuu khoa hQCcap tru'ong

việ

THIET KE vA. THI CONG

yề
nt

m
hu
to
àn
ộc
vă
trư
nv
ờn
ui
gC
lò
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng
ng Th
dị ươn
ch
g
vụ
Tp
th .HC
ơn
gt M
in
-T
hư

MO HINH THI NGHI~M PLC 57-200 CPU 224 SIEMENS

Chu nhi~md~ tai: Nguy~nVi~f Khoa.
Th6'i gian: 5 thang
•
Kinh phi: 18.000.000 VND

Để

xe

Bả
n

qu

Nghilm CLPUkhoa hQC cap trU'6'ng

[1]

<9 Chu nhi~m: Nguy~n Vj~t Khoa


Truong Cao Dang C6ng Thuo'ng TP.HCM

Nghien cuu khoa hQCcap truong

CHUONG!

nt

rư
ờ

n

TONG QUAN

1. GiOi thi~ll

việ

Trang l'inh VlJCc6ng ngh~ diSu khiSn va tt! di)ng hoa, PLC dong vai tro 101 bi) nao diSu

yề
nt
m
hu
to
àn
ộc
vă
trư
nv
ờn
ui
gC
lò
ng ao
liê đẳ
n h ng

ệ P Cơ
hị ng
ng Th
dị ươn
ch
g
vụ
Tp
th .HC
ơn
gt M
in
-T
hư

khiSn toanM th6ng tlJ di)ng hoa c6ng nghi~p. Chinh vi thS, cac truOng cao ding, d~i hQc
cong ngh~ trong va ngoai mrac dua man hQc PLC VaGdolot~o chinh qui tu Iy thuySt dSn

tht!c hanh. Tuy nhien cac thiSt bi rna hinh thi nghi~m giang d~y man PLC hi~n t~i da s6
dSu cua cac nuac co cong ngh~ tien tiSn, qua trinh giao tiSp va diSu khiSn clingphUc t~p,
gia thanh cao. Vi~c nghien Clm mi)t thiSt bi thlJc t(ip PLC da nang 101 r~t cfm thiSt. Uu

diSm clla rna hinh 101 nhO gQn, khai thac t6i da tinh nang PLC 87-200, d6ng thai co thS

rna ri)ng vai cac rna hinh u'ng dVng khac. Gia th~nh re han so vai cac rna hinh thiSt bi

ngo~i nh~p. Hi~n nay bi) thi nghi~m tac gia nghien Clm dam bao dfiy dll tinh nang chuyen
dVng clla PLC tir ca ban dSn nang cao va phvc vv cho. nhiSu man hQc lien quan va gia

thanh reo Tir do, tac gia quySt tam t6 chUc nghien Clm dS tai "Thi~tk~ mo hlnh b{i thi

nghi~m PLC 87-200" nh&m dap tmg cac tieu chi va nhu du hQc t~p nghien Clm cua sinh
vien, hQc sinh cling nhu nang cao ch~t IUQ11gdolo t~o nghS t~i TruOng Cao Ding C6iJ.g

Thuang TP. HCM

2. M\lc dich nghien

CUll

• ThiSt kS bi) thi nghi~m tmg dVng PLC cho sinh vien nganh TV di)ng bOa, di~n c6ng
nghi~p, di~n ti'r congnghi~p, ca khi chS t~o may, ca di~n ti'r,... danh"ch~ sinh vien

• ThiSt kS bi) thi nghi~m ung dVng PLC phU hqp vai thlJc tS giup sinh vien d@tiSp

Để

xe

Bả
n

qu

thlJc t~p man hQc PLC.

thu, tht!c t(ip va phM triSn vS cac ung dVng cho PLC.

• Giup sinh vi en kh~i thac hS1'tinh nang clla bi) diSukhiSn PLC 87-200,' d6ng tMi
kSt hqp diSu khiSn vai biSn tfin.

[2]

@ Chu nhi~m: Nguy~h Vi~t Khoa


Truong Cao Dang Ceng Thudng TP.HCM

Nghien cuu khoa hQc dlp truong

• Thay thS cae b(l thi nghi~m PLC eli trong phong thi nghi~m PLC dS nang eao chit
Im;mg hQe t~p eua sinh vien eho mon PLC. .
3. NQi dung nghien cu'u
• Chuong 1: T6ng quan.

• Chucmg 3: Mo hinh thi nghi~m PLC S7-200 Siemens ..

Để

xe

Bả
n

qu

yề
nt
m
hu

to
àn
ộc
vă
trư
nv
ờn
ui
gC
lò
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng
ng Th
dị ươn
ch
g
vụ
Tp
th .HC
ơn
gt M
in
-T
hư

việ

• Chucmg 4: H~ th6ng hai t~p (rng dVng tren me hinh.

nt
rư
ờ

n

• Chucmg 2: Ly thuySt tmg dVng.

[3]

@ Chu nhi~m: Nguy~n Vi~t Khoa


Nghien cuu khoa hQc dip truong

Truong Cao Dang C6ng Thudng TP.HCM

CHUaNG

2

.'

2.1

nt
rư
ờ

n

L Y THUYET UNG DUNG
•
PLC S7-200 Siemens

việ

2.1.1 Giai thi?u PLC 87-200

yề
nt
m
hu
to
àn
ộc
vă
trư
nv
ờn
ui
gC
lị
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng

ng Th
dị ươn
ch
g
vụ
Tp
th .HC
ôn
gt M
in
-T
hư

S7 - 200 la thi~t bi di@ukhi~n I~p trinh lo~i nM cua hang Siemens (CHLB
Duc) co c~u truc theo ki~u modul va co cac modul

~arQng.PLC

co cac lo~i sau: S7- 200, S7- 300, S7- 400, S7-1200,S7-1500.

cua Siemens hi~n

Rieng S7- 200 co

cac lo~i CPU sau: CPU 210, CPU 214, CPU 221, CPU 222, CPU 224,.CPU 226,
.... Mai nh~t co CPU 224XP, CPU 226XP co tich hqp analog. Trang tai li~u nay

trinh bay c~u truc chung hQ S7 - 200, CPU 224 AC/DCIRL Y.

Hlnh 1: PLC S7-200, CPU 224 ACIDClRLY

T6ng s6 I/O max tuang d6i lan, khm'mg 256 I/O. S6 module rna rQng tuy

tren CPU nhu ng6 ra xung, high speed counter, d6ng h6 thai gian thllC, .. v.v.

Module nia rQng da d~ng, nhi~u chung lo~i nhu an~log, xu ly nhi~t dQ, di@ukhi~n

Để

xe

Bả
n

qu

theo CPU co th~ len d~n t6i da 7 module. Tich hqp nhi@uchuc nang di;lc bi~t

vi tri, module m~ng ....
2.1.2 Cae thanh ph6n CPU
2.1.2.1 D{je

aidm eua

CPU 224

[4]

@ Chu nhi~m: Nguy~n Vi~t Khoa

Truong Cao mlng C6ng Thuo'ng TP.HCM

Nghien cuu khoa hQc dip truong

• Kich timac: 120.5mm x SOmmx 62mm
• Dung hrgng bl) nha chuang trinh; 4096 words
• Dung lugng bl) nha dfr li~u: 2560 words
• Bl) nha lo~i EEFROM

nt
rư
ờ

n

• C6 14 c6ng vao, 10 c6ng ra.
• C6 thS them vao 14 modul rna rl)ng kS ca modul Analog.

việ

• T6c dl) xu Iy ml)t I~nh logic Boole 0.37Ils.

yề
nt
m
hu
to
àn
ộc

vă
trư
nv
ờn
ui
gC
lò
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng
ng Th
dị ươn
ch
g
vụ
Tp
th .HC
ơn
gt M
in
-T
hư

• C6 256 timer, 256 counter, cac ham s6 hQc tren s6 nguyen va s6 th\fc.

• C6 6 bl) dSm t6cdl) cao, t~n s6 dSm 20 KHz.

• C6 2 bl) phat xung nhanh kiSu PTa va PWM, t~n s6 20 KHz chi

a cac CPU

DC.

• C62 bl) diSu chinh tuang tv.

• Cacng~t: ph~n cung, theo thai gian, truySn thong, ...

• B6ng h6 thai gian th\fc.
• Network:

AS-i, Profibus DP, Ethernet, Internet, Modem

• Chuang trinh dugc bao v~ b~ng Password.

• Toan bl) dung lugng nM kh6ng bi m~t dfr li~u 190 gia khi PLC bi m~t di~n.
LED bao tr~ng

. lMiVO

LEDbllo tr~ng
lMiCPU
Khedim

\
, ,,~"""""'""

+.,~ "

Bj~n trO
chlnh gill lrj

analog

(221. 222) /~

Cong truyen
IhOng

Để

xe

Bả
n

qu

-Memory
Module
- Battery .
Module,
- Clock Module

Hinh 2:

t nghia ch,rc

[5]

nang tren PLC S7-200 CPU2~4

@ Chu nhi~m: Nguy~n Vi~t Khoa


Trl10ng Cao Dang C6ng Thl1dng TP.HCM

Nghien cCtu khoa hQCcap trl10ng

2.1.3 Cacaen baa tren PLC:
• SF: den baa hi~u h~ th6ng bi hOng (den do).

a ch~ do lam vi~c (den xanh).
PLC dang a ch~ do dung (den yang).

• RUN: PLC dang
• STOP:

nt
rư
ờ

cM a(3lam vi?c:

• RUN: cha phep PLC thlJc hi~n chuang trinh trang

bO nha,

yề

nt
m
hu
to
àn
ộc
vă
trư
nv
ờn
ui
gC
lị
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng
ng Th
dị ươn
ch
g
vụ
Tp
th .HC
ôn
gt M
in
-T
hư

chuySn tu RUN qua STOP n~u g~p SlJc6.

PLC se

việ

2.1.4 C6ng tc1cch9n

n

• Ix.x, Qx.x: chi dinh tr~ng thai tuc thai c6ng (den xanh).

• STOP: PLC dung c6ng vi~c thlJc hi~n chuang trinh ngay I~p tuc.

• TERM: cha phep may I~p trinh quy~t dinh ch~ do lam vi~c cua PLC.
Dung ph~n m~m di~u khiSn RUN, STOP.

2.1.4 Khti nang truyJn thOng mc;mgPLC S7-200
S7-22x

,EM

CP

CP

CP

EM

217

243-1

243-111

243-2

241

:'~:~bQ~~

Ji--,..rl;~i\"·:t~;t~mo

-:-PR-O-F-IB-U-S~N--~-'L

I

(~;inet'NetwOrk

I

-----

"':':::"::=:.J'

Phone Network

AS-Interface Field Bus

ASCIIProtocol

PPI/MPINetwork

qu

Innh 3: M(lng truyJn thong cho PLC S7-;200

cdp ngufm PLC

S7-200

Để

xe

Bả
n

2.1.5

[6]

@

Chu nhi~m: Nguy~n Vi~t Khoa


Trl10ng Cao Dang C6ng Thl1dng TP.HCM

cuu

Nghien

khoa hQi;..captrl10ng

.

24 VDC

-

851. 265VAC

.<

DC Installation

.

AC Installation

'M

I

l.

1m "

DC

l1 AC!
CPU 2XX

CPU2XX

DCIDCIDC

việ

AClDCIRLY

nt
rư
ờ

• It

yề
nt
m
hu
to
àn
ộc
vă
trư
nv

ờn
ui
gC
lị
ng ao
liê đẳ
n h ng
ệ P Cơ
hị ng
ng Th
dị ươn
ch
g
vụ
Tp
th .HC
ơn
gt M
in
-T
hư

£'ogi DC I1gu611nuoi co ki hi?u la M, L+ (24VDC) .
- Logi AC I1gu611l1uoi'co ki hi?u la N, L1 (-220VAC)

2..1.6 Kitn6i PLC 87-200 vai may tinh

!D

Programming

Device

87-200

•

R8-232{PPI
Multi-Master Cable

Innlz 4: Giao

tMpPEC S7-200

vui

Pc

• Ghep n6i S7 - 200 vai may Hnh PC qua etmg RS 232 ccln co cap k~t n6i PC /

• Gin. 1 d~u cap PC / .PPI vai c6ng truy~n thong 9 chan clla PLC con d~u
kia vai
.
c6ng truy~n thong n6i ti~p RS 232 clla may PC. N~u c6ng truy~!!..th6ng n6i

Để

xe

Bả
n

qu

PPI v6i b9 chuySn d6i RS 232/ RS 485.

ti~p RS - 232 vai 25 chan thi phdS co thS n6i vai cap truy~n thong PC / PPI.

• ChQn cac thong s6 dS truy~n thong.

[7]

n

0000

@ Chu nhi~m: Nguy~n Vi~t Khoa