Noi Dung Luan Van _ Nguyen Van Phu

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. NGUYỄN ĐỨC TOÀN

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang i

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay phương tiện đi lại là ôtô được sử dụng khá phổ biến,

chính vì vậy việc xây dựng bãi giữ xe là cần thiết, nhất là ở các khu đô thị

lớn như thành phố Hồ Chí Minh, thủ đô Hà Nội. Nhưng với diện tích đất

ngày càng bị thu hẹp thì việc xây dựng các bãi giữ xe có diện tích lớn là

việc gây khó giải quyết. Chính vì vậy, với sự phát triển của công nghệ

hiện đại thì việc khó khăn đó được giải quyết dễ dàng. Đó là việc xây

dựng các bãi giữ xe theo dạng tầng (hay còn gọi là dạng chung cư ), một

việc làm hoàn toàn có thể, phù hợp với sự phát triển của đô thị hiện đại,

giúp giảm được diện tích xây dựng.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ không ngừng của các ngành kỹ

thuật. Chúng đã đi sâu vào mọi mặc đời sống hàng ngày của người dân.

Đặc biệt là sử dụng PLC để điều khiển các thiết bị công nghiệp. Nắm

được tầm quan trọng đó, em làm đề tài: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT

BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG QUA ETHERNET để làm luận văn tốt nghiệp

cho mình, vừa để tạo ra 1 sản phẩm có khả năng ứng dụng trong thực tế.

Những kiến thức và năng lực đạt được trong quá trình học tập tại

trường sẽ được đánh giá qua đợt bảo vệ luận văn tốt nghiệp. Vì vậy em đã

cố gắng tận dụng tất cả những kiến thức đã học ở trường cùng với sự tìm

tòi nghiên cứu, để có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang ii

LỜI CẢM ƠN

Sau những năm học tại trường,em đã được học và tiếp thu nhiều

kiến thức mới từ sự chỉ bảo tận tình của Quý Thầy Cô,sự giúp đỡ của bạn

bè. Đây là khoảng thời gian đầy ý nghĩa. Luận văn tốt nghiệp ra trường là

nền tảng quan trọng và đánh dấu một bước ngoặt mới trong cuộc đời của

em.

Do khoảng thời gian và kiến thức còn hạn hẹp, mặc dù em cố gắng

hoàn thành luận văn tốt nghiệp này đúng thời hạn. Nên không tránh khỏi

những thiếu sót mong Quý thầy cô thông cảm. Em mong nhận được những

ý kiến đóng góp tận tình của quý thầy cô và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy Ths. Nguyễn Đức Toàn đã đưa ra

một đề tài hay, thực tế giúp em tiếp cận với thực tế công việc ở bên ngoài

từ đó tự tin hơn khi bước ra trường. Đặc biệt thầy đã tận tình hướng dẫn,

gợi ý phát triển luận văn thực tế hơn, hỗ trợ tài liệu,… trong suốt quá

trình làm khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn thầy.

Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến anh Nguyễn Văn Huyên

đã tận tình hướng dẫn trong khâu lập trình PLC, cũng như là trang thiết

bị để em hoàn thành luận văn này. Và rất nhiều thành viên của diễn đàn

PLC Việt Nam và diễn đàn Kỹ Thuật Việt.

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN VĂN PHÚ


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang iii

MỤC LỤC

Đề mục Trang

LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii

MỤC LỤC ........................................................................................................ iii

DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................. vii

DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... xii

CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................ 1

1.1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................... 1

1.2. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI ........................................................................................ 1

1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU .......................................................................... 2

CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG ............................. 3

2.1. TÌM HIỂU BÃI GIỮ XE ............................................................................... 3

2.2.THIẾT KẾ BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG ............................................................. 3

CHƢƠNG 3: GIỚI THIỆU PLC S7-1200 .................................................. 6

3.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ S7-1200 .............................................................. 6

3.1.1. Khái niệm chung PLC S7-1200 ............................................................. 6

3.1.2. Các module trong hệ PLC S7-1200 ........................................................ 6

3.1.2.1. Giới thiệu về các module CPU......................................................... 6

3.1.2.2. Sign board của PLC SIMATIC S7-1200 ......................................... 7

3.1.2.3. Module xuất nhập tín hiệu số ........................................................... 8

3.1.2.4. Module xuất nhập tín hiệu tƣơng tự ................................................. 8


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang iv

3.2. LÀM VIỆC VỚI PHẦN MỀM TIA PORTAL .............................................. 9

3.2.1. Giới thiệu SIMATIC STEP 7 Basic – tích hợp lập trình PLC và HMI .. 9

3.2.2. TAG của PLC / TAG local...................................................................... 9

3.3. KỸ THUẬT LẬP TRÌNH ............................................................................ 12

3.3.1. Vòng quét chƣơng trình ........................................................................ 12

3.3.2. Cấu trúc lập trình ................................................................................... 12

3.3.2.1. Khối tổ chức OB – OGANIZATION BLOCKS............................ 13

3.3.2.2. Hàm chức năng – FUNCTION ...................................................... 14

3.4. GIỚI THIỆU CÁC TẬP LỆNH ................................................................... 15

3.4.1. Bit logic (tập lệnh tiếp điểm) ................................................................ 15

3.4.2. Sử dụng bộ Timer .................................................................................. 18

3.4.3. Sử dụng bộ Counter .............................................................................. 19

3.4.4. So sánh .................................................................................................. 20

3.4.5. Toán học ................................................................................................ 20

3.4.6. Di chuyển (MOVE) ............................................................................... 22

CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG WEBSERVER VỚI PLC S7-1200 ......... 24

4.1.GIỚI THIỆU VỀ ỨNG DỤNG WEBSERVER VỚI PLC S7-1200 ............. 24

4.2. STANDARD WEB PAGES ........................................................................ 26

4.3. USER-DEFINED WEB PAGES ................................................................... 33

4.3.1. Các bƣớc căn bản để tạo 1 trang User-defined Web ............................... 34

4.3.2. Những đặc điểm chính của trang User-defined web .............................. 39

CHƢƠNG 5: MÃ VẠCH ................................................................................ 45


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang v

5.1. GIỚI THIỆU ................................................................................................ 45

5.2. CÁC LOẠI MÃ VẠCH .............................................................................. 46

5.3. ỨNG DỤNG CÁC LOẠI MÃ VẠCH ......................................................... 46

5.4. ĐẦU ĐỌC MÃ VẠCH: MÁY QUÉT MÃ VẠCH CD 100-BU ............... 47

CHƢƠNG 6: PC ACCESS ............................................................................ 49

6.1. ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ ............................................................... 49

6.2. GIAO DIỆN VÀ CÁCH KẾT NỐI ............................................................. 49

CHƢƠNG 7: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ WINCC V7.0 SP3 ............. 52

7.1. ĐẶC TRƢNG CƠ BẢN CỦA WINCC ...................................................... 52

7.2. ĐẶC TRƢNG CƠ BẢN CỦA WINCC ...................................................... 52

7.3.TỔNG QUAN VỀ LẬP TRÌNH WINCC CHỨC NĂNG CỦA TRUNG

TÂM ĐIỀU KHIỂN(CONTROL CENTER) ...................................................... 53

7.3.1. Chức năng ............................................................................................. 53

7.3.2. Cấu trúc ................................................................................................. 54

CHƢƠNG 8: LƢU ĐỒ GIẢI THUẬT ....................................................... 57

8.1. LƢU ĐỒ GIẢI THUẬT CHÍNH ................................................................. 57

8.2. LƢU ĐỒ XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ .................................................................. 61

8.3. LƢU ĐỒ CẤT XE ....................................................................................... 62

8.4. LƢU ĐỒ LẤY XE ....................................................................................... 64

CHƢƠNG 9: THI CÔNG ............................................................................... 66

9.1. TẠO PROJECT TRONG TIA V11 ............................................................ 66

9.1.1. Kết nối qua giao thức TCP/IP ............................................................... 66


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang vi

9.1.2. Tạo một Project trong TIA Portal ......................................................... 66

9.1.3. LÀM VIỆC VỚI MỘT TRẠM PLC..................................................... 69

9.1.3.1. Quy định địa chỉ IP cho module CPU ............................................ 69

9.1.3.2. Đổ chƣơng trình xuống CPU ......................................................... 69

9.1.3.3. Giám sát và thực hiện chƣơng trình ............................................... 71

9.2. TẠO PROJECT TRONG WINCC .............................................................. 72

9.2.1. Tạo Project và kết nối các Tag với PC Access ..................................... 72

9.2.2. Cách tạo giao diện của bãi giữ xe ......................................................... 76

9.2.3. Một số thao tác để tạo các chi tiết trong những giao diện còn lại......... 79

9.2.4. Tạo User và phân quyền ngƣời sử dụng ............................................... 84

9.2.5. Tạo report thông qua Excel ................................................................... 90

9.3. TẠO WEB SERVER ................................................................................... 91

9.3.1. Những tính năng chính của file HTML ............................................... 91

9.3.2. Hƣớng dẫn sử dụng ứng dụng .............................................................. 99

CHƢƠNG 10: TỔNG KẾT ......................................................................... 105

10.1. NHỮNG VIỆC ĐÃ LÀ ĐƢỢC ............................................................... 105

10.2. CÁCH KHẮC PHỤC VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .................. 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 107


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang vii

DANH MỤC HÌNH VẼ

Tên Hình Trang

Hình 2.1: Mô hình bài giữ xe .................................................................................... 3

Hình 2.2: Cảm biến từ ............................................................................................... 4

Hình 2.3: Tính toán buồng nâng xe ........................................................................... 4

Hình 3.1: Thông số module CPU S7-1200 ............................................................... 7

Hình 3.2: Thông số Sign board ................................................................................. 8

Hình 3.3: Thông số module mở rộng ngõ vào và ngõ ra .......................................... 8

Hình 3.4: Thông số module analog ........................................................................... 9

Hình 3.6: PLC Tags trong TIA PORTAL ............................................................... 10

Hình 3.7: PLC Table trong TIA PORTAL ............................................................. 11

Hình 3.8: Tìm và thay thế Tag PLC ........................................................................ 11

Hình 3.9: Cấu trúc lập trình ..................................................................................... 13

Hình 4.1: Cơ chế truy cập Web Server qua Internet ............................................... 24

Hình 4.2: Cấu trúc một Web Server ........................................................................ 25

Hình 4.3: Trang giới thiệu SIMATIC S7-1200 ....................................................... 27

Hình 4.4: Trang khởi đầu ........................................................................................ 27

Hình 4.5: Thông số PLC ......................................................................................... 28

Hình 4.6: Thông tin làm việc của PLC ................................................................... 29

Hình 4.7: Thông tin module PLC ............................................................................ 30

Hình 4.8: Thông số truyền thông của PLC ............................................................. 30

Hình 4.9: Thống kê dữ liệu truyền thông của PLC ................................................. 31


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang viii

Hình 4.10: Trang thái của biến ................................................................................ 32

Hình 4.11: Lƣu trữ dữ liệu trên Web ...................................................................... 32

Hình 4.12: Mô hình đọc và gửi dữ liệu qua Web Server ........................................ 34

Hình 5.1: Cấu trúc mã vạch ..................................................................................... 46

Hình 5.2: Máy quét mã vạch CD 100-BU .............................................................. 47

Hình 6.1: Ứng dụng PC Access .............................................................................. 49

Hình 6.2: Tạo giao diện PC Access ........................................................................ 49

Hình 6.3: PG/PC Interface 1 ................................................................................... 50

Hình 6.4: Cài đặt cấu hình kết nối........................................................................... 50

Hình 6.5: Bảng Tags trong PC Access .................................................................... 51

Hình 8.1: Lƣu đồ chính ........................................................................................... 57

Hình 8.2: Lƣu đồ quét mã vạch cất và lấy xe.......................................................... 58

Hình 8.3: Lƣu đồ phát hiện xe vào trái ................................................................... 59

Hình 8.4: Lƣu đồ phát hiện xe vào phải .................................................................. 60

Hình 8.5: Lƣu đồ xác định tọa độ ........................................................................... 61

Hình 8.6: Lƣu đồ cất xe trái .................................................................................... 62

Hình 8.7: Lƣu đồ cất xe phải ................................................................................... 63

Hình 8.8: Lƣu đồ lấy xe trái .................................................................................... 64

Hình 8.9: Lƣu đồ lấy xe phải................................................................................... 65

Hình 9.1: Kết nối PLC qua TCP/IP ......................................................................... 66

Hình 9.2: Biểu tƣợng TIA PORTAL V11............................................................... 66

Hình 9.3: Tạo dự án mới ......................................................................................... 67


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang ix

Hình 9.4: Đặt tên dự án ........................................................................................... 67

Hình 9.5: Chọn cấu hình cho dự án ......................................................................... 67

Hình 9.6: Thêm thiết bị mới cho dự án ................................................................... 68

Hình 9.7: Chọn PLC tƣơng ứng .............................................................................. 68

Hình 9.8: Đổ chƣơng trình PLC .............................................................................. 69

Hình 9.9: Kiểm tra kết nối PLC với thiết bị tải về .................................................. 70

Hình 9.10: Kết quả sau khi tải chƣơng trình ........................................................... 70

Hình 9.11: Chƣơng trình chính (OB1) .................................................................... 71

Hình 9.12: Kết nối PLC và máy tính....................................................................... 71

Hình 9.13: Chạy trực quan PLC trên giao diện ....................................................... 71

Hình 9.14: Tạo dự án trong WinCC V7.0 ............................................................... 72

Hình 9.15: Thêm thiết bị mới trong WinCC ........................................................... 72

Hình 9.16: Chọn kiểu kết nối OPC cho WinCC ..................................................... 73

Hình 9.17: Thông số hệ thống ................................................................................. 73

Hình 9.18: Chọn kết nối PC Access trong WinCC ................................................. 74

Hình 9.19: Lọc các biến vào trong WinCC ............................................................. 74

Hình 9.20: Thêm biến cho WinCC ......................................................................... 75

Hình 9.21: Tạo kết nối mới trong WinCC .............................................................. 75

Hình 9.22: Thêm biến .............................................................................................. 75

Hình 9.23: Các biến trong WinCC .......................................................................... 76

Hình 9.24: Các đối tƣợng trong WinCC 1 .............................................................. 77

Hình 9.25: Độ bóng của hình ảnh trong WinCC..................................................... 77


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang x

Hình 9.26: Phong nền của giao diện chính ............................................................. 78

Hình 9.27: Thuộc tính INFORMATION CAR PARK ........................................... 78

Hình 9.28: I/O field and Static Text ........................................................................ 79

Hình 9.29: Nhập mã vạch ........................................................................................ 80

Hình 9.30: Hộp thoại cấu hình ................................................................................ 80

Hình 9.31: Chon Tag cho I/O field nhập mã vạch .................................................. 81

Hình 9.32: Cấu hình ngõ ra của Mã Vạch ............................................................... 81

Hình 9.32: Giao diện buồng chuyển xe ................................................................... 82

Hình 9.33: Giao diện INFORMATION CAR PARK ............................................. 82

Hình 9.34: Giao diện INTERFACE 1 ..................................................................... 83



Hình 9.37: Giao diện phân quyền chính.................................................................. 85

Hình 9.38: Thay đổi mật khẩu của Admin .............................................................. 86

Hình 9.39: Tao nhóm ngƣời dùng ........................................................................... 87

Hình 9.40: Nhóm vận hành ..................................................................................... 87

Hình 9.41: Tạo ngƣời vận hành .............................................................................. 88

Hình 9.42: Đặt mật khẩu cho ngƣời vận hành ........................................................ 88

Hình 9.43: Ngƣời vận hành ..................................................................................... 88

Hình 9.44: Thêm quyền ........................................................................................... 89

Hình 9.45: Thêm dòng phân quyền ......................................................................... 89

Hình 9.46: Phân quyền cho Admin ......................................................................... 89


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang xi

Hình 9.47: Phân quyền cho ngƣời vận hành ........................................................... 89

Hình 9.48: Phân quyền từng mục ............................................................................ 90

Hình 9.49: Giao diện Report Excel ......................................................................... 90

Hình 9.50: Trang web ngƣời dùng ........................................................................ 100

Hình 9.51: Đăng nhập Web Server 1 .................................................................... 101

Hình 9.52: Đăng nhập Web Server 2 .................................................................... 101

Hình 9.53: Giao diện Web Server Plant Status ..................................................... 102

Hình 9.54: Giao diện Web Server Overview Car Park ......................................... 103

Hình 9.55: Giao diện Web Server Data ................................................................ 104

Hình 9.56: Giao diện Web Server Check Monthly Car ........................................ 104


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang xii

DANH MỤC BẢNG

Tên bảng Trang

Bảng 4.1: Các lệnh căn bản trong HTML .............................................................. 35

Bảng 4.2: Ứng dụng định dạng trong HTML ......................................................... 36

Bảng 4.3: Thời gian truyền nhận của các biến trong Web Server .......................... 38

Bảng 4.4: Cấu trúc lệnh WWW .............................................................................. 41

Bảng 4.5: Thông số của ngõ ra RET_VAL của lệnh WWW .................................. 42

Bảng 5.1: Thông số máy quét mã vạch CD 100-BU .............................................. 48

Bảng 9.1: Giải thích các lệnh trong tiêu đề Web .................................................... 93

Bảng 9.2: Giải thích các lệnh định dạng trong Web ............................................... 96

Bảng 9.3: Giải thích lệnh tạo hình ảnh trên Web .................................................... 96

Bảng 9.4: Giải thích lệnh đƣa dữ liệu lên Web ....................................................... 98

Bảng 9.5: Giải thích tạo nút nhấn trên Web ............................................................ 99


SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚ – 09079721 Trang 1

CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Ngày nay ở các trung tâm thành phố lớn với sự phát triển mật độ dân cƣ và xe

cộ ngày càng đông đúc. Đặc biệt là sự gia tăng về số lƣợng xe ôtô ngày càng nhiều

và điều này phần nào cũng phản ánh sự phát triển của một quốc gia. Theo thống kê

của Sở Giao thông vận tải TP Hồ Chí Minh, thành phố có gần 500 nghìn xe ô tô(

chiếm 1/3 số ô tô cả nƣớc). Lƣợng phƣơng tiện năm năm gần đây tăng hơn 10%

mỗi năm. Do đó, ngƣời ta đặt vấn đề là xây dựng những bãi giữ xe để phục vụ cho

ngƣời dân trong công việc cũng nhƣ trong việc đi lại của họ. Các nƣớc tiên tiến

trên thế giới nhƣ Nhật Bản, Hàn Quốc,… ở những thành phố chật hẹp, ngƣời ta

xây dựng hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động đƣợc trang bị thiết bị nâng để di chuyển

ôtô từ mặt đất lên điểm đỗ trên cao.

Song song đó, với sự trợ giúp của công nghệ hiện đại, việc thi công, điều

khiển và giám sát các bãi giữ xe tự động đƣợc thực hiện khá dễ dàng. Ngƣời giám

sát có thể không trực tiếp tại bãi giữ xe, mà có thể đi bất kì đâu, chỉ cần có Internet

thì ngƣời giám sát có thể dễ dàng giám sát bãi giữ xe tự động của mình trực tiếp

trên Web thông qua ứng dụng Web Server đƣợc tích hợp trên PLC S&-1200.

1.2. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Với thời gian hơn 2 tháng thực hiện đề tài cũng nhƣ trình độ chuyên môn có

hạn, em đã cố gắng hết sức để hoàn thành luận văn này nhƣng chỉ giải quyết đƣợc

những vấn đề sau:

Xây dựng mô hình giữ xe theo tầng( dạng chung cƣ) với 16 chỗ giữ xe ô tô.

Xây dựng giám sát và điều khiển trực tiếp qua HMI dựa vào phần mềm

WINCC.

Phân quyền ngƣời điều hành trên giao diện HMI.

Lƣu trữ thông tin thông tin bãi giữ xe trên Excel.



Giám sát từ xa qua Web server.

1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Mục đích của ngƣời thực hiện đề tài đã tiến hành nghiên cứu là: Trƣớc tiên là để

hoàn thành môn học để đủ điều kiện ra trƣờng.

Với bản thân ngƣời thực hiện đề tài, đây chính là một cơ hội tốt để có thể tự kiểm

tra lại kiến thức của mình, đồng thời có cơ hội để nỗ lực vận động tìm hiểu, tiếp cận

nghiên cứu đƣợc với những vấn đề mình chƣa biết, chƣa hiểu rõ nhằm trang bị cho bản

thân nhiều kiến thức bổ ích sau này có thể ứng dụng vào thực tế cuộc sống.

Tập tính làm việc độc lập, khả năng tự suy nghĩ tìm tòi, học hỏi, phát huy năng

lực của bản thân.

Ngoài ra còn tạo đƣợc 1 sản phẩm có tính ứng dụng trong thực tế.



CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG

2.1. TÌM HIỂU BÃI GIỮ XE

Thiết kế nhà giữ xe hoàn toà tự động với sức chứa 16 chỗ để xe , xe vào bãi

và ra khỏi bãi theo một chiều với 2 cổng vào và 2 cổng ra riêng biệt. Nhà giữ xe

hoàn toàn tự động, sử dụng công nghệ tự động tiên tiến PLC S7-1200 điều khiển,

kết hợp với quét mã vạch tăng tính an toàn cho khách hàng. Bãi giữ xe hầu nhƣ

không cần nhân viên giám sát, khách hàng sẽ tự cất xe và tự lấy xe bằng việc quét

mã vạch => nhấn nút lấy xe hay cất xe tùy theo mục đích, sau đó quy trình cất xe,

lấy xe sẽ hoàn toàn thực hiện tự động.

Nhà giữ xe có kết cấu đơn giản nên dễ dàng mở rộng, tăng số lƣợng xe. Thẻ mã

vạch đƣợc cấp cho ngƣời giữ theo hai hình thức: gửi xe tuỳ ý theo ngày và theo

tháng .

Với ý tƣởng nhƣ trên, nhóm đã quyết định thiết kế hệ thống giữ xe ở dạng mô

hình nhƣ bên dƣới.

Hình 2.1: Mô hình bài giữ xe

2.2.THIẾT KẾ BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG



Bãi giữ xe đƣợc thiết kế theo dạng chung cƣ với 16 ô( 8 ô trái và 8 ô phải). Với

tổng cộng 6 động cơ DC ( 12VDC và 24VDC), 7 công tắc hành trình, 6 cảm biển từ.

Kích thƣớc thiết kế đã đƣợc thể hiện trên hình trên.

Động cơ DC

Động cơ 24VDC, tốc độ 100vòng/phút ,công suất 17w .Momen xoắn cực đại

2.5N.m.Khối lƣợng 250g, đƣờng kính trục 6mm.Hệ số giảm tốc là 50:1.

Động cơ DC 12VDC, tốc độ 100vong/phút, công suất 6W. Momen xoắn cực đại

2.5N.m.

Cảm biến từ

Cảm biến từ là một loại cảm biến dựa trên nguyên tắc truyền dẫn điện từ. Với

khoảng cách tối đa mà cảm biến có thể tiếp nhận là 0.8mm.

Hình 2.2: Cảm biến từ

Buồng nâng xe

Hoạt động nhƣ buồng thang máy.

Hình 2.3: Tính toán buồng nâng xe



Theo nhƣ phân tích lực ở trong hình trên thì:

( )

Với , ( )

Hay ( )( ) ( )

Trong đó:

Mcb: khối lƣợng cabin

Mt: khối lƣợng tải trọng

Mđt: khối lƣợng đối trọng

a: gia tốc của cabin

g: gia tốc trọng trƣờng

hệ số cân bằng tải của đối trọng

Thông thƣờng ngƣời ta thƣờng lấy hệ số cân bằng

( )( )

( )



CHƢƠNG 3: GIỚI THIỆU PLC S7-1200

3.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ S7-1200

3.1.1. Khái niệm chung PLC S7-1200

Năm 2009, Siemens ra dòng sản phẩm S7-1200 dùng để thay thế dần cho

S7-200. So với S7-200 thì S7-1200 có những tính năng nổi trội hơn.

S7-1200 là một dòng của bộ điều khiển logic lập trình (PLC) có thể kiểm soát

nhiều ứng dụng tự động hoá. Thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp, và một tập lệnh mạnh

làm cho chúng ta có những giải pháp hoàn hảo hơn cho ứng dụng sử dụng với S7-

1200

S7-1200 bao gồm một microprocessor, một nguồn cung cấp đƣợc tích hợp

sẵn, các đầu vào/ra (DI/DO).

Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào cả CPU và chƣơng

trình điều khiển:

+Tất cả các CPU đều cung cấp bảo vệ bằng password chống truy cập vào

PLC

+Tính năng “know-how protection” để bảo vệ các block đặc biệt của mình

S7-1200 cung cấp một cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet và TCP/IP.

Ngoài ra bạn có thể dùng các module truyền thông mở rộng kết nối bằng RS485

hoặc RS232.

Phần mềm dùng để lập trình cho S7-1200 là Step7 Basic. Step7 Basic hỗ trợ

ba ngôn ngữ lập trình là FBD, LAD và SCL. Phần mềm này đƣợc tích hợp trong

TIA Portal 11 của Siemens.

Vậy để làm một dự án với S7-1200 chỉ cần cài TIA Portal vì phần mềm này

đã bao gồm cả môi trƣờng lập trình cho PLC và thiết kế giao diện HMI.

3.1.2. Các module trong hệ PLC S7-1200

3.1.2.1. Giới thiệu về các module CPU



Các module CPU khác nhau có hình dạng, chức năng, tốc độ xử lý lệnh, bộ

nhớ chƣơng trình khác nhau….

PLC S7-1200 có các loại sau:

Hình 3.1: Thông số module CPU S7-1200

3.1.2.2. Sign board của PLC SIMATIC S7-1200

Sign board: SB1223 DC/DC



-Digital inputs / outputs

-DI 2 x 24 VDC 0.5A

-DO 2x24 VDC 0.5A

Sign boards : SB1232AQ

- Ngõ ra analog

-AO 1 x 12bit

-+/- 10VDC, 0 – 20mA

Hình 3.2: Thông số Sign board

3.1.2.3. Module xuất nhập tín hiệu số

Hình 3.3: Thông số module mở rộng ngõ vào và ngõ ra

3.1.2.4. Module xuất nhập tín hiệu tƣơng tự



Hình 3.4: Thông số module analog

3.1.2.5. Module truyền thông

Hình 3.5: Thông số module truyền thông

3.2. LÀM VIỆC VỚI PHẦN MỀM TIA PORTAL

3.2.1. Giới thiệu SIMATIC STEP 7 Basic – tích hợp lập trình PLC và

HMI

Step 7 basic hệ thống kỹ thuật đồng bộ đảm bảo hoạt động liên tục hoàn hảo.

Một hệ thống kỹ thuật mới

Thông minh và trực quan cấu hình phần cứng kỹ thuật và cấu hình mạng, lập

trình, chẩn đoán và nhiều hơn nữa.

Lợi ích với ngƣời dùng:

-Trực quan : dễ dàng để tìm hiểu và dễ dàng để hoạt động

-Hiệu quả : tốc độ về kỹ thuật

-Chức năng bảo vệ : Kiến trúc phần mềm tạo thành một cơ sở ổn định cho sự

đổi mới trong tƣơng lai.

3.2.2. TAG của PLC / TAG local

Tag của PLC

Phạm vi ứng dụng : giá trị Tag có thể đƣợc sử dụng mọi khối chức năng

trong PLC.



Ứng dụng : binary I/O, Bits of memory

Định nghĩa vùng : Bảng tag của PLC

Miêu tả : Tag PLC đƣợc đại diện bằng dấu ngoặc kép

Tag Local

Phạm vi ứng dụng : giá trị chỉ đƣợc ứng dụng trong khối đƣợc khai báo, mô

tả tƣơng tự có thể đƣợc sử dụng trong các khối khác nhau cho các mục đích khác

nhau.

Ứng dụng : tham số của khối, dữ liệu static của khối, dữ liệu tạm thời

Định nghĩa vùng : khối giao diện

Miêu tả : Tag đƣợc đại diện bằng dấu #

Sử dụng Tag trong hoạt động

Hình 3.6: PLC Tags trong TIA PORTAL

Layout : bảng tag PLC chứa các định nghĩa của các Tag và các hằng số có

giá trị trong CPU. Một bảng tag của PLC đƣợc tự động tạo ra cho mỗi CPU đƣợc

sử dụng trong project.

Colum : mô tả biểu tƣợng có thể nhấp vào để di chuyển vào hệ thống hoặc

có thể kéo nhả nhƣ một lệnh chƣơng trình.

Name : chỉ đƣợc khai báo và sử dụng một lần trên CPU

Data type : kiểu dữ liệu chỉ định cho các tag

Address : địa chỉ của tag



Retain : khai báo của tag sẽ đƣợc lƣu trữ lại

Comment : comment miêu tả của tag

Nhóm tag : tạo nhóm tag bằng cách chọn add new tag table

Hình 3.7: PLC Table trong TIA PORTAL

Tìm và thay thế tag PLC

Hình 3.8: Tìm và thay thế Tag PLC

Ngoài ra còn có một số chức năng sau:

- Lỗi tag

- Giám sát tag của plc.

- Hiện / ẩn biểu tƣợng



- Đổi tên tag : Rename tag

- Đổi tên địa chỉ tag : Rewire tag

- Copy tag từ thƣ viện Global

3.3. KỸ THUẬT LẬP TRÌNH

3.3.1. Vòng quét chƣơng trình

PLC thực hiện chƣơng trình theo chu trình lặp. Mỗi vòng lặp đƣợc gọi là vòng

quét. Mỗi vòng quét đƣợc bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào

số tới vùng bộ đệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chƣơng trình. Trong từng

vòng quét chƣơng trình đƣợc thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối

OB1.

Sau giai đoạn thực hiện chƣơng trình là giai đoạn chuyển các nội dung của bọ

đệm ảo Q tới các cổng ra số. Vòng quét kết thúc bằng giai đoạn truyền thông nội

bộ và kiểm tra lỗi.

Chú ý rằng bộ đệm I và Q không liên quan tới các cổng vào / ra tƣơng tự nên

các lệnh truy nhập cổng tƣơng tự đƣợc thực hiện trực tiếp với cổng vật lý chứ

không thông qua bộ đệm.

3.3.2. Cấu trúc lập trình



Hình 3.9: Cấu trúc lập trình

3.3.2.1. Khối tổ chức OB – OGANIZATION BLOCKS

-Organization blocks (OBs) : là giao diện giữa hoạt động hệ thống và chƣơng

trình ngƣời dùng. Chúng đƣợc gọi ra bởi hệ thống hoạt động, và điều khiển theo

quá trình:

+Xử lý chƣơng trình theo quá trình

+Báo động – kiểm soát xử lý chƣơng trình

+Xử lý lỗi

-Startup OB, Cycle OB, Timing Error OB và Diagnosis OB : có thể chèn và

lập trình các khối này trong các project. Không cần phải gán các thông số cho

chúng và cũng không cần gọi chúng trong chƣơng trình chính.

-Process Alarm OB và Time Interrupt OB : Các khối OB này phải đƣợc tham

số hoá khi đƣa vào chƣơng trình. Ngoài ra, quá trình báo động OB có thể đƣợc gán



cho một sự kiện tại thời gian thực hiện bằng cách sử dụng các lệnh ATTACH, hoặc

tách biệt với lệnh DETACH.

-Time Delay Interrupt OB : OB ngắt thời gian trễ có thể đƣợc đƣa vào dự án

và lập trình. Ngoài ra, chúng phải đƣợc gọi trong chƣơng trình với lệnh

SRT_DINT, tham số là không cần thiết.

-Start Information : Khi một số OB đƣợc bắt đầu, hệ điều hành đọc ra thông

tin đƣợc thẩm định trong chƣơng trình ngƣời dùng, điều này rất hữu ích cho việc

chẩn đoán lỗi, cho dù thông tin đƣợc đọc ra đƣợc cung cấp trong các mô tả của các

khối OB.

3.3.2.2. Hàm chức năng – FUNCTION

-Funtions (FCs) là các khối mã không cần bộ nhớ. Dữ liệu của các biến tạm

thời bị mất sau khi FC đƣợc xử lý. Các khối dữ liệu toàn cầu có thể đƣợc sử dụng

để lƣu trữ dữ liệu FC.

-Functions có thể đƣợc sử dụng với mục đích

+Trả lại giá trị cho hàm chức năng đƣợc gọi.

+Thực hiện công nghệ chức năng, ví dụ : điều khiển riêng với các hoạt động

nhị phân.

+Ngoài ra, FC có thể đƣợc gọi nhiều lần tại các thời điểm khác nhau trong

một chƣơng trình. Điều này tạo điều kiện cho lập trình chức năng lập đi lặp lại

phức tạp.

-FB (function block) : đối với mỗi lần gọi, FB cần một khu vực nhớ. Khi một

FB đƣợc gọi, một Data Block (DB) đƣợc gán với instance DB. Dữ liệu trong

Instance DB sau đó truy cập vào các biến của FB. Các khu vực bộ nhớ khác nhau

đã đƣợc gán cho một FB nếu nó đƣợc gọi ra nhiều lần.

-DB (data block) : DB thƣờng để cung cấp bộ nhớ cho các biến dữ liệu . Có

hai loại của khối dữ liệu DB : Global DBs nơi mà tất cả các OB, FB và FC có thể



đọc đƣợc dữ liệu lƣu trữ, hoặc có thể tự mình ghi dữ liệu vào DB, và instance DB

đƣợc gán cho một FB nhất định.

3.4. GIỚI THIỆU CÁC TẬP LỆNH

3.4.1. Bit logic (tập lệnh tiếp điểm)

Tiếp điểm thƣờng hở

L

A

D

Tiếp điểm thƣờng hở sẽ đóng khi giá

trị của bit có địa chỉ là n bằng 1

Toán hạng n: I, Q, M, L, D

Tiếp điểm thƣờng đóng

L

A

D

Tiếp điểm thƣờng đóng sẽ đóng khi

giá trị của bit có địa chỉ n là 0

Toán hạng n: I, Q, M, L, D

Lệnh OUT

L

A

D

Giá trị của bit có địa chỉ là n sẽ bằng

1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1 và ngƣợc

lại

Toán hạng n : Q, M, L, D

Chỉ sử dụng một lệnh out cho 1 địa

chỉ

4)Lệnh OUT đảo

L

A

D

Giá trị của bit có địa chỉ là n sẽ bằng

1 khi đầu vào của lệnh này bằng 0 và ngƣợc

lại

Toán hạng n : Q, M, L, D

Chỉ sử dụng một lệnh out not cho 1

địa chỉ



Lệnh SET

L

A

D

Giá trị của các bit có địa chỉ là n sẽ

bằng 1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1 Khi

đầu vào của lệnh bằng 0 thì bit này vẫn giữ

nguyên trạng thái.

Toán hạng n: Q, M, L, D

Lệnh Reset

L

A

D

Giá trị của các bit có địa chỉ là n sẽ

bằng 0 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi

đầu vào của lệnh bằng 0 thì các bit này vẫn

giữ nguyên trạng thái.

Toán hạng n: Q, M, L, D

Lệnh set nhiều bit

L

A

D

Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên

là OUT sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh này

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 của n

Toán hạng OUT: Q, M, L, D

n : là hằng số

Lệnh reset nhiều bit



L

A

D

Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên

là OUT sẽ bằng 0 khi đầu vào của lệnh này

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 của n

Toán hạng OUT: Q, M, L, D

n : là hằng số

Tiếp điểm phát hiện xung cạnh lên

L

A

D

Thay đổi trạng thái tín hiệu phía trƣớc

không ảnh hƣởng đến “IN”

Phát hiện sự thay đổi trạng thái của 1 tín

hiệu “IN” từ 0 lên 1

Trạng thái của tín hiệu IN đƣợc lƣu lại

vào “M_BIT”

Độ rộng của xung này bằng thời gian của

một chu kì quét.

Tiếp điểm phát hiện xung cạnh xuống

L

A

D

Thay đổi trạng thái tín hiệu phía trƣớc không

ảnh hƣởng đến “IN”

Phát hiện sự thay đổi trạng thái của 1 tín hiệu

“IN” từ 1 xuống 0

Trạng thái của tín hiệu IN đƣợc lƣu lại vào

“M_BIT”

Độ rộng của xung này bằng thời gian của một

chu kì quét.



3.4.2. Sử dụng bộ Timer

Sử dụng lệnh Timer để tạo một chƣơng trình trễ định thời. Số lƣợng của

Timer phụ thuộc vào ngƣời sử dụng và số lƣợng vùng nhớ của CPU. Mỗi timer sử

dụng 16 byte IEC_Timer dữ liệu kiểu cấu trúc DB. Step 7 tự động tạo khối DB khi

lấy khối Timer

Kích thƣớc và tầm của kiểu dữ liệu Time là 32 bit, lƣu trữ nhƣ là dữ liệu Dint

: T#-14d_20h_31m_23s_648ms đến T#24d_20h_31m_23s_647ms hay là -

2.147.483.648 ms đến 2.147.483.647 ms.

Timer trễ sƣờn lên có nhớ - Timer TONR

L

A

D

Thay đổi PT không ảnh hƣởng khi Timer đang

vận hành, chỉ ảnh hƣởng khi timer đếm lại

Khi ngõ vào IN chuyển sang “FALSE” khi

vận hành thì timer sẽ dừng nhƣng không đặt lại bộ

định thì. Khi chân IN “TRUE” trở lại thì Timer bắt

đầu tính thời gian từ giá trị thời gian đã tích luỹ.

Timer trễ không nhớ - TON

L

A

D

Khi ngõ vào IN ngừng tác động thì reset và

dừng hoạt động Timer.

Thay đổi PT khi Timer vận hành không có

ảnh hƣởng gì

Timer trễ sƣờn xuống – TOF

L

A

D

Khi ngõ vào IN ngừng tác động thì reset và

dừng hoạt động Timer.

Thay đổi PT khi Timer vận hành không có

ảnh hƣởng gì



3.4.3. Sử dụng bộ Counter

Lệnh Counter đƣợc dùng để đếm các sự kiện ở ngoài hay các sự kiện quá trình

ở trong PLC. Mỗi Counter sử dụng cấu trúc lƣu trữ của khối dữ liệu DB để làm dữ

liệu của Counter. Step 7 tự động tạo khối DB khi lấy lệnh.

Tầm giá trị đếm phụ thuộc vào kiểu dữ liệu mà bạn chọn lựa. Nếu giá trị đếm

là một số Integer không dấu, có thể đếm xuống tới 0 hoặc đếm lên tới tầm giới hạn.

Nếu giá trị đếm là một số integer có dấu, có thể đếm tới giá trị âm giới hạn hoặc

đếm lên tới một số dƣơng giới hạn.

Counter đếm lên - CTU

L

A

D

Giá trị bộ đếm CV đƣợc tăng lên 1 khi

tín hiệu ngõ vào CU chuyên từ 0 lên 1. Ngõ ra

Q đƣợc tác động lên 1 khi CV>=PV. Nếu trạng

thái R = Reset đƣợc tác động thì bộ đếm CV =

0.

Counter đếm xuống – CTD

L

A

D

Giá trị bộ đếm đƣợc giảm 1 khi tín hiệu

ngõ vào CD chuyển từ 0 lên 1. Ngõ ra Q đƣợc

tác động lên 1 khi CV <=0. Nếu trạng thái

LOAD đƣợc tác động thì CV = PV.

Counter đếm lên xuống – CTUD



L

A

D

Giá trị bộ đếm CV đƣợc tăng lên 1 khi

tín hiệu ngõ vào CU chuyển từ 0 lên 1. Ngõ ra

QU đƣợc tác động lên 1 khi CV >=PV. Nếu

trạng thái R = Reset đƣợc tác động thì bộ đếm

CV = 0.

Giá trị bộ đếm CV đƣợc giảm 1 khi tín

hiệu ngõ vào CD chuyển từ 0 lên 1. Ngõ ra QD

đƣợc tác động lên 1 khi CV <=0. Nếu trạng thái

Load đƣợc tác động thì CV = PV.

3.4.4. So sánh

Lệnh so sánh

So sánh 2 kiểu dữ liệu giống nhau, nếu lệnh so sánh thoả thì ngõ ra sẽ là mức

1 = TRUE

Kiểu dữ liệu so sánh là : SInt, Int, Dint, USInt, UDInt, Real, LReal, String,

Char, Time, DTL, Constant.

L

A

D

Lệnh so sánh dùng để so sánh hai giá trị IN1

và IN2 bao gồm IN1 = IN2, IN1 >= IN2, IN1 <=

IN2, IN1 < IN2, IN1 > IN2 hoặc IN1 <> IN2

So sánh 2 kiểu dữ liệu giống nhau, nếu lệnh

so sánh thoả thì ngõ ra sẽ là mức 1 = TRUE (tác

động mức cao) và ngƣợc lại.

Kiểu dữ liệu so sánh là : SInt, Int, Dint,

USInt, UDInt, Real, LReal, String, Char, Time,

DTL,

3.4.5. Toán học

Lệnh tính toán



L

A

D

Công dụng : thực hiện phép toán từ

các giá trị ngõ vào IN1, IN2, IN(n) theo

công thức OUT=…(+,-,*,/) rồi xuất kết

quả ra ngõ ra OUT.

Các thông số ngõ vào dùng trong

khối phải chung định dạng

Lệnh cộng, trừ, nhân, chia

L

A

D

Lệnh cộng ADD : OUT = IN1 + IN2

Lệnh trừ SUB : OUT = IN1 – IN2

Lệnh nhân MUL : OUT = IN1*IN2

Lệnh chia DIV : OUT = IN1/IN2

Tham số IN1, IN2 phải cùng kiểu dữ

liệu : SInt, Int, Dint, USInt, UInt, UDInt, Real,

LReal, Constant

Tham số OUT có kiểu dữ liệu : SInt,

Int, Dint, USInt, UInt, UDInt, Real, LReal

Tham số ENO = 1 nếu không có lỗi xảy

ra trong quá trình thực thi. Ngƣợc lại ENO = 0

khi có lỗi, một số lỗi xảy ra khi thực hiện lệnh

này :

- Kết quả toán học nằm ngoài phạm vi của kiểu

dữ liệu.

- Chia cho 0 (IN2 = 0)

- Real/LReal : Nếu một trong những giá trị đầu

vào là NaN sau đó đƣợc trả về NaN.

- ADD Real/LReal : Nếu cả hai giá trị IN là



INF có dấu khác nhau, đây là một khai báo

không hợp lệ và đƣợc trả về NaN

- SUB Real/LReal : Nếu cả hai giá trị IN là INF

cùng dấu, đây là một khai báo không hợp lệ và

đƣợc trả về NaN

- MUL Real/LReal : Nếu một trong 2 giá trị là 0

hoặc là INF, đây là khai báo không hợp lệ và

đƣợc trả về NaN.

- DIV Real/LReal : Nếu cả hai giá trị IN bằng

không hoặc INF, đây là khai báo không hợp lệ

và đƣợc trả về NaN.

Lệnh tăng, giảm

L

A

D

Tăng / giảm giá trị kiểu số Integer lên /

xuống một đơn vị

Tham số :

EN : cho phép ngõ vào

IN/OUT : toán tử ngõ vào và ra

ENO : cho phép ngõ ra

- ENO = 1 : không có lỗi

- ENO = 0: kết quả nằm ngoài tầm giá trị của

kiểu dữ liệu

3.4.6. Di chuyển (MOVE)

Lệnh MOVE

L

A

D

Lệnh Move di chuyển nội dung ngõ vào

IN đến ngõ ra OUT mà không làm thay đổi giá

trị ngõ IN



Tham số:



IN : nguồn giá trị đến

OUT1: Nơi chuyển đến

Lệnh Move_BLK sao chép các nội dung

của một vùng nhớ IN đến một bộ nhớ xác định

khác. Số lƣợng các giá trị đƣợc sao chép đƣợc

quy định trong COUNT. Hoạt động sao chép

theo hƣớng tăng dần các địa chỉ

Tham số:



IN : nguồn giá trị đến

COUNT : số giá trị sao chép

OUT1: Nơi chuyển đến

Lệnh làm đầy FILL

L

A

D

Công dụng : dùng để lấp đầy một vùng

nhớ với nội dung tại một vùng nhớ khác. Lệnh

Fill block di chuyển nội dung của một vùng nhớ

tới một vùng nhớ xác định. Hành động vận

chuyển các biến sao chép theo hƣớng tăng dần.



CHƢƠNG 4: WEB SERVER VỚI PLC S7-1200

4.1.GIỚI THIỆU VỀ ỨNG DỤNG WEB SERVER VỚI PLC S7-1200

Công nghệ ngành tự động hiện nay phát triển mạnh bằng việc kết hợp

với công nghệ Internet, các kỹ sƣ có thể truy cập trực tiếp tới hệ thống qua

Internet. Trong suốt quá trình thử nghiệm và giai đoạn vận hành, kỹ sƣ muốn có khả

năng truy cập linh hoạt đến CPU, dữ liệu CPU có thể đƣợc hiển thị trong suốt quá

trình vận hành cho mục đích chuẩn đoán lỗi.

Do cơ chế truy cập qua Internet, nó thì hợp lý cho việc sử dụng những tiêu

chuẩn đã có sẵn, ví dụ nhƣ trình duyệt tiêu chuẩn đã có sẵn (Standard web pages) và

một số ngôn ngữ phổ biến nhƣ HTML (Hypertext Markup Language) hay

JavaScript để tạo cho mình một trang web riêng để kết nối và giám sát PLC

Hình 4.1: Cơ chế truy cập Web Server qua Internet



SIMATIC CPU với giao diện PROFINET cung cấp cơ hội để truy cập tới các

biến của CPU với sự giúp đỡ của trang web đƣợc cung cấp bởi hệ thống.

Việc truy cập đến máy chủ web của CPU thông qua một trình duyệt web. Việc

thêm vào cơ chế tiêu chuẩn của trang web nhƣ trang định nghĩa, trang chuẩn đoán

trạng thái module , trang truyền thông, trang trạng thái các biến và nhật ký dữ liệu, và

bạn cũng có khả năng thiết kế và gọi ra trang web cá nhân của bạn cho những ứng

dụng cụ thể.

Web server với trang web đƣợc tích hợp trên CPU.

Để tạo ra trang cá nhân của bạn (User-defined web page), bạn có thể sử dụng

các công cụ nhƣ Microsoft Frontpage, Notepad++, ..Để thiết kế trang web của bạn,

bạn có thể sử dụng các chức năng đƣợc cung cấp với HTML, CSS và Java Script.

Hình 4.2: Cấu trúc một Web Server

Việc thêm vào 1 cú pháp lệnh đặc biệt (lệnh AWP) để kết nối trực tiếp với

CPU. Sơ đồ sau đây cho bạn cái nhìn tổng quan về giải pháp thực hiện:

Những thuận lợi và lựa chọn những ứng dụng sử dụng web server:



+Thông qua việc truy cập các tính năng thông qua các trình duyệt web khác

nhau, dữ liệu kiểm soát có thể đƣợc hiển thị và điều khiển ở một mức độ hạn chế, bởi

bất kỳ máy tính hoặc một thiết bị có thể truy cập web mà không cần cài đặt thêm

phần mềm.

+Một ƣu điểm khác là việc sử dụng toàn bộ cơ sở hạ tầng mạng của nhà máy

mà không cần thêm thiết bị phần cứng nào, ví dụ nhƣ mỗi nơi của nhà máy nơi mà có

thể truy cập mạng đƣợc, thì có thể truy cập vào bộ điều khiển tƣơng ứng.

+Có thể tính toán, chuẩn đoán, hay điều khiển CPU ở một khoảng cách lớn

hoặc thiết bị điện thoại di động.

+Tuy nhiên, do khó khăn ở việc xác định thời gian trễ của ứng dụng web, nên

việc sử dụng web server thì không phải mà một sự thay thế hoàn chỉnh cho việc vận

hành và giám sát hệ thống, và không thể thay thế đƣợc cho hệ thống HMI.

4.2. STANDARD WEB PAGES

Đây là trang web tiêu chuẩn do Siemens thiết kế để giám sát trạng thái CPU.

Để truy cập vào trang web tiêu chuẩn của PLC S7-1200 từ máy tính, chúng ta

làm theo các bƣớc:

1. Chắc chắn rằng PLC S7-1200 và máy tính kết nối vào chung 1 mạng

Ethernet hoặc chúng đƣợc kết nối trực tiếp với nhau với 1 sợi cáp mạng Ethernet.

2. Mở trình duyệt Web của bằng và nhập vào địa chỉ URL nhƣ sau

“http://ww.xx.yy.zz” tƣơng

ứng với địa chỉ IP của CPU S7-1200.

>>>>Trình duyệt web của bạn sẽ mở ra trang giới thiệu (Introduction page)

Introduction page:

Trang giới thiệu là màn hình chào mừng cho việc truy cập vào trang web tiêu

chuẩn của PLC S7-1200

http://ww.xx.yy.zz/



Hình 4.3: Trang giới thiệu SIMATIC S7-1200

Start Page

Trang Start hiển thị tƣợng trƣng cho CPU mà bạn đã kết nối và thống kê các

thông tin chung về CPU của bạn. Nếu bạn đăng nhập vào với nick “ admin “, bạn có

thể thay đổi chế độ vận hành của CPU và nhấp nháy đèn LED trên CPU (để test thử

kết nối).

Hình 4.4: Trang khởi đầu



Nút 1 và 2 chỉ hiện ra khi bạn đăng nhập vào CPU .

Identification

Trang định nghĩa hiển thị các đặc tính xác định của CPU nhƣ :

● Serial number

● Order numbers

● Version information

Hình 4.5: Thông số PLC

Diagnostic Buffer

Trang chuẩn đoán lỗi hiển thị các sự kiện trên CPU, Bạn có thể lựa chọn

khoảng các chuẩn đoán đƣợc hiển thị, từ 1 tới 25 hoặc từ 26 tới 50. Phần trên của

trang hiển thị các mục với thời gian và ngày xảy ra các sự kiện ở CPU.

Thời gian là thời gian trên CPU, nó phải tƣơng ứng với Time of day và Time

zone cài đặt trên cấu hình thiết bị của CPU. Thời gian CPU thì không cần thiết phải

giống với thời gian địa phƣơng.

Từ phần trên của trang, bạn có thể chọn lựa các mục đơn lẻ để hiển thị thông



tin chi tiết về các mục trong phần dƣới của trang.

Hình 4.6: Thông tin làm việc của PLC

Module Information

Trang thông tin module cung cấp thông tin về tất cả module trên rack.

Phần trên của màn hình hiển thị tổng cộng số module, và phần bên dƣới cho

thấy trạng thái và thông tin của module đƣợc chọn.



Hình 4.7: Thông tin module PLC

Communication

Trang truyền thông hiển thị thông số của các CPU kết nối với nhau. Và các

thống kê về truyền thông. Tab Parameter hiển thị địa chỉ MAC của CPU , địa chỉ IP

và cài đặt IP của CPU và các thuộc tính cơ bản. Tab Statistic hiển thị thống kê việc

truyền và gửi dữ liệu.

Hình 4.8: Thông số truyền thông của PLC



Hình 4.9: Thống kê dữ liệu truyền thông của PLC

Variable Status

Với trang hiển thị trạng thái biến cho phép bạn có thể nhìn bất kỳ I/O hoặc dữ

liệu vùng nhớ nào trên CPU. Bạn có thể nhập trực tiếp địa chỉ ( ví dụ nhƣ I0.0), hoặc

tên tag PLC, hoặc là từ 1 khối dữ liệu xác định. Cho các tag trong khối dữ liệu, bạn

đảm bảo rằng tên khối phải trong dấu nháy kép. Cho mỗi giá trị giám sát bạn có thể

chọn lựa 1 định dạng hiển thị cho dữ liệu. Bạn có thể tiếp tục nhập và xác định giá trị

cho đến khi bạn có nhiều nhƣ bạn muốn trong giới hạn cho phép của trang. Giá trị

giám sát hiển thị một cách tự động và làm mới bằng mặc định, nếu không bạn nhấp

vào biểu tƣợng “Off” ở góc trên bên phải của trang .Khi làm mới không cho phép,

bạn có thể nhấp vào “On” để cho phép lại chức năng tự động làm mới trang.

Với việc đăng nhập bằng chức danh “admin”, bạn cũng có thể chỉnh sửa giá trị

dữ liệu.Nhập giá trị mình muốn vào ô “Modify Value”. Nhấp vào nút “Go” bên cạnh

một giá trị để viết giá trị đó vào CPU. Để chỉnh sửa 1 biến của dữ liệu dạng

STRING, bạn nên đảm bảo rằng chuỗi trong 1 dấu ngoặc đơn. Bạn cũng có thể nhập

nhiều giá trị và nhấp vào nút “Modify All Values” để viết tất cả giá trị vào CPU.



Hình 4.10: Trạng thái của biến

Giới hạn của trang trạng thái biến:

● Số biến tối đa của mỗi trang là 50.

● Số ký tự tối đa cho mỗi trang là 2083.

Data Logs

Trang Data Log cho phép bạn nhìn và download một số xác định các mục

thống kê dữ liệu. Với chức danh “admin”, bạn có thể xoá toàn bộ các mục sau khi

download nó. Dữ liệu thống kê tới máy tính của bạn trong định dạng file CSV.

Hình 4.11: Lƣu trữ dữ liệu trên Web



Chức năng này đƣợc hỗ trợ khi CPU có thẻ nhớ ngoài.

4.3. USER-DEFINED WEB PAGES

Web server S7-1200 cũng cung cấp các phƣơng thức cho bạn tạo ra các ứng

dụng cụ chính bạn- các trang HTML cụ thể , dữ liệu chặt chẽ từ PLC. Bạn tạo ra các

trang này sử dụng soạn thảo HTML của bạn lựa chọn và download chúng đến CPU

nơi mà chúng đƣợc truy cập từ thanh menu trang Web tiêu chuẩn. Quá trình xử lý

liên quan đến 1 vài thao tác sau:

Tạo các trang HTML với soạn thảo HTML, nhƣ là Microsoft Frontpage .

Bao gồm các lệnh AWP trong các lời chú thích HTML trong mã HTML Các

lệnh AWP đƣợc thiết lập cố định các lệnh mà Siemens cung cấp để truy cập thông

tin CPU.

Cấu hình STEP 7 để đọc và xử lý các trang HTML.

Tạo ra các khối từ các trang HTML.

Chƣơng trình STEP 7 để điều khiển sử dụng các trang HTML.

Biên dịch và download các khối đến CPU.

Truy cập các trang WEB do ngƣời dùng định nghĩa từ PC của bạn.

Quá trình này đƣợc minh hoạ phía dƣới:



Hình 4.12: Mô hình đọc và gửi dữ liệu qua Web Server

4.3.1. Các bƣớc căn bản để tạo 1 trang User-defined Web

Các lệnh căn bản đƣợc sử dụng nhiều trong thiết kế web

Cú pháp Chức năng

 Lệnh để thêm vào chú thích

<a> … </a> Lệnh để thêm 1 link vào trang web

<b> … </b> Lệnh để viết chữ đậm

<body> …</body> Phần nội dung hiển thị trong trình duyệt web

<div> … </div> Chia nhóm các đối tƣợng

<form> … </form> Định dạng trong web

<h1> … </h1> Viết chữ to tiêu đề



<head> … </head> Vùng tiêu đề của trang HTML

<html> … </html> Tag căn bản của trang web

<iframe> … </iframe> Định nghĩa một cửa sổ nhúng

<img> Tích hợp một hình ảnh vào web

<input> Tạo một phần tử mẫu

<link> Định nghĩa một quan hệ logic với các file khác

<p> … </p> Viết chữ trong web

<script> … </script> Chèn vào các mã lệnh ( ví dụ nhƣ Java Script)

<style> … </style> Định dạng kiểu chữ

<table> … </table> Tạo bảng trong web

Tạo 1 bảng sử dụng kết hợp các lệnh <tr> và<td>

<td> … </td> Table column

<th> … </th> Table head

<tr> … </tr> Table row

Bảng 4.1: Các lệnh căn bản trong HTML

Sử dụng mẫu ( Form)

Mẫu (Form) đƣợc sử dụng cho việc thực hiện sự tƣơng tác với ngƣời sử dụng

trong HTML.Ví dụ, ngƣời sử dụng có thể điền vào input field một mẫu và sau đó

gửi mẫu này bằng cách nhấp vào nút trên web. Nội dung của mẫu này nhƣ thế sẽ

đƣợc gửi đến máy chủ của web. Với phƣơng pháp “POST”, nội dung của dạng mẫu

sẽ đƣợc chuyển từ trình duyệt web tới máy chủ web với một yêu cầu POST.

Căn bản về CSS ( Cascading Style Sheets)

CSS là định dạng ngôn ngữ cho các phần tử của HTML. Với sự hỗ trợ của

Style Sheet , ví dụ nhƣ font, kích thƣớc font, màu chữ, viền khung, chiều cao,

rộng,…đƣợc xác lập cho các phần tử của HTML.

Bạn có thể định nghĩa định dạng canh giữa cho tất cả, ví dụ nhƣ tiêu đề, hàng



trong bảng,..

Định dạng CSS có cấu trúc nhƣ sau:

Selector {Property: value}

A selector may contain several declarations (property: value).

Thuộc tính của CSS

Bảng dƣới đây cho một cái nhìn tổng quan của các thuộc tính quan trọng cho

việc định dạng các phần tử HTML, cũng đƣợc sử dụng trong ứng dụng ví dụ.

Bảng 4.2: Ứng dụng định dạng trong HTML



Sự tích hợp của CSS trong HTML.

Có nhiều cách để tích hợp CSS vào HTML.

• Trong 1 phần tử HTML.

• Giữa các tag <script> và </script>.

• Trong một file CSS bên ngoài .

Định dạng mẫu đƣợc định nghĩa trong 1 file CSS riêng biệt nếu bạn muốn sử

dụng định dạng đồng bộ cho nhiều file HTML. File CSS này đƣợc tích hợp một cách

đơn giản trong file HTML.

Cú pháp nhƣ sau:

<link rel="stylesheet" type="text/css" href="<Formats>.css">

Các định dạng mẫu đƣợc đánh địa chỉ với id và các đặc tính của từng lớp của

các tag HTML. CSS cung cấp các tuỳ chọn định dạng mở rộng và tổng quan trong

file HTML.

Giới thiệu về Java Script

JavaScript là một ngôn ngữ lập trình đƣợc tạo ra cho mục đích tối ƣu hoá trang

HTML. JavaScript đƣợc thực hiện trong trình duyệt web và đƣợc biên dịch bởi trình

duyệt web suốt thời gian hoạt động.

JavaScript đƣợc hỗ trợ để bổ sung cho HTML, không phải để thay thế nó.

JavaScript có khác biệt căn bản với ngôn ngữ lập trình Java. Sự tƣơng đồng

của tên nhằm cố ý tạo một kết nối để tạo nên một ngôn ngữ lập trình phổ biến và cho

mục đích tiếp thị.

Với JavaScript, bạn có thể, ở giữa những thứ khác, mở rộng trang HTML với

các tính năng nhƣ sau:

• Xử lý các mục nhập của bàn phím.

• Chỉnh sửa chuyển động của trang web. Tích hợp JavaScript vào HTML

Có nhiều cách để tích hợp các lệnh JavaScript vào trong 1 file HTML:

• Giữa các tag <script> và </script>.



• Cho các tham chiếu.

• Nhƣ là thông số của 1 HTML tag.

• Là 1 file JS ngoài.

Rất hữu dụng khi sử dụng mã lệnh JavaScript trong 1 file riêng, nếu bạn muốn

sử dụng cùng chức năng JavaScript đó với nhiều file HTML. Kết quả là, bạn chỉ vần

nhập mã vào 1 lần và bạn có thể tham chiếu nó vào nhiều file HTML khác nhau.

Cú pháp nhƣ sau:

<script src="<Script>.js" type="text/javascript"></script>

Tự động làm mới trang web

Khoảng thời gian của tốc độ tải trang.

Thời gian làm mới của trang web dựa vào nội dung của trang. Các phần tĩnh

và các phần động đƣợc cập nhật.

Thời gian truyền dữ liệu của biến.

Thời gian truyền dữ liệu giữa CPU và máy chủ của web dựa vào số biến đƣợc

chuyển giao.Kích thƣớc của các biến là hầu nhƣ không liên quan. Tỉ lệ truyền nhận

có thể đƣợc tăng lên bằng một tải truyền thông cao hơn, một đƣờng truyền mạng tốt

hơn.

Bạn có thể tìm hiểu tổng quan thời gian truyền nhận trong bảng bên dƣới, dựa

vào số biến và các tải truyền thông đƣợc cấu hình:

Bảng 4.3: Thời gian truyền nhận của các biến trong Web Server



Chú ý:

- Việc các các biến từ trang HTML không đƣợc sử dụng để tăng tốc độ đƣờng

truyền.

- Các tuỳ chọn: cài đặt cho việc tự động làm mới, chỉ phù hợp cho trang web

tiêu chuẩn và không cho các trang web tự tạo

- Theo định nghĩa, HTML là tĩnh và không đáp ứng với việc sửa đổi nội dung.

Do đó, nếu giá trị thay đổi từ chƣơng trình S7, việc tự động làm mới là thực sự hữu

dụng để thay đổi giá trị hiển thị trên trình duyệt web.

- Có nhiều cách để làm mới hiển thị của trang web.

• Làm mới bằng tay bằng nút “F5”.

• Tự động làm mới với một ngày giờ trên phần đầu của file HTML.

• Tự động làm mới với JavaScript trong phần body của file HTML.

4.3.2. Những đặc điểm chính của trang User-defined web

Tạo trang User-defined web

+Ƣu điểm:

- Việc tạo ra phần trang web tự tạo là một ƣu điểm nếu hệ thống HMI không

cần thiết, nhƣng thông tin chuẩn đoán và hiển thị một cách thỉnh thoảng (không cập

nhật liên tục). Kể từ khi công nghệ web tiêu chuẩn đƣợc sử dụng, không cần thêm bất

kỳ phần mềm hay phần cứng để hiển thị nào cả.

- Một giải pháp với AWP là hợp lý cho những ứng dụng đơn giản và trang

web có thể đƣợc thiết kế riêng biệt phù hợp với yêu cầu của bạn.

+ Phƣơng pháp:

1. Tạo file HTML cho CPU với một công cụ chỉnh sửa HTML. Toàn bộ ứng

dụng web bao gồm các file nguồn đơn lẻ, ví dụ nhƣ : *.html, *.png, *.js, *.css,…Để

truy cập vào các biến của CPU, một cú pháp tƣơng ứng ( lệnh AWP) đƣợc cung cấp.

2. Gán một tên biểu tƣợng trong STEP 7 vào biến mà bạn muốn sử dụng trên

web.



3. Tạo Data Blocks (Web Control DB and fragment DBs) với STEP7 từ file

nguồn. Số thứ tự của các DB có thể đƣợc cấu hình một cách tự động ( mặc định là từ

DB333 tới DB334). Các DB đƣợc chứa ở thƣ mục "Program blocks > System blocks

> Web server" trong cây thƣ mục. Các DB bao gồm một khối điều khiển mà nó để

điều khiển sự hiển thị trên trang web và một hoặc nhiều khối phân mảnh để biên dịch

trang web.

4. Với chƣơng trình STEP 7, bạn tạo 1 S7 program. Cho sự đồng bộ giữa

chƣơng trình của mình với web server bạn phải gọi lệnh WWW ( SFC99) trong

chƣơng trình mình viết.

5. Transfer toàn bộ khối tới CPU bằng chƣơng trình STEP 7.

6. Mở trình duyệt web và nhập vào URL "http://ww.xx.yy.zz" hoặc

"https://ww.xx.yy.zz".

"ww.xx.yy.zz" tƣơng ứng với địa chỉ IP của CPU S7-1200.

Trình duyệt web yêu cầu trang web của CPU thông qua giao thức http, CPU

cung cấp trang web nhƣ một web server.

Truy cập tới web server của CPU thì độc lập với cấu hình của máy tính, mỗi

ngõ ra thiết bị với một trình duyệt web tích hợp và truy cập tới giao diện Profiner của

CPU có thể hiển thị trên trang web.

Để truy xuất hay ghi giá trị tới trang web, bạn phải đăng nhập.

Các khối hàm cần thiết cho User-defined web pages: +“WWW”

(SFC99)

Chƣơng trình STEP 7 phải thực hiện lệnh WWW cho các trang Web user-

defined để truy cập từ các trang Web tiêu chuẩn. Bạn muốn các trang Web user-

defined có sẵn chỉ dƣới các tình huống nhƣ đƣợc ra lệnh bằng những yêu cầu ứng

dụng quyền ƣu tiên của bạn.Trong trƣờng hợp này, chƣơng trình logic của bạn có thể

điều khiển khi gọi lệnh “WWW”.

http://ww.xx.yy.zz/

https://ww.xx.yy.zz/



Bảng 4.4: Cấu trúc lệnh WWW

Bạn có thể cung cấp thông số input điều khiển data block (CTRL_DB) tƣơng

ứng với số nguyên DB của điều khiển DB. Bạn có thể tìm thấy số điều khiển block

DB này (đƣợc gọi là Web DB Number) trong properties Web Server của CPU sau

khi bạn tạo ra các block cho user-defined Web pages. Đánh số nguyên DB nhƣ thông

số CTRL_DB hay lệnh “WWW”. Giá trị sau khi sử dụng (RET_VAL) chứa kết quả

hàm. Chú ý lệnh “WWW” thực hiện trạng thái không đồng bộ và ngõ ra RET_VAL

phải có giá trị ban đầu là 0 mặc dù 1 lỗi có thể xảy ra sau đó. Chƣơng trình có thể

kiểm tra trạng thái của điều khiển DB để đảm bảo ứng dụng đƣợc bắt đầu 1 cách

thành công, hay kiểm tra RET_VAL gọi theo sau là “WWW”.

RET_VAL Mô tả

0 Không có lỗi

16#00yx

x: 1 yêu cầu đƣợc biểu diễn bằng 1 bit tƣơng ứng trong trạng thái chờ:

x=1: yêu cầu 0

x=2: yêu cầu 1

x=4: yêu cầu 2

x=8: yêu cầu 3

Các giá trị x có thể hợp lý OR-ed biểu diễn cho các trạng thái

chờ của nhiều yêu cầu.Nếu x=6,ví dụ,các yêu cầu 1 và 2 đang chờ.

y:0: không lỗi; 1:lỗi tồn tại và “last_error” đƣợc đặt trong điều khiển

DB

16#803a Điều khiển DB không đƣợc nạp (loaded)



16#9081 Điều khiển DB là loại , định dạng hay phiên bản không đúng.

16#80C1 Không có nguồn tài nguyên có sẵn ứng dụng web ban đầu

Bảng 4.5: Thông số của ngõ ra RET_VAL của lệnh WWW

+ Web control DB và fragment DBs (DB điều khiển web và các DB phân đoạn)

Phần căn bản của trang web đƣợc thiết kế bởi bạn là 1 file HTML (hoặc nhiều

file HTML đƣợc kết nối lại bằng hình ảnh).

Để cho phép CPU biên dịch file HTML, nó đƣợc chứa trong các khối DB

chung với các file yêu cầu khác. Sử dụng STEP 7 cho mục đích này.

Web Control DB (mặc định là : DB333) bao gồm :

• Quan sát trạng thái và điều khiển các biến của trang web.

• Trạng thái truyền thông (ví dụ khi nào yêu cầu từ trình duyệt web đến web server bị

kẹt).

•Thông tin lỗi.

Thêm vào Web Control DB các DB phân đoạn đƣợc bắt đầu mặc định với

DB334. Các DB này chứa mã trang web và dữ liệu truyền thông (nhƣ hình ảnh).

Tất cả Web Control DBs đƣợc lƣu vào thƣ mục “Program blocks > System

blocks> Web server”.

Kích thƣớc của trang User-define web do đó xác định kích thƣớc của chƣơng

trình lập trình. Kích thƣớc của chƣơng trình lập trình, dữ liệu và cấu hình đƣợc giới

hạn bởi các vùng nhớ tải cho phép và vùng nhớ chính của CPU.

Hiển thị biến trên CPU từ trang web

Các biến phải đƣợc khai báo thông qua lệnh AWP:

Cú pháp: :=<Varname>:

Trong đó: Varname là biến cần đọc trong STEP 7,có thể là I/O, a data block

hoặc là biến nhớ M. Tên Tag phải đặt giữ dấu ngoặc kép, riêng đối với dữ liệu

trong data block thì tên biến ta phải đặt trong dấu nháy („) và tên Data Block phải



đặt trong dấu ngoặc kép. Nhƣng đối với tên địa chỉ biến cụ thể thì ta không dùng

dấu ngoặc kép.

Ví dụ:

:="Conveyor_speed":

:="My_Data_Block".flag1:

:=I0.0:

:=MW100:

Viết giá trị biến vào CPU với sự hỗ trợ của trang web

• Các biến phải đƣợc khai báo thông qua lệnh AWP:



Trong đó:

Varname1: là tên biến trong PLC

Varname2: là tên biến sử dụng trên HTML thay thế cho tên biến trong

PLC trong trƣờng hợp tên biến dài hoặc khó nhớ.

• Các biến phải đƣợc chuyển giao tới CPU (ví dụ phƣơng pháp POST trong file

HTML).

Ví dụ: Ghi dữ liệu vào PLC thông qua Input trong HTML



<form method="post">

<p>Input Target Level: <input name='"Target_Level"' type="text">

</p>

</form>

Nối các biến với các phần chữ trong file HTML (Dạng Enum)

Lệnh AWP, thông qua dạng ENUM có cú pháp là :

 Ví dụ cho dạng

ENUM “Alarm Value”:

Ví dụ:





CHƢƠNG 5: MÃ VẠCH

5.1. GIỚI THIỆU

Mã vạch ngày nay là một bộ phận của hàng hoá. Nó giúp cho việc thuận tiện

hơn trong việc xác định hàng hoá. Mã vạch là bộ ký hiệu đƣợc sử dụng trên sản

phẩm để nhận biết sản phẩm, nó thể hiện thông tin mà máy móc có thể đọc đƣợc

Ý tƣởng về mã vạch đƣợc phát triển bởi Norman Joseph Woodland và Bernard

Silver. Năm 1948 khi đang là sinh viên ở trƣờng Đại học tổng hợp Drexel, họ đã

phát triển ý tƣởng này sau khi đƣợc biết mong ƣớc của một vị chủ tịch của một

công ty buôn bán đồ ăn là làm sao để có thể tự động kiểm tra toàn bộ quy trình.

Một trong những ý tƣởng đầu tiên của họ là sử dụng mã Morse để in những vạch

rộng hay hẹp thẳng đứng. Sau đó, họ chuyển sang sử dụng dạng "điểm đen" của

mã vạch với các vòng tròn đồng tâm. Họ đã gửi đến cơ quan quản lý sáng chế Mỹ

2,612,994 ngày 20 tháng 10 năm 1949 công trình Classifying Apparatus and

Method (Thiết bị và phƣơng pháp phân loại) để lấy bằng sáng chế. Bằng sáng chế

đã đƣợc phát hành ngày 7 tháng 10 năm 1952.

Mã số mã vạch đƣợc thu nhận bằng một máy quét mã vạch, là một máy thu

nhận hình ảnh của mã vạch in trên các bề mặt và chuyển thông tin chứa trong mã

vạch đến máy tính hay các thiết bị cần thông tin này. Nó thƣờng có một nguồn

sáng kèm theo thấu kính, để hội tụ ánh sáng lên mã vạch, rồi thu ánh sáng phản xạ

về một cảm quang chuyển hoá tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện. Ngoài ra,

nhiều máy quét mã vạch còn có thêm mạch điện tử xử lý tín hiệu thu đƣợc từ cảm

quang để chuyển thành tín hiệu phù hợp cho kết nối với máy tính.

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Norman_Joseph_Woodland&action=edit

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Bernard_Silver&action=edit

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Bernard_Silver&action=edit

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=1948&action=edit

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=%C4%90%E1%BA%A1i_h%E1%BB%8Dc_t%E1%BB%95ng_h%E1%BB%A3p_Drexel&action=edit

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=M%C3%A3_Morse&action=edit

http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=/netahtml/srchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=2,612,994.WKU.&OS=PN/2,612,994&RS=PN/2,612,994

http://vi.wikipedia.org/wiki/20_th%C3%A1ng_10


http://vi.wikipedia.org/wiki/7_th%C3%A1ng_10




Hình 5.1: Cấu trúc mã vạch

5.2. CÁC LOẠI MÃ VẠCH

Mã vạch xuất hiện ở khắp mọi nơi, mọi chỗ, trên hầu hết các sản phẩm lƣu

hành hợp pháp trên thị trƣờng với các ký hiệu quen thuộc . Ai cũng đều thấy chúng

nhƣng ít ai hiểu đƣợc nhiều về chúng. Nhƣng ít ai hiểu những kí hiệu đó mã hoá

những con số gì .Nói nhƣ vậy nghiễm nhiên mã vạch chỉ có một loại duy nhất là …

mã vạch và nó đƣợc sử dụng để lƣu trữ 1 con số gì đó nhƣ giá tiền chẳng hạn.

Thực ra mã vạch gồm nhiều chủng loại khác nhau. Tuỳ theo dung lƣợng thông

tin, dạng thức thông tin đƣợc mã hoá cũng nhƣ mục đích sử dụng mà ngƣời ta chia

ra làm rất nhiều loại, trong đó các dạng thông dụng trên thị trƣờng mà ta thấy gồm

:UPC, EAN, Code 39, Interleaved 2of 5, Codabar và Code 128. Ngoài ra, trong 1

số loại mã vạch ngƣời ta còn phát triển làm nhiều Version khác nhau, có mục đích

sử dụng khác nhau, thí dụ UPC có các version là UPC-A, UPC-B, UPC-C, UPC-D

và UPC-E; EAN có các version EAN-8, EAN-13, EAN-14, Code 128 gồm Code

128 Auto, Code 128-A, Code 128-B, Code 128-C.

5.3. ỨNG DỤNG CÁC LOẠI MÃ VẠCH

Có thể mã hoá đủ loại thông tin thành mã vạch. Ví dụ:

Số hiệu linh kiện (Part Numbers)

Số nhận diện ngƣời bán, nhận diện nhà sản xuất, doanh nghiệp (Vendor ID

Numbers, ManufactureID Numbers)



Số hiệu Pallet (Pallet Numbers) Nơi trữ hàng hoá

Ngày nhận

Tên hay số hiệu khách hàng

Giá cả món hàng

Số hiệu lô hàng và số xê ri

Số hiệu đơn đặt gia công

Mã nhận diện tài sản

Số hiệu đơn đặt mua hàng v.v….

5.4. ĐẦU ĐỌC MÃ VẠCH: MÁY QUÉT MÃ VẠCH CD 100-BU

Hình 5.2: Máy quét mã vạch CD 100-BU

THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG

Công nghệ in mã vạch 632 nm visible red LED

Hệ thống quang học Chùm CCD

Vi mạch xử lý 32 bit

Bề rộng của tia 60 mm (UPC/EAN 100%, PCS=90%)

Góc đọc 42°

Tốc độ đọc 100 scans/ giây

Độ rộng tối thiểu của 0.1 mm (4 mil) (0.07 mm actually) (Code 39,



mã vạch PCS=90%);

Độ tƣơng phản Min. 30% @ UPC/EAN 100%

Âm bíp Âm đƣợc lập trình sẵn và theo thời gian

Kết nối vào máy tính Keyboard, RS-232C, HID USB, USB virtual COM

port, wand

THÔNG SỐ VẬT LÝ

Kích cỡ 179 × 81 × 63.5 mm (device only)

Trọng lƣợng 120 g (device only)

Cáp kết nối 2m

THÔNG SỐ ĐIỆN NĂNG

Điệp áp vào 5 VDC ±5%

Cƣờng độ hoạt động 110 mA typical

THÔNG SỐ HIỆU CHỈNH

EMC CE & FCC DOC compliance, VCCI, BSMI

THÔNG SỐ MÔI TRƢỜNG

Nhiệt độ hoạt động 0°C – 50°C (32°F – 122°F)

Nhiệt độ cất giữ -20°C – 70°C (-4°F – 140°F)

Độ ẩm 5% – 95% RH (Chƣa tới nhiệt độ gây đông)

Độ chiếu sáng cho phép 0 – 100,000 Lux, có thể đọc dƣới ánh sang mặt trời

Độ cao rơi cho phép 1,5m

Bảng 5.1: Thông số máy quét mã vạch CD 100-BU

Máy quét phải đƣợc cấp nguồn chính xác trƣớc khi chạy chƣơng trình. Khi

quét qua mã vạch đƣợc hỗ trợ , máy quét laze chấp nhận ngay và đọc , đồng thời

phát ra 1 tiếng beep ngắn để xác định đã đƣợc giải mã . Nó sẽ gởi đến một tiếng

beep dài nếu không hợp lệ tức là việc đọc của mã vạch không tốt.



CHƢƠNG 6: PC ACCESS

6.1. ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ

Hình 6.1: Ứng dụng PC Access

6.2. GIAO DIỆN VÀ CÁCH KẾT NỐI

Hình 6.2: Tạo giao diện PC Access

Chỉnh lại kết nối trong StatusPG/PC Interface…



Hình 6.3: PG/PC Interface 1

Chỉnh lại kết nối là mạng Lan nên kết nối phải trùng với Card mạng của máy

tính

Tiếp tục ta đặt tên PLC và đặt địa chỉ IP trùng với IP PLC s7-1200,

Local=10.00 và Remote=03.01

Hình 6.4: Cài đặt cấu hình kết nối

Sau đó tạo các biến phải cùng địa chỉ với các biến trong PLC



Đây là các biến trong Symbol table trong STEP 7 MICRO/WIN

Hình 6.5: Bảng các biến trong PC Access

Sau đó vào Save lại và chạy StatusStart test client



CHƢƠNG 7: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ WINCC V7.0

SP3

7.1. ĐẶC TRƢNG CƠ BẢN CỦA WINCC

WinCC 7.0 chạy trên hệ điều hành Microsoft Window XP,Windows 2000,

Windows 7. Do có tính chất mở và thƣờng xuyên đƣợc cập nhật,phát triển nên

WinCC tƣơng thích với nhiều phần mềm chuẩn tạo nên giao diện ngƣời và máy

đáp ứng nhu cầu sản xuất.Nếu bạn là những nhà phát triển hệ thống,có thể ứng

dụng WinCC để phát triển ứng dụng của mình qua giao diện mở của

WinCC.Chƣơng trình tích hợp nhiều ứng dụng ,tận dụng dịch vụ của hệ điều hành

làm cơ sở mở rộng hệ thống.Với WinCC, ta có thể sử dụng nhiều giải pháp khác

nhau để giải quyết công việc,từ việc xây dựng hệ thống có quy mô nhỏ và vừa

khác nhau.Cho tới việc xây dựng hệ thống có quy mô lớn.

Ứng dụng phổ biến nhất của WinCC là:

Tự động hoá quá trình và giảm sát quy trình sản xuất.Khi một hệ thống dùng

chƣơng trình WinCC để điều khiển và thu thập dữ liệu từ quá trình,nó có thể mô

phỏng bằng hình ảnh các sự kiện xảy ra trong quá trình điều khiển dƣới dạng các

chuỗi sự kiện.WinCC cung cấp nhiều hàm chức năng cho mục đích hiển thị,thông

báo bằng đồ hoạ,xứ lý thông tin đo lƣờng,các tham số công thức,các bảng ghi báo

cáo,v.v…

7.2. ĐẶC TRƢNG CƠ BẢN CỦA WINCC

WinCC 7.0 chạy trên hệ điều hành Microsoft Window XP,Windows 2000,

Windows 7. Do có tính chất mở và thƣờng xuyên đƣợc cập nhật,phát triển nên

WinCC tƣơng thích với nhiều phần mềm chuẩn tạo nên giao diện ngƣời và máy

đáp ứng nhu cầu sản xuất.Nếu bạn là những nhà phát triển hệ thống,có thể ứng

dụng WinCC để phát triển ứng dụng của mình qua giao diện mở

củaWinCC.Chƣơng trình tích hợp nhiều ứng dụng ,tận dụng dịch vụ của hệ điều



hành làm cơ sở mở rộng hệ thống.Với WinCC, ta có thể sử dụng nhiều giải pháp

khác nhau để giải quyết công việc,từ việc xây dựng hệ thống có quy mô nhỏ và

vừa khác nhau.Cho tới việc xây dựng hệ thống có quy mô lớn.

Ứng dụng phổ biến nhất của WinCC là:

Tự động hóa quá trình và giảm sát quy trình sản xuất.Khi một hệ thống dùng

chƣơng trình WinCC để diều khiển và thu thập dữ liệu từ quá trình,nó có thể mô

phỏng bằng hình ảnh các sự kiện xảy ra trong quá trình điều khiển dƣới dạng các

chuổi sự kiện.WinCC cung cấp nhiều hàm chức năng cho mục đích hiển thị,thông

báo bằng đồ họa,xứ lý thông tin đo lƣờng,các tham số công thức,các bảng ghi bảo

cáo,v.v…

7.3. TỔNG QUAN VỀ LẬP TRÌNH WINCC CHỨC NĂNG CỦA TRUNG

TÂM ĐIỀU KHIỂN (CONTROL CENTER)

7.3.1. Chức năng

Control Center chứa tất cả chức năng quản lý của toàn hệ thống.Trong Control

Center,có thể đặt cấu hình và khở động module Run-time

Nhiệm vụ quản lý dữ liệu

Quản lý dữ liệu cung cấp ảnh quá trình với các giá trị tag.Tất cả các hoạt động

của quán lý dữ liệu đều chạy trên một nền (background)

Nhiệm vụ của Control Center:

Các nhiệm vụ chính của control Center:

Lập cấu hình hoàn chỉnh

Hƣớng dẫn giới thiệu việc lập cấu hình

Thích ứng việc ẩn định,gọi và lƣu trữ các dự án (Projects)

Quản lý các dự án

Có khả năng nối mạng và soạn thảo cho nhiều ngƣời sử dụng trong một

project



Quản lý phiên bản

Diễn tả bằng đồ thị của dữ liệu cấu hình

Điều khiển và đặt cấu hình cho các hình vẽ/cấu trúc hệ thống

Thiết lập việc cài đặt toàn cục

Đặt cấu hình cho các chức năng định vị đặc biệt

Tạo và soạn thảo các tham khảo đan chéo

Phản hồi tài liệu

Báo cáo trạng thái hệ thống

Thiết lập hệ thống đích

Chuyển giữa Run-Time và cấu hình

Kiểm tra chế độ mô phỏng,trợ giúp thao tác để đặt cấu hình dữ liệu bao

gồm:Dịch hình vẽ,mô phỏng tag,hiển thị trạng thái và thiết lập thông báo

7.3.2. Cấu trúc

Control center có các cấu trúc sau:

Tìm hiểu WinCC trong Control Center.

Giao diện đồ họa cho cấu hình dƣới môi trƣờng Windows 2000 và

Windows XP, Windows 7

Quản lý dữ liệu.

Cung cấp ảnh quá trình với các giá trị của biến(tag)

Truyền dữ liệu và quản lý dữ liệu đã nhận từ các hệ thồng tự động.

Các module chức năng.

Phân hệ đồ họa (Graphic Desiger)

Hiển thị và kết nối quá trình bằng độ thị

Viết chƣơng trình cho các thao tác (Gobal Scrips).

Tạo một dự án động cho các yêu cầu đặc biệt.

Hệ thống thông báo (Alarm Logging).



Xuất các thông báo và hồi đáp.

Lƣu trử và soạn thảo các giá trị đo lƣờng (Tag Logging)

Soạn thảo các giá trị đo và lƣu giữ chúng trong thời gian dài.

Phân hệ báo cáo(Report Designer)

Báo cáo trạng thái và hệ thống

Phản hồi tài liệu

Đối với trung tam điều khiển (Control Center),việc in ra một hệ thống định sẵn

có trong báo cáo thiết kể (Report Designer) để hiển thị nội dung tài liệu.Tất cả các

máy tính,các biển (tags) và các kết nối đã đƣợc định hình đều đƣợc in ra bằng Prin

Job hay hiển thị trên màn hình.

Các kiểu dữ liệu dự án đƣợc suất ra bằng cách phản hồi tài liệu.

Máy tính:Tên và kiểu máy tính(Server hay Client)

Tag management: Tên biến (tag),kiểu dữ liệu,kết nối,kênh.

Kết nối:Kết nối đơn vị và tham số.

Các kiểu dữ liệu

Biến phải gán một trong các kiểu dữ liệu sao cho mỗi biến đƣợc định cấu

hình.Việc gán kiểu dữ liệu cho biến đƣợc thực hiện trong khi tạo một biến mới.

Kiểu dữ liệu của một biến độc lập với kiểu biến (Biến nội hay biến quá

trình).Trong WinCC,một kiểu dữ liệu nào đó cũng đều có thể đƣợc chuyển đổi

thành kiểu khác bằng cách điều chỉnh lại dạng.

Các kiểu dữ liệu có trong WinCC:

Binary Tag:Kiểu nhị phân

Signed 8-Bit Value:Kiểu 8 bit có dấu

Unsigned 8-Bit Value:Kiểu 8 bit không dấu

Signed 16-Bit Value:Kiểu 16 bit có dấu.

Signed-Bit Value:Kiểu 8 bit có dấu

Unsigned 16-Bit Value:Kiểu 16 bit không dấu



Signed 32-Bit Value:Kiểu 32 bit có dấu

Unsigned 32-Bit Value:Kiểu 32 bit không dấu.

Floating Point Number 32 bit IEEE 754:Kiểu số thực 32 bit theo tiêu

chuẩn IEEE 754

Floating Point Number 64 bit IEEE 754:Kiểu số thực64 bit theo tiêu

chuẩn IEEE 754

Text tag 8 bit character set:Kiểu kí tự 8 bit.

Text tag 16 bit character set:Kiểu kí tự 16 bit.

Raw Data type:Kiểu dữ liệu thô.

Sau đây là vài kiểu dữ liệu thƣờng dùng:

Kiểu dữ liệu 8 bit không dấu: Kiểu này có độ dài 1byte và không có dấu.



CHƢƠNG 8: LƢU ĐỒ GIẢI THUẬT

8.1. LƢU ĐỒ GIẢI THUẬT CHÍNH

Lƣu đồ chính

Hình 8.1: Lƣu đồ chính



Lƣu đồ quét mã vạch và phát hiện xe trái và phải

Hình 8.2: Lƣu đồ quét mã vạch cất và lấy xe

Bắt đầu

Cộng thêm 1 xe

trong bãi

Cất xe

Kết thúc

Quét Mã Vạch

Cho phép cất xe

Bắt đầu

Trừ thêm 1 xe

trong bãi

Lấy xe

Kết thúc

Quét Mã Vạch

Cho phép lấy xe



Đ

Bắt đầu

Thông báo

đầy xe trái Buồng ở vị

trí ban đầu

Bộ trƣợt về giữa

Đóng thanh chắn trái

Cộng thêm 1 xe vào bãi

Cất xe trái

Bộ trƣợt sang trái

Mở thanh chắn trái

Quét mã vạch

Kết thúc

S

ô còn trống

Báo đầy xe trái

bằng 1

Đ

Buồng chuyển

xe đi ra

S

Đ

S

Cảm biến trái = 1

Kết thúc

Kết thúc

Hình 8.3: Lƣu đồ

phát hiện xe vào

trái



Đ

Bắt đầu

Thông báo

đầy xe phải Buồng ở vị

trí ban đầu

Bộ trƣợt về giữa

Đóng thanh chắn phải

Cộng thêm 1 xe vào bãi

Cất xe phải

Bộ trƣợt sang phải

Mở thanh chắn phải

Quét mã vạch

Kết thúc

S

ô còn trống

Báo đầy xe phải

bằng 1

Đ

Buồng chuyển

xe đi ra

S

Đ

S

Cảm biến phải = 1

Kết thúc

Kết thúc


phát hiện xe vào

phải



8.2. LƢU ĐỒ XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ

Hình 8.5: Lƣu đồ xác định tọa độ

Bắt đầu

Cảm

biến cột

Buồng chạy vào

Tăng biến đếm cột

Kết thúc

Đ

S

Bắt đầu

Cảm

biến tầng

Buồng đi lên

Tăng biến đếm tầng

Kết thúc

Đ

S



8.3. LƢU ĐỒ CẤT XE


cất xe trái




cất xe phải



8.4. LƢU ĐỒ LẤY XE

Bắt đầu

Chƣơng trình lấy xe

Băng tải đi vào

Đếm cột

Đêm cột= số cột

trái Kết thúc

Băng tải đi lên

Đếm tầng

Đếm tầng= số

tầng trái

Buồng đi xuống



Tác động CTHT

trƣợt giữa

Buồng đi lên

Đ

S

Đ

S

Đ

S


lấy xe trái



Bắt đầu

Chƣơng trình lấy xe

Băng tải đi vào

Đếm cột

Đêm cột= số cột

phải Kết thúc

Băng tải đi lên

Đếm tầng

Đếm tầng= số

tầng phải

Buồng đi xuống



Tác động CTHT

trƣợt giữa

Buồng đi lên

Đ

S

Đ

S

Đ

S


lấy xe phải



CHƢƠNG 9: THI CÔNG

9.1. TẠO PROJECT TRONG TIA V11

9.1.1. Kết nối qua giao thức TCP/IP

Để lập trình SIMATIC S7-1200 từ PC hay Laptop cần một kết nối TCP/IP

Để PC và SIMATIC S7-1200 có thể giao tiếp với nhau, điều quan trọng là các

địa chỉ IP của cả hai thiết bị phải phù hợp với nhau

Hình 9.1: Kết nối PLC qua TCP/IP

9.1.2. Tạo một Project trong TIA Portal

Bƣớc 1: Từ màn hình desktop nhấp đúp chọn biểu tƣợng Tia Portal V11

Hình 9.2: Biểu tƣợng TIA PORTAL V11

Bƣớc 2 : Click chuột vào Create new project để tạo dự án.



Hình 9.3: Tạo dự án mới

Bƣớc 3 : Nhập tên dự án vào Project name sau đó nhấn create

Hình 9.4: Đặt tên dự án

Bƣớc 4 : Chọn configure a device

Hình 9.5: Chọn cấu hình cho dự án



Bƣớc 5 : Chọn add new device

Hình 9.6: Thêm thiết bị mới cho dự án

Bƣớc 6 : Chọn loại CPU PLC sau đó chọn add.

Hình 9.7: Chọn PLC tƣơng ứng



Bƣớc 7 : Project mới đƣợc hiện ra

9.1.3. Làm việc với một trạm plc

9.1.3.1. Quy định địa chỉ IP cho module CPU

IP TOOL có thể thay đổi IP address của PLC S7-1200 bằng 1 trong 2 cách.

Phƣơng pháp thích hợp đƣợc tự động xác định bởi trạng thái của địa chỉ IP đó :

-Gán một địa chỉ IP ban đầu : Nếu PLC S7-1200 không có địa chỉ IP, IP

TOOL sử dụng các chức năng thiết lập chính để cấp phát một địa chỉ IP ban đầu

cho PLC S7-1200.

-Thay đổi địa chỉ IP : nếu địa chỉ IP đã tồn tại, công cụ IP TOOL sẽ sửa đổi

cấu hình phần cứng (HW config) của PLC S7-1200.

9.1.3.2. Đổ chƣơng trình xuống CPU

Đổ từ màn hình soạn thảo chƣơng trình bằng cách kích vào biểu tƣợng

download trên thanh công cụ của màn hình

Hình 9.8: Đổ chƣơng trình PLC

Chọn cấu hình Type of the PG/PC interface và PG/PC interface nhƣ hình dƣới

sau đó nhấn chọn load



Hình 9.9: Kiểm tra kết nối PLC với thiết bị tải về

Chọn start all nhƣ hình vẽ và nhấn finish

Hình 9.10: Kết quả sau khi tải chƣơng trình



9.1.3.3. Giám sát và thực hiện chƣơng trình

Để giám sát chƣơng trình trên màn hình soạn thảo kích chọn Monitor trên

thanh công cụ.

Hình 9.11: Chƣơng trình chính (OB1)

Hoặc cách 2 làm nhƣ hình dƣới

Hình 9.12: Kết nối PLC và máy tính

Sau khi chọn monitor chƣơng trình soạn thảo xuất hiện nhƣ sau:

Hình 9.13: Chạy trực quan PLC trên giao diện



9.2. TẠO PROJECT TRONG WINCC

9.2.1. Tạo Project và kết nối các Tag với PC Access

Hình 9.14: Tạo dự án trong WinCC V7.0

Chọn tag trong PC Access để đƣa vào WinCC theo các bƣớc sau

Click phải vào tag management, chọn Add new driver

Hình 9.15: Thêm thiết bị mới trong WinCC



Hình 9.16: Chọn kiểu kết nối OPC cho WinCC

Hình 9.17: Thông số hệ thống

Chọn S7200.OPCServer sau đó chọn Browse Server



Hình 9.18: Chọn kết nối PC Access trong WinCC

Ta chọn Next

Hình 9.19: Lọc các biến vào trong WinCC

Quét chọn các biến cần đƣa vào WinCC, sau đó ta click vào Add items



Hình 9.20: Thêm biến cho WinCC

Chọn ok…

Hình 9.21: Tạo kết nối mới trong WinCC

Click vào S7200_OPCServer rồi click vào Finish

Hình 9.22: Thêm biến



Cuối cùng thì ta thấy các tag cần đƣa vào WinCC đã hoàn thành

Hình 9.23: Các biến trong WinCC

Chạy giao diện WinCC:

Nhấn nút trong cửa sổ Graphic Designer. Sau đó nhấn nút ON và OFF rồi

quan sát sự thay đổi của đèn báo Q0.0 trên mô hình PLC.

9.2.2. Cách tạo giao diện của bãi giữ xe

Bƣớc 1: Vào Object Palette => Standard Objects => Rounded Rectangle



Hình 9.24: Các đối tƣợng trong WinCC

Sau đó vẽ vào giao diện với kích thƣớc mong muốn

Đƣa chuột vào hình vừa vẽ, click phải => Properties => Effects => ở mục

Status chọn No nhƣ trên hình vẽ

Hình 9.25: Độ bóng của hình ảnh trong WinCC

Sau đó ta chọn màu tùy ý cho hình vừa vẽ đƣợc trong bảng màu bên cạnh



Hình 9.26: Phong nền của giao diện chính

Tiếp theo ta thiết kế các nút nhấn

Cũng vào Object Palette => Windows Objects => Button

Vẽ các nút nhấn theo ý muốn và theo số lƣợng cần tạo, tƣơng tự nhƣ vậy ta tạo

ra thêm các nút nhấn khác

Hình 9.27: Thuộc tính INFORMATION CAR PARK



Sau khi tạo các nút nhấn xong, ta click chuột phải => Properties => chọn Font.

Tại các mục Text ta gõ tên nút nhấn, Font chọn loại chữ, Font size chọn cỡ chữ…

Chọn Font, ta chọn Colors để tô màu cho chữ nhƣ hình bên dƣới. Sau đó nhấn

OK để chấp nhận.

Sau khi đã tạo xong các nút nhấn, ta bắt đầu gắn các tag vào các nút nhấn vừa

tạo. Đầu tiên, rê chuột vào nút nhấn click phải chuột => chọn Properties, hộp thoại

Object Properties xuất hiện => chọn thẻ Events => chọn Mouse => chọn Mouse

Action => cuối cùng ta chọn C-Action

Hộp thoại Edit Action xuất hiện => ta chọn Internal functions => tag => set =>

double click vào mục SetTagBit => hộp thoại Assigning Parameters => ta chọn

vào biểu tƣợng phía sau ô Tag_Name => rồi chọn Tag selection nhƣ hình mô

tả bên dƣới

Ta dẫn link đến tag mong muốn rồi nhấn OK để chấp nhận

Trở lại hộp thoại Assigning Parameters tại ô value gõ 1. Sau đó nhấn OK để

chấp nhận

Tƣơng tự nhƣ vậy ta làm cho các nút còn lại.

9.2.3. Một số thao tác để tạo các chi tiết trong những giao diện còn lại

- Chức năng hiển thị bằng I/O field và Static Text

Hình 9.28: I/O field and Static Text

Chọn chức năng I/O field từ Object Palette => Smart Objects => I/O field



Chọn chức năng Static Text từ Object Palette => Standard Objects => I/O field

Hình 9.29: Nhập mã vạch

Click chuột phải vào chọn configuration Dialog

Hình 9.30: Hộp thoại cấu hình

Click chuột trái vào biểu tƣợng khoanh tròn sau đó chọn tag mã vạch



Hình 9.31: Chon Tag cho I/O field nhập mã vạch

Điều chỉnh trong Object properties lạ là 9999

Hình 9.32: Cấu hình ngõ ra của Mã Vạch

Tạo hình ảnh các Xe, Động cơ cũng tƣơng tự nhƣ trên



Hình 9.32: Giao diện buồng chuyển xe

Bằng những cách nhƣ trên, ta thiết kế đƣợc các giao diện còn lại

Các giao diện còn lai đƣợc thiết kế nhƣ sau:

GIAO DIỆN INFORMATION CAR PARK

Hình 9.33: Giao diện INFORMATION CAR PARK



GIAO DIỆN INTERFACE

Hình 9.34: Giao diện INTERFACE 1





9.2.4. Tạo User và phân quyền ngƣời sử dụng

Trong WinCC Explorer ta chọn User-Administrator



Hình 9.37: Giao diện phân quyền chính

Trong Administrator ta tiến hành đặt password cho ngƣời có quyền cao nhất:



Hình 9.38: Thay đổi mật khẩu của Admin

Tiếp đó ta sẽ tạo nhóm ngƣời chỉ có chức năng là điều khiển xe vào và ra là

Operator



Hình 9.39: Tao nhóm ngƣời dùng

Tạo group Operator

Hình 9.40: Nhóm vận hành

Sau đó ta sẽ tạo User cho Operator (Ở đây ta sẽ tạo ví dụ ngƣời điều khiển là

ngvanphu và password là 123456789)



Hình 9.41: Tạo ngƣời vận hành

Hình 9.42: Đặt mật khẩu cho ngƣời vận hành

Hình 9.43: Ngƣời vận hành

Bây giờ ta sẽ tạo phân quyền:



Hình 9.44: Thêm quyền

Hình 9.45: Thêm dòng phân quyền

Ta sẽ cho quyền là INFORMATION CAR PARK (18), INTERFACE (19),

MONTHLY CAR (20), USER (21) đối với Administrator.

Hình 9.46: Phân quyền cho Admin

Còn với Operator thì ta chi chọn:

Hình 9.47: Phân quyền cho ngƣời vận hành

Sau đó tao nhấp vào INTERFACE chọn PropertiesMiscellaneous. Chọn

Operator-Control Enable là Yes và Authorization là INTERFACE.



Hình 9.48: Phân quyền từng mục

Làm tƣơng tự với những nút còn lại

9.2.5. Tạo report thông qua Excel

Code( xem Phụ lục)

Hình 9.49: Giao diện Report Excel



9.3. TẠO WEB SERVER

9.3.1. Những tính năng chính của file html

Trong phần này sẽ cung cấp một sự giải thiết chi tiết của các phần đơn lẻ

trong file HTML. Cho việc tạo file HTML, trang chỉ cố định những giá trị đƣợc sử

dụng cho vụ trí và kích thƣớc của tối tƣợng. Điều này hạn chế các phần tử di

chuyển và chồng chéo lên nhau khi cửa sổ trình duyệt

nhỏ hơn.

Lệnh AWP

Lệnh AWP đƣợc chèn vào nhƣ kiểu một chú thích của file HTML. Lệnh

AWP đƣợc đặt ở bất kỳ vị trí nào trong file HTML. Tuy nhiên, nhằm để rõ ràng,

các lệnh AWP thƣờng đƣợc đặt ở phần đầu của file HTML.

Tất cả các biến đƣợc chuyển giao tới CPU phải đƣợc định nghĩa bằng cú

pháp AWP_In_Variable

Thông tin giới thiệu về trang HTML



Code Giải thích

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-

//W3C//DTD HTML 4.01

Transitional//EN">

Xác định đây là dạng tài liệu HTML,

ngôn ngữ phiên bản V4.01 trong biến

“Transitional:. Mã ngôn ngữ “EN” (tiếng

Aanh). Dạng tài liệu luôn luôn đứng

trƣớc tag <html>

<html> … </html> Chứa nội dung file HTML

<title>Userdefined Website –

Application Example</title>

Nội dung của trang web sẽ đƣợc

hiển thị sau đó trong phần đầu của trình

duyệt web

<meta http-equiv="Content-Language"

content="en" >

Ngôn ngữ của nội dung file HTML

<meta http-equiv="Content-Type"

content="text/html; charset=utf-8"

Với "content="text/html" dạng

MIME đƣợc xác định, sử dụng ký tự

dạng UTF-8

<meta http-equiv="refresh"

content="10; URL=Overview.htm">

Tuỳ chọn dữ liệu meta: với lệnh này,

trang web đƣợc tự động làm mới mỗi 10

giây. Đặc biệt việc giám sát xử lý để làm

mới trang web một cách chu kỳ. Cho các

trang với các input field, làm mới chu kỳ

có thể nảy sinh các vấn đề

<link rel="stylesheet" type="text/css"

href="Stylesheet/siemens_Stylesh

eet.css">

Thông qua tag <link…>, một file

CSSS đƣợc tham chiếu, file này chứa

toàn bộ thông tin về các tuỳ chọn thiết kế

của trang web, ví dụ nhƣ hình nền màu



trắng,…

<script src="Script/siemens_script.js"

type="text/javascript">

</script>

Vùng cho các tập lệnh ( ví dụ nhƣ

JavaScript) đƣợc định nghĩa giữa 2

tag <script…> và </script>. Viết các tập

lệnh trong khu vực ngôn ngữ script hoặc

tích hợp nó vào 1 file riêng

<body> …</body>

Bao gồm phần nội dung

của file HTML

Bảng 9.1: Giải thích các lệnh trong tiêu đề Web

Hiển thị của các khu vực

Có 3 khu vực đƣợc sử dụng trong file HTML:

• Header area (header)

• Navigation bar (navi)

• Data area (page)

-Ví dụ:



Định dạng của các khu vực đƣợc định nghĩa trong 1 file CSS riêng biệt



Code Hƣớng dẫn

#page {

POSITION: absolute;

left: 150px;

top: 0;

height: 800px;

width: 920px;

padding-top: 180px;

padding-left: 30px;

padding-right: 30px;

text-align: left;

border-color: white;

border-style: solid;

border-width: 1px; background-color:

Định dạng CSS có cấu trúc nhƣ

sau:

Selector {Property: value }

Trong ví dụ của chúng ta, “page”

là vật chọn với các khai báo (

property:value):



rgb(208,211,218);

border-collapse : separate; z-index: 1; }

Bảng 9.2: Giải thích các lệnh định dạng trong Web

Hiển thị hình ảnh

-Các loại hình ảnh đƣợc sử dụng trong file HTML.

• Hình ảnh tĩnh.

• Hình nền.

• Hình ảnh với chiều cao thay đổi.

• Hình ảnh động đƣợc thay đổi dựa vào trạng thái bit của CPU.

Giải thích:

Code Giải thích

<img

src="Images/SIEMENS_Logo.PNG">

Hình ảnh đƣợc tích hợp thông qua

tag “img”

<img style =vertical-align:

bottom;margin: Opx; height: 50px;

width: 50px;” scr="Images\Status0:=

"STARTSTOP".PNG”/><cr>

Hình ảnh dựa vào giá trị

của biến "STARTSTOP". Biến này có

thể có giá trị “0” hoặc “1”

Các hình ảnh đƣợc chứa có thiết

kế trong file Status00.png (van đóng)

và Status01.png (van mở).

Khi van đóng, “Status” có giá trị

0: việc gọi hình ảnh đƣợc làm bởi công

thức :

“Status0”+”0”+”.png”=Status00.png

Bảng 9.3: Giải thích lệnh tạo hình ảnh trên Web



Tạo một bảng với các ký tự

Việc sử dụng bảng đƣợc khuyến cáo để tránh làm nội dung của trang web bị

di chuyển, dựa vào kích thƣớc của cửa sổ, dựa vào kích thƣớc của cửa sổ.

Tuy nhiên, bạn có thể định nghĩa một bảng ở vị trí trung tâm trang web

thông qua CSS.

Giải thích:

Code Giải thích

<table border = “1”>

</table>

Giá trị border= “1” nghĩa

là bảng có viền bao quanh. Tạo

bảng không có viền ( bảng ẩn)

với border =”0”.

<tr>

<td

class="static_field_headline_small">ROOM</td>

<td class="static_field_headline_small">VALUE

BARCODE</td>

<td class="static_field_headline_small">TIME

IN</td>

<td class="static_field_headline_small">TIME

OUT</td>

<tr> tƣợng trƣng cho

hàng của bảng.

Nội dung của một hàng

đƣợc nằm giữa 2 tag <td> (table

data) và </td>.

“static_field_headline_sm

all” dữ liệu của bảng đƣợc định

nghĩa trong file CSS.

“class=“<name>“ gán



</tr> định dạng từ file CSS tới phần

tử trong file HTML. Nó nhằm

tạo một hình thức đồng nhất cho

tất cả.

Bảng 9.4: Giải thích lệnh đƣa dữ liệu lên Web

Xuất ra biến CPU trên web

Biến của CPU luôn luôn đƣợc hiển thị thông qua tên biểu tƣợng.

Do đó „Data_block_1”.MV O 1‟, luôn luôn hiển thị giá trị từ CPU tới phần

ngõ ra hiển thị trên trang web.

Chú ý : vì biến đƣợc chứa trong một bảng, các tag "<td>・</td>" đƣợc hiển

thị thêm vào đây. Định dạng của "output_field" đƣợc hiển thị trên web.

Cài đặt các biến trong CPU với giá trị và nút nhấn

Code Giải thích

<form method="post" action="">

<input type="submit" value="START"

style="height: 45px; width: 200px">

<input type="hidden"

name='"Data_block_1".AUTO'

value="1">

<input type="hidden"

name='"Data_block_1".RESET'

value="0">

Việc gọi định dạng “form” với

phƣơng pháp “post”. Dƣới tác dụng

lệnh “action”, không chi tiết nào đƣợc

yêu cầu bởi vì với “action” trang hiện

tại đƣợc gọi ở chế độ mặc định.

Với input type=”hidden”, một

input field đƣợc ẩn đi ( ở đây ta thấy

biến “Data_block_1”. AUTO giá trị

bằng 1 và



“Data_block_1”. RESET có gí trị bằng

0).

Với input type=”submit” thì nó

giống nhƣ một nút nhấn tên là START.

Khi đƣợc nhấn vào thì những input

type=”hidden” sẽ đƣợc gửi xuống PLC.

Bảng 9.5: Giải thích tạo nút nhấn trên Web

9.3.2. Hƣớng dẫn sử dụng ứng dụng

Bƣớc 1:

Mở trình duyệt web, ví dụ Google Chrome. Nhập vào địa chỉ IP của CPU ví

dụ nhƣ 192.168.1.3 (IP của PLC s7-1200). Trang mở đầu của trang web đƣợc mở.

Nhấp vào “ENTER

Bƣớc 2:

Nhập tên “admin” và không có password

Sau đó nhấp vào “Log in”.



Hình 9.50: Trang web ngƣời dùng

Chú ý: Nếu thông điệp sau xuất hiện “There is a problem with this website's

security certificate”, bạn quay về trang “Introduction” và download chứng chỉ an

toàn của Siemens, bằng cách nhƣ sau:

Nhấp vào “download certificate” trên trang “Introduction”, download tập tin

đó xuống và cài đặt vào máy của bạn là xong.

Bƣớc 3:

Nhấp vào “User Pages” để vào phần User-defined web pages



Hình 9.51: Đăng nhập Web Server 1

Bƣớc 4:

Để bắt đầu ứng dụng nhấp vào "Homepage of the application". Trang web

“Start” đƣợc mở

Hình 9.52: Đăng nhập Web Server 2



Bƣớc 5:

Thông qua trang web, bạn có thể truy cập trực tiếp đến CPU:

Trang Plant Status:

+ Điều khiển Start(Auto) and Stop hệ thống

+ Cất xe cũng nhƣ lấy xe từ xa

Hình 9.53: Giao diện Web Server Plant Status

Trang Overview Car Park

+ Quan sát số xe trong bãi đang nằm ở vị trí nào



Hình 9.54: Giao diện Web Server Overview Car Park

Trang Data

+ Ngày giờ gần nhất cất xe và lấy xe của từng ô trong bãi giữ xe.



Hình 9.55: Giao diện Web Server Data

Trang Check Monthly Car

+ Cài đặt xe tháng

+ Xem thông tin xe tháng

Hình 9.56: Giao diện Web Server Check Monthly Car



CHƢƠNG 10: TỔNG KẾT

10.1. NHỮNG VIỆC ĐÃ LÀ ĐƢỢC

Tìm hiểu rõ S7-1200

Tìm hiểu rõ ngôn ngữ lập trình LAD trên TIA V11 nhƣ: Timer, chƣơng

trình con, các biến,…

Viết chƣơng trình trên Html trong Web server

Phân quyền ngƣời sử dụng trên WinCC

Tạo report trong Excel

Đã tìm hiểu rõ và thực hành thành thạo với chƣơng trình điều khiển ứng

dụng nhiều trong công nghiệp nhƣ WinCC nhƣ: thiết kế giao diện từ nút nhấn,

nhập và xuất dữ liệu trên PLC và máy tính, tạo hiệu ứng flash,…

Hiểu đƣợc các loại cảm biến hay sử dụng trong công nghiệp: cảm biến

quang, cảm biến từ, …

Quy trình công nghệ của một bãi giữ xe.

Nhƣợc điểm

Thời gian Load dữ liệu ra web khá chậm (phụ thuộc rất nhiều vào đƣờng

truyền và số Tag gửi ra Web server) và khó có khả năng điều khiển trên Web

server.

Độ bảo mật không cao nếu nhƣ bị hack trên Web.

Tốc độ truyền dữ liệu qua PC Access không ổn định ảnh hƣởng tới quá trình

nhận và truyền dữ liệu giữa WinCC

Cảm biến từ dùng cho mô hình chỉ tác động khi vật để sát với cảm biến (

khoảng cách 5mm)

10.2. CÁCH KHẮC PHỤC VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.

Cách khắc phục

Tối ƣu hoá chƣơng trình cho hệ thống chạy ổn định hơn.



Có hệ thống hãm động cơ DC tránh trƣờng hợp chạy lố cảm biến.

Hƣớng phát triển đề tài.

Có thể giám sát từ xa qua internet và hệ thống mã vạch đƣợc thay bằng mã

từ.

Mở rộng mô hình lớn hơn.

Có thể cất nhiều xe cùng lúc tiết kiệm thời gian.

Có hệ thống đèn báo trực tiếp trên mô hình.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Lê Thành Bắc, Giáo trình thiết bị điện, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.

[2]. Phạm Xuân Khánh, Phạm Công Dƣơng, Bùi Thị Thu Hà (2009), Thiết bị điều

khiển khả trình –PLC, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.

[3]. Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Truyền động điện,

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.

[4]. Trần Thu Hà, Phạm Quang Huy, Cad trong tự động hóa, Nhà xuất bản Hồng

Đức.

[5]. S7-1200 System Manual, Simmens (2009)

[6]. Diễn đàn PLC Việt Nam, www.plcvietnam.com.vn

[7]. Diễn đàn kỹ thuật Việt, www.kythuatviet.com

http://www.plcvietnam.com.vn/

http://www.kythuatviet.com/

Documents

Noi Dung Luan Van _ Nguyen Van Phu