70
Báo cáo thực tập tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Đòi hỏi sinh viên các nghành kỹ thuật phải có sự hiểu biết sâu sắc về tất cả các mặt từ cơ khí, máy móc, công nghệ thông tin…để có thể đáp ứng nhu cầu của đất nước. Và tự động hoá là một trong những nghành đi đầu, có tầm ảnh hưởng quan trọng đến sự phát triển của sự nghiệp công nghiệp hóa. Vì vậy, với vai trò là một sinh viên tự động hóa năm cuối, chúng em đã được bộ môn tạo điều kiện một khoảng thời gian thực tập trước khi tốt nghiệp để có thể làm quen hơn thực tế sản xuất. Được sự giúp đỡ của thầy Nguyễn Huy Phương, em đã được thực tập và nghiên cứu tại phòng thí nghiệm điều khiển công nghiệp do tập đoàn Rockwell Automation tài trợ. Phòng thí nghiệm này bao gồm rất nhiều trang thiết bị hiện đại, được thiết kế theo mô hình hệ thống công nghiệp trên nền tảng PLC của Allen – Bradley. Phòng thí nghiệm này sẽ giúp ta có một cách nhìn trực quan về mô hình hệ thống công nghiệp và nghiên cứu, tìm hiểu một trong những PLC mới nhất hiện có mặt ở Việt Nam. Nhiệm vụ của em trong quá trình thực tập là: Page 3

Bao cao cua Chu

  • Upload
    manh-le

  • View
    17

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

báo cáo rockwell plc

Citation preview

Bo co thc tp tt nghip

Bo co thc tp tt nghip

LI M U

t nc ta ang bc vo thi k cng nghip ho, hin i ho. i hi sinh vin cc nghnh k thut phi c s hiu bit su sc v tt c cc mt t c kh, my mc, cng ngh thng tin c th p ng nhu cu ca t nc. V t ng ho l mt trong nhng nghnh i u, c tm nh hng quan trng n s pht trin ca s nghip cng nghip ha. V vy, vi vai tr l mt sinh vin t ng ha nm cui, chng em c b mn to iu kin mt khong thi gian thc tp trc khi tt nghip c th lm quen hn thc t sn xut.

c s gip ca thy Nguyn Huy Phng, em c thc tp v nghin cu ti phng th nghim iu khin cng nghip do tp on Rockwell Automation ti tr. Phng th nghim ny bao gm rt nhiu trang thit b hin i, c thit k theo m hnh h thng cng nghip trn nn tng PLC ca Allen Bradley. Phng th nghim ny s gip ta c mt cch nhn trc quan v m hnh h thng cng nghip v nghin cu, tm hiu mt trong nhng PLC mi nht hin c mt Vit Nam.

Nhim v ca em trong qu trnh thc tp l:

Thit lp mng truyn thng cho phng th nghim

Tm hiu m hnh phng th nghim

Tm hiu v PLC ca hng Rockwell Automation

Ci t v vit hng dn cc phn mm ca hng.

Do cn nhiu b ng, bn bo co khng trnh khi nhng thiu st. Knh mong c s gip ca cc thy, cc c.

Em xin chn thnh cm n!

H Ni, thng 2 nm 2010

Sinh vin

V ng Chu

Chng I: H thng mng cng nghip in hnh v m hnh phng th ngim Rockwell Automation

1) H thng mng cng nghip in hnh

M hnh phn cp chc nng ca 1 nh my cng nghip

1.1. Cc cp chc nng c bn

a.Cp chp hnh

Cc chc nng chnh ca cp chp hnh l o lng, dn ng v chuyn i tn hiu trong trng hp cn thit. Thc t, a s cc thit b cm bin (sensor) hay chp hnh (actuator) cng c phn iu khin ring cho vic thc hin o lng, truyn ng c chnh xc v nhanh nhy. Cc thit b thng minh (smart device) c th m nhn vic x l v chun b thng tin trc khi a ln cp iu khin.

b.Cp iu khin

Nhim v chnh ca cp iu khin l nhn thng tin t cc b cm bin, x l cc thng tin theo thut ton nht nh v truyn t li kt qu xung cc chp hnh. Khi cn iu khin th cng, nhim v c ngi ng my trc tip m nhn qua vic theo di cc cng c o lng, s dng kin thc v kinh nghim thc hin nhng thao tc cn thit nh n nt ng/ m van, iu chnh cn gt, nm xoay Trong mt h thng iu khin t ng, vic thc hin th cng nhng nhim v c thay th bng my tnh.

Do c tnh ni bt ca cp iu khin l x l thng tin, nn khi nim cp x l (process level) cng hay c s dng. Tuy nhin, khi nim ny khng c chnh xc v trong cc h thng t ng ho hin i, vic x l thng tin khng phi l c quyn cp ny. Nh nu trn, cc thit b thng minh cp cm bin/chp hnh cng c th m nhn mt phn vic ny. Ngoi ra, vic thc hin cc chc nng bt k cp no bn trn u mang bn cht l x l thng tin.

Cp iu khin v cp chp hnh cng hay c gi chung l cp trng (field level) chnh v cc b iu khin, cm bin v chp hnh c ci t trc tip ti hin trng, gn k vi h thng k thut.

c. Cp iu hnh qu trnh

iu hnh qu trnh tc l iu khin v vn hnh mt qu trnh k thut. Khi a s cc chc nng nh o lng iu khin, iu chnh, bo tr h thng c cc cp c s thc hin, th nhim v ca cc cp iu hnh qu trnh l h tr ngi s dng trong vic ci t ng dng, thao tc, theo di, gim st vn hnh v x l nhng tnh hung bt thng. Ngoi ra, trong mt s trng hp, cp ny cn thc hin cc bi ton iu khin cao cp nh iu khin phi hp, iu khin khi ng/ dng v iu khin theo cng thc (v d nh trong ch bin dc phm, ho cht). Khc vi cc cp di, vic thc hin cc chc nng cp iu hnh qu trnh thng khng i hi phng tin, thit b phn cng c bit c giao din mng ngoi cc my tnh iu hnh.

Hin nay, do nhu cu t ng ho tng th cc cp iu hnh sn xut v qun l cng ty, vic tch hp h thng v loi b cc cp trung gian khng cn thit trong m hnh chc nng tr nn cn thit. Cng v th, ranh gii gia cp iu hnh qu trnh v iu hnh sn xut nhiu khi khng r rng, hnh thnh xu hng hi nhp hai cp ny thnh mt cp duy nht, gi chung l cp iu hnh.

1.2. Cc cp c bn ca h thng mng cng nghip

a. Bus trng, bus thit b

Bus trng (fieldbus) l mt khi nim chung c dng trong cc ngnh cng nghip ch cc h thng bus ni tip, s dng k thut truyn tin s kt ni cc thit b thuc cp iu khin (PC, PLC) vi nhau v vi cc thit b cp chp hnh, hay cc thit b trng. Cc chc nng chnh ca cp chp hnh l o lng, dn ng v chuyn i tn hiu trong trng hp cn thit. Cc thit b c kh nng ni mng l cc b vo/ ra phn tn, cc thit b cm bin hoc c cu chp hnh c tch hp kh nng x l truyn thng. Mt s kiu bus trng ch thch hp ni mng cc thit b cm bin v c cu chp hnh vi cc b iu khin, cng c gi l bus chp hnh/cm bin.

Khi nim bus thit b c dng ph bin trong cng nghip ch to nh t ng ho dy chuyn sn xut, gia cng, lp rp hoc mt s lnh vc ng dng khc nh t ng ho to nh, sn xut xe hi. Bus thit b v bus trng c chc nng tng ng, nhng do nhng c trng ring bit ca hai ngnh cng nghip, nn mt s tnh nng cng khc nhau. Tuy nhin s khc nhau ny ngy cng khng r rt, trong thc t ngi ta cng dng chung mt khi nim l bus trng.Nhim v ca bus trng l chuyn d liu qu trnh ln cp iu khin x l v chuyn quyt nh iu khin xung cc c cu chp hnh, v vy yu cu v tnh nng thi gian thc c t ln hng u. Thi gian phn ng tiu biu nm trong phm vi t 0,1 ti vi ms. Trong khi , yu cu v lng thng tin trong mt bc in thng ch cn phm vi Mbit/s hoc thp hn. Vic trao i thng tin v cc bin qu trnh ch yu mang tnh cht nh k, tun hon, bn cnh cc thng tin cnh bo c tnh cht bt thng.

Cc h thng bus trng c s dng rng ri nht hin nay l PROFIBUS, ControlNet, Interbus-S, CAN, WorldFIP, P-NET, Modbus v gn y c Foundation Fieldbus, DeviceNet, AS-i, EIB v Bitbus l mt vi h thng bus cm bin/chp hnh tiu biu c th nu ra y.b. Bus h thng, bus qu trnh

Cc h thng mng cng nghip c dng kt ni cc my tnh iu khin v cc my tnh trn cp iu khin gim st vi nhau c gi l bus h thng (system bus) hay bus qu trnh (process bus). Bus qu trnh thng ch c dng trong lnh vc iu khin qu trnh. Qua bus h thng m cc my tnh iu khin c th phi hp hot ng, cung cp d liu qu trnh cho cc trm k thut v trm quan st (c th gin tip thng qua h thng qun l c s d liu trn cc trm ch) cng nh nhn mnh lnh, tham s iu khin t cc trm pha trn. Thng tin khng nhng c trao i theo chiu dc, m cn theo chiu ngang. Cc trm thao tc v cc trm ch cng trao i d liu qua bus h thng. Ngoi ra cc my in bo co v d liu lu tr cng c kt ni qua mng ny.

S phn bit gia cc khi nim bus trng v bus h thng khng bt buc nm s khc nhau v kiu bus c s dng, m mc ch s dng hay ni cch khc l cc thit b c ghp ni. Trong mt s gii php, mt kiu bus duy nht c dng cho c hai cp ny.i vi bus h thng, tu theo lnh vc ng dng m i hi v tnh nng thi gian thc c c t ra mt cch ngt ngho hay khng. Thi gian phn ng tiu biu nm trong khong mt vi trm ms, trong khi lu lng thng tin cn trao i ln hn nhiu so vi bus trng. Tc truyn thng tiu biu ca bus h thng nm trong phm vi t vi trm kBit/s n vi Mbit/s.

Do cc yu cu v tc truyn thng v kh nng kt ni d dng nhiu loi my tnh, kiu bus h thng thng dng nht l Ethernet cng nh Industrial Ethernet. Ngoi ra cn s dng PROFIBUS-FMS, Modbus Plus v Fieldbus Foundations High Speed Ethernet.

b. Mng x nghip

Mng x nghip thc ra l mt mng LAN bnh thng, c chc nng kt ni cc my tnh vn phng thuc cp iu hnh vi cp iu khin gim st. Thng tin c a ln trn bao gm trng thi lm vic ca cc qu trnh k thut, cc gin my cng nh ca h thng iu khin t ng, cc s liu tnh ton, thng k v din bin qu trnh sn xut v cht lng sn phm. Thng tin theo chiu ngc li l cc thng s thit k, cng thc iu khin v mnh lnh iu hnh. Ngoi ra, thng tin cng c trao i mnh theo chiu ngang gia cc my tnh thuc cp iu hnh sn xut, v d: h tr kiu lm vic theo nhm, cng tc trong d n, s dng chung cc ti nguyn ni mng (my in, my ch...).Khc vi cc h thng bus cp di, mng x nghip khng yu cu nghim ngt v tnh nng thi gian thc. Vic trao i d liu thng din ra khng nh k, nhng c khi vi s lng ln ti hng MBytes. Hai loi mng c dng ph bin cho mc ch ny l Ethernet v Token-Ring, trn c s cc giao thc chun nh TCP/IP v IPX/ SPX.

c. Mng cng ty

Mng cng ty nm trn cng trong m hnh phn cp h thng truyn thng ca mt cng ty sn xut cng nghip. c trng ca mng cng ty gn vi mt mng vin thng hoc mt mng my tnh din rng nhiu hn trn cc phng din phm vi v hnh thc dch v, phng php truyn thng v cc yu cu v k thut.

Chc nng ca mng cng ty l kt ni cc my tnh vn phng ca cc x nghip, cung cp cc dch v trao i thng tin ni b v vi khch hng nh th vin in t e-library, th in t email, hi tho t xa qua in thoi, hnh nh, cung cp dch v truy cp Internet v thng mi in t e-commerce,...

Hnh thc t chc ghp ni mng, cng nh cc cng ngh c p dng rt a dng, tu thuc vo u t ca cng ty. Trong nhiu trng hp, mng cng ty v mng x nghip c thc hin bng mt h thng mng duy nht v mt vt l, nhng chia thnh nhiu phm vi v nhm mng lm vic ring bit.

Mng cng ty c vai tr nh mt ng cao tc trong h thng h tng c s truyn thng ca mt cng ty, v vy i hi v tc truyn thng v an ton, tin cy c bit cao. V d mt s cng ngh tin tin c p dng cp mng ny trong hin ti v tng lai nh l Fast Ethernet, FDDI, ATM.

2) M hnh PTN Rockwell Automation

2.1.M hnh bng iu khin h thng iu khin cng nghip

Da trn m hnh phn cp mng truyn thng trong cng nghip, tp on Rockwell Automation ti tr cho phng th nghim ca chng ta tng i y linh kin v thit b. Tp trung xy dng mt m hnh truyn thng cng nghip in hnh trn mt bng iu khin chung. M hnh trong phng th nghim ca chng ta ch bao gm 3 cp chnh:

Cp hin trng

Cp iu khin

Cp gim st

Ta c hnh v m t m hnh ny:

Nhn vo m hnh ny ta thy rng, h thng ca chng ta bao gm 6 PLC ControlLogix L61, 2 PLC CompactLogix L32E, 5 Flex I/O, 5 PanelView, 5 bin tn PowerFlex c sp xp mt cch logic theo 3 tng ring bit theo m hnh phn cp ca mt h thng cng nghip in hnh.

Cp hin trng s l cc thit b th nghim nh m hnh thang my, ng c, cc tn hiu cm bin t h thng iu khin p sut,lu lng Cp hin trng truyn thng vi cp cao hn ( cp iu khin ) thng qua 1 loi bus trng l DeviceNet.

Cp iu khin bao gm cc PLC ControlLogix 1756L61, CompactLogix 1769L32E, Flex I/OCc thit b ny c kt ni vi nhau thng qua bus iu khin ControlNet.

Cp cao hn cp iu khin l cp iu khin gim st bao gm cc PanelView, PCCc thit b trong cp ny kt ni vi nhau v kt ni vi cp iu khin thng qua bus Ethernet/IP.

Trn bng iu khin ny c y cc Module truyn thng v cc chun giao tip, nh ta c th d dng lin kt cc cp trong mng iu khin cng nghip ny. Sau y ta s i tm hiu cu to v thng s k thut ca tng loi bus c trong bng iu khin.

a> DeviceNet

DeviceNet l mt h thng bus c hng Allen-Bradley pht trin da trn c s ca CAN, dng ni mng cho cc thit b n gin cp chp hnh. Sau ny , chun DeviceNet c chuyn sang dng m di s qun l ca hip hi ODVA (Open DeviceNet Vendor Asscociation) v c d tho chun ha IEC 62026-3.

DeviceNet khng ch n thun l chun giao thc cho lp ng dng ca CAN, m cn b sung mt s chi tit thc hin lp vt l v a ra cc phng thc giao tip kiu im-im hoc ch t. Cu trc mng l ng trc/ng nhnh, trong chiu di ng nhnh hn ch di 6 m. Ba tc truyn qui nh l 125 Kbit/s, 250 Kbit/s v 500 Kbit/s tng ng vi chiu di ti a ca ng trc l 500 m, 250 m v 100m.Mi mng DeviceNet cho php ghp ni ti a 64 trm. Khc vi CAN, mi thnh vin trong mt mng DeviceNet c t mt a ch trong khong t 0-63, c gi l MAC-ID (Medium Access Control Identifier). Vic b sung hay b i mt trm c th thc hin ngay khi mng cn ng ngun.

DeviceNet Cable

Kin trc giao thc DeviceNet

DeviceNet pht trin da trn CAN, n chun ha lp 1,2 v 7 theo m hnh tham chiu OSI. Lp 1 v 2 nh ngha cc kin trc nn tng c bn ca mng, lp 7 cung cp giao din cho phn mm ng dng.Lp vt l trong kin trc DeviceNet

DeviceNet c cu trc mng kiu ng trc/ ng nhnh. ng trc (cc dy mu xanh da tri hoc trng) l xng sng (backbone) ca mng v phi c kt thc vi tr u cui l 120 Ohm, 0.25W.Cc ng nhnh c chiu di ti a l 6 m, dng kt ni cc nt mng vi ng trc chnh.

b> ControlNet

ControlNet cng l mt h thng Bus c hng Allen-Bradley pht trin da trn c s ca CAN, dng ni mng cho cc thit b cp iu khin v cp iu khin vi cp cao hn. Cu to ca ControNet l mt cp ng trc c 4 li gip cho mng ControlNet c th iu khin mng theo thi gian thc, cho nhng ng dng tc cao. Mng ControlNet s dng Common Industrial Protocol (CIP) tch hp chc nng ca 1 mng IO v 1 mng peer to peer cho php hot ng tc cao tt c cc chc nng.

ControlNet Cable

Jack Control Cable

c> EtherNet/IP

Ethernet l mt loi bus iu khin, c th dng kt ni cc thit b trong cp iu khin gim st vi nhau hoc vi cp iu khin bn di. Ethernet c cc c tnh k thut ch yu sau y:

C cu trc dng tuyn phn on, ng truyn dng cp ng trc, tn hiu truyn trn mng c m ho theo kiu ng b (Manchester), tc truyn d liu l 10 Mb/s.

Chiu di ti a ca mt on cp tuyn l 500m, cc on tuyn ny c th c kt ni li bng cch dng cc b chuyn tip v khong cch ln nht cho php gia 2 nt l 2,8 km.

S dng tn hiu bng tn c bn, truy xut tuyn (bus access) hoc tuyn token (token bus), giao thc l CSMA/CD, d liu chuyn i trong cc gi. Gi (packet) thng tin dng trong mng c di t 64 n 1518 byte.

Ethernet Cable and Jack

2.2.Cu trc phng th nghim v cu trc mng lin kt

Phng th nghim Rockwell Automation c chia lm 2 dy bn song song. Mi dy bn c 10 PC va 5 PLC CompactLogix L32E xen k ln nhau, gip sinh vin c th nghin cu mt cch trc quan hn. M hnh c m t nh sau:

Trong phng th nghim ny, ta s dng duy nht mng Ethernet/IP truyn thng gia cp iu khin v cp iu khin gim st. Tt c cc PLC v PC u c truyn thng vi nhau thng qua 2 Switch v Modem, cable ethernet c u thng, jack cm s dng chun RJ45. Vi thit k nh vy m bo cho phng th nghim c s dng mt cch linh hot:

T mt PC bt k, c th np chng trnh v iu khin trc tip 1 PLC bt k khc, khng ph thuc vo khong cch gia PC v PLC .

C th cho t nht l 20 sinh vin c ng thi th nghim v nghin cu mt cch trc quan nht.

Cc thit b u c gn 1 a ch IP tnh. V vy, chng ta c th d dng qun l tng thit b thng qua qun l a ch IP.

Ngoi ra, cc PC c ci t y cc phn mm cn thit nh RSLinx, RSLgix, RSNetworx, RSView, Matlab, WinCC phc v cho nhu cu th nghim v nghin cu.

Chng II: Tm hiu cu to phn cng PLC ca hng Rockwell Automation

1) CompactLogix 1769L32E

PLC CompactLogix L32E cung cp phng thc iu khin, kt ni, cc cng vo ra tin li trong mt khi iu khin nh gn. PLC CompactLogix L32 l s la chn hon ho cho cc h thng nh,cc chng trnh iu khin mc, my mc .

1.1. CPU

CompactLogix 1769-L32E s dng CPU L32E

Cc thng s chnh :

- B nh trong 750 Kb

-Th nh :

1784-CF64 64 MB

1784-CF128 128 MB

-Phn mm lp trnh : RSLogix 5000 Enterprise Series

-Cc ngn ng lp trnh :Relay ladder ,Function block diagram, Structured text ,Sequential function block

-Cc cng truyn thng : 1 EtherNet/IP port v 1 RS-232 serial port (DF1 or ASCII)

- Cc la chn truyn thng : EtherNet/IP ,ControlNet ,DeviceNet. phng th nghim ta s dng Ethernet/IP.

- Kh nng m rng : max l 16 modules 1769

- C ch giao tip : hi p tun t

- Tc vng qut : i vi cc module s v tng t

( 1...4 modules : 1.0 ms

( 5...16 modules : 1.5 ms

- X l ng thi 6 tc v (task) trong c duy nht 1 tc v mc nh (continuous task)

1.2.I/O module

- CompactLogix L32E c 2 module vo ra :

+ Vo ra s s dng tn hiu mt chiu

+Vo ra tng t

- u vo s (digital DC Input) s dng module 1769-IQ32 c 32 u vo, in p 24V,dng in trng thi On ti thiu 2mA, dng in trng thi off ti a 1,5mA.

- u ra s (digital DC Output) s dng module 1769-OB32 c 32 u ra, in p 24V

- u vo tng t (Analog Input) s dng module 1769-IF4 c 4 u vo, u ra tng t ( Analog Output) s dng module 1769-OF2 c 2 u ra.

1.3.Ngun nui

- Ngun nui ca PLC CompactLogix 1769-L32E dng ngun 1769-PA2 cng sut 110VA in p 110V AC, v 130

2) ControlLogix 1756L61

B iu khin ControlLogix cung cp mt gii php iu khin c th o c c, cho php xc nh mt lng ln cc u vo ra.

B iu khin ControlLogix c th t vo bt k khe no ca khung ControlLogix I/O v nhiu b iu khin c th ci t trong cng mt khung. Nhiu b iu khin trong cng mt khung giao tip vi nhau thng qua mch nn (backplane), tuy nhin chng hot ng c lp vi nhau.

B iu khin ControlLogix c th gim st v iu khin cc u vo ra I/O thng qua backplane ControlLogix hoc thng qua lin kt I/O. B iu khin ControlLogix c th giao tip thng qua mng EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet, DH+, Remote I/O, and RS-232-C (DF1/DH-485 protocol) v nhiu thit b mng khc. cung cp kh nng giao tip cho b k ControlLogix cn ci t cc module giao din giao tip tng ng vo trong khung.

2.1.CPU

ControlLogix 1756-L61

Cc thng s chnh :

- B nh trong 2MB, B nh I/O: 478KB

- Th nh :

1784-CF64 64 MB

1784-CF128 128 MB

- Phn mm lp trnh : RSLogix 5000 Enterprise Series

- Cc ngn ng lp trnh :Relay ladder, Function block diagram,Structured text, Sequential function block

- Cc cng truyn thng : 1 EtherNet/IP port v 1 RS-232 serial port (DF1 or ASCII)

- Cc la chn truyn thng : EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet, Data Highway Plus, Remote I/O, SynchLink

- Giao tip ni tip: ASCII, DF1 full/half-duplex,DF1 radio modem, DH-485, Modbus via logic

- Kh nng m rng : 16 modules 1769

- C ch giao tip : hi p tun t

- Tc vng qut : i vi cc module s v tng t

- X l ng thi 32 tc v

- S lng kt ni ti a: 250

2.2.Cc module truyn thng

ControlLogix 1756-L61 c cc Module truyn thng :Ethernet/IP, ControlNet, DeviceNet,Data highway Plus,Remote I/O,Foundation Fieldbus,Serial,DH-485,Synchlink.Ti phng th nghim ta dng 3 module lEthernet/IP,ControlNet v DeviceNet

Giao thc Ethernet Cng nghip (EtherNet/IP) network protocol l mt chun m ca mng cng nghip, h tr c thng ip I/O thi gian thc v thay i thng ip.

ng dng

Module

M t

-iu khin cc module IO v drive

-Cn 1 adapter cho cc IO 1756 phn tn trn cc lin kt EtherNet/IP

-Tryn thng vi cc thit b EtherNet/IP khc (thng ip v HMI)

-To cu lin kt EtherNet/IP truyn thng ip ti cc thit b trn mng khc

1756-EN2F

1756-EN2T

1756-ENBT

-iu khin cc module IO v drive thng qua mng EtherNet/IP

-Hot ng nh 1 adapter cho cc IO phn tn trn cc lin kt EtherNet/IP t xa.

-Dn thng ip ti cc thit b mng khc

-iu khin trong mi trng nhit t -20oC n 70oC

1756-EN2TXT

-iu khin cc module IO v drive thng qua mng EtherNet/IP

-Hot ng nh 1 adapter cho cc IO phn tn trn cc lin kt EtherNet/IP t xa.

-Dn thng ip ti cc thit b mng khc

-Cn truy cp t xa thng qua Internet ti cc b iu khin ControlLogix

-Truyn thng vi cc thit b EtherNet/IP v Ethernet ni chung (ch truyn thng ip, khng iu khin cc IO)

-To cu lin kt EtherNet/IP truyn thng ip ti cc thit b trn mng khc

1756-EWEB

Module ny cung cp mt trnh duyt Internet cho php gim st v thay i d liu t xa thng qua trang web XML.N h tr:

-c v vit d liu b iu khin

-To cu v truyn thng ip

-Trang web ring

-Email

-Dch v socket m

phng th nghim ta c module 1756-ENBT seri A vi tc truyn thng 10/1000 Mbps vi s cng logic 128 cng, 64 cng TCP/IP,cng sut 3,65W, 1 cng Ethernet JR45 Category 5.

Mng ControlNet l mt mng m, iu khin mng theo thi gian thc, cho nhng ng dng tc cao. Mng ControlNet s dng Common Industrial Protocol (CIP) tch hp chc nng ca 1 mng IO v 1 mng peer to peer cho php hot ng tc cao tt c cc chc nng.

Cch chn module ControlNet

ng dng

Module

100 kt ni ControlNet trn mt module

1756-CN2

1756-CN2R

iu khin nhit t -20oC n 70oC

1756-CN2RXT

40-48 kt ni ControlNet trn mt module

1756-CNB

1756-CNBR

phng th nghim s dng Module ControlNet 1756-CNBR seri E vi cu hnh m rng, tc truyn thng 5Mbps vi 40-48 kt ni ,h tr kt ni max l 64, 1 Slot m rng, 2 cng ControlNet BNC,1 cng ControlNet JR45,ControlNet cp loi Quad shield RG6 coaxial, cp USB Samtec hoc PN RSP-119350 .

Mng DeviceNet l mng m, cp thp, to kt ni gia cc thit b cng nghip cp trng v cc thit b cp cao.

Hin ti ch c mt loi module DeviceNet l 1756-DNB

2.3.Cc cng vo ra.(I/O module )

- ControlLogix 1756-L61 c cc cng vo ra : vo ra s AC,DC, vo ra tong t , vo ra bng tip im,HART interface v vo ra c bit. Thit b trong phng th nghim ch lp t vo ra s AC v DC.

- Digital AC Input dng module 1756-IA16

1756-IA16 c 1 khe cm m rng ,16 u vo cp in p 120V, in p vn hnh 74-134V,47-63 Hz, in p off max l 20V, dng in off max 2,5mA, dng in On 5-13 mA.

- Digital AC Output dung module 1756-OA16

1756-OA16 c 1 khe cm m rng, 16 u ra,mc in p 120/240V, in p vn hnh 74-265 V,47-63 Hz, thi gian tr t on off hoc nguc li l 11ms 50Hz .

- Digital DC Input dng module 1756-IB16D

1756-IB16D c 1 slot m rng, 16 u vo ,cp in p 12/24 V, in p vn hnh 10-30V

- Digital DC Output dng module 1756- OB16D c 16 u ra, cp in p 24V,in p vn hnh 19,2-30V ,thi gian tr t off-on l 1ms,t on-off l 5ms

2.4.B ngun

Cc loi Ngun c bn: 1756-PA72, 1756-PB72, 1756-PA75, 1756-PB75, 1756-PC75, 1756-PH75

Cc loi ngun dnh cho b iu khin ControlLogix-XT: 1756-PBXT

Cc b ngun d phng: 1756-PA75R, 1756-PB75R

Ngun dnh cho b iu khin ControlLogix c s dng vi khung 1756 cung cp in p 1.2V, 3.3V, 5V, v 24V DC ti mch nn ca khung.

Loi ngun s dng Phng th nghim l loi ngun chun 1756-PA75/B, c lp ngoi cng bn tri ca khung , in p u vo 85-265V AC,in p ra 120/240V AC, di tn s 47-63 Hz, cng sut u vo max 100VA/100W, cng sut u ra max 75W .dng in khi ng max 20A.

2.5.Chassis- Khung

- H thng ControlLogix l mt h thng thit k theo dng module s dng khung 1756 I/O. Tt c cc khung u c thit k ghp ni theo chiu ngang vi mch nn. C th lp cc module bt c khe no. Mch nn cung cp kh nng giao tip tc cao gia cc module.

Cc loi khung: 1756-A4, 1756-A7, 1756-A10, 1756-A13, 1756-A17

1756-A5XT, 1756-A7LXT

- Loi khung uc dng phng th nghim : 1756-A10 gm 10 slot

Chng III: Tm hiu b nh v cc task ca cc b iu khin h Logix 5000

1) CPU v b nh

1.1.CPU

B iu khin ControlLogix 1756L61 c 2 CPU:

Logix CPU x l cc m chng trnh

Backplane CPU x l truyn thng vo-ra v gi-nhn d liu vi backplane. CPU ny hot ng c lp vi Logix CPU.

CompactLogix L32E ch c 1 CPU thc hin tt c cc cng vic. Tuy vy cc tc v lin quan n vo-ra v truyn thng c phn chia r rng ; nhng tc v ny m phng Backplane CPU

1.2.B nh

1.2.1 Phn loi b nh

B nh ca cc b iu khin Logix 5000 c chia lm 2 loi : user memory v nonvolatile memory

- User memory : B nh lu gi code v cc tham s ca projects.

B nh ny c c im khi mt ngun v acquy th d liu s b mt

- Nonvolatile memory: l ni lu tr ni dung ca user memory khi ta ct tr mt project

B nh ny cho php chng ta lu tr mt bn sao ca project ngay c khi b iu khin mt ngun.

i vi cc b iu khin trn phng th nghim, dung lng b nh ca chng nh sau:

- CompactLogix L32E :

+ User memory : 750KB

+ Nonvolatile memory : Industrial CompactFlash memory card 1784-CF64 ( 64M )

ControlLogix 1756-L61:

+ User memory : 2M

+ Nonvolatile memory: Industrial CompactFlash memory card 1784-CF64 ( 64M ) hoc 1784-CF128 ( 128M )

1.2.2 User memory:

a). Cu trc ca user memory:

B nh ca h Logix 5000 c chia lm 2 vng nh chnh :

1) Vng nh cha cc chng trnh ng dng (Program soure code )

2) Vng nh cha cc tham s ca h iu hnh v chng trnh ng dng:

Vng nh ny c chia thnh 6 vng nh hn:

a) Tag data : Min cha d liu cc base tag c ngi lp trnh nh ngha trong chng trnh.

b) RSlinx tags group list : Min cha d liu cc tag phc v giao tip gia b iu khin vi phn mm RSLogix 5000 qua phn mm RSlinx

c) I/O tag : Min cha d liu cc tag vo-ra. Cc tag ny c chng trnh t ng thit lp tng ng da trn cc khai bo v cc module vo-ra. Trng thi cc tag ny thay i tc th theo s thay i ca cc u vo ra, n khng phi l mt min b m vo ra.

d) I/O force tables : Bng trng thi ca cc module vo ra c ngi lp trnh p trng thi

e) Message buffers : Min cha cc b m phc v cho vic giao tip gia cc b iu khin vi nhau

f) Produced/Consumed tags : Min cha d liu cc tag c bit do ngi lp trnh nh ngha, phc v cho vic giao tip gia cc b iu khin vi nhau.

b). Qun l d liu :

Tag:

- Tag l i din cho mt khong nh lu tr d liu trong b nh ca b iu khin

- Cc b iu khin Logix 5000 xc nh cc d liu qua tn ca cc tag. Cc tag l mt c ch c bn cho php b nh qun l d liu

- Mt tag chim dung lng nh nht l 4bytes

- Tag c chia lm 4 loi :

+ Alias: tag ny i din cho mt tag khc. Alias tag c cng kiu d liu m n i din v mi thao tc thc hin vi alias tag s c chuyn n tag m n i din

+ Base : loi c bn

+ Produced : tag ny phc v cho vic chuyn d liu cho mt b iu khin khc

+ Consumed : tag phc v cho vic nhn d liu t b iu khin khc

Cc kiu d liu:

RSLogix5000 nh ngha sn mt s kiu d liu c bn. Khi ta nh ngha mt tag ta c th chn kiu d liu ph hp t cc kiu d liu c nh ngha. Ngoi ra, ta cn c th nh ngha cc kiu d liu mi (user-define data type) m ta cn s dng.

Di y l mt s kiu d liu thng dng:

2) Cc tc v (task) ca b iu khin

2.1.Cu trc mt Task

Mt Task cha nhiu Program, mi Program gm cc routine v cc bng qun l cc tag trong program .

Routine cha cc m lp trnh. Mi program c mt main rountine, l rountine c chy u tin trong program. Trong rountine c th gi routine khc trong cng mt program bng lnh JSR ( Jump to Sub-routine ). Cc routine trong cc program khc nhau th khng th gi. Ngoi ra cc routine cn c th gi cc add-on intructions

Add-on Intructions l mt tp hp lnh thng dng , do ngi lp trnh thit lp; c giao din giao tip vi chng trnh gi n. Mt Add-on Intructions c th gi cc Add-on Intructions khc nhng khng th gi cc routine. Cc Add-on Intructions c th gi lng nhau ln nht l 7. Add-on Intructions c s dng vi cc mc ch:

S dng li cc code qua cc project khc nhau

Cung cp mt giao din d s dng

Bo v cht xm

2.2.Phn loi Task

Mt b iu khin Logix5000 h tr 3 tc v c bn :

Tc v mc nh ( Continuous task )

Tc v tun hon ( Period task )

Tc v s kin ( Event task )

S lng cc task ty thuc tng b iu khin :

a). Tc v mc nh:

Mi b iu khin ch h tr duy nht mt tc v mc nh. thc hin tc v mc nh chn Main task/Main program/Main rountine trong project.

b). Tc v tun hon v tc v s kin :

xc nh th t thc hin cc tc v do ngi lp trnh thit lp, ta dng cc cp u tin (priority levels)

Ngoi cc task do ngi s dng thit lp, cn c cc task mc nh ca h thng. Cc task mc nh gm :

Montion planner: l mt period task, ngt tt c cc ngt khc

I/O processing: l mt period task, i vi cc b iu khin CompactLogix, FlexLogix, and DriveLogix n c th t u tin l 6

System overhead: gm cc task truyn thng v cc background task. System overhead ch c th ngt continuous task

Output processing: b iu khin update cc kt qu ra cc output module cui mi task

Module Input Data State Change : tc v s c gi khi c s thay i trng thi ca d liu u vo. Loi ngt ny c th c s dng khi vi s thay i on => off hoc off => on ca mt u vo s; hoc khi mt module vo s gi d liu ln b iu khin.

Consumed Tag : tc v c thc hin khi consumed tag (c chn lm iu kin kch thch) nhn

Axis Registration 1or 2 : tc v c thc hin khi u vo t n mt gi tr nh trc; s dng lnh Motion Arm Registration (MAR) xc nh iu kin kch thch

- Axis Watch: cng ging nh vi Axis Registration 1or 2 nhng s dng lnh Motion Arm Watch (MAW) xc nh iu kin kch thch.

Montion Group Execution : tc v c gi khi montion planner thc hin xong.

Event instruction: tc v c gi khi iu kin kch thch trong chng trnh lp trnh c tha mn

Chng IV: Hng dn s dng phn mm RSLinx V2.54 ca Rockwell Automation

1) RSLinx Classic l g?

RSLinx Classic cho mng v thit b Rockwell Automation l mt gii php ton din v mng truyn thng c ng dng cho cc h iu hnh my tnh sau:

Microsoft Windows XP, XP SP1 or XP SP2

Microsoft Windows Server 2003 SP1 or SP2

Microsoft Windows 2000 or SP4

Phn mm ny cung cp nhng chng trnh iu khin gip ta c th truy xut vo cc phn mm, ng dng ca Allen Bradley nh: RSLogix, RSNetworx, ti nhng ng dng giao din ngi my HMI nh RSView32, ti nhng ng dng c nhn nh Microsoft Office, Web pages, hoc Visual Basic. RSLinx Classic cng l mt OPC Data Access Compliant Server hoc DDE server.

2) S khc bit gia cc loi RSLinx Classic

RSLinx Classic hin ti c 5 phin bn tu theo yu cu v nhng chc nng c th. Tu thuc vo phin bn m bn ci t, mt vi chc nng ca phn mm c th c kch hot hoc khng. Tn ca phin bn s xut hin gc trn cng bn tri trn c s chnh. Nu bn ci t nhng cha c file active ph hp th phin bn ny ch c th l RSLinx Classic Lite.

a> RSLinx Classic Lite

RSLinx Classic Lite cung cp nhng chc nng ti thiu cho RSLogix v RSNetworx. y l phin bn phi thng mi nhng vn cung cp mt s chc nng c bn ngi dng s dng. RSLinx Classic Lite khng h tr OPC, DDE hoc RSLinx Classic C Application Programming Interface ( API ).

RSLinx Classic Lite thng c s dng trong nhng ng dng sau y:

Lp trnh Lader trong RSLogix

Cu hnh mng v thit b trong RSNetworx

Cu hnh cc modules 1756 ENET, 1756 DHRIO, 1757 SRM

Nng cp firmware s dng ControlFlash

Tm mng v chnh sa thng tin thit b theo phin bn firmware

b> RSLinx Classic Single Node

RSLinx Classic Single Node cung cp nhng chc nng c bn nht cho vic kt ni tt c cc sn phm phn mm ca Rockwell. RSLinx Classic Single Node c h tr cho OPC v DDE nhng ch cho s dng duy nht mt ng dng, khng h tr cho API v HIM.

RSLinx Classic Single Node thng c s dng trong nhng ng dng sau y:

Nhng d liu thu nhn c t OPC hoc DDE ch s dng cho duy nht mt ng dng. Bao gm nhng ng dng nh RSView 32,Microsoft Office, Web pages, hoc Visual Basic.

Lp trnh Lader trong RSLogix

Cu hnh mng v thit b trong RSNetworx

Cu hnh cc modules 1756 ENET, 1756 DHRIO, 1757 SRM

Nng cp firmware s dng ControlFlash

Tm mng v chnh sa thng tin thit b theo phin bn firmware

c> RSLinx Classic OEM

RSLinx Classic OEM cung cp nhng chc nng ging nh RSLinx Classic Single Node, nhng khc vi RSLinx Classic Single Node, RSLinx Classic OEM h tr OPC v DDE cho tt c mi ng dng, ngoi ra phn mm by cn h tr c API. Cc phin bn RSLinx Classic OEM t 2.2 tr v trc ch h tr AdvangeDDE, nhng t phin bn 2.3 tr i, n h tr tt c cc kiu DDE tr FastDDE.

RSLinx Classic OEM thng c s dng tring nhng ng dng sau y:

Nhng d liu thu nhn c t OPC hoc DDE s dng cho mi ng dng. Bao gm nhng ng dng nh RSView 32,Microsoft Office, Web pages, hoc Visual Basic.

Lp trnh Lader trong RSLogix

Cu hnh mng v thit b trong RSNetworx

Cu hnh cc modules 1756 ENET, 1756 DHRIO, 1757 SRM

Nng cp firmware s dng ControlFlash

Tm mng v chnh sa thng tin thit b theo phin bn firmware

d> RSLinx Classic Gateway

RSLinx Classic Gateway l s m rng ca RSLinx Classic c bn, truyn thng vi tt c cc Clients khc thng qua mng TCP/IP. Lp chng trnh v cu hnh cc ng dng nh RSLogix, RSNetworx s dng ging nh RSLinx Classic Lite, hoc c th c mt cch tt hn, nhng Clients xa c th thng qua b Linx Gateway c th kt ni vi RSLinx Classic Gateway. Nhng ng dng HMIs v VB/VBA bao gm Microsoft Office c th s dng OPC t xa kt ni vi RSLinx Classic Gateway phc v cho vic tng hp d liu. Thm vo , nhng chc nng c cung cp thm bi phin bn RSLinx Classic Professional, RSLinx Classic Gateway sn sng kt ni t xa vi RSView32 ( OPC t xa), my PC ang chy RSLogix, ng dng Microsoft Office, Web pages.

e> RSLinx Classic for FactoryTalk View

Nu RSLinx Classic Lite ( cha c active ) c ci t trn my c FactoryTalk View SE/ME, n s dng FactoryTalk View's license khi ng nh RSLinx Classic

cho FactoryTalk View. Mc d vy, xin hy nh rng RSLinx Classic cho FactoryTalk

View:

C h tr FactoryTalk View SE/ME nh OPC clients, h tr RSLadder 5/500 v Data Monitor.

Khng h tr RSView32, FactoryTalk Transaction Manager, RSTrend, WinView,

RSLogix 5/500/5000 and third-party OPC clients.

3) Menu Bar

4) Thanh cng c Toolbar

Thanh Toolbar l thanh cng c bao gm nhng nt n ni. Nhng nt n ny cha ng link n nhng tc v thng dng.

Nhng nt n xut hin trn thanh Toolbar

ngha:

5) Mt s ng dng c bn ca RSLinx

Phn mm RSLinx l phn mm kt ni gia b iu khin RSLogix v phn mm lp trnh, nh phn mm RSLogix 5000. truyn thng vi b iu khin, ta phi cu hnh phn mm RSLinx ph hp vi loi cng truyn thng hin c

a ch Ethernet (MAC): l a ch c cp cho module ti ni sn xut

a ch ny l a ch cng, khng th thay i c

xc nh a ch MAC, hy nhn vo ming giy dn trn bo mch ca b iu khin

a ch MAC c dng l xx:xx:xx:xx:xx:xx

a ch IP (Internet protocol address): l a ch bn cp pht cho module c th kt ni vo nhng mng Ethernet c th. Mt a ch IP c dng l xxx.xxx.xxx.xxx

BOOTP: cu hnh thit b n yu cu cp pht a ch IP thng qua mng Ethernet t mt BOOTP server. Mc nh cc thit b EtherNet/IP c cu hnh ch BOOTP.

BOOTP server: l phn mm tip nhn cc yu cu cp pht a ch IP t cc thit b Ethernet, v cp pht cho cc thit b nhng a ch IP. RSLinx phin bn 2.4 v cc phin bn v sau cha sn phn mm BOOTP server

Driver: thit lp kt ni trong cc mng c th

Path: ng dn c th ti cc thit b. xem path, bn n vo mt driver v chn thit b

Cp pht a ch IP

Bn c th cp pht IP cho b iu khin bng cch s dng cc phn mm sau

Tin ch BOOTP

Phn mm RSLinx

Phn mm RSLogix 5000

S dng BOOTP thit t a ch IP

Lm theo cc bc sau:

Khi ng BOOTP (phn mm ny nm trong th mc phn mm ca Rockwell)

Chn Tools > Network Setting

Nhp Ethernet Mask v Gateway.

n OK

Trong khung Request History, bn s nhn thy nhng thit b ang cn cp pht IP t BOOTP

Kch p vo a ch ca thit b m bn mun cu hnh

a ch thit b ca bn c dn trn bo mch ca b iu khin 1769 L32E.Khung New Entry hin ra a ch Ethernet ca thit b (gi l a ch MAC)

Nhp a ch IP cho thit b

n OK

gi vnh vin cu hnh a ch IP ny cho thit b, chn Disable BOOTP/DHCP

S dng RSLinx cu hnh a ch IP

Bn c th s dng RSLinx phin bn 2.41 tr ln cu hnh a ch IP cho thit b. Cc bc lm nh sau:

Ci t b iu khin c s dng a ch IP

Kt ni b iu khin thng qua cp RS-232

Khi ng phn mm RSLinx. Hp RSLinx Who hin ra

Ch ti mng Ethernet

n chut phi vo cng Ethernet v chn Module Configuration

Chn tab Port Configuration

Chn loi cu hnh mng a ch tnh hoc ng

Nhp a ch IP, subnet mask, a ch gateway

S dng phn mm RSLogix 5000 cu hnh a ch IP

Bn c th s dng phn mm RSLogix 5000 thit t a ch IP cho b iu khin. Cc bc thc hin nh sau:

Ci t b iu khin c s dng a ch IP

Kt ni b iu khin vi my tnh thng qua cp RS-232

Khi ng phn mm RSLogix 5000

Trong mc Controller Organizer, chn properties phn Ethernet port

Chn tab Port Configuration

Nhp a ch IP

n Apply

n OK

Kt ni thit b EtherNet/IP v my tnh

Kt ni thit b EtherNet/IP v my tnh thng qua cp ethernet

Cu hnh mt driver ethernet

Khi ng phn mm RSLinx

n vo

n vo Ethernet devices v chn

Chp nhn tn mc nh

nh a ch IP ca b iu khin hoc module truyn thng

Chn OK

Driver c c cu hnh v chy

Kt Lun

Phng th nghim Rockwell Automation l mt phng th nghim hin i, p dng nhiu cng ngh mi. c bit, phng th nghim c trang b nhng PLC mi nht ca hng. Thi gian gn y, PLC ca hng Rockwell Automation mi bt u ph bin Vit Nam. Trong qu trnh nghin cu v tm hiu, em thy rng PLC ny c rt nhiu u im so vi nhng loi PLC khc. Kh nng ng dng cao, linh hot, tc x l tt.

Rt may mn khi em c tham gia vo phng th nghim ngay t lc bt u khai trng, c tip xc v nghin cu nhng thit b v my mc thc. V vy, trong 7 tun thc tp ti y, em thu c rt nhiu kin thc thc t b tr cho nhng kin thc chuyn nghnh hc.

Mt ln na, em xin chn thnh cm n thy Nguyn Huy Phng tn tnh ch bo gip em trong qu trnh thc tp tt nghip ny.

H Ni, Thng 1 nm 2010

PAGE

Page 23