CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU BỘ ðIỀU KHIỂN
3.4. Phương pháp lập trình trên phần mềm step 7 – Micro/Win32
3.4.5. Trỡnh tự thiết kế một hệ thống ủiều khiển dựng PLC
ðối với một bài toỏn tự ủộng húa PLC, việc khảo sỏt cụng nghệ, tỡm hiểu kỹ hệ thống ủể cú hướng giải quyết hợp lý ủúng vai trũ quan trọng. Khảo sỏt kỹ cụng nghệ kết hợp với cỏc thuật toỏn hợp lý cho phộp ủơn giản húa bài toỏn, ủồng nghĩa với tốc ủộ thực hiện nhanh, ủộ tin cậy cao, dễ bảo trỡ, bảo dưỡng nõng cấp chương trỡnh. ðõy là cỏc tiờu chớ rất quan trọng ủể ủỏnh giỏ chất lượng của một phần mềm PLC.
a. Bước 1: Phân tích yêu cầu công nghệ
+ Phõn tớch cỏc yờu cầu chung của hệ thống (tức là xỏc ủịnh thành phần nào cần ủiều khiển, yờu cầu về thời gian, ủộ chớnh xỏc…).
+ Phõn tớch thứ tự tỏc ủộng của cỏc thành phần trong hệ thống. Hay núi cỏch khỏc là sự phõn biệt thứ tự hoạt ủộng của cỏc thành phần trong hệ thống, cỏi nào trước, cái nào sau... và sự liên quan giữa chúng.
+ Phõn tớch bản chất của từng thành phần ủể xỏc ủịnh ủược cỏc ủiều kiện liờn quan mà chỉ phụ thuộc vào bản chất riêng của nó và kết hợp với toàn bộ với những phõn tớch trước ủú ủể cú phương phỏp ủiểu khiển thớch hợp.
b. Bước 2: Phân công tín hiệu vào/ra
Từ các bước phân tích về công nghệ cho ta biết sẽ có bao nhiêu tín hiệu vào/ra trong hệ thống, bản chất của các tín hiệu (số, tương tự, xung…) và ta sẽ phân công các tín hiệu này cho toàn bộ hệ thống.
Việc phân công này phụ thuộc vào hệ thống và cấu hình PLC hoặc hệ PLC mà chỳng ta ủịnh viết chương trỡnh ủiều khiển. Và việc gỏn ủịa chỉ cho cỏc tớn hiệu vào/ra của hệ thống phải tuõn thủ những quy ủịnh của nhà cung cấp PLC.
c. Bước 3: Xõy dựng lưu ủồ thuật toỏn ủiều khiển
ðối với những hệ ủiều khiển tương ủối lớn và phức tạp thỡ bước này rất quan trọng cho việc lập trình về sau này. Nó sẽ giúp cho người lập trình phân tích hệ thống ủiều khiển thành từng phần, sự liờn quan và thứ tự tỏc ủộng của chỳng và từ ủú sẽ cụ thể hoỏ ủược phương ỏn ủiều khiển trờn chương trỡnh cho PLC.
d. Bước 4: Viết chương trỡnh ủiều khiển
Từ những gỡ ủó cú từ việc phõn tớch hệ thống và xõy dựng lưu ủồ thuật toỏn thỡ việc cụ thể hoỏ bằng ngụn ngữ lập trỡnh và ủưa xuống PLC cũng rất quan trọng.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 61 Ở ủõy người lập trỡnh cũng phải tuõn thủ những quy ủịnh của nhà sản xuất về việc lập trỡnh cho loại PLC S7-200 của họ dẫn ủến một số hạn chế nhất ủịnh trong việc thể hiện thuật toỏn. Và ủụi khi cũng phải ủiều chỉnh lại thuật toỏn cho phự hợp với loại PLC mà mỡnh ủang cú.
e. Bước 5: Chạy thử chương trình và kiểm tra lỗi
Sau khi ủó hoàn thiện chương trỡnh ủiều khiển và kiểm tra những lỗi cú thể thấy ủược như cỏc lỗi về cỳ phỏp, về sự sai khỏc kiểu dữ liệu, về thời gian… thỡ cú thể download chương trỡnh xuống PLC ủể chạy thử.
Việc chạy thử này nếu có thể thực hiện trên hệ thống thực tế là tốt nhất còn nếu khụng cú thể chạy thử trờn cỏc phần mềm mụ phỏng hoặc một hệ thống ủược xõy dựng ủể mụ phỏng lại hệ thống cần ủiều khiển. Từ việc kiểm tra cỏc ủỏp ứng của hệ thống sau khi chạy thử thì người lập trình có thể kiểm tra lại toàn bộ thuật toán mà mỡnh ủó xõy dựng từ ủú chỉnh sửa lại chương trỡnh ủể ủỏp ứng ủược hoàn toàn cỏc yờu cầu của hệ thống.
f. Bước 6: Lắp ủặt thiết bị
Sau khi chạy thử thành cụng, chương chỡnh ủược viết là ủỳng và ta cú thể tiến hành lắp ủặt cỏc thiết bị mạch lực theo thiết kế ban ủầu và khởi ủộng PLC cho hệ thống ủi vào làm việc.
Túm lại trỡnh tự thiết kế một hệ thống ủiều khiển cú thể ủược mụ tả như trong giản ủồ hỡnh 4.12 trong trang bờn. Cỏc quỏ trỡnh cần ủược tiến hành một cỏch trỡnh tự, khụng bỏ qua giai ủoạn, cú như vậy thỡ hệ thống sẽ khụng gặp lỗi trong quỏ trỡnh hoạt ủộng sau này.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 62 Hỡnh 3.12. Trỡnh tự thiết kế hệ thống ủiều khiển dựng PLC
Nhận xét:
Trong chương III, tụi ủó nghiờn cứu chung về bộ ủiều khiển logic khả trỡnh PLC, tìm hiểu họ PLC S7-200 về phần cứng, các tập lệnh cơ bản, phương pháp lập trỡnh,…. Qua ủú nhận thấy ủõy là một cụng cụ tiện lợi với nhiều ứng dụng, ủạt yờu cầu ủối với việc ủiều khiển cỏc cơ cấu chấp hành trong thiết bị tự ủộng húa cụng nghiệp.
Ngoài ra, chỳng tụi cũng ủó xõy dựng ủược trỡnh tự thiết kế một hệ thống ủiều khiển dựng PLC, ủõy là cơ sở quan trọng trong việc tớnh toỏn thiết kế cho mạch bảo vệ mỏy biến áp trong chương tiếp theo.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 63