Kết nối plc với máy tính

      21

5.1 liên kết dây giữa PLC và những thiết bị ngoại vi

Việc kết nối dây thân PLC với nước ngoài vi khôn xiết quan trọng. Nó quyết định đến việc PLC hoàn toàn có thể giao tiếp được với đồ vật lập trình (máy tính) cũng tương tự hệ thống tinh chỉnh và điều khiển có thể vận động đúng theo yêu cầu được thiết kế hay không. Bên cạnh đó việc nối dây còn liên quan đến bình an cho PLC tương tự như hệ thống điều khiển.

Bạn đang xem: Kết nối plc với máy tính

5.1.1 ra mắt CPU 224 với cách kết nối với thiết bị ngoại vi

Sơ đồ mặt phẳng của bộ tinh chỉnh lập trình S7-200 CPU 224 được mang lại như hình 5.1.

*

Để cho bộ điều khiển và tinh chỉnh lập trình này chuyển động được thì người sử dụng phải liên kết PLC với nguồn hỗ trợ và những ngõ vào ra của chính nó với sản phẩm công nghệ ngoại vi. Mong nạp lịch trình vào CPU, người sử dụng phải soạn thảo công tác bằng những thiết bị lập trình sẵn hoặc máy vi tính với phần mềm tương ứng cho nhiều loại PLC đang sử dụng và có thể nạp thẳng vào CPU hoặc copy chương trình vào card nhớ để gặm vào rãnh cắn card ghi nhớ trên CPU của PLC. Thông thường khi lập trình tương tự như khi kiểm tra hoạt động của PLC thì bạn lập trình thường kết nối trực tiếp trang bị lập trình hoặc máy tính xách tay cá nhân

với PLC. Như vậy, để khối hệ thống điều khiển khiển bởi PLC chuyển động cũng như lập trình đến nó, cần phải kết nối PLC với lắp thêm tính tương tự như các ngõ vào ra với ngoại vi.

5.1.2 liên kết với lắp thêm tính

Đối với những thiết bị lập trình của hãng Siemens có các cổng giao tiếp PPI thì rất có thể kết nối trực tiếp với PLC thông qua 1 sợi cáp. Tuy nhiên so với máy tính cá nhân cần thiết phải bao gồm cáp chuyển đổi PC/PPI. Có 2 loại cáp chuyển đổi là cáp RS-232/PPI Multi-Master cùng cáp USB/PPI Multi-Master.

Cáp RS-232/PPI multi-master:

Hình dáng vẻ của cáp và công tắc nguồn chọn cơ chế truyền được cho ở hình 5.2.

*

Tùy theo vận tốc truyền giữa máy tính và CPU mà những công tắc 1,2,3 được để tại vị trí thích hợp. Thông thường đối với CPU 22x thì tốc độ truyền thường để là 9,6 KBaud (tức công tắc 123 được để theo máy tự là 010).

Tùy theo media là 10 Bit tốt 11 Bit mà công tắc nguồn 7 được đặt tại phần thích hợp. Lúc kết nối bình thường với laptop thì công tắc nguồn 7 lựa chọn ở chính sách truyền thông 11 Bit (công tắc 7 đặt tại phần 0).

Công tắc 6 sống cáp RS-232/PPI Multi-Master được sử dụng để liên kết port truyền thông RS-232 của một modem với S7-200 CPU. Lúc kết nối thông thường với máy tính xách tay thì công tắc 6 được đặt ở phần data Comunications Equipment (DCE) (công tắc 6 ở vị trí 0). Khi kết nối cáp PC/PPI với 1 modem thì port RS-232 của cáp PC/PPI được đặt tại vị trí Data Terminal Equipment (DTE) (công tắc 6 ở vị trí 1).

Công tắc 5 được sử dụng để tại vị cáp RS-232/PPI Multi-Master sửa chữa thay thế cáp PC/PPI hoặc hoạt động ở cơ chế Freeport thì đặt ở chế độ PPI/Freeport (công tắc 5 tại phần 0). Nếu như kết nối thông thường là PPI (master) với ứng dụng STEP 7 Micro/Win 3.2 SP4 hoặc cao hơn thì đặt ở cơ chế PPI (công tắc 5 tại phần 1).

Sơ đồ vật nối cáp RS-232/PPI Multi-Master giữa laptop và CPU S7-200 với vận tốc truyền 9,6 Kbaud được mang lại như hình 5.3.

*

Cách thức liên kết cáp USB/PPI Multi-Master tương tự như như cáp RS- 232/PPI Multi-Master. Để sử dụng cáp này, ứng dụng cần yêu cầu là STEP 7-

Micro/WIN 3.2 Service Pack 4 (hoặc cao hơn). Cáp chỉ rất có thể được thực hiện với các loại CPU22x hoặc sau này. Cáp USB không được cung cấp truyền thông Freeport với download cấu hình màn TP070 từ ứng dụng TP Designer.

5.1.3 Nối nguồn hỗ trợ cho CPU

Tùy theo nhiều loại và họ PLC mà các CPU rất có thể là khối riêng hoặc tất cả đặt sẵn các ngõ vào với ra cũng như một số công dụng đặc biệt khác. đa số các PLC chúng ta S7-200 được nhà tiếp tế lắp đặt các khâu vào, khâu ra và CPU trong và một vỏ hộp. Cơ mà nguồn cung cấp cho những khâu này hoàn toàn hòa bình nhau. Nguồn cung ứng cho CPU của họ S7-200 có thể là:

Xoay chiều: 20…29 VAC , f = 47…63 Hz;

85…264 VAC, f = 47…63 Hz

Một chiều: 20,4 … 28,8 VDC

Hình 5.5 a,b là sơ vật nối dây nguồn cung cấp cho CPU

*

Để có thể nhận biết việc cấp nguồn cho CPU, khối vào, khối ra số ta địa thế căn cứ vào những chữ số kèm theo theo CPU. Những mã số cố nhiên CPU 2xx rất có thể có như sau:

CPU 2xx DC/DC/DC: Nguồn cấp cho cho CPU là DC, nguồn cho ngõ vào là DC, nguồn cung cấp cho ngõ ra là DC.CPU 2xx AC/DC/Relay: Nguồn cấp cho cho CPU là AC, nguồn đến ngõ vào là DC, ngõ ra là Relay hoàn toàn có thể cấp nguồn là DC hoặc AC.

5.1.4 kết nối vào/ra số với ngoại vi

Các ngõ vào, ra của PLC cần thiết để tinh chỉnh và thống kê giám sát quá trình điều khiển. Những ngõ vào và ra có thể được tạo thành 2 nhiều loại cơ bản: số (Digital) và tương tự (analog). Phần nhiều các áp dụng sử dụng những ngõ vào/ra số. Trong bài bác này chỉ đề cập đến sự việc kết nối các ngõ vào/ra số với nước ngoài vi, còn đối với ngõ vào/ra tương tự sẽ trình bày ở chương “xử lý biểu lộ analog”.

Đối với bộ điều khiển và tinh chỉnh lập trình bọn họ S7-200, hãng sản xuất Siemens đã đưa ra không hề ít loại CPU với điện áp hỗ trợ cho các ngõ vào ra khác nhau. Tùy ở trong từng các loại CPU mà ta hoàn toàn có thể nối dây không giống nhau. Việc tiến hành nối dây mang đến CPU hoàn toàn có thể tra cứu sổ tay kèm theo của hãng sản xuất.

5.1.4.1 Kết nối những ngõ vào số với ngoại vi

Các ngõ vào số của PLC hoàn toàn có thể được chế tạo là một khối riêng, hoặc kết hợp với các ngõ ra bình thường trong một khối hoặc được tích hợp trên khối CPU. Vào trường hợp nào cũng vậy, các ngõ vào cũng nên được hỗ trợ nguồn riêng rẽ với cấp cho điện áp tùy nằm trong vào nhiều loại ngõ vào. Cần để ý trong một khối ngõ vào tương tự như các ngõ vào được tích hợp sẵn bên trên CPU rất có thể có các nhóm được cung cấp nguồn tự do nhau. Do vậy cần để ý khi cấp nguồn cho những nhóm này. Nguồn hỗ trợ cho những khối vào của mình S7-200 có thể là:

Xoay chiều: 15…35 VAC, f = 47…63 Hz; dòng phải thiết bé dại nhất 4mA 79…135 VAC, f = 47…63 Hz; dòng yêu cầu thiết bé dại nhất 4mA

Một chiều: 15 … 30 VDC; dòng cần thiết nhỏ tuổi nhất 4mA

Sơ đồ dùng mạch điện bên trong của một số ngõ vào được mang lại như hình 5.6a,b.

*

Tùy theo yêu mong mà hoàn toàn có thể quyết định thực hiện loại ngõ vào nào.

+ Ngõ vào DC: – Điện áp DC thường xuyên thấp vày đó an toàn hơn.

Đáp ứng ngõ vào DC khôn cùng nhanh.Điện áp DC hoàn toàn có thể được liên kết với nhiều bộ phận trong hệ thống điện.

Ngõ vào AC: – Ngõ vào AC yêu cầu cần được có thời gian. Ví dụ so với điện áp có tần số 50 Hz yêu cầu yêu cầu thời gian đến 1/50 giây mới nhận biết được.

– tín hiệu AC ít bị nhiễu hơn biểu đạt DC, vì vậy chúng thích phù hợp với khoảng cách phệ và môi trường nhiễu (từ).

– nguồn AC tài chính hơn.

– tín hiệu AC hay được sử dụng trong những thiết bị tự động hóa hiện hữu.

Đối với những ngõ vào số, khi kết nối với nước ngoài vi, nước ngoài trừ những trường hợp quan trọng đặc biệt thì thường thì mỗi một ngõ vào được liên kết với một cỗ tạo tín hiệu nhị phân như: nút nhấn, công tắc, cảm biến tiếp cận …. Hình 5.7a,b,c minh họa cách liên kết dây các ngõ vào PLC với những bộ tạo biểu thị nhị phân khác nhau.

Cần xem xét các loại cảm ứng khi liên kết với các ngõ vào PLC (xem lại chương 3: cảm ứng và cơ cấu tổ chức chấp hành trong tinh chỉnh và điều khiển logic).

Xem thêm: Nệm Bông Ép Giá Rẻ Nhất Hà Nội 2021, Nệm Bông Ép Giá Tốt Tháng 1, 2022

Trong lấy ví dụ như hình 5.7a có 3 ngõ vào, một là nút nhận thường hở, hai là tiếp điểm của relay nhiệt, và tía là cảm biến tiếp cận với ngõ ra là relay. Cả tía bộ tạo dấu hiệu này được cung cấp bởi một nguồn 24VDC. Khi tiếp điểm hở hoặc cảm ứng phát tín hiệu “0” thì không tồn tại điện áp tại các ngõ vào. Nếu các tiếp điểm được đóng góp lại hoặc cảm ứng phát biểu hiện “1” thì ngõ vào được cấp cho điện.

*

Nút nhận và cảm biến có ngõ ra là relay nối cùng với ngõ vào nhiều loại sinking.Nút nhấn và cảm ứng loại PNP nối cùng với ngõ vào các loại sinking.Nút dấn và cảm biến loại NPN nối cùng với ngõ vào nhiều loại sourcing.

Đối với những ngõ vào ra của CPU 214 DC/DC/DC, CPU 224 AC/DC/Relay theo sổ tay được liên kết như hình 5.10 cùng hình 5.11.

5.1.4.2 Kết nối các ngõ ra số với nước ngoài vi

Các ngõ ra của PLC rất có thể được chế tạo là một khối riêng, hoặc kết phù hợp với các ngõ ra tầm thường trong một khối hoặc được tích thích hợp trên khối CPU. Trong trường hợp nào cũng vậy, những ngõ ra cũng đề nghị được cung cấp nguồn riêng biệt với cấp cho điện áp tùy trực thuộc vào nhiều loại ngõ ra. Cần để ý trong một khối ra tương tự như các ngõ ra được tích hòa hợp sẵn bên trên CPU hoàn toàn có thể có các nhóm được hỗ trợ nguồn độc lập nhau. Vì chưng vậy cần để ý khi cấp nguồn cho các nhóm này. Nguồn hỗ trợ cho những khối ra của họ S7-200 có thể là:

Xoay chiều: 20…264 VAC , f = 47…63 Hz;

Một chiều: 5…30 VDC so với ngõ ra rơ le; 20.4 … 28.8 VDC so với ngõ ra transistor;

Các khối ra tiêu chuẩn của PLC thông thường có 8 mang lại 32 ngõ ra theo cùng nhiều loại và bao gồm dòng định mức khác nhau. Ngõ ra rất có thể là rơ le, transistor hoặc triac. Rơ le là ngõ ra linh hoạt nhất. Chúng hoàn toàn có thể là ngõ ra AC với DC. Mặc dù nhiên đáp ứng của ngõ ra rơ le chậm, ngân sách chi tiêu cao và bị hư hỏng sau vài ba triệu lần đóng cắt. Còn ngõ ra transistor thì chỉ thực hiện với nguồn cung cấp là DC với ngõ ra triac thì chỉ áp dụng được với mối cung cấp AC. Mặc dù nhiên đáp ứng của những ngõ ra này cấp tốc hơn.

Sơ trang bị mạch điện bên trong của các ngõ ra được đến như hình 5.8.

*
*
Cần chú ý khi thiết kế hệ thống có cả hai nhiều loại ngõ ra AC với DC. Ví như nguồn AC nối vào ngõ ra DC là transistor, thì chỉ có bán kỳ dương của chu kỳ luân hồi điện áp được sử dụng và vì vậy điện áp ra có khả năng sẽ bị giảm. Nếu như nguồn DC được nối với ngõ ra AC là triac thì khi gồm tín hiệu mang lại ngõ ra, nó sẽ luôn luôn luôn bao gồm điện mặc dù có điều khiển và tinh chỉnh tắt bằng PLC.

*

Đối với những ngõ ra số, khi kết nối với nước ngoài vi, nước ngoài trừ các trường hợp quan trọng đặc biệt thì thông thường mỗi một ngõ ra được liên kết với một đối tượng người tiêu dùng điều khiển nhận biểu đạt nhị phân như: đèn báo, cuộn dây rơ le, chuông báo . . .. Hình 5.9 minh họa cách kết nối dây các ngõ ra PLC với các cơ cấu chấp hành. Hình 5.9a là 1 trong những ví dụ cho những khối ra thực hiện 24Vdc với mass chung. Tiêu biểu vượt trội cho nhiều loại này là ngõ ra transistor. Trong ví dụ này các ngõ ra được liên kết với cài công suất bé dại là đèn báo cùng cuộn dây relay. Quan gần cạnh mạch liên kết này, đèn báo thực hiện nguồn cung cấp là 24Vdc. Nếu như ngõ ra .6 sinh sống mức xúc tích “1” (24Vdc) thì loại sẽ tan từ ngõ ra .6 qua đèn H1 cùng xuống Mass (M), đèn sáng. Ví như ngõ ra ở mức ngắn gọn xúc tích “0” (0V), thì đèn H1 tắt. Ví như ngõ ra .4 ngơi nghỉ mức lô ghích “1” thì cuộn dây rơ le bao gồm điện, kéo dài điểm của nó đóng trách nhiệp lại cung ứng điện 220 Vac cho động cơ.

Hình 5.9b là một ví dụ ngõ ra relay sử dụng nguồn cấp cho là 24 Vdc, với hình 5.9c là lấy ví dụ như ngõ ra triac thực hiện nguồn luân phiên chiều 24 Vac.

Một chú ý quan trọng lúc kết nối các ngõ ra đề nghị tra cứu vãn sổ tay khối ngõ ra hiện tại có để có được thông tin chính xác tránh được các sự cố không mong muốn xảy ra. Hình 5.10 là ví dụ của CPU 214 cùng với nguồn hỗ trợ DC, ngõ vào DC và ngõ ra DC được nối dây với ngoại vi ( trích từ sổ tay S7-200 Programmable Controller System Manual). Ta nhận thấy mỗi một nhóm ngõ vào cũng như một đội ngõ ra và CPU được cung ứng nguồn riêng rẽ là 24 Vdc. Trong khi trên khối CPU còn tồn tại nguồn phụ 24 Vdc (đến 280 mA) hoàn toàn có thể được áp dụng để cung ứng cho các cảm ứng hoặc khối mở rộng.

*

*

5.2 soát sổ việc liên kết dây bằng phần mềm

Một công việc quan trọng cho tất cả những người lắp đặt và quản lý là biết được các kết nối của những ngõ vào/ra với nước ngoài vi gồm đúng hay không trước khi nạp chương trình tinh chỉnh vào CPU. Hoặc khi một khối hệ thống đang hoạt động bình thường nhưng một sự nuốm hư hỏng xảy ra thì các phần nước ngoài vi như thế nào bị hư cùng phát hiện nay nó bằng cách nào. Các phần mềm cho những bộ tinh chỉnh và điều khiển bằng PLC thường có trang bị thêm lao lý để bình chọn việc kết nối dây ngõ vào/ra cùng với ngọai vi. Trong ứng dụng Step 7 Micro/Win (phần mềm lập trình cho họ S7-200) tất cả trang bị góp phần này sẽ là mục Status Chart.

Để áp dụng phần mềm tốt hơn hãy xem thêm chương “Phần mượt STEP 7-Micro/Win và ngôn ngữ lập trình”.

5.2.1 Status Chart

Chúng ta rất có thể sử dụng Status Chart nhằm đọc, ghi hoặc cưỡng bức những biến trong lịch trình theo hy vọng muốn. Để rất có thể mở Status Chart, ta nhấp đúp con chuột vào biểu tượng Status Chart 

*
 trong hành lang cửa số Navigation Bar trên screen Step 7-Micro/Win32 hoặc vào mục View → Component → Status Chart.

5.2.2 đo lường và chuyển đổi biến với Status Chart

Hình 5.9 chỉ một ví dụ về phong thái sử dụng Status Chart. Để phát âm hay ghi các biến họ thực hiện nay theo quá trình sau:

Bước 1: Ở ô đầu tiên trong cột Address ta nhập vào địa chỉ cửa hàng hay tên ký hiệu của một đổi thay trong chương trình áp dụng mà muốn đo lường và thống kê hoặc điều khiển, sau đó ấn ENTER. Lặp lại bước này cho tất cả các biến được tiếp tế biểu đồ.

Bước 2: Nếu biến là một trong Bit (ví dụ:I, Q, hoặc M), thì vẻ bên ngoài biến đặt tại cột Format là bit. Giả dụ biến là 1 trong những byte, word, xuất xắc double word thì lựa chọn ở cột Format cùng nhấp đúp chuột để tìm hình dáng biến ý muốn muốn.

*

*

5.2.3 chống bức thay đổi với Status Chart

Trong một trong những trường hợp cần thiết phải xay buộc một ngõ vào hoặc một ngõ ra hoặc bất kỳ một đổi mới nào đó trong lịch trình theo một giá trị mong ước cho cân xứng với hòan cảnh họat động hiện tại của khối hệ thống hoặc nhằm kiểm tra các lỗi xẩy ra trong hệ thống điều khiển, ta rất có thể sử dụng nguyên lý cưỡng bức biến (Force).

Để cưỡng bức đổi thay trong Status Chart cùng với một giá trị xác định, thực hiện các bước sau:

Bước 1: Chọn một ô trong cột Address, vào showroom hay tuyệt tên của biến đề nghị cưỡng bức.

Bước 2: Nếu biến là một trong Bit (ví dụ:I0.0, Q0.1), thì kiểu biến ở cột Format luôn luôn luôn là bit. Nếu như biến là một byte, word, hay double word thì chọn ở cột Format cùng nhấp đúp loài chuột để tìm hình dáng biến muốn muốn.

*

*

5.2.4 Ứng dụng Status Chart trong việc kiểm tra liên kết dây trong S7-200

Sau khi kết nối dây ngọai vi với các ngõ vào/ra của PLC, việc sau đó là đánh giá lại kết nối dây này nhằm phát hiện tại ra những lỗi kết nối. Một luật pháp hữu hiệu là sử dụng Status Chart. Lưu ý khi kiểm tra kết nối dây:

Đối với ngõ vào:Các ngõ vào như thế nào được nối với các tiếp điểm thường đóng hay tín hiệu có mức xúc tích “1” thì những ngõ vào bao gồm điện áp cùng đèn báo trạng thái các ngõ vào sáng. Lúc quan gần kề trong status chart, ta sẽ phân biệt các giá trị này có mức súc tích “1”.Việc kiểm tra những ngõ vào nên tiến hành lần lượt cho từng ngõ vào theo bảng kết nối dây vào/ra với nước ngoài vi. Có nghĩa là mỗi lần ta chỉ thay đổi trạng thái của một bộ tạo biểu thị (nút nhấn, cảm biến,…) cùng quan gần kề trạng thái của ngõ vào được liên kết với nó vào status chart.Ghi chép lại những kết nối bị sai và sữa chữa.Đối cùng với ngõ ra:Ở trạng thái bình thường khi chưa tồn tại chương trình thì toàn bộ các ngõ ra của PLC đều ở mức lô ghích “0” (không tất cả điện áp) cùng đèn báo trạng thái những ngõ ra phần lớn tắt.Việc chất vấn nối dây ngõ ra nên triển khai lần lượt từng ngõ ra theo bảng liên kết dây bằng cách cho ngõ ra mong muốn kiểm tra lên tới mức lodic “1” trong status chart và quan gần cạnh trạng thái của ngoại vi được liên kết tương ứng. Nếu như ngoại vi tương xứng có điện minh chứng nó được kết nối đúng còn trái lại kết nối sai.

5.3 thắc mắc và bài bác tập

BT 5.1: Ngõ vào của PLC có thể đóng điện mang lại cuộn dây rơ le để điều khiển và tinh chỉnh một hộp động cơ được không? những khối vào với khối ra nhập vai trò gì trong việc tiếp xúc giữa PLC và thiết bị ngọai vi?

BT 5.2: Các khối mở rộng ngõ vào/ra có ích ích gì?

BT 5.3: Điều gì xảy ra nếu một ngõ ra AC được cấp cho nguồn DC?

BT 5.4: Một khối vào/ra không ngừng mở rộng của PLC chúng ta S7-200 loại EM223 gồm bao gồm 8 ngõ vào DC/8 ngõ ra rơle. Những ngõ vào được nối cùng với 4 nút nhấn, 2 ngõ ra được nối với cùng 1 rơle trung gian áp dụng nguồn 24VDC dùng để đóng mạch cho 1 contactor 220VAC để tinh chỉnh và điều khiển động cơ 3 pha 220V/380V. 2 ngõ ra được nối với 2 đèn báo 220VAC để báo chiều tảo của đụng cơ. 2 ngõ ra được sử dụng cho những van khí nén 24 VDC. Hãy vẽ sơ đồ nối dây các ngõ vào với ra này với nước ngoài vi theo yêu cầu.

BT 5.5: Hãy thi công một dự án được điều khiển bằng PLC. Trước lúc đặt hàng, cần được phác thảo bài toán nối dây cơ bạn dạng và chọn lựa các loại PLC hoặc khối vào/ra có các ngõ vào/ra tương ứng. Các thiết bị được thực hiện để nối với những ngõ vào có có: 2 công tắc nguồn hành trình, 1 nút dấn thường hở, 1 nút dấn thường đóng và một tiếp điểm nhiệt. Ngõ ra sẽ điều khiển một van solenoid 24VDC, một đèn báo 110VAC và một động cơ 220VAC/50HP. Nên lựa chọn loại PLC hoặc một khối vào/ra cân xứng và kết nối dây theo yêu ước đặt ra.

BT 5.6: Hãy phác thảo sơ đồ nối dây cho những ngõ ra PLC theo yêu ước được liệt kê dưới đây:

Một van khí nén bao gồm 2 cuộn dây solenoidMột đèn báo 24VDCMột đèn báo 120 VACMột cồn cơ hiệu suất thấp 12 VDC.