Đồ án mô HÌNH điều KHIỂN đèn GIAO THÔNG NGÃ tư PLC

TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠNG THƢƠNG TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MƠN ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Đề tài:

MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN
GIAO THƠNG NGÃ TƢ
GVHD: ThS.TỐNG THỊ HIẾU
SVTH: 1) Ngô Thanh Quốc Phong
2) Trần Hồng Phƣơng
3) Đỗ Anh Sơn
4) Mai Trần Thế Sơn
5) Nguyễn Nhật Tiến

– MSSV 2117150047
– MSSV 2117150049
– MSSV 2116150047
– MSSV 2117150052
– MSSV 2116150056

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2019


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi

phi
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .........................................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................................ ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN .................................................................................... iii
TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC ................................................................................ iv
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................................................ vi
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................................................. vii
CHƢƠNG 1.

TỔNG QUAN CHUNG .................................................................................................1

1.1. Lý do chọn đề tài .........................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................................1
1.3. Phƣơng pháp thực hiện đề tài ......................................................................................................1
Các bƣớc thực hiện đề tài: ....................................................................................................................2
CHƢƠNG 2.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT .....................................................................................................3

2.1. Bộ điều khiển PLC S7-1200 ........................................................................................................3
2.1.1

Giới thiệu chung về PLC S7-1200 .......................................................................................3

2.1.2

Một số module PLC S7-1200 ..............................................................................................4

2.1.3

Ứng dụng của PLC trong đồ án: ..........................................................................................4

2.2. TIA Portal ....................................................................................................................................4
2.2.1

Giới thiệu SIMATIC STEP 7 ..............................................................................................4

2.2.2

Giao thức kết nối .................................................................................................................5

2.2.3

Làm việc với TIA Portal V13 ..............................................................................................5

2.3. WinCC.........................................................................................................................................9
2.3.1

Tổng quan về WinCC ..........................................................................................................9

2.3.2

Làm việc với WinCC ........................................................................................................ 10

2.4. Một só thiết bị khác .................................................................................................................. 12
CHƢƠNG 3.

TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐỒ ÁN ......................................................................... 14

3.1. Yêu cầu công nghệ ................................................................................................................... 14
3.2. Sơ đồ khối mơ hình .................................................................................................................. 14
3.3. Lƣu đồ thuật giải ...................................................................................................................... 15
3.4. Bảng gán địa chỉ ....................................................................................................................... 16
3.5. Sơ đồ nối dây ............................................................................................................................ 17
3.6. Mơ hình đồ án........................................................................................................................... 18
CHƢƠNG 4.

KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM....................................................................................... 19


4.1. Mơ hình thực nghiệm ............................................................................................................... 19
4.2. Kết quả vận hành chế độ 1 ....................................................................................................... 19
4.3. Kết quả vận hành chế độ 2 ....................................................................................................... 21
4.4. Kết quả vận hành chế độ 3 ....................................................................................................... 21
4.5. Kết quả vận hành chế độ 4 ....................................................................................................... 22
4.6. Cài đặt vận hành ....................................................................................................................... 22
4.6.1. Cài đặt phân quyền ........................................................................................................... 22
4.6.2. Cài đặt thời gian................................................................................................................ 23
CHƢƠNG 5.

KẾT LUẬN ................................................................................................................. 24

5.1. Kết quả đạt đƣợc ...................................................................................................................... 24
5.2. Hạn chế của đề tài .................................................................................................................... 24
5.3. Hƣớng phát triển của đề tài ...................................................................................................... 24
PHỤ LỤC

..................................................................................................................................... 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................................... 34


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay, tình hình giao thơng ở Việt Nam ngày một nghiêm trọng do tình trạng
kẹt xe liên tục diễn ra trên các tuyến đƣờng lớn và nhỏ, ngã tƣ,.. đặt biệt là vào khung
giờ cao điểm, chúng ta có thể thấy hầu hết các cột đèn giao thông đều đƣợc chỉnh theo
một số giây hay phút cố định nào đó và dẫn đến khi lƣu thông trên các tuyến đƣờng,
dù tuyến đƣờng đó đơng hay khơng đơng thì đèn giao thơng vẫn chạy theo số giây đã
đƣợc cài đặt sẵn, khơng có sự thay đổi dẫn đến vấn đề ùn tắc diễn ra liên tục.
Và khi nhận thấy đƣợc vấn đề này, nhóm em đã nghiên cứu và chọn đề tài: “Mơ
hình điều khiển đèn giao thông ngã tư”.
Đề tài này cũng không quá xa lạ với mọi ngƣời, nhƣng đến với đề tài này nhóm
chúng em muốn hƣớng đến là một mơ hình đèn giao thơng có đầy đủ các số các chế độ
để có thể tối ƣu, bao gồm chế độ ƣu tiện dọc, ƣu tiên ngang, chế độ hoạt động theo
thời gian thực và đặc biệt hơn chúng em tạo ra giao diện Wincc có thể giám sát, điều
khiển và điều chỉnh thời gian đơn giản hơn.
Đề tài này giúp chúng em hiểu rõ hơn về PLC, đồng thời tích lũy thêm nhiều
kiến thức mới. Đặc biệt là những kinh nghiệm trong q trình lắp mạch, nhóm đƣợc cọ
xát nhiều hơn, tiếp xúc thực tế cơng việc bên ngồi nhiều hơn về cách lắp đặt và đi dây
thiết bị. Thực tế song do thời gian và kiến thức có hạn, nên đề tài cịn nhiều điểm thiếu

sót. Nhóm rất mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cơ để có thể năng cao chất lƣợng
của đề tài và phát triển hơn.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!

i


LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin gửi đến Quý thầy cô trong trƣờng Cao đẳng Cơng Thƣơng Thành
Phố Hồ Chí Minh và giáo viên khoa Điện- Điện tử lời cảm ơn chân thành nhất. Đặc
biệt là cô Tống Thị Hiếu đã tận tình hƣớng dẫn chúng em hồn thành đề tài “Mơ hình
điều khiển đèn giao thơng ngã tư”. Nhóm em xin kính chúc Q thầy cơ thật nhiều
sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho thế
hệ mai sau.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

ii


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

Nhận xét chung:
Ưu điểm:

- Nhóm tự giác thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao trong đồ án;
-

Các thành viên trong nhóm tích cực và đồn kết trong q trình thực hiện đồ án;

-

Nhóm đã hồn thành mơ hình đồ án đúng tiến độ;
Mơ hình vận hành ổn định, đảm bảo đƣợc u cầu của đồ án.

Hạn chế:
- Mơ hình đồ án của nhóm cịn đơn giản;
Đánh giá: (Đƣợc phép bảo vệ hay khơng đƣợc phép bảo vệ)
Tồn bộ sinh viên trong nhóm đều đƣợc bảo vệ đồ án.

Tp.HCM, ngày 24 tháng 06 năm 2019
Giáo viên hƣớng dẫn

Tống Thị Hiếu

iii


TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Tên đề tài: MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THƠNG NGÃ TƢ
Ngày giao đề tài: 18 /02/2019;

Tuần thứ: 2

Ngày hoàn thành đề tài: 25/06/2019;

Tuần thứ: 20

Sinh viên thực hiện:
Họ tên sinh viên 1: Ngô Thanh Quốc Phong

Mssv:2117150047

Họ tên sinh viên 2: Trần Hồng Phƣơng

Mssv:2117150049

Họ tên sinh viên 3: Đỗ Anh Sơn

Mssv:2116150047

Họ tên sinh viên 4: Mai Trần Thế Sơn

Mssv:2117150052

Họ tên sinh viên 5: Nguyễn Nhật Tiến

Mssv:2116150056

Tuần/ngày
Tuần 2
18/02/19 – 24/02/2019
Tuần 3 - 4
25/02/19 - 10/03/19
Tuần 5 - 8

11/03/19 - 31/03/19
Tuần 9 - 12
01/04/19 - 21/04/19

Tuần 12 - 20
22/04/19 - 23/06/19

Nội dung – công việc thực hiện
- Nhận đề tài
- Phân tích đề tài
- Tính chọn thiết bị
- Mua thiết bị
- Thiết kế sơ đồ phần cứng
- Thiết kế bản vẽ bố trí thiết bị
- Thiết kế lƣu đồ thuật toán và viết chƣơng trình điều khiển
- Thiết kế tủ điện
- Tiến hành lắp tủ điện
- Viết báo cáo
- Hồn thiện mơ hình
- Test mơ hình và khắc phục lỗi
- Viết báo cáo đồ án

Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn

Tống Thị Hiếu
iv


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho

kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đề tài: “Mơ hình điều khiển đèn giao thơng ngã tư” là một
sản phẩm mà nhóm em đã nỗ lực nghiên cứu và học tập ở trƣờng. Đề tài là do chúng
em tự thực hiện dựa vào một số tài liệu tham khảo, thầy cô, bạn bè. Trong quá trình
viết báo cáo có sự tham khảo một số tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, dƣới sự góp ý và
hƣớng dẫn của Cô Tống Thị Hiếu, Khoa Điện – Điện tử trƣờng Cao đẳng Cơng
Thƣơng Thành Phố Hồ Chí Minh. Nếu khơng đúng với những gì nêu trên chúng em
xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Bộ điều khiển PLC S7 – 1200 ..........................................................................3
Hình 2.2 Giao diện ban đầu của TIA Portal V13 ...........................................................5
Hình 2.3 Giao diện TIA Portal_1 ....................................................................................6
Hình 2.4 Giao diện TIA Portal_2 ...................................................................................6
Hình 2.5 Màn hình lập trình chính TIA Portal ................................................................ 7
Hình 2.6 Màn hình lập trình chính TIA Portal ............................................................... 7
Hình 2.7 Nạp chƣơng trình cho PLC từ TIA Portal_1 ....................................................8
Hình 2.8 Nạp chƣơng trình cho PLC từ TIA Portal_2 ...................................................8
Hình 2.9 Nạp chƣơng trình cho PLC từ TIA Portal_3 ....................................................9
Hình 2.10 Nạp chƣơng trình cho PLC từ TIA Portal_4 .................................................9
Hình 2.11 Khởi tạo màn hình WinCC_1 ......................................................................10

Hình 2.12 Khởi tạo màn hình WinCC_2 .......................................................................11
Hình 2.13 Kết nối WinCC với PLC_1 ..........................................................................11
Hình 2.14 Kết nối WinCC với PLC_1 .........................................................................12
Hình 2.15 Giao dện chính của Wincc ............................................................................12

Hình 3.1 Sơ đồ khối .......................................................................................................14
Hình 3.2 Lƣu đồ thuật giải............................................................................................. 15
Hình 3.3 Sơ đồ nối dây ..................................................................................................17
Hình 3.4 Mơ hình đồ án điều khiển đèn giao thơng ngã tƣ. ..........................................18
Hình 4.1 Mơ hình thực tế............................................................................................... 19
Hình 4.2 Mơ hình trên Wincc ........................................................................................19
Hình 4.3 Đăng nhập hệ thống ........................................................................................23
Hình 4.4 Cài đặt thời gian ............................................................................................. 23

vi


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2. 1 Một số PLC S7-1200 thông dụng ...................................................................4
Bảng 2. 2 Một số thiết bị khác .......................................................................................13
Bảng 3. 1 Bảng gán địa chỉ ............................................................................................ 16

Bảng 4. 1 Bảng chế độ phân quyền ...............................................................................22

vii


CHƢƠNG 1.

TỔNG QUAN CHUNG

1.1. Lý do chọn đề tài
Nhằm ứng dụng kiến thức đã học ở trƣờng, sự hƣớng dẫn của giáo viên về thiết
kế, lập trình, đấu dây và sự ứng dụng thực tế của chuyên ngành Điện- điện tử qua các
mơn học ở trƣờng, nhóm em muốn thiết kế đƣợc một hệ thống bao hàm tất cả các điều
trên vào một đề tài cụ thể liên quan đến nó.
Mơ hình điều khiển đèn và giám sát giao thơng ngã tƣ đã xuất hiện nhiều trong
lĩnh vực giao thông vận tải và đƣợc sử dụng rộng rãi trong giao thơng đƣờng bộ,
đƣờng sắt,…nhƣng vẫn cịn một số điểm chƣa hoàn chỉnh về thời gian, gây ra sự ùn
tắc, kẹt xe liên tục trên các tuyến đƣờng vào giờ cao điểm.
Với mong muốn giảm thiểu tình trạng trên nên nhóm đã đi đến quyết định chọn
đề tài: “Mơ hình điều khiển đèn giao thông ngã tư”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
-

Thiết kế, xây dựng mơ hình điều khiển đèn giao thơng;

-

Lập trình PLC điều khiển đèn giao thơng ở nhiều chế độ:
F

Chế độ bình thƣờng: hệ thống đèn giao thơng hoạt động với thời gian đƣợc
cài đặt trƣớc.

F

Chế độ cảnh báo: hệ thống đèn hoạt động ở chế độ cảnh báo, tất cả đèn xanh
và đỏ ở hai tuyến ngừng hoạt động, đèn vàng ở cả hai tuyến nháy với tần số 1
Hz.

F

Chế độ ƣu tiên dọc: hệ thống đèn giao thông hoạt động cho phép ƣu tiên
tuyến đƣờng số 1.

F

Chế độ ƣu tiên ngang: hệ thống đèn giao thông hoạt đồng cho phép ƣu tiên
tuyến đƣờng số 2.

F

Chế độ kết hợp với thời gian thực: hệ thống đèn giao thông hoạt động tự
động, vào ban ngày (6h00→22h59) đèn hoạt động ở chế độ bình thƣờng, vào
ban đêm (23h00→5h59) đèn hoạt động ở chế độ cảnh báo.

-

Lập trình màn hình cho phép điều chỉnh thời gian đèn theo mong muốn.

-

Điều khiển đèn giao thông ở các tuyến đƣờng bộ.

-

Thiết kế tủ điều khiển hệ thống;

-

Xây dựng màn hình điều khiển, giám sát hệ thống đèn giao thông trên Wincc;

1.3. Phƣơng pháp thực hiện đề tài
1


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
Các bƣớc thực hiện đề tài:

Phân tích đề bài

Tính chọn thiết
bị

Lập trình, mơ

phỏng hệ thống

Thiết kế sơ đồ
phần cứng

Kết nối thiết bị

2


CHƢƠNG 2.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Bộ điều khiển PLC S7-1200

2.1.
2.1.1

Giới thiệu chung về PLC S7-1200
Bộ điều khiển PLC S7-1200 là bộ điều khiển logic lập trình (PLC) đƣợc sử dụng

linh hoạt và khả năng mở rộng phù hợp đối với hệ thống vừa và nhỏ.
Thiết kế nhỏ gọn, cấu hình linh động, hỗ trợ mạnh mẽ về tập lệnh đã làm cho PlC
S7-1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo trong cơng việc điều khiển, ứng dụng trong
thực tế.

Hình 2.1 Bộ điều khiển PLC S7 – 1200
Cấu tạo gồm 4 bộ phận cơ bản: bộ xử lí, bộ nhớ, bộ nguồn, giao tiếp xuất/nhập.
-

Bộ xử lí cịn đƣợc gọi là bộ xử lí trung tâm (CPU), chứa bộ vi xử lí, biên dịch

các tính hiệu nhập và thực hiện các hoạt động điều khiển theo chƣơng trình đƣợc lƣu
trong bộ nhớ PLC. Truyền các quyết định dƣới dạng tín hiệu hoạt động các thiết bị
xuất.
-

Bộ nguồn có nhiệm vụ cấp nguồn điện cần cho thiết bị xử lý và các mạch điện

trong module giao tiếp nhập và xuất hoạt động.
-

Bộ nhớ là nơi lƣu trữ chƣơng trình đƣợc sử dụng cho các hoạt động điều khiển

dƣới sự kiểm soát của bộ vi xử lí.
-

Các thành phần nhập và xuất (input/output) là nơi bộ nhớ nhận thơng tin từ các

thiết bị ngồi vi và truyền thông đến các thiết bị điều khiển.

3


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien

mien phi
phi
2.1.2

Một số module PLC S7-1200

Chức năng

CPU 1211C

Kích thƣớc vật lý

CPU 1212C

CPU 1214C

90 × 100 × 75

110 × 100 × 75

Bộ nhớ ngƣời dùng
- Work

30 KB

50 KB

75 KB

- Load

1 MB

1 MB

4 MB

- Retentive

10 KB

10 KB

10 KB

I/O tích hợp cục bộ
- Kiểu số

- 6 DI / 4 DO

- 8 DI / 6 DO

- 14 DI / 10 DO

- Kiểu tƣơng tự

- 2 AO

- 2 AO

- 2 AO

Số module mở rộng

Khơng

2

Số board tín hiệu

8

1

Số module truyền thơng
Bộ đếm tốc độ cao

3 ( mở rộng về phía bên trái)
3

4

Ngõ ra xung tần số cao
Thẻ nhớ

6

2
Thẻ nhớ SIMATIC (Tùy chọn)

FROFINET

1 cổng truyền Ethernet
Bảng 2.1 Một số PLC S7-1200 thông dụng

Ứng dụng của PLC trong đồ án:

2.1.3

Trong đồ án môn học chúng em chọn và sử dụng bộ điều khiển PLC S7-1200
CPU 1214C DC/DC/DC làm bộ điều khiển chính, để nhận các tín hiệu điều khiển, xử
lý theo chƣơng trình đã đƣợc lập trình sẵn và điều khiển ngõ ra là hệ thống đèn giao
thông.
2.2.
2.2.1

TIA Portal
Giới thiệu SIMATIC STEP 7

Phần mềm cơ sở tích hợp tất cả phần mềm lập trình điều khiển cho các hệ thống
tự động hóa và truyền động điện, với tên gọi Totally Integrated Automation Portal
(TIA Portal). Đây là phần mềm lập trình điều khiển trực quan, hiệu quả và xác thực
4


giúp ngƣời sử dụng thiết kế tồn bộ chƣơng trình tự động hóa một cách tối ƣu chỉ
trong một giao diện phần mềm duy nhất.
Sử dụng phần mềm STEP7 cho phép bạn viết các chƣơng trình điều khiển cho
các thiết bị trong một dự án.
PLC sẽ giám sát và điều khiển các thiết bị thơng qua chƣơng trình S7. Việc định

địa chỉ các Moules xuất nhập có thể đƣợc thực hiện bằng phần mềm. Chƣơng trình sẽ
đƣợc chuyển xuống CPU bằng cáp giao tiếp.
2.2.2

Giao thức kết nối

-

Để có thể kết nối giữa thiết bị và phần mềm tia Portal cần có kết nối TCP/IP.

-

Để PC và SIMATIC S7-1200 có thể giao tiếp với nhau, điều quan trọng là các địa
chỉ IP của cả hai thiết bị phải phù hợp với nhau.

2.2.3

Làm việc với TIA Portal V13
Khởi động chƣơng trình TIA Portal :

Click mở file “TIA Portal V13” trên Desktop của máy tính và click vào “Create
new project”

Hình 2.2 Giao diện ban đầu của TIA Portal V13
Sau khi tạo project sẽ xuất hiện giao diện với các lựa chọn về thiết bị lập trình :
 Devices & Networks: Chọn thiết bị lập trình, xem và thay đổi thiết bị lập
trình (bao gồm: PLC, HMI, PC system).
 PLC Programming: Lập trình cho PLC, xem và cập nhật chƣơng trình mới.
 Visualization: Cấu hình cho giao diện HMI.
5

Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
 Online & Diagnostics: kết nối trực tuyến PLC và chuẩn đoán lỗi.
Nhấp chọn Devices & Networks  nhấp “Add new device” để chọn thiết bị để
lập trình nhƣ sau:

Hình 2.3 Giao diện TIA Portal_1
Click vào “Configure a device”: Click vào “Add new device” và chon thiết bị.

Hình 2.4 Giao diện TIA Portal_2

6


Sau khi click vào CPU cần kết nối sẽ xuất hiện giao diện với nhiều cửa sổ để
thiết lập kết nối, chọn các cấu hình và màn hình lập trình chính.

Hình 2.5 Màn hình lập trình chính TIA Portal
Để viết chƣơng trình cho PLC ta làm nhƣ sau:


Trên “Project tree”  PLC_1 [ CPU 1214C DC/DC/DC]  Program blocks
 Main [OB1].



Trên thanh cơng cụ bên mép phải có hỗ trợ thêm một số lệnh cơ bản hoặc ta có
thể chọn các lệnh tắt trên Favorites  Empty box  rồi dùng kéo nhả chuột
hoặc nhấn phím tắt để chọn nhóm lệnh cần sử dụng.

Hình 2.6 Màn hình lập trình chính TIA Portal
7


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
Để nạp chƣơng trình cho PLC ta làm nhƣ sau:


Click vào biểu tƣợng dowload “



Chọn Realtek PCIe GBE Family Controller, sau đó chọn Start search.

” trên màn hình

Hình 2.7 Nạp chương trình cho PLC từ TIA Portal_1

Search xong thì máy tính sẽ tìm đƣợc PLC nhƣ hình bên dƣới, ta chọn Load để
máy tính nạp chƣơng trình xuống cho PLC.

Hình 2.8 Nạp chương trình cho PLC từ TIA Portal_2

8


Tiếp theo cửa sổ Load preview xuất hiện, tiếp tục chọn Load để nạp chƣơng trình
cho PLC.

Hình 2.9 Nạp chương trình cho PLC từ TIA Portal_3
Đến đây thì chƣơng trình đã đƣợc nạp xong, ta nhấp chọn Finish.

Hình 2.10 Nạp chương trình cho PLC từ TIA Portal_4
2.3.
2.3.1

WinCC
Tổng quan về WinCC

9


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi

phi
WinCC (chữ viết tắt của Windows Control Center) đây là chƣơng trình ứng dụng
dùng để giam sát,thu thập dữ liệu và điều khiển tự động quá trình sản xuất. Theo nghĩa
hẹp winCC là chƣơng trình HMI (Human Machine Interface) hỗ trợ thiết kế giao diện
ngƣời – máy. Với WinCC, ngƣời sử dụng có thể tạo ra một giao diện điều khiển giúp
quan sát mọi hoạt động của q trình tự động hố một cách dễ dàng. Phần mềm
WinCC đƣợc tích hợp trong TIA Portal giúp ta dễ dàng trao đổi dữ liệu trực tiếp với
PLC.
2.3.2

Làm việc với WinCC
Khởi tạo Wincc:
Trong màn hình giao diện của TIA Portal ta nhấn “Add new device”.

Hình 2.11 Khởi tạo màn hình WinCC_1
Xuất hiện cửa sổ, ta chọn “PC systerms”  “SIMATIC HMI application” 
“ WinCC RT Professional”.

10


Hình 2.12 Khởi tạo màn hình WinCC_2
Kết nối WinCC với PLC:
Sau khi tạo project sẽ xuất hiện giao diện thiết bị (Device view), Chúng ta cần
chọn mạng giao tiếp truyền thông của thiết bị: Nhấn “Comunications module” 
“PROFINET/Ethernet”  “IE general”.

Hình 2.13 Kết nối WinCC với PLC_1
Tiếp theo, nhấn “Network view”  “Connections” , và Kéo thả chuột từ module
PLC sang module WinCC để kết nối.

11


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Hình 2.14 Kết nối WinCC với PLC_1
Tạo giao diện giám sát, điều khiển trên WinCC:
Nhấn “PC-System_1”  “HMI_RT_1”  “Add new creen”. Màn hình giao diện
chính xuất hiện,

Hình 2.15 Giao dện chính của Wincc
Để lập trình, xây dựng màn hình giám sát điều khiển, chúng ta sử dụng các công
cụ trên thanh (Toolbox) và những thiết lập trong (Properties).
2.4.

Một só thiết bị khác

12


STT

Tên thiết bị

1

Rơle điện từ

2

Nút nhấn

3

Switch

4

Bộ nguồn 24V

5

Đèn báo tín hiệu

Hình ảnh

Bảng 2.2 Một số thiết bị khác

13


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai

tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
CHƢƠNG 3.
3.1.

TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐỒ ÁN

Yêu cầu công nghệ

Hệ thống đèn giao thông ngã tƣ làm việc với các chế độ
Chế độ 1: Chế độ hoạt động mặc định:
- Ban ngày:
Đèn giao thông hoạt động theo bảng sau:
Xanh 1

Vàng 1

Đỏ 1

Xanh 2

Vàng 2

Đỏ 2

10s

5s

15s

10s

5s

15s

- Ban đêm:
Đèn giao thông hoạt động ở chế độ cảnh báo, đèn xanh và đỏ ở các tuyến tắt, đèn
vàng ở tuyến 1 và tuyến 2 nháy với tần số 1Hz.
Chế độ 2: Hệ thống đèn hoạt động kết hợp thời gian thực
- Từ 6h00’ – 22h59’: Hệ thống làm việc với thời gian đƣợc đặt trong bảng trên.
- Từ 23h00’ – 5h59’: Đèn giao thông hoạt động ở chế độ cảnh báo, đèn xanh và đỏ
ở các tuyến tắt, đèn vàng ở tuyến 1 và tuyến 2 nháy với tần số 1Hz.
Chế độ 3: Ƣu tiên dọc (ƣu tiên tuyến 1)
Đèn xanh 1 và đỏ 2 hoạt động, tất cả các đèn còn lại tắt.
Chế độ 4: Ƣu tiên ngang (ƣu tiên tuyến 2)
Đèn xanh 2 và đỏ 1 hoạt động, tất cả các đèn còn lại tắt.
Nhấn nút Estop để dừng tồn bộ hệ thống

3.2.

Sơ đồ khối mơ hình

Hình 3.1 Sơ đồ khối
14

­ Màn hình điều khiển, giám sát: Hệ thống đƣợc lập trình hiện thị trên màn hình
Wincc, chúng ta có thể giám sát, cài đặt và điều khiển hệ thống trực tiếp trên
Wincc.
­ Hệ thống điều khiển: hệ thống những nút nhấn và switch để ta chọn các chế độ
điều khiển.
­ Bộ điều khiển PLC: có nhiệm vụ nhận tín hiều điều khiển và từ đó dựa vào thuật
tốn đã đƣợc ngƣời dùng lập trình để xuất ra tín hiệu cho hệ thống đèn.
­ Hệ thống đèn giao thông: Là đối tƣợng đƣợc điều khiển, để hiểu thị tín hiệu đèn
giao thơng.

3.3.

Lƣu đồ thuật giải

Đ𝟏+

Hình 3.2 Lưu đồ thuật giải

15