ROCKWELL_POWERPOINT

Rockwell Automation

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCMTrường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM

Khoa: Điện – Điện TửKhoa: Điện – Điện Tử

RockWell AutomationAllen - Bradley

Tổng quan các thiết bị RockWell Automation Allen-Bradley .

Mạng Ethernet và màn hình PanaView.

Mạng Devicenet-Biến tần .

Mạng controlnet.

SCADA và RSview32.

Các phần mềm lập trình, ứng dụng.


Rockwell Software:

•RSLogix 500

•RSLogix 5000

•RSLink…v..v..

Allen – Bradley Hardware:

•Programmable Controller

•HMI (Human Machine Interface)

•I/O ….v…v…


Tổng quan các thiết bị RockWell Automation Allen-Bradley

Programmable Controllers

•Programmable Automation Controllers (PAC)

•Programmable Logic Controllers (PLC)

•Safety Programmable Controllers

Human Machine Interface

•PanelView Component HMI Terminals

•PanelView Plus Terminals I/O

•Digital I/O, Analog I/O,

•Specialty I/O Modules …v…v..





RockWell Automation-Lab

Các bộ CompactLogix

Bộ ControlLogix.

Màn hình PanelView 600.

Các module Flex I/O .

Các module DeviceNet, ControlNet.

Biến tần Power Flex 700S II.

Programmable AutomationControllers

CompactLogix System.

ControlLogix System.

FlexLogix System.

CompactLogix System

Khả năng :

Kết nối với các module số,

tương tự, và các module đặc

biệt.

Kết nối mạng EtherNet/IP,

ControlNet, DeviceNet.

Tích hợp các ứng dụng điều

khiển vị trí.

CompactLogix System

Các dòng sản phẩm CompactLogix

1 2 3 4

Ngõ vào số

1769-IQ32

Ngõ ra số1769-

OB32

Ngõ vào t.tự

1769-IF4

Ngõ ra t.tự 1769-OF2

Đèn trạng thái

CompactLogix Module I/O

CompactLogix Modules

24V DC

220V AC

Bộ Nguồn DeviceNet module

Trạng thái

CompactLogix System

ControlLogix System

ControlLogix Controllers

1756-L6x( x:1,2,3,4,5)

ControlLogix-XT Controllers

1756-L63XT

Guard ControlLogix

1756-L6xS :x = 1,2,3 1756-LSP

ControlLogix System

Đứng đầu về những ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao, hiệu suất cao, và ứng

dụng đa lĩnh vực (đk liên tục, qui trình, truyền động và chuyển động)

Chức năng dự phòng (Redundancy)

ControlLogix System

SOFTWARE

Phần mềm RSLinx dùng để hỗ trợ việc giao tiếp các thiết bị

trong mạng hay giúp các chương trình có thể giao tiếp với các

thiết bị.

Phần mềm RSLinx còn hỗ trợ kết nối với phần mềm và phần

cứng của hãng thứ 3.

RSLinx

RSLinx: Dùng để hỗ trợ việc giao tiếp các thiết bị trong mạng

hay giúp các chương trình có thể giao tiếp với các thiết bị.

RSLinx: Hỗ trợ kết nối với phần mềm và phần cứng của hãng

thứ 3.

RSLinx

RsLink

RsLogix 5000

RsLogix 5000

Cầu hình phần cứng cho một project: I/O module, communication

module,…

Viết chương trình điều khiển hệ thống.

Giám sát trạng thái hệ thống.

RsLogix 5000

Cấu hình hệ thống

Continuous task.Periodic task.Event task.

Base Tag

Consumed Tag

Produced Tag

Alias Tag

Trạng thái PLC

Tags

• Base Tag: Tag xác định vùng nhớ nội, nơi dữ liệu được lưu trữ.

• Alias Tag: Tên riêng được gán cho một vùng nhớ đã được đặt tên. Alias tag có liên hệ với Base tag, Consumed tag, Produced tag.

• Consumed Tag: Tag mà giá trị của nó được nhận từ controller khác.

• Produced Tag: Tag mà bộ Controller tạo ra cho các Controller khác có thể sử dụng.

Có 4 kiểu Tag khác nhau trong RSLogix 5000.

RsLogix 5000

Tags

RsLogix 5000

Task Continuous task (có mức ưu tiên thấp nhất.)

• Được quét liên tục trong chương trình.

Periodic task : Ngắt theo thời gian.

• Thời gian ngắt từ 1ms đến 2.000 ms.

Event task( ngắt sự kiện)

• Thay đổi trạng thái ngõ vào.

• Lấy mẫu (tương tự).

• Lệnh event …

RsLogix 5000

Task: Có 3 loại chủ yếu như sau.

Ngôn ngữ lập trình

RsLogix 5000


Ladder Diagram

SFC

FB

Structure Text


Ladder Diagram

SFC

FB

Structure Text

Tập lệnh của RSLOGIC 5000

• Các lệnh được chia thành 26 nhóm.

• Hiển thị các số liệu thực tế trên chương trình ở chế độ Online.

BÀI TẬP THỰC HÀNH

Thực hiện theo hướng dẫn từ trang 21 đến trang 28 (tài liệu

thực hành).

Mạng truyền thôngcông nghiệp ba cấp

Mạng Ethernet/IP

Ba loại hình ETHERNET công nghiệp hàng đầu

Mạng Ethernet/IP

Mạng Ethernet/IP

Mạng Ethernet/IP

Truyền dữ liệu với tốc độ 10/100 Mbps đến 1Gbps

Xây dựng trên chuẩn TCP / IP, Ethernet là một chuẩn liên kết mạng máy tính. Có thể áp dụng cho mạng công nghiệp và có chuẩn quốc tế IEEE 802.3.

Sử dụng trong các mạng tự động hóa có thể kết nối các thiết bị số lượng lớn (không xác định được)

Mạng Ethernet/IP

Các thiết bị trên mạng Ethernet/IP kết nối với nhau thông qua Hub/Swich. Trong mạng Ethernet/IP, máy tính và các thiết bị giao tiếp với nhau thông qua địa chỉ IP.

Mạng Ethernet/IP

MÀN CHIẾU

192.168.1.24

192.168.1.25

192.168.1.26

192.168.1.27

192.168.1.23

192.168.1.22

192.168.1.21

192.168.1.20

192.168.1.40 192.168.1.41 192.168.1.42 192.168.1.43

192.168.1.28

192.168.1.44

192.168.1.29

192.168.1.45

HUB

Cửa vào

Màn hình PanelView

PanelView screen

PanelView screen

PanelView Standard Operator Terminal

PanelView Plus

Terminal

PV 300PV 550

PV 600PV 900

PV 1000PV 1400

PVP 400PVP 600

PVP 700PVP1000

PVP 1250PVP 1500

Màn hình PanelViewStandard Operator Terminal

Màn hình PanelViewPlus Terminal

Nguồn cung cấp.

Cách tác động ngõ vào.

Màu sắc và kích cỡ màn hình.

Cổng giao tiếp.

Phần mềm thiết lập ứng dụng.

Màn hình PanelView

• PanelView600 (Color Terminal) có 3 loại:

Loại có phím nhấn ảo, loại có bàn phím,

loại có cả phím nhấn ảo và keypad.

Màn hình PanelView 600

Thiết lập ứng dụng cho màn hình

PanelView Terminal 600

Thiết lập trên PV600

Thiết lập trên PanelBuilder

32

Thiết lập trong RS Logix5000

Giao tiếpGiao tiếp

Thông số reset

Thông số reset

Màn hình Màn hình

Ngày giờNgày giờ

Cổng in qua RS232

Cổng in qua RS232

() Khởi độngKhởi động

Th.lập giao tiếp

Th.lập giao tiếp

Tạo đối tượngTạo đối tượng

Tạo Tag điều khiển


Kiểm duyệt & download


Khởi độngKhởi động

Cấu hình, truyền thông, vùng nhớ,

địa chỉ IP


địa chỉ IP

Tạo Tag điều khiển và địachỉ

liên kết

Tạo Tag điều khiển và địachỉ

liên kết

Ch.trình điều khiển

Ch.trình điều khiển

Thiết lập trên PV600

Giao tiếpGiao tiếp

Thông số resetThông số reset

Màn hình Màn hình

Ngày giờNgày giờ

Cổng in qua RS232

Cổng in qua RS232

()

Thiết lập ứng dụng cho màn hìnhPanelView Terminal 600


Thiết lập trên PanelBuilder32


Th.lập giao tiếpTh.lập giao tiếp

Tạo đối tượngTạo đối tượng





Thiết lập trên PanelBuilder32

AlarmAlarm


Thiết lập trong RS Logix5000



địa chỉ IP


địa chỉ IP

Tạo Tag điều khiển và địachỉ liên kết

Tạo Tag điều khiển và địachỉ liên kết

Ch.trình điều khiểnCh.trình điều khiển


Bài tập ứng dụng cho màn hìnhPanelView Terminal 600

Bài tập 1: Điều khiển động cơ ON/OFF từ 2 nút trên màn hình Panaview.

Bài tập 2: Thiết kế mạch điều khiển và giám sát 3 động cơ hoạt động tuần tự từ màn hình Panaview.

Bài tập 3: Thiết kế mạch điều khiển và giám sát đèn tín hiệu giao thông gồm 3 đènxanh, vàng, đỏ

Nội dung:

Tổng quan về mạng DeviceNet.1

2

Nguyên tắc truyền thông.3

Điều khiển thiết bị qua DeviceNet.4

Các thành phần trong mạng DeviceNet.

Tổng quan về DeviceNet

Chi phí cáp truyền thấp

Tốc độ đáp ứng nhanh.

Độ tin cậy cao.

Khả năng chống nhiễu tốt.

Tổng quan về DeviceNet

DeviceNet là mạng mở (Open Network)

Cấu hình cơ bản của mạng DeviceNet

DeviceNet có hai cấu hình cơ bản: Single Network và Subnet.

• Single Network :

• Subnets:

DeviceNet

EtherNet/IP or ControlNet Linking Device: 1788-EN2DN 1788-EN2DN

Module Devicenet Scaner.

• 1769-SDN

scanner

module

(Compact)

1769-SDN SCANNER MODULE .

MODULE DEVICENET.

• 1756-SDN

scanner

module

(Contrologix)

MODULE DEVICENET.

• FLEX I/O

DEVICE NET

ADAPTER

• ( 1794-AND

series B)

MODULE DEVICENET.

MODULE DEVICENET.

FLEX I/O 1794-IA16 120VAC

MODULE DEVICENET.

KÝ HIỆU CÁC ĐẦU NỐI

MODULE DEVICENET.

CÁCH KẾT NỐI NGÕ VÀO

MODULE DEVICENET.

FLEX I/O 1794-OB16 24VDC

MODULE DEVICENET.


MODULE DEVICENET.

CÁCH KẾT NỐI NGÕ RA

MODULE DEVICENET.

FLEX I/O 1794-OB16D 24VDC

MODULE DEVICENET.


Nguyên tắc truyền thông trongmạng DeviceNet

Để có thể truyền thông trong DeviceNet, mỗi thiết bị được quy định

một địa chỉ riêng từ 0 63. Việc thiết lập địa chỉ cho các thiết bị có

thể được thực hiện bằng phần cứng hoặc phần mềm RSNetWorx for

DeviceNet.

Mỗi thiết bị trong DeviceNet sẽ chiếm một số vùng nhớ ngõ ra và

ngõ vào của Scanner.

Vùng nhớ của Scanner luôn được tổ chức thành các DINT ( 4bytes ),

việc cấu hình các DINT dành cho từng thiết bị được thực hiện bằng

phần mềm RSNetWorx for DeviceNet.


• Mặc định thì kích thước vùng nhớ ngõ ra và ngõ vào là cực đại.Tuy nhiên, khi muốn truyền thông giữa DeviceNet với EtherNet/IP hoặc ControlNet thì nên quy định lại kích thước vùng nhớ vào/ra sao cho vừa đủ với vùng nhớ vào/ra cần thiết cho các thiết bị.


LẬP TRÌNH VỚI DEVICENET.

• Cấu hình cho Devicenet.

Để lập trình điều khiển qua Devicenet, người

lập trình phải thực hiện các bước sau:

• Khai báo phần cứng trong RSLogic 5000

LẬP TRÌNH VỚI DEVICENET.

• Nhận diện mạng Devicenet

• Lập trình cho RSLogic 5000

• Download, chạy thử và kiểm tra.

RSNETWORX FOR DEVICENET.

• Rsnetworx for Devicenet là một phần mềm

cấu hình mạng Devicenet hiệu quả nhất.

• Rsnetworx for Devicenet được sử dụng để

Scan tất cả các thiết bị được kết nối qua

Devicenet.

RSNETWORX FOR DEVICENET.

• Rsnetworx for Devicenet đọc xuất các vùng nhớ

của các thiết bị qua Devicenet.

• Rsnetworx for Devicenet được sử dụng đê khai

báo thông số cấu, dữ liệu… cho thiết bị trong

mạng.

CẤU HÌNH DEVICENET.

• Chạy phần mềm RSNetwork for devicenet

Việc cấu hình được thực hiện như sau:

• Vào Network chọn Online, chọn địa chỉ mạng

cần cấu hình.

• Mục đích: Xác định các module mở rộng

được kết nối với module Scaner


Kết quả

của

việc

Scan.


Chọn Adapter Module để cấu hình cho FlexIO


Chọn tab module config để biết chính xác

Các thông

tin về

module

I/O


Chọn Scaner Module để đọc cấu hình từ

I/O

Adapter


Chọn tab Module để upload các module từ

adapter


Chọn tab Scanlist, add module Được tìm

thấy qua

vùng

Scanlist


Dựa vào bảng thông báo để biết địa chỉ

chính

xác của

module


Lưu kết

quả

Scan

LẬP TRÌNH CHO LOGIX5000.

Khai báo

các

module

truyền

thông và

I/O

NHẬN DIỆN MẠNG DEVICENET.

Chọn

thuộc

tính của

module

Scaner


Chọn file

cấu hình

devicen

et đã

lưu


Chọn

Apply

để hoàn

thành.

VIẾT LỆNH ĐK DEVICENET.

Lệnh đầu tiên là CommandRegister.Run

BÀI TẬP ỨNG DỤNG

Bài 1: Cấu hình mạng Devicenet với compact

Logix.

- Kiểm tra kết nối mạng devicenet.

- Khai báo/đặt địa chỉ cho Module Scaner, I/O

Apdapter.

- Khai báo phần cứng RSlogix5000.

- Nhận diện mạng.


- Download, kiểm tra.


1.Khởi động tuần tự dùng DeviceNet

2.Đèn tín hiệu giao thông dùng DeviceNet

3.Điều khiển và giám sát đèn tín hiệu giao thông

dùng DeviceNet.

Các tính năng chính.

Sử dụng HIM để truy xuất các thông số.

Điều khiển biến tần qua DeviceNet

Kết nối phần động lực và phần điều khiển.

Biến tần Power Flex 700s

Các tính năng chính

Được trang bị tính năng bảo vệ quá áp và thấp áp ngõ vào; Bảo vệ quá dòng, bảo vệ ngắn mạch ngõ ra và bảo vệ quá tải.

Các phương pháp điều khiển: Field Oriented Control, sine-coded PWM với tần số sóng mang có thể lập trình được.

Có ngõ vào hồi tiếp Encorder (loại 5VDC hoặc 12VDC).

Được trang bị 2 kênh Analog Input, 2 kênh Analog Output, 2 ngõ ra số dạng cực thu để hở, 1 ngõ ra relay, 6 ngõ vào số.

Hỗ trợ truyền thông trong mạng DeviceNet với module DeviceNet ADAPTER ( 20-COMM- D).

Kết nối phần động lực và phần điều khiển

Phần động lực:

Phần điều khiển: các chân điều khiển chia làm 2 nhóm: TB1 (ngõ vào

cho Encorder và các chức năng Analog), TB2 (có ngõ vào/ ra số ).

Analog Input 0-10V Encoder 5 or 12V

Kết nối phần động lực và phần điều khiển

Sử dụng HIM truy xuất các thông số

HIM : gồm màn hình LCD và các phím chức năng cho phép nhập và hiển thị các thông số của biến tần và của ADAPTER.

• Lưu ý : Chức năng Reset Device cho phép người dùng reset lại biến tần , và chức năng “Reset to Default” sẽ reset lại biến tần đồng thời đưa các giá trị của các thông số về giá trị mặc định của nó. Việc reset cho Module 20-COMM-D được thực hiện bằng Parameter 09 [ Reset Module]=1.


Các bước để thiết lập việc điều khiển biến tần qua DeviceNet.

B1.Chắc chắn rằng việc kết nối dây ở phần động lực là đã đảm bảo các quy tắc an toàn điện.

B2.Ngắt nguồn cho biến tần ,kết nối cáp và thiết lập địa chỉ của node ( nếu muốn ).

Đầu nối cáp DeviceNet

B3.Cấp nguồn lại cho biến tần .Các led chỉ thị phải báo trạng thái như sau:+ Led PWR sáng xanh đứng yên, STS sáng xanh chớp tắt.+ Led PORT và NETA sáng xanh, led MOD chớp tắt xanh.

B4: Thiết lập các thông số phục vụ truyền thông của module Adapter:

*Node Adress ( Parameter 03-[DN-Addr-Cfg]) và Data rate (Parameter 05-[DN-Rate-Cfg]).Lưu ý: không thiết lập địa chỉ Node là 63 và nếu Switch chọn Data rate ở vị trí PRM thì giá trị của Par sẽ quyết định Data rate.

* Xác định số các DINT truyền nhận bằng Par 13 – [ DPI I/O Config ].

* Chọn nguồn tốc độ tham chiếu : Par 27 [Speed Ref A Sel ] =16

Sau khi thiết lập các thông số cho Adapter thì reset adapter bằng Par 09.


B5: Cấu hình cho Scanner để truyền thông với module Adapter.

Sau khi cấu hình DINT truyền nhận của Scanner dành cho Adapter thì lưu thành file .dnt


B6: Viết chương trình trên RSLogix 5000.

* Tạo Project trên RSLogix 5000.

* Viết chương trình điều khiển.Khi viết chương trình cần thực hiện các thao tác sau:

+Set các bit tương ứng trong Logic Command Word.+ Gửi tốc độ tham chiếu tương ứng bằng cách nạp giá trị thích hợp cho DINT Reference.Lưu ý : Tốc độ tham chiếu đã được Scale với tốc độ max được đặt bởi Par 31 Max Speed Ref Lim bằng hệ số ( 32767/ Par 31 ).+ Đọc trạng thái của Status Word và Speed Feedback.+ Đưa Scanner sang trạng thái RUN mode.


Mạng ControlNet

Mạng ControlNet

Trao đổi dữ liệu với số lượng lớn bao gồm cả viêc

Download/Upload chương trình.

Thiết đặt dữ liệu và truyền tin nhắn điểm - điểm, tất cả đều

truyền trên một đường dây cáp liên kết truyền thông (cáp đồng

trục).

Tốc độ truyền thông cao (5Mbps).

Đặc điểm mạng ControlNet

Dữ liệu truyền với tốc độ cao giữa các bộ điều khiển và các

thiết bị I/O.

Có truyền thông dự phòng

Nối được nhiều thiết bị khác nhau như HMI, I/O module..

Cho phép liên kết lên tới 99 node



Các thiết bị kết nối trong mạng ControlNet


ControlLogix L5561

ControllerModule

EtherNet

Module ControlNe

tModule

DeviceNet

Các module

I/O

Nguồn

Phần cứng trong mạng ControlNet


Có 2 loại module

ControlNet : 1756-CNB

và 1756-CNBR. Chữ “R”

của module 1756-CNBR

là viết tắt cho Redundant

Media

1756-CNB 1756-CNBR


Channel A BNC Port

Channel B BNC Port

Alphanumeric Display

Network Access Port


Card giao tiếp được sử

dụng để giao tiếp trong

mạng. Với Laptop thì

đòi hỏi 1784-PCC card,

với Desktop thì đòi hỏi

1784-PCIC, 1784-KTX

hay 1784-KTCX



RSLinx: dùng để hỗ trợ việc giao tiếp các thiết bị trong mạng hay

giúp các chương trình có thể giao tiếp với các thiết bị .

RSNetworx for ControlNet: dùng để nhận diện các thiết bị hoạt

động trong mạng ControlNet.

RSLogix 5000: dùng để khai báo phần cứng cho mạng

ControlNet, viết chương trình, Upload/Download chương trình.

Các chương trình dùng để thiết lậpmạng ControlNet

LẬP TRÌNH VỚI CONTROLNET.

• Cấu hình cho Controlnet

Để lập trình điều khiển qua Controlnet, người

lập trình phải thực hiện các bước sau:

• Khai báo phần cứng trong RSLogic 5000

LẬP TRÌNH VỚI CONTROLNET.

• Nhận diện mạng controlnet.

• Lập trình cho RSLogic 5000.

• Download, kiểm tra và chạy thử.

CẤU HÌNH CONTROLNET.

• Chạy phần mềm RSNetwork for controlnet

Thực hiện theo các bước sau.

• Vào Network chọn Online

• Mục đích: Xác định các đối tượng được kết

nối với nhau qua mạng controlnet.


Mở phần mềm RSNetwork for ControlNet

Chọn

Online từ

Network

hay biểu

tượng

online


Chọn

modulec

ontrol

net để

Scan.


Kết quả

của

việc

Scan


Nhận Xét về kết quả của việc Scan

Có 2 trạm kết nối với nhau qua controlnet, địa

chỉ của 2 trạm là 01 và 04.

Trên mỗi trạm đều có gắn các CP và I/O

Dựa vào kết quả Scan để cấu hình cho RSLogix

một cách chính xác


Chọn

Edit

Enable

để cho

phép.


Lưu file

vừa

tạo.

KHAI BÁO PHẦN CỨNG

Khai

báo

phần

cứng.

NHẬN DIỆN MẠNG CONTROLNET.

Chọn

Scaner

module

để nhận

diện

mạng

NHẬN DIỆN MẠNG CONTROLNET.

Chọn file

control

net đã

tạo để

nhận

diện

LẬP TRÌNH CHO RSLogic5000.

Chọn địa

chỉ I/O

qua

controlnet


Lưu ý:

Biến START là biến nội.

Ngõ ra ra bit đầu tiên của OutPut module nằm ở

Slot 3 được gắn với CPU qua controlnet.


Bài tập ứng dụng.

Bài 1: Khởi động tuần tự 3 động cơ.

Bài 2: Đèn giao thông.

Bài 3: Điều khiển bơm nước.

Bài 4: Điều khiển biến tần.

Hệ thống SCADA

Khái niệm về SCADA

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).

Thu thập dữ liệu thời gian thực từ các đối tượng để xử lý,

biểu diễn, lưu trữ, phân tích và điều khiển những đối

tượng này qua hệ thống truyền thông.

Recently Bookmarked

Cấu trúc cơ bản của SCADA

Cấu trúc cơ bản của SCADA

Trạm điều khiển giám sát trung tâm.

Trạm thu thập dữ liệu trung gian.

Hệ thống truyền thông.

Giao diện người – máy HMI.

RSView32

RSVIEW 32 là phần mềm SCADA nổi tiếng của

Rockwell Automation.

Giám sát các bộ PAC của hãng, minh hoạ sinh động và

sát thực một qui trình công nghệ.

Các tính năng của RSView32

Các chức năng cơ bản.

Trend.

Alarm.

Các chức năng mở rộng.

Các tính năng cơ bản của RSView32

Visibility.

Color.

Fill.

Width.

Horizental Slider.

Trend

Phát dữ liệu tối đa 16 biến trên một trend.

Dùng sắc độ khác nhau khi một biến tiến đến giá trị

tham chiếu.

Dùng các lệnh lập trình vào thiết kế một trend.

Alarm

Giám sát biến analog và digital (tối đa 40.000 biến).

Khoảng 1000 cảnh báo trong Alarm Summary.

Gán macro đến một cảnh báo để thiết kế giao diện

cảnh báo tuỳ ý người dùng.

Các chức năng mở rộng

Gắn VB và các thành phần Active X để tăng khả năng

của RSView32.

Chia sẻ dữ liệu với các chương trình khác như Excel,

Access, Microsoft SQL Server.

Sử dụng thư viện đồ hoạ từ các thành phần khác như

Corel, Autocad.

Kết nối module analog

Documents

ROCKWELL_POWERPOINT