CÔNG NGHỆ TRỘN THEO TỈ LỆ CÁC THÀNH PHẦN
Công nghệ pha trộn
Công nghệ pha trộn hệ lỏng được thực hiện qua các bình ống, bơm vận chuyển và thiết bị trộn, khuấy, hoạt động nhờ năng lượng từ động cơ hoặc khí nén Quá trình khuấy trộn này thường được áp dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, bao gồm công nghiệp hóa chất, thực phẩm, luyện kim và vật liệu xây dựng.
1.2.1 Công nghệ pha trộn dầu DO và dầu thực vật
Năng lượng là yếu tố thiết yếu cho sự sống của nhân loại, nhưng các nguồn năng lượng hóa thạch như dầu mỏ, than đá và khí thiên nhiên đang bị khai thác quá mức và dần cạn kiệt Trong bối cảnh này, năng lượng sinh học nổi lên như một nguồn năng lượng mới đầy tiềm năng và đang phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây.
Hình 1.1 Mô hình phối trộn dầu thực vật và dầu DO
Việc kết hợp năng lượng sinh học với năng lượng hóa thạch như xăng và dầu là cần thiết để phát triển các sản phẩm mới có hiệu suất cao, kinh tế và thân thiện với môi trường.
Sơn đóng vai trò quan trọng trong ngành xây dựng, không chỉ bảo vệ bề mặt mà còn mang lại giá trị thẩm mỹ Do đó, màu sắc của sơn là yếu tố được chú trọng hàng đầu trong việc lựa chọn sản phẩm.
Sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật đã dẫn đến sự ra đời của nhiều kỹ thuật pha phế sơn mới, ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và xây dựng Những tiến bộ này không chỉ nâng cao năng suất lao động mà còn giúp hạ giá thành sản phẩm và cải thiện chất lượng sơn.
Hình 1.2 Sơ đồ bình trộn sơn
Sơ đồ chỉ ra ba đường ống cung cấp ba màu sơn nguyên liệu, tạo điều kiện cho việc pha chế màu sơn theo mong muốn Bằng cách sử dụng các công thức pha màu khác nhau, chúng ta có thể kết hợp nhiều loại màu để tạo ra gam màu ưng ý.
1.2.2.2.Pha màu trong công nghiệp nhuộm
Dáng vẻ và màu sắc của sản phẩm ảnh hưởng mạnh mẽ đến tâm lý người tiêu dùng, góp phần định hình nhận thức về chất lượng và độ bền của sản phẩm, từ đó quyết định liệu họ có sẵn sàng chi tiền để mua hay không.
Khách hàng trong ngành công nghiệp yêu cầu tất cả sản phẩm cùng loại phải có màu sắc đồng nhất và đúng theo tiêu chuẩn Sự khác biệt về màu sắc trong cùng một lô hàng thường bị coi là dấu hiệu của chất lượng kém.
1.2.3 Công nghệ pha trộn hóa chất
Ngành hóa chất đóng vai trò quan trọng trong nền công nghiệp hiện đại, với xu hướng tự động hóa ngày càng gia tăng Trong lĩnh vực dược phẩm, máy trộn hóa chất được sử dụng phổ biến và liên tục được cải tiến để nâng cao mức độ tự động hóa.
Hình 1.3 Mô hình nguyên lý máy trộn
1.2.4 Máy phối trộn nước ngọt có gas
Máy pha chế đồ uống được thiết kế để sản xuất các loại nước ngọt có gas và nước giải khát khác Quy trình hoạt động của máy bao gồm việc pha trộn nước, siro và khí CO2, với vỏ máy làm từ thép không gỉ chất lượng cao, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm.
Máy được trang bị hệ thống cảm biến và PLC để kiểm soát áp lực trong bình, chiều cao và bề mặt chất lỏng Khi phát hiện dấu hiệu bất thường, bộ phận cảm biến sẽ ngay lập tức thông báo cho người giám sát để có biện pháp xử lý kịp thời.
Máy trộn hiện đại được thiết kế với công nghệ tiên tiến, đảm bảo chu kỳ trộn đều và chính xác Với cấu trúc chắc chắn và dễ vận hành, máy rất an toàn, phù hợp cho việc trộn nước giải khát có gas trong các dây chuyền sản xuất của doanh nghiệp lớn, vừa và nhỏ.
Bê tông đóng vai trò quan trọng trong ngành xây dựng Trước khi công nghệ tự động hóa phát triển, việc trộn bê tông chủ yếu diễn ra theo phương pháp thủ công, dẫn đến năng suất lao động thấp và tiêu tốn nhiều nhân lực Hơn nữa, chất lượng, độ kết dính và tính đồng nhất của bê tông thường không được đảm bảo.
Trạm trộn bê tông tự động giúp giải quyết hiệu quả các vấn đề liên quan đến quy trình sản xuất bê tông, từ việc cân nguyên liệu, trộn cho đến xả ra các phương tiện vận chuyển Thiết bị này cho phép trộn bê tông liên tục hoặc thực hiện trộn theo từng mẻ khi cần thiết, đảm bảo tính linh hoạt và hiệu suất cao trong công việc.
Máy trộn bê tông tự động có khả năng pha trộn hoàn chỉnh các thành phần như xi măng, đá, cát, nước và phụ gia theo công thức và mác bê tông yêu cầu Ngoài ra, thiết bị còn cho phép điều chỉnh mác bê tông của từng mẻ theo nhu cầu cụ thể.
Hình 1.4 Trạm trộn bê tông
Phân tích nguyên lý hoạt động của công nghệ pha trộn theo tỉ lệ các chất
Hệ thống pha trộn theo tỉ lệ các chất hoạt động theo quy trình sau:
Trong công đoạn đầu, chất lỏng từ các bể được bơm vào bể trộn theo tỉ lệ thời gian A:B = 3:1:1 Cảm biến mức theo dõi hoạt động và mức chất lỏng trong bể trộn tăng dần Khi hết thời gian quy định, bơm và van sẽ dừng hoạt động, ngăn chặn sự gia tăng mức chất lỏng trong bể trộn.
- Công đoạn trộn: Sau khi bơm và van cấp nước ngừng hoạt động, bể bắt đầu trộn Khi đạt đến thời gian yêu cầu thì bể ngừng trộn.
Sau khi hoàn tất quá trình trộn, bể trộn sẽ bơm và xả chất lỏng ra 2 van với tỉ lệ 1:1, làm giảm mức chất lỏng trong bể xuống 0 Khi việc bơm và xả hoàn tất, hệ thống sẽ tự động reset về trạng thái ban đầu.
Lựa chọn thiết bị cho hệ thống
1.3.1 Lựa chọn van: Van điện từ
Van điện từ, hay còn gọi là van nước điện từ, có các loại như van điện từ 220v, 24v và 12v Một số ưu điểm nổi bật của van điện từ bao gồm thời gian đóng mở nhanh chóng, hoạt động chính xác, độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn tốt và tính an toàn cho người sử dụng Đặc biệt, van điện từ 220v có lợi thế tận dụng nguồn điện áp 220v trong hệ thống điện mà không cần sử dụng bộ đổi nguồn.
Cấu tạo của van điện từ:
Hình 1.5 Cấu tạo của van điện từ
Van điện từ có cấu tạo khá đơn giản gồm các bộ phận sau:
Thân van (Valve Body) thường được chế tạo từ đồng hoặc gang, phù hợp cho các hệ thống nước, hơi và khí nén Trong các môi trường đặc biệt như hơi nóng với nhiệt độ cao hoặc hóa chất có tính ăn mòn, vật liệu như nhựa hoặc inox được ưa chuộng để đảm bảo độ bền và hiệu quả sử dụng.
Đệm van, hay còn gọi là màng van, được chế tạo từ các vật liệu chất lượng như cao su EPDM, Teflon (PTFE), Buna và Viton Chức năng chính của đệm van là tạo ra độ kín, ngăn chặn sự rò rỉ nước hiệu quả.
• Plunger (Piston): Là bộ phận trực tiếp giúp van đóng hoặc mở, được làm từ vật liệu inox
Lò xo van được chế tạo từ inox, mang lại độ đàn hồi tốt, giúp điều chỉnh trục van lên xuống để đóng mở van hiệu quả Thông thường, lò xo của van điện từ được thiết kế với áp suất khoảng 8-10 bar, đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ.
Coid (cuộn điện của van) là bộ phận quan trọng tạo ra từ trường cho van hoạt động Coid này được quấn từ dây đồng và sử dụng nguồn điện phổ biến như 24V, 110V hoặc 220V.
Nguyên lý hoạt động của van điện từ nước
Hình 1.6 Nguyên lý hoạt động của van điện từ nước
Khi cuộn hút nhận điện áp điều khiển 220V, lực điện từ được sinh ra, tạo thành nam châm điện Lực này sẽ nâng van làm bằng thép, mở van điện từ inox để cho lưu chất đi qua.
Khi ngừng cung cấp điện áp, lực từ trường sẽ biến mất, dẫn đến việc lực đàn hồi của lò xo đẩy van điện từ 220V đóng lại, ngăn chặn dòng nước chảy qua Van điện từ được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống điều khiển tự động và công nghiệp.
Van điện từ 220V được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và dân dụng liên quan đến chất lỏng, với chức năng chính là đóng mở, phân chia và trộn các loại chất lỏng như dầu thủy lực hay trong hệ thống bơm thủy lực Chúng cũng rất hiệu quả trong hệ thống tưới nước tự động tại các trang trại và đồn điền, cũng như trong các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, cung cấp nước uống và nước sinh hoạt cho các nhà máy, công trình, khu chung cư và tòa nhà cao tầng.
1.3.2 Lựa chọn bể trộn: Bể trộn thuỷ lực
Bể trộn thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lý tận dụng năng lượng từ dòng nước, kết hợp với thiết kế đặc biệt để tạo ra sự xáo trộn hiệu quả giữa nước và hóa chất Quá trình này gia tăng sự tiếp xúc giữa cặn bẩn trong nước và chất kết dính hạt keo, giúp cải thiện hiệu suất xử lý nước.
Hình 1.7 Bể trộn thuỷ lực
Tùy vào mục đích sử dụng, quá trình trộn thủy lực có thể được thực hiện qua nhiều hình thức như thiết bị trộn trong ống dẫn, khuấy trộn bằng máy bơm, trộn trong ống dẫn và bể trộn vách ngăn Bể trộn thủy lực mang lại nhiều ưu điểm, giúp tối ưu hóa quá trình trộn và nâng cao hiệu quả làm việc.
•Bể trộn thủy lực thường có thiết kế đơn giản, không cần sử dụng nhiều máy móc và thiết bị phức tạp,…
•Tiết kiệm được chi phí quản lý vận hành.
1.3.3 Lựa chọn cảm biến: Cảm biến đo mức liên tục bằng radar
Cảm biến đo mức radar loại phát sóng:
Cảm biến không dây được lắp đặt ở đầu bồn chứa, cho phép đo lường trong các trường hợp không cần tiếp xúc hoặc trong môi trường có tính ăn mòn cao.
Hình 1.8 Cảm biến đo mức liên tục bằng radar Dinel GRLM-70 loại phát sóng Nguyên lý đo mức bằng radar:
Cảm biến đo mức liên tục bằng radar hoạt động dựa trên nguyên tắc tương tự như cảm biến siêu âm, sử dụng sóng radar để xác định mức chất lỏng trong bồn chứa.
Nguyên lý hoạt động của radar dựa trên việc phát sóng và phản xạ sóng Thiết bị radar phát ra sóng và truyền xuống bề mặt tiếp xúc Khi sóng radar chạm vào bề mặt này, chúng sẽ phản xạ ngược trở lại, và lúc này bộ phát tín hiệu sẽ chuyển sang chức năng thu tín hiệu để nhận diện sóng phản xạ.
Bộ xử lý sử dụng thời gian phản xạ sóng và vận tốc sóng radar để tính toán quãng đường mà sóng đã di chuyển, từ đó xác định mức vật chất trong bồn Cảm biến đo mức liên tục bằng radar mang lại nhiều ưu điểm vượt trội.
• Sử dụng sóng radar để đo, vì sóng radar có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng nên thời gian lấy mẫu là cực kỳ nhanh.
• Dải đo đa dạng, thích hợp với từng chiều cao bồn chứa khác nhau.
• Tiêu chuẩn bảo vệ IP67 tăng khả năng bảo vệ
Cảm biến này có khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt với nhiệt độ lên đến 300 độ C và áp suất cao tới 10MPa, vượt trội hơn so với các loại cảm biến khác.
Thông số cảm biến đo mức liên tục bằng radar GRLM-70 của hãng Dinel:
• Tín hiệu ngõ ra: 4-20mA chuẩn HART
• Sai số: rất nhỏ bằng mm tùy vào dãy đo
• Màn hình hiển thị: matrix OLED
• Nhiệt độ làm việc (N): -30 đến 70 oC
• Xuất xứ: được sản xuất và nhập khẩu trực tiếp từ Cộng hòa Séc.
Hình 1.9 Thông số cảm biến đo mức liên tục bằng radar GRLM-70
1.3.4 Lựa chọn bơm: Bơm ly tâm
GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1500
Giới thiệu PLC S7-1500
PLC SIMATIC S7-1500 của Siemens là hệ thống điều khiển lập trình được thiết kế dạng module, với nhiều loại CPU đáp ứng các cấp hiệu suất khác nhau Sản phẩm này bao gồm nhiều module tín hiệu vào ra và các module công nghệ cho các chức năng đặc biệt như đếm, cùng với các module điều khiển tập trung và phân tán, giúp tối ưu hóa truyền thông giữa các thiết bị và nhà máy SIMATIC S7-1500 có cấp bảo vệ IP20, thích hợp lắp đặt trong tủ điều khiển, và cũng có phiên bản với cấp bảo vệ IP65/IP67.
SIMATIC S7-1500 được sử dụng trong quy trình sản xuất, mang lại hiệu suất và chất lượng tối ưu nhờ vào bus backplane, PROFINET hiệu suất cao, thời gian phản hồi ngắn và khả năng xử lý lên đến 1 ns.
2.1.1 Các đặc điểm tiêu biểu của PLC S7-1500
2.1.1.1 Chuẩn đoán và sửa lỗi nhanh
Chức năng chuẩn đoán tích hợp trong SIMATIC S7-1500 hiển thị thông báo lỗi rõ ràng trên TIA Portal, PC, HMI, Web Server và màn hình CPU, tạo sự thân thiện với người dùng Tất cả CPU đều có chức năng theo dõi, cho phép thực hiện chuẩn đoán chính xác dựa trên chương trình người dùng và ứng dụng điều khiển chuyển động, tối ưu hóa biến tần Khi xảy ra lỗi, kênh chuẩn đoán nhanh chóng xác định và chỉ định chính xác nguyên nhân, giúp giảm thời gian dừng máy và nâng cao hiệu suất nhà máy.
2.1.1.2 Dễ dàng sử dụng và lắp đặt
SIMATIC S7-1500 cung cấp khả năng xử lý vượt trội và trải nghiệm người dùng tối ưu với nhiều tính năng mới Việc tiêu chuẩn hóa kết nối phía trước giúp dễ dàng dự trữ nguồn thiết bị dự phòng Hệ thống gán nhãn và kẹp đơn giản giúp tiết kiệm thời gian đi dây và nhanh chóng xác định nguyên nhân khi có sự cố Sản phẩm còn cho phép mở rộng linh hoạt, tùy chọn phương thức lắp đặt đa dạng, cùng khả năng tương thích cao, mang lại hiệu quả chi phí tối đa và đảm bảo đầu tư an toàn.
2.1.1.3 Tích hợp chức năng bảo mật
SIMATIC S7-1500 áp dụng các biện pháp bảo mật từ giai đoạn ủy quyền đến các khối bảo vệ và tính toàn vẹn trong truyền thông Tính năng bảo mật tích hợp giúp ngăn chặn sao chép công nghệ, đảm bảo nhà máy hoạt động hiệu quả và an toàn.
Trên thẻ nhớ SIMATIC, mỗi khối block được liên kết với số serial number của bộ nhớ gốc để ngăn chặn việc sao chép chương trình Bộ điều khiển CPU có khả năng phát hiện những thay đổi trong dữ liệu lập trình hoặc dữ liệu được truyền từ nguồn không hợp lệ.
2.1.1.4 Tích hợp chức năng an toàn Điểm đặc biệt của việc tích hợp tính năng an toàn đó là một hệ thống dành cho các ứng dụng tiêu chuẩn và tính năng fail-safe Bộ điều khiển SIMATIC fail-safe mang đến khả năng tích hợp lớn nhất có thể: một bộ điều khiển, một kết nối và một chương trình cho hệ thống tự động tiêu chuẩn và fail-safe.
Tính năng an toàn được tích hợp trong bộ điều khiển lập trình SIAMTIC S7-1500 giúp đơn giản hóa việc kết nối thiết bị qua PROFIBUS và PROFINET Người dùng có thể tạo chương trình riêng với SIMATIC STEP 7 và TIA Portal, sử dụng cấu hình và cách thức hoạt động cho cả chức năng tiêu chuẩn và các chức năng an toàn khi xảy ra sự cố Chức năng thống nhất dữ liệu tự động đồng bộ hóa các thành phần trong chương trình tiêu chuẩn và fail-safe.
2.1.1.5 Tối ưu hóa cho các chức năng công nghệ
Bộ điều khiển lập trình SIMATIC S7-1500 cao cấp tích hợp đầy đủ các chức năng công nghệ như điều khiển chuyển động, thu phát tín hiệu và bộ điều khiển PID Thiết bị này có khả năng mở rộng ứng dụng với T-CPUs, đồng thời TIA Portal hỗ trợ hiệu quả cho các công việc điều khiển chuyển động dựa trên kiểm soát biến tần hoặc drive.
Siemens offers an all-in-one solution featuring the advanced SIMATIC S7-1500 controller and SINAMICS drives and servos, which provide seamless connectivity via PROFINET communication.
2.1.1.6 Thiết kế hiệu quả với TIA Portal
TIA Portal cung cấp khả năng kiểm soát toàn diện hệ thống tự động, từ phác thảo đến cấu hình kỹ thuật và vận hành một cách rõ ràng, trực quan Công cụ mô phỏng của TIA Portal giúp giảm thời gian thiết kế và thử nghiệm, đồng thời nâng cao hiệu suất vận hành máy nhờ vào các chức năng chẩn đoán và quản lý năng lượng Điều này cũng tăng cường tính linh hoạt thông qua kết nối với cấp quản lý.
• Tích hợp 2 cổng PN IO IRT (isochronous real-time)
• Bộ nhớ chương trình 150 KB Bộ nhớ dữ liệu: 1 MB
• Tích hợp 2 cổng PN IO IRT
• Bộ nhớ chương trình 300 KB Bộ nhớ dữ liệu: 1.5 MB
• Khả năng điều khiển chuyển động/vị trí: 800
• Tích hợp 2 cổng PN IO IRT, 1 cổng PN IO RT
• Bộ nhớ chương trình 500 KB Bộ nhớ dữ liệu: 3 MB
• Khả năng điều khiển chuyển động/vị trí: 2400
Hình 2.5 SIMATIC S7-1500 CPU 1516-3 PN/DP
• Tích hợp 2 cổng PN IO IRT, 1 cổng PN IO RT
• Hỗ trợ giao thức Profibus DP
• Khả năng điều khiển chuyển động/vị trí: 2400
Hình 2.6 SIMATIC S7-1500 CPU 1517-3 PN/DP
• Phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi khắt khe
• Tích hợp 2 cổng PN IO IRT, 1 cổng PN IO RT
• Hỗ trợ giao thức Profibus DP
• Bộ nhớ chương trình 2 MB Bộ nhớ dữ liệu: 8 MB
• Khả năng điều khiển chuyển động/vị trí: 10240
• Phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao và thời gian đáp ứng nhanh
• Tích hợp 2 cổng PN IO IRT, 1 cổng PN IO RT, 1 cổng PN (Gbit)
• Hỗ trợ giao thức Profibus DP
• Bộ nhớ chương trình 4 MB Bộ nhớ dữ liệu: 20 MB
• Khả năng điều khiển chuyển động/vị trí: 1024
Hình 2.7 SIMATIC S7-1500 CPU 1518-4 PN/DP
2.1.3 Ứng dụng của PLC S7-1500
SIMATIC S7-1500 là hệ thống điều khiển mô-đun lý tưởng cho nhiều ứng dụng tự động hóa Với thiết kế mô-đun và hệ thống quạt sẵn có, nó hỗ trợ cấu trúc phân tán đơn giản và quy trình xử lý thuận tiện, mang lại hiệu quả cao và thân thiện với người sử dụng SIMATIC S7-1500 phù hợp cho đa dạng các công việc trong lĩnh vực tự động hóa.
• Kỹ thuật cơ khí tổng hợp
• Xây dựng bộ điều khiển
• Sản xuất máy công cụ
• Ngành điện / điện tử và ngành nghề có tay nghề
• Khả năng nâng cấp luôn có sẵn.
SIMATIC S7-1500 nổi bật với độ bền công nghiệp cao, nhờ vào tính tương thích điện từ xuất sắc và khả năng chống sốc, rung tốt Điều này khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng lớn, hoạt động lâu dài trong môi trường nhà máy.
Giới thiệu phần mềm TIA V15
Tia Portal V15 là phần mềm mô phỏng và vận hành ảo, giúp tối ưu hóa thiết kế kỹ thuật số cho các quy trình làm việc tích hợp Phần mềm này hỗ trợ ứng dụng mở rộng với bộ điều khiển Simatic S7-1500R/H, tích hợp ổ đĩa Sinamic S210, và cung cấp tính năng Multiuser Engineering cùng các chức năng OPC UA.
Simatic S7-PLCSIM Advanced là bộ đôi kỹ thuật số của bộ điều khiển Simatic S7-1500, được phát triển trong cổng thông tin TIA để phục vụ cho việc mô phỏng và vận hành ảo Kết hợp với phần mềm NX Mechat Electronic Concept Designer (NX MCD) trong phiên bản Simatic Machine Simulator v1.0, bộ đôi này cho phép xác thực ảo các máy hoàn chỉnh, bao gồm mô hình cơ điện tử và điều khiển Các mô hình hành vi từ đơn giản đến phức tạp được đồng bộ hóa, giúp mô phỏng và xác minh các ứng dụng cấp máy một cách hiệu quả.
Việc phát hiện và sửa chữa lỗi kỹ thuật sớm là rất quan trọng trước khi đưa vào vận hành thực tế So sánh giữa hệ thống song sinh kỹ thuật số và hệ thống thực giúp phản ứng kịp thời với những thay đổi, đồng thời tự động điều chỉnh các sửa đổi trong quá trình phát triển cả ngược và xuôi dòng.
2.2.1.2 Tính năng của Tia Portal V15
•Cấu hình tích hợp và trực quan của quản lý năng lượng
•Tự động tạo chương trình năng lượng PLC cho S7-1500
•Lưu trữ trên thẻ nhớ SIMATIC nội bộ WinCC Runtime Professional hoặc PLC
•Trực quan hóa dữ liệu năng lượng trong các đối tượng năng lượng không yêu cầu PowerTags bổ sung trong WinCC RT Professiona.
2.2.2 Giao diện của phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic
2.2.2.1 Phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic
Giao diện chính của phần mềm TIA Portal xuất hiện ngay khi khởi động, với màn hình Portal view cung cấp đầy đủ các chức năng và công cụ cần thiết cho việc thiết kế hệ thống tự động hóa hiệu quả.
Trong mục Devices & Network, người dùng có thể cấu hình phần cứng cho PLC bằng cách chọn các module, định vị chúng và cài đặt thông số cần thiết Nếu có thiết bị đã được kết nối mạng, người dùng cũng có thể thiết lập kết nối cho các thiết bị đó tại đây.
- Mục PLC programming chứa tất cả các công cụ cần thiết cho việc thiết kế chương trình điều khiển của PLC.
- Trong mục Motion & Technology, ta có thể tạo các Technology objects Như là điều khiển giám sát nhiệt độ bằng PID hoặc tạo một bộ counter tốc độ cao.
Mục Visualization cho phép tạo các thao tác điều khiển và giao diện giám sát hiệu quả cho HMI Nó hỗ trợ cấu hình chức năng, xử lý hình ảnh, và thiết kế các nút điều khiển cũng như cảnh báo vận hành, giúp nâng cao trải nghiệm người dùng và tối ưu hóa quy trình giám sát.
The Online & Diagnostics section is essential for connecting programming devices to PLCs, allowing users to upload programs and conduct tests It also facilitates diagnostics and troubleshooting of system errors To create a new project, follow these steps: from the main interface of the software, select Start, then Create new project, followed by Create, and finally choose Create a PLC program under Main.
Các phần tử lập trình thường dùng:
Tiếp điểm thường hở sẽ đóng khi giá trị bit của địa chỉ bằng 1
Tiếp điểm thường đóng sẽ đóng khi giá trị bit của địa chỉ bằng 0
Lệnh đảo trạng thái ngõ vào/ra
Giá trị của bit của địa chỉ sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh bằng 1 và ngược lại
Miền nhớ kiểu: Q, M, D, L Chỉ sử dụng một lệnh này cho một địa chỉ
Giá trị của bit của địa chỉ sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh bằng 0 và ngược lại
Miền nhớ kiểu: Q, M, D, L Chỉ sử dụng một lệnh này cho một địa chỉ
Giá trị của các bit có địa chỉ sẽ là 1 khi đầu vào lệnh là 1; ngược lại, nếu đầu vào lệnh là 0, bit này sẽ giữ nguyên trạng thái hiện tại.
Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là OUT sẽ bằng
1 khi đầu vào của lệnh bằng 1 Khi đầu vào bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên trạng thái Trong đó số bit là giá trị N.
Giá trị của các bit địa chỉ sẽ là 0 khi đầu vào lệnh bằng 1, trong khi đó, nếu đầu vào lệnh bằng 0, các bit này sẽ giữ nguyên trạng thái hiện tại.
Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là OUT sẽ bằng
0 khi đầu vào của lệnh bằng 1 Khi đầu vào của lệnh bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên trạng thái. Trong đó số bit là giá trị N
Trạng thái của tiếp điểm là 1 khi có sự thay đổi mức logic từ 0 sang 1 (xung sườn lên) được phát hiện trên bit được gán.
Trạng thái tín hiệu "IN" của lần quét trước được lưu lại vào "M_BIT"
Lệnh này được sử dụng để truy vấn sự thay đổi mức logic từ 0 sang 1 (xung sườn lên) trong một chuỗi logic, tạo ra một xung Độ rộng của xung này tương ứng với thời gian của một chu kỳ quét.
Trạng thái của tiếp điểm là 1 khi có sự thay đổi mức logic từ 1 sang 0 (xung sườn xuống) được phát hiện trên bit được gán.
Trạng thái tín hiệu "IN" của lần quét trước được lưu lại vào "M_BIT"
Lệnh này được sử dụng để truy vấn sự thay đổi mức logic từ 0 sang 1 (xung sườn lên) trong một chuỗi logic, tạo ra một xung Độ rộng của xung tương ứng với thời gian của một chu kỳ quét.
Timer trễ không nhớ - TON
Khi ngõ vào IN ngừng tác động thì reset và dừng hoạt động Timer Thay đổi PT khi Timer vận hành không có ảnh hưởng gì.
Khi tín hiệu ngõ vào CU chuyển từ 0 lên 1, giá trị bộ đếm CV sẽ tăng lên 1 Ngõ ra Q sẽ được kích hoạt thành 1 khi giá trị CV lớn hơn hoặc bằng PV Nếu trạng thái R được tác động, bộ đếm CV sẽ trở về 0.
Lệnh ADD: OUT = IN1 + IN2
Tham số IN1, IN2 phải cùng kiểu dữ liệu: SInt, Int, Dint, USInt, Real, LReal, Constant
Tham số OUT có kiểu dữ liệu: SInt, Int, Dint, USInt, Real, LReal
Tham số ENO = 1 nếu không có lỗi xảy ra, hoặc bằng
Lệnh MOVE cho phép di chuyển nội dung từ ngõ vào IN đến ngõ ra OUT mà không làm thay đổi giá trị của ngõ vào IN Tham số - EN được sử dụng để cho phép ngõ vào.
- ENO: cho phép ngõ ra
- IN: nguồn giá trị đến
2.2.2.2 Nạp chương trình xuống PLC
Để nạp chương trình vào PLC, bước đầu tiên là kết nối PLC với thiết bị lập trình Hiện nay, các dòng PLC S7-1200 và S7-1500 sử dụng kết nối Ethernet (RJ-45) để kết nối với máy tính.
Để nạp chương trình xuống PLC, trước tiên cần thiết lập PLC bằng cách chọn "Add new device" từ giao diện soạn thảo chính và chọn loại thiết bị phù hợp.
CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT
Thiết kế chương trình điều khiển
3.2.1 Khai báo tags ngõ vào/ra
STT ĐỊA CHỈ LOGIC TÊN GHI CHÚ
1 %I0.0 START Ngõ vào nút ấn START
2 %I0.1 STOP Ngõ vào nút ấn STOP
3 %I0.2 RESET Ngõ vào nút ấn RESET
4 %I0.3 I_CB MỨC Ngõ vào cảm biến mức
5 %Q0.0 MỞ VAN 1 Ngõ ramở van 1
6 %Q0.1 MỞ VAN 2 Ngõ ramở van 2
7 %Q0.2 RUN BƠM A Ngõ rarun bơm A
8 %Q0.3 RUN BƠM B Ngõ rarun bơm B
9 %Q0.4 BƠM NƯỚC RA Ngõ rabơm nước ra
10 %Q0.5 ĐÈN TRỘN Ngõ rađèn trộn
Hình 3.2 Mở phần mềm TIA V15
Hình 3.3 Thêm PLC 1516 đề điều khiển chương trình
Hình 3.4 Thêm phần mềm WinCC Advanced
Hình 3.5 Kết nối PLC với WinCC Advanted
Hình 3.6 Lập trình trên hàm Main OB1
Hình 3.7 Dữ liệu trên Data Block
Hình 3.8 Các tag trong PLC tag
Hình 3.9 Các tag trong PLC tag
Hình 3.10 Tiến hành mô phỏng trên PLC SIM
Hình 3.11 Thiết kế giao diện trên WinCC
Vào mục WinCC ta thêm 1 màn hình để thiết kế Và sử dụng các hình vẽ bênToolbox để ghép nối với nhau tạo thành giao diện hoàn chỉnh.
Hình 3.12 Gán tag cho các nút ấn
Hình 3.13 Gán tag cho thời gian các chất
Hình 3.14 Gán tag cho các bơm
Hình 3.15 Gán tag cho chiều cao chất lỏng
