Ứng dụng PLC đo và điều khiển nhiêt độ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (146.71 KB, 11 trang )
§iÒu khiÓn liªn tôc
§o vµ hiÓn thÞ nhiÖt ®é
A. Môc ®Ých yªu cÇu
!"#$%
&'"() *+# !" , -".$%/
B. ChuÈn bi :
0+"1"2" !345+67/89
0:;0<93= -"> -"? -".
< > ?"$,&'"() 3@' A'2
0@"B ' 6&'"()
C. Lý thuyÕt :
C" - D EF !G 5GH3" )."
"( I EFJ(.7=K EF
!"# L="B -(=7=@"B -"#
M=@"B -K" !" =N"#"(+E"OP?9QR
"O?QRS9QRSQR?MR?MT"U" V
6$?N(=
W!=@"B -" ?"$,XYX2@"B @' E
XY+#" 2J(.MZ[ *F$?N"B -"\"]
PM=TJ6" @ X2P["=T=XY+# 2J(.
[ZM *F$?N"B -X2P["=T" "B -"\"]
PM=TJ6(=
/\^ 2 A'2 X=D
_
E
$?3
`1
MZ[
[ZM
a
8a
8(=
8X2
8X2(=
4) 4-b !+c
6@ +d^@ 2
J(.MZ[3[ZM
Mét trong c¸c m« ®un më r«ng ®ã lµ m« ®un EM235 cña h·ng SIEMENS.
0:;0<97= e/f;0;/D
RA A+ A- RB B+ B- RC C+ C- V
0
I
0
L+ M I
EM 235
ANALOG
In-Out-PB
PT100
I
0
Figure 36.3
EM235 Circuit
@" :X:7=:^D
• < M=$?NMZ[$"^@6DMSM3gSg3
S3
• (=M=$?NMZ[$"h^@6(=8(=-@'3
f(=+i-
< hC" -" B - \"() D
Tham khảo
Chương trình ví dụ : Đo nhiệt độ và hiển thị nhiệt độ chỉ định bằng cách dùng
khối mở rộng EM235, trong đó có một kênh khối analog, có cảm biến nhiệt độ là PT
100 được nối vào khối.
Chuyển đổi nhiệt độ được thuc hien thông qua điện trở của PT100 sang điện
áp, đầu ra analog cua PLC được sử dụng là nguồn dòng. Nguồn đầu ra cấp cho cảm
biến PT100 với dòng cố định là 12,5 mA. Với mạch này, một điện áp tuyến tính đầu
vào 5mV/o C sẽ được sinh ra. Khối EM235 chuyển đổi điện áp này sang giá trị số mà
_j
S
4) 0:;0<9
chương trình sẽ cập nhật liên tục. Từ giá trị đọc được này, chương trình sẽ tính ra
nhiệt độ bằng công thức:
>k lmP° ["=Q=VTP °GnnXV"T
P Q=VT°
Digital Value là giá trị được chứa trong AIWx (x = 0,2,4)
0oC – Offset là giá trị số đo được ở 0oC, trong trường hợp này là 4000
1oC – Value là giá trị thay đổi khi nhiệt độ tăng được 1oC. Trong ví dụ này là
16
Chương trình sẽ tính giá trị đến 1 số sau dấu phẩy thập phân và hiển thị kết quả
“Nhiệt độ = xxx.xoC” ra màn hình TD 200. Trong phần khởi tạo của chương trình,
người dùng có thể nhập vào giá trị giới hạn nhiệt độ cao và thấp. Chương trình sẽ
hiển thị giá trị nhiệt độ đo được và đưa ra cảnh báo nếu giá trị đó vượt ra ngoài
khoảng giới hạn thông qua màn hình TD 200. Thông báo “Nhiệt độ > xxx.x oC” sẽ
xuất hiện ở dòng thứ 2 của màn hình nếu nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ giới hạn trên. Và
thông báo “Nhiệt độ < xxx.x oC” sẽ được hiện ra nếu nhiệt độ đo được giảm xuống
dưới mức giới hạn nhiệt độ thấp.
Sơ đồ đấu nối thiết bị được cho dưới đây:
T D 2 0 0
F 5
F 1
F 6
F 2
F 7
F 3
F 8
F 4
S H I F T
E S C
E N T E R
C P U 2 1 4
M L + C + C - L + M
E M 2 3 5
0 V + 2 4 V
T E M P E R A T U R E = 2 3 . 6 ° C
P T 1 0 0
I o
__
4 </+" V"$
+ "( D
Khởi tạo: xóa bỏ toán hạng, lấy giá trị chênh lệch 1oC và tại 0oC, chỉ
định giá trị giới hạn, ghi giá trị dòng điện ra AQW0
Bắt đầu CT
Chuyển giá trị đo được về nhiệt độ trong AIWx
Thực hiện tính toán nhiệt độ: giá trị đo được trừ đi giá trị đo được tại
0oC, chia cho độ chênh tương ứng với 1oC
Chia phần dư nhân 10 cho độ chênh tương ứng 1oC sau đó cộng vàoo
trị đã tính được. Ghi vào vùng nhớ cập nhật ra thông báo 1 TD200
Hiển thị thông báo 1
Nhiệt độ > Nhiệt độ mức cao?
Hiện thông báo 2;
Tắt lò
Xóa bít cho phép hiển thị thông báo
2
Hiển thị thông báo 3
Mở lò
Xóa bít cho phép hiển thị thông báo
3
Nhiệt độ<Nhiệt độ mức thấp ?
Kết thúc
/=
/=
Đúng
Đúng
4 + "(
Mô tả chương trình:
Cảm biến nhiệt độ:
PT 100 là thiết bị phát hiện nhiệt độ bằng điện trở bạch kim, dải nhiệt độ thích
hợp sử dụng thiết bị này là từ -60 đến 400 oC.
Tính toán nguồn cấp cho PT100
PT100 có giá trị điện trở là 100Ω ở nhiệt độ là 0oC. Điện trở này thay đổi
tuyến tính với nhiệt độ với tỷ lệ xấp xỉ 0,4 Ω/ oC
R [ O h m ]
T [ ° C ]
1 0 0
1 0 2
1 0 4
1 0 6
1 0 8
1 1 0
0 1 0 2 0
Để sinh ra một điện áp 5 mV/ oC, một nguồn dòng 12,5 mA được cấp cho PT
100. Độ phân giải ở đầu ra analog là 10uA/ 1 đơn vị. Vì thế, giá trị để tạo ra dòng
12,5 mA là 1250. Do vùng nhớ cho đầu ra analog AQW là 16 bít. Do vậy, phải nạp ra
vùng nhớ này giá trị là 20000 để có thể tạo ra dòng điện 12,5 mA ở đầu ra Io.
20mA tương ứng với giá trị 32000. Do đó, (32000/20mA * 12.5mA = 20000)
4 9[=" =$V
RA A+ A- RB B+ B- RC C+ C- V
0
I
0
L+ M I
EM 235
ANALOG
In-Out-PB
PT100
I
0
Sơ đồ đấu nối khối EM235
Công tắc thiết lập cho module EM235 để chọn chế độ 0 – 10 V được bố trí
như sau:
1 3 5 7 9 11
ON OFF OFF OFF ON OFF
Phụ thuộc vào số kênh được sử dụng trong module EM235, địa chỉ tương
ứng của các vùng nhớ đầu vào sẽ là
AIW0 – kênh vào 1 AIW2 – kênh vào 2 AIW4 – kênh vào 3
AQW0 – kênh ra 1
Những đầu vào không dùng của EM235 phải được nối ngắn mạch.
4 ;0<9
Main Program - Ch¬ng tr×nh chÝnh
// Đo nhiệt độ và hiển thị lên màn hình TD 200
│ SM0.1 MOV_DW──┐
1 ├─┤ ├─────────────────────────────┬────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ K0┤IN OUT├VD196
│ │ │ │
│ │ └───────┘
│ │ MOV_W───┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ K16┤IN OUT├VW250
│ │ │ │
│ │ └───────┘
│ │ MOV_W───┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ K4000┤IN OUT├VW252
│ │ │ │
│ │ └───────┘
│ │ MOV_W───┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ K300┤IN OUT├VW260
│ │ │ │
│ │ └───────┘
│ │ MOV_W───┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ K200┤IN OUT├VW262
│ │ │ │
│ │ └───────┘
│ │ MOV_W───┐
│ └────────────┤EN │
│ │ │
│ K20000┤IN OUT├AQW0
│ │ │
│ └───────┘
LD SM0.1 // Vòng quét đầu tiên
MOVD 0, VD196 // xóa VW196 và VW198
MOVW 16, VW250 // lấy giá trị độ chênh 1°C = 16 đưa vào VW250
MOVW 4000, VW252 // lấy giá trị tại 0°C = 4000 đưa vào VW252
MOVW 300, VW260 // Giới hạn nhiệt độ cao 30°C
MOVW 200, VW262 // Giới hạn nhiệt độ thấp 20°C
MOVW 20000, AQW0 // Tạo dòng Io
│ SM0.0 SUB_I───┐
2 ├─┤ ├───────────────────────────┬────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ AIW4┤IN1 OUT├VW200
│ │ VW252┤IN2 │
│ │ └───────┘
│ │ DIV─────┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ VW200┤IN1 OUT├VD198
│ │ VW250┤IN2 │
│ │ └───────┘
│ │ MUL─────┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ K10┤IN1 OUT├VD196
│ │ VW198┤IN2 │
│ │ └───────┘
<
│ │ DIV─────┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ VW198┤IN1 OUT├VD196
│ │ VW250┤IN2 │
│ │ └───────┘
│ │ MOV_W───┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ VW198┤IN OUT├VW160
│ │ │ │
│ │ └───────┘
│ │ MOV_W───┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ K0┤IN OUT├VW198
│ │ │ │
│ │ └───────┘
│ │ MUL─────┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ K10┤IN1 OUT├VD198
│ │ VW200┤IN2 │
│ │ └───────┘
│ │ ADD_I───┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ VW160┤IN1 OUT├VW200
│ │ VW200┤IN2 │
│ │ └───────┘
│ │ MOV_W───┐
│ ├────────────┤EN │
│ │ │ │
│ │ VW200┤IN OUT├VW116
│ │ │ │
│ │ └───────┘
│ │ V12.7 K1
│ └────────────( S )
│
LD SM0.0 // Luôn luôn cập nhật giá trị đo được
MOVW AIW4, VW200 // Chuyển giá trị đo được vào VW200
-I VW252, VW200 // Trừ đi giá trị đo được tại 0oC
DIV VW250, VD198 // Chia cho độ chênh tương ứng 1oC
MUL 10, VD196 // Phần dư x 10
DIV VW250, VD196 // 10 x Phần dư / 30 = 1 số sau dấu phẩy
MOVW VW198, VW160 // lưu lại số sau dấu phẩy
MOVW 0, VW198 // xóa VW198
MUL 10, VD198 // Giá trị nhiệt độ x10
+I VW160, VW200 // Giá trị nhiệt độ X10 + 1 số sau dấu phẩy
MOVW VW200, VW116 // chuyển kết quả ra VW116 để hiển thị trên TD200
S V12.7, 1 // Bật thông báo 1
│
│ VW200 VW260 V12.6
3 ├───────┤ >= W ├───────────┬────────────( )
│ │
│ │ Q0.0 K1
│ ├────────────( R )
│ │
│ │ MOV_W───┐
│ └────────────┤EN │
│ │ │
│ VW260┤IN OUT├VW136
│ │ │
│ └───────┘
LDW>= VW200, VW260 // Nếu vượt quá giới hạn nhiệt độ cao
= V12.6 // Hiện thông báo 2
R Q0.0, 1 // Tắt lò
MOVW VW260, VW136 // Chuyển giá trị giới hạn nhiệt độ cao ra VW136 để hiện lên TD 200
│ VW200 VW262 V12.5
4 ├───────┤ <= W ├───────────┬────────────( )
│ │
│ │ Q0.0 K1
│ ├────────────( S )
│ │
│ │ MOV_W───┐
│ └────────────┤EN │
│ │ │
│ VW262┤IN OUT├VW156
│ │ │
│ └───────┘
LDW<= VW200, VW262 // Nếu nhiệt độ giảm xuống dưới mức thấp
= V12.5 // Hiện thông báo 3
S Q0.0, 1 // Bật lò
MOVW VW262, VW156 // Chuyển giá trị giới hạn nhiệt độ thấp ra VW156 để hiện lên
TD200
│
5 ├───────────────────────────────────────( MEND )
MEND // Kết thúc chương trình
Data Block DB1 (V Memory):
Đây là khối thông số cho TD 200 điều khiển việc đọc, hiển thị thông báo với giá trị
được cập nhất của nhiệt độ đo và cảnh báo với giá trị giới hạn nếu có.
// Bắt đầu khối TD200_BLOCK 0
// (Những chú thích trong đoạn chương trình này không nên bỏ đi )
VB0 'TD' // TD 200 chỉ định
VB2 16#10 // Chọn ngôn ngữ là tiếng Anh, cập nhật nhanh nhất có thể
VB3 16#00 // Chọn chế độ hiển thị 20 ký tự, phím tăng là V3.2, phím giảm là
V3.3
VB4 3 // Số lượng thông báo
9
VB5 0 // Các phím chức năng từ M0.0 đến M0.7
VW6 100 // Địa chỉ bắt đầu của thông báo là VW100
VW8 12 // Byte cho phép hiển thị các thông báo là VW12
// MESSAGE 1
// Bit cho phép hiển thị là V12.7
VB100 'Temperature = "
VB114 16#00 // Không thay đổi; Không xác nhận; Không mật khẩu;
VB115 16#31 // Unsigned Word; 1 Digits to the right of the decimal;
VW116 16#00 // Chuyển dữ liệu vào vùng nhớ này để hiển thị nhiệt độ
hiện tại
VB118 "oC'
// MESSAGE 2
// Message Enable Bit V12.6
VB120 'Temperature > '
VB134 16#00 // Không sửa đổi, xác nhận và mật khẩu
VB135 16#31 // O nhớ dạng số thực không dấu, 1 chữ số sau dấu phẩy
VW136 16#00 // Chuyển dữ liệu về nhiệt độ giới hạn mức cao vào đây
để hiển thị
VB138 'oC'
// MESSAGE 3
// Message Enable Bit V12.5
VB140 'Temperature < '
VB154 16#00 // Không sửa đổi, xác nhận và mật khẩu
VB155 16#31 // O nhớ dạng số thực không dấu, 1 chữ số sau dấu phẩy
VW156 16#00 // Chuyển nhiệt độ giới hạn về mức thấp vào đây để hiển
thị
VB158 'oC'
// Kết thúc TD200_BLOCK 0
p
D. C¸c bíc thùc hµnh
>) !q6: -"(3' r"B +=!7= -" 2
@ -7= -
-"@6(=D
< rN(= D" ] -K+#" V"sD
[]^ \"() D
9 [ ^X=E^" =D
p &'"() E^" =
2==" V"$" VX+ <
j 1!"(= \"() $%@ + V"+" "=+=+ V"(=à
4V" "(V= =" ="(V>[
_ 1!"(="$. -" 2?"$@@ &aA"?"tE
E. C©u hái cuèi bµi häc
hE" B .+t=X@""(" ] j
hE" B X] @ =I=I=?"tE$%$% -"?
" ]3' \@&'"() u , 1?"tE5! @ =
7= \"()
< &'"() , v1?"tE" V -"?wx
