Download miễn phí Luận văn Thiết kế hệ SCADA dùng WinCC
MỤC LỤC
Lời mở đầu.
PHẦN 1: PLCS7-300 . 1
Chương 1: Giới thiệu . 2
I. Tổng quan về bộ điều khiển lập trình được 2
1. Bộ điều khiển lập trình được 2
2. Điều khiển nối cứng và điều khiển lập trình được . 2
3. Quét chương trình tuần hoàn và ảnh các quá trình 3
a. Quét chương trình tuần hoàn 3
b. Aûnh các quá trình . 3
II. Cấu trúc và phân chia bộ nhớ . 4
1. Các module của PLC S7-300 4
a. Module CPU . 4
b. Module mở rộng 5
2. Kiểu dữ liệu và phân chia bộ nhớ 6
a. Kiểu dữ liệu . 6
b. Phân chia bộ nhớ . 6
c. Tầm địa chỉ tối đa cho các vùng nhớ . 7
3. Cấu trúc chương trình 8
a. Lập trình tuyến tính . 8
b. Lập trình có cấu trúc . 8
Chương 2: Ngôn ngữ lập trình S7-300 11
I. Sử dụng các ô nhớ và cấu trúc thanh ghi trạng thái 11
1. Địa chỉ ô nhớ 11
a. Phần chữ 11
b. Phần số . 12
2. Cấu trúc thanh ghi trạng thái . 12
II. Các lệnh và phép toán . 16
1. Lệnh nạp chuyển . 16
2. Các lệnh tác động vào RLO và ô nhớ 16
3. Các lệnh tác động vào hai thanh ghi ACCU1 và ACCU2 . 17
a. Nhóm lệnh đảo vị trí bytes 17
b. Nhóm lệnh tăng giảm 17
c. Nhóm lệnh dịch chuyển . 18
d. Nhóm lệnh chuyển đổi số BCD và số nguyên 20
e. Nhóm lệnh chuyển đổi số dấu chấm động sang số nguyên 20
f. Nhóm lệnh so sánh . 21
g. Nhóm lệnh số học . 22
4. Các lệnh điều khiển logic và điều khiển chương trình 23
a. Các lệnh điều khiển logic 23
b. Các lệnh điều khiển chương trình 25
5. Bộ định thời Timer . 29
a. Chức năng Timer 29
b. Các ví dụ bằng giản đồ cho từng loại Timer 30
6. Bộ đếm Counter 33
a. Chức năng Counter 33
b. Ví dụ minh họa . 34
Chương 3: Thực thi chương trình . 35
I. Hoạt động của CPU 35
1. Các vùng nhớ CPU . 35
2. Cất chương trình vào CPU 36
3. Định nghĩa các vùng nhớ giữ . 36
a. Sử dụng RAM không bốc hơi 37
b. Đặt cấu hình dữ liệu cất trong RAM . 38
c. Sử dụng pin backup để giữ dữ liệu 38
4. Hoạt động của CPU . 39
a. Chu kỳ quét 39
b. Các chế độ hoạt động . 39
c. Các chế độ hoạt động khác 41
II. Các khối logic 42
1. Các khối tổ chức OB . 42
2. Các hàm và các khối hàm . 48
3. Các khối hệ thống . 48
4. Các khối của các CPU của PLC S7-300 49
5. Thực thi chương trình trong OB1 . 49
a. Hoạt động của OB1 . 49
b. Dữ liệu cục bộ trong OB1 . 50
c. Thông tin Start up 50
d. Lớp ưu tiên và chương trình ngắt 51
PHẦN 2: LẬP TRÌNH WINCC . 54
Chương 1: Control Center . 55
I. Nội dung của Control Center 56
1. Chức năng 56
a. Nhiệm vụ của quản lý dữ liệu . 56
b. Nhiệm vụ của Control Center 56
2. Cấu trúc 57
3. Soạn thảo 58
4. Các thành phần của project trong Control Center . 58
a. Máy tính . 59
b. Quản lý tag 59
c. Các kiểu dữ liệu . 63
d. Soạn thảo . 65
Chương 2: Các thành phần soạn thảo 66
I. Alarm Logging 66
1. Chức năng . 66
a. Nhiệm vụ của Alarm Logging CS . 66
b. Nhiệm vụ của Alarm Logging RT 66
2. Khái quát về Alarm Logging . 66
a. Thông báo 66
b. Thủ tục thông báo . 67
c. Cấu trúc một thông báo 67
d. Tổ chức các thông báo 68
e. Hiển thị các thông báo trong chế độ run timer 68
II. Tag Logging 69
1. Chức năng . 69
a. Nhiệm vụ của Tag Logging CS 69
b. Nhiệm vụ của Tag Logging RT 69
c. Thực hiện Tag Logging . 70
d. Các kiểu dữ liệu 70
e. Các phương pháp lưu trữ dữ liệu quá trình . 71
2. Cấu trúc của Tag Logging CS 75
a. Timers 75
b. Achives 75
c. Trends 77
d. Tables 77
III. Graphic Designer 77
1. Chức năng 77
2. Cấu trúc . 77
a. Palette đối tượng . 78
b. Tab “Property” . 81
c. Tab “Event” 81
IV. Global Scripts 82
1. Giới thiệu . 82
2. Các hàm dự án 83
3. Các hàm chuẩn . 84
a. Các hàm chuẩn có sẵn trong hệ thống 84
b. Các hàm chuẩn lựa chọn . 86
4. Các hàm nội 86
V. Report Designer . 95
1. Giới thiệu 95
2. Báo cáo . 96
a. Báo cáo trong page layout . 97
b. Báo cáo trong line layout 98
3. Kết nối Report Layouts với các ứng dụng 98
a. Chọn dữ liệu để phản hồi tài liệu . 98
b. Chọn dữ liệu cho cấu hình on-line . 102
PHẦN 3: ỨNG DỤNG HỆ SCADA VÀO HỆ THỐNG PHA TRỘN HÓA CHẤT 103
Chương 1: Hệ thống Scada . 104
I. Giới thiệu hệ Scada . 104
II. Các đặc tính chính của hệ thống Scada hiện đại 107
Chương 2: Thực hiện chương trình 110
I. Giới thiệu về hệ thống pha trộn . 110
1. Giới thiệu tổng quát 110
2. Hoạt động của hệ thống . 110
II. Tạo các giao diện kết nối bằng WinCC 114
1. Các tags và nhóm tag đã tạo trong chương trình 114
2. Các giao diện cho chương trình . 116
a. Màn hình chính . 116
b. Màn hình “Giới thiệu” 117
c. Màn hình “Thông tin” 118
d. Màn hình “Điều khiển” 119
e. Màn hình “Mô hình” . 120
f. Màn hình “Xem dữ liệu” . 121
g. Màn hình “Thu thập” 122
h. Màn hình “Đồ thị” 123
i. Màn hình “Thông báo” 124
III. Lập trình cho hệ thống bằng Simatic S7-300 . 125
1. Đặc tính thiết bị 125
a. Cấu hình . 125
b. Cáp kết nối MPI . 126
2. Giới thiệu chương trình . 127
a. Các khối sử dụng trong chương trình . 127
b. Phần lập trình . 127
Chương 3: Kết quả thực hiện và hướng phát triển đề tài . 128
1. Kết quả thực hiện 128
2. Hướng phát triển đề tài 128
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
C SIMATIC S7-300.Chöông 2: Ngoân Ngöõ Laäp Trình S7-300
SÖÛ DUÏNG CAÙC OÂ NHÔÙ VAØ CAÁU TRUÙC THANH GHI TRAÏNG THAÙI.
Ñòa chæ oâ nhôù.
Ñòa chæ oâ nhôù goàm phaàn chöõ vaø phaàn soá.
Phaàn chöõ: chæ vò trí vaø kích thöôùc oâ nhôù.
M: chæ oâ nhôù trong mieàn caùc bieán côø coù kích thöôùc laø 1 bit.
MB: chæ oâ nhôù trong mieàn caùc bieán côø coù kích thöôùc laø 1 byte.
MW: chæ oâ nhôù trong mieàn caùc bieán côø coù kích thöôùc laø 2 bytes.
MD: chæ oâ nhôù trong mieàn caùc bieán côø coù kích thöôùc laø 4 bytes.
I: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 bit trong mieàn boä ñeäm coång vaøo soá.
IB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 byte trong mieàn boä ñeäm coång vaøo soá.
IW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 töø trong mieàn boä ñeäm coång vaøo soá.
ID: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 2 töø trong mieàn boä ñeäm coång vaøo soá.
Q: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 bit trong mieàn boä ñeäm coång ra soá.
QB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 byte trong mieàn boä ñeäm coång ra soá.
QW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 töø trong mieàn boä ñeäm coång ra soá.
QD: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 2 töø trong mieàn boä ñeäm coång ra soá.
T: chæ oâ nhôù trong mieàn nhôù cuûa boä thôøi gian Timer.
C: chæ oâ nhôù trong mieàn nhôù cuûa boä ñeám Counter.
PIB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 byte thuoäc vuøng peripheral input.
PIW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 töø thuoäc vuøng peripheral input.
PID: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 2 töø thuoäc vuøng peripheral input.
PQB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 byte thuoäc vuøng peripheral output.
PQW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 töø thuoäc vuøng peripheral output.
PQD: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 2 töø thuoäc vuøng peripheral output.
DBX: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 bit trong khoái döõ lieäu DB.
DBB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 byte trong khoái döõ lieäu DB.
DBW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 töø trong khoái döõ lieäu DB.
DBD: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 2 töø trong khoái döõ lieäu DB.
Phaàn soá:
Chæ ñòa chæ cuûa byte hoaëc bit trong mieàn nhôù ñaõ xaùc ñònh.
Neáu oâ nhôù ñaõ ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua phaàn chöõ laø coù kích thöôùc 1 bit thì phaàn soá seõ goàm ñòa chæ cuûa byte vaø soá thöù töï cuûa bit trong byte ñoù ñöôïc taùch vôùi nhau baèng daáu chaám.
Ví duï: I 1.3
M 100.5
Q 124.7
Neáu oâ nhôù ñaõ ñöôïc xaùc ñònh laø 1 byte, töø hoaëc töø keùp thì phaàn soá seõ laø ñòa chæ byte ñaàu tieân trong maûng byte cuûa oâ nhôù ñoù.
Ví duï: DIB 15
MD 46
Caáu truùc thanh ghi traïng thaùi.
Khi thöïc hieän leänh , CPU seõ ghi nhaän laïi traïng thaùi cuûa pheùp tính trung gian cuõng nhö cuûa keát quaû vaøo moät thanh ghi ñaëc bieät goïi laø thanh ghi traïng thaùi (status word). Caáu truùc cuûa thanh ghi traïng thaùi:
215... ...29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
BR
CC1
CC0
OV
OS
OR
STA
RLO
/FC
Bit /FC (first check)
Bit 0 cuûa thanh ghi traïng thaùi ñöôïc goïi laø bit kieåm tra ñaàu tieân (/FC). Moãi leänh kieåm tra traïng thaùi tín hieäu cuûa /FC cuõng nhö traïng thaùi tín hieäu cuûa toaùn haïng. Neáu bit /FC =0, leänh caát keát quaû kieåm tra traïng thaùi tín hieäu vaøo bit RLO vaø ñaët bit /FC leân 1. Quaù trình naøy ñöôïc goïi laø kieåm tra ñaàu tieân (first check) hay queùt laàn thöù nhaát (first scan).
Neáu bit /FC =1 thì leänh keát hôïp keát quaû doø möùc cuûa toaùn haïng hieän taïi vôùi RLO tröôùc ñoù ñeå taïo ra RLO môùi.
Chuoãi leänh logic luoân luoân keát thuùc baèng leänh xuaát (S,R hay =), leänh nhaûy lieân heä vôùi RLO, hoaëc moät trong caùc leänh loàng nhö A(, O(, X(, AN(, XN(; caùc leänh naøy reset bit /FC veà 0.
RLO (Result of Logic Operation): keát quaû cuûa pheùp toaùn logic.
Bit 1 cuûa STW ñöôïc goïi laø RLO, bit naøy chöùa keát quaû cuûa leänh logic treân bit hoaëc so saùnh soá hoïc.
Ta coù theå ñaët RLO khoâng ñieàu kieän leân 1 baèng leänh SET vaø xoùa RLO khoâng ñieàu kieän veà 0 baèng leänh CLR. Bit RLO cuõng coù lieân quan ñeán caùc leänh nhaûy coù ñieàu kieän.
Hình1.1: hieäu öùng cuûa traïng thaùi tín hieäu bit /FC treân caùc leänh logic.
Bit STA (status)
Bit STA chöùa giaù trò cuûa bit maø ta ñang tham chieáu. Traïng thaùi cuûa leänh bit maø truy caäp ñoïc boä nhôù (A, AN, O, ON, X, XN) luoân luoân baèng giaù trò cuûa bit maø leänh naøy kieåm tra (doø möùc). Traïng thaùi cuûa leänh bit ghi vaøo boä nhôù (S, R, =) baèng giaù trò cuûa bit maø leänh ghi vaøo; neáu khoâng coù xaûy ra ghi thì noù baèng giaù trò cuûa bit noù tham chieáu. Bit STA khoâng coù yù nghóa vôùi caùc leänh bit maø khoâng truy caäp boä nhôù, caùc leänh nhö vaäy ñaët bit STA leân 1. Bit naøy khoâng bò kieåm tra bôûi leänh, noù chæ ñöôïc dieãn dòch khi thöû chöông trình.
Bit OR
Bit caàn coù khi söû duïng leänh O ñeå thöïc hieän AND-tröôùc -OR. Haøm AND chöùa caùc leänh sau: A, AN, A(, AN(, ) vaø NOT. Bit OR cho thaáy caùc leänh maø haøm AND ñöôïc thöïc thi tröôùc ñoù ñaõ cho giaù trò 1. Baát cöù leänh xöû lyù bit khaùc reset bit OR.
Bit OV (Overflow)
Bit OV coù chöùc naêng baùo loãi. Noù ñöôïc ñaët leân 1 baèng leänh toaùn hoïc hay leänh so saùnh daáu chaám ñoäng sau khi loãi xaûy ra (traøn, pheùp toaùn khoâng hôïp leä, soá daáu chaám ñoäng khoâng hôïp leä). Bit naøy ñöôïc ñaët theo keát quaû cuûa leänh toaùn hoïc keá hay leänh so saùnh keá.
Bit OS (stored overflow bit)
Bit OS ñöôïc ñaët cuøng vôùi bit OV khi coù loãi xaûy ra. Bôûi vì bit OS vaãn giöõ laø 1 sau khi ñaõ khöû loãi, noù chöùa traïng thaùi bit OV vaø cho thaáy coù loãi hay khoâng coù loãi xaûy ra ôû moät trong caùc leänh ñöôïc thöïc thi tröôùc ñoù. Caùc leänh sau reset bit OS: JOS (jump after stored overflow), caùc leänh goïi khoái, vaø caùc leänh keát thuùc khoái.
Maõ ñieàu kieän CC1 vaø CC0
CC1
CC0
Giaûi thích
0
0
Keát quaû =0
0
1
Keát quaû <0
1
0
Keát quaû >0
Baûng 1.2: CC1 vaø CC0 sau leänh toaùn hoïc, khoâng coù traøn.
CC1
CC0
Giaûi thích
0
0
Traøn daõi trò aâm trong +I vaø +D
0
1
Traøn daõi trò aâm trong *I vaø *D
Traøn daõi trò döông trong +I, -I, +D, -D, NEGI vaø NEGD
1
0
Traøn daõi trò döông trong *I, *D, /I vaø /D
Traøn daõi trò aâm trong +I, -I, +D, -D
1
1
Chia cho 0 trong /I, /D, vaø MOD
Baûng 1.3: CC1 vaø CC0 sau leänh toaùn hoïc soá nguyeân, coù traøn.
CC1
CC0
Giaûi thích
0
0
Traøn döôùi
0
1
Traøn daõi trò aâm
1
0
Traøn daõi trò döông
1
1
Soá daáu chaám ñoäng khoâng hôïp leä
Baûng 1.4: CC1 vaø CC0 sau caùc leänh toaùn hoïc daáu chaám ñoäng, coù traøn.
CC1
CC0
Giaûi thích
0
0
ACCU 2 =ACCU 1
0
1
ACCU 2
0
ACCU 2 >ACCU 1
1
1
ACCU 1 hay ACCU 2 laø soá daáu chaám ñoäng khoâng hôïp leä
Baûng 1.5: CC1 vaø CC0 sau caùc leänh so saùnh.
CC1
CC0
Giaûi thích
0
0
Bit vöøa dòch ra laø 0
1
0
Bit vöøa dòch ra laø 1
Baûng 1.6: CC1 vaø CC0 sau caùc leänh dòch vaø xoay.
CC1
CC0
Giaûi thích
0
0
Keát quaû = 0
1
0
Keát quaû 0
Baûng 1.7: CC1 vaø CC0 sau caùc leänh logic treân word.
Bit BR (Binary Result)
Bit BR taïo lieân keát giöõa xöû lyù caùc bit vaø caùc word. Ñaây laø phöông tieän höõu hieäu ñeå dieãn dòch keát quaû cuûa pheùp toaùn treân word nhö keát quaû nhò phaân vaø ñöa keát quaû naøy vaøo chuoãi logic nhò phaân. Vôùi caùch nhìn naøy, bit BR bieãu dieãn bit boä nhôù beân trong maùy maø RLO caát vaøo tröôùc khi moät pheùp toaùn word laøm thay ñoåi RLO, ñeå cho RLO khaû duïng laàn nöõa sau khi pheùp toaùn tieáp tuïc chuoãi logic bit bò ngaét.
Bit BR töông öùng vôùi ngoõ ra cho pheùp (ENO = enable output) cuûa hoäp LAD. Ta neân söû duïng leänh SAVE ñeå caát RLO vaøo bit BR theo caùc tieâu chuaån sau:
Caát bit RLO =1 vaøo bit BR cho tröôøng hôïp maø FB hay FC ñöôïc th