HMI SIEMENS (Human Machine Interface)

h sẽ xuất hiện một hộp thoại. Tương tự như Screen, hộp thoại Recipe-REZ_1 cũng có nhiều Entry, mỗi entry tương ứng với 1 chất hình thành nên một hợp chất (hay một công thức). Ví dụ: muốn tạo nhiều hợp chất từ 3 chất; giả sử là chất 1, chất 2, và chất 3. Mỗi hợp chất được tạo ra bởi 3 chất trên với tỷ lệ khác nhau. Để thực hiện được điều này thì ta thực hiện như hộp thoại sau: Trên hộp thoại, các biến VAR_1, VAR_2,VAR_3 được tạo ra trong phần Tags. Các biến này được gắn vào các Entry bằng cách Click chuột phải vào trên hộp thoại kéo lên chọn Insert Input/Out Field. Ở đây các biến này đóng vai trò là Input Field, nghĩa là các biến này sẽ được nhập vào trên OP7. Đối với OP7, mỗi hợp chất được tạo ra bởi 1 Data Record, điều này có nghĩa là muốn có bao nhiêu hợp chất thì phải tạo ra bấy nhiêu Data Record. Sau khi đã thực hiện xong các bước như trên và Download chương trình xuống OP7 thì mặc nhiên trên OP7 sẽ có một Data Record có tên là Data Record_1. Từ Data Record này sẽ tạo ra các Data Record khác (với tỷ lệ các chất khác nhau) theo yêu cầu của hệ thống. Cần lưu ý là muốn truy cập vào Recipe và Data Record trên OP7 thì phải tạo một Soft Key có chức năng là Recipe Directory.. Edit trong phần Screen. Ở trên đã trình bày cách tạo công thức và các Data Record. Để có thể Download các Data Record từ OP7 xuống PLC thì cần thực hiện thêm các bước sau: Trong mục Area Pointer ta phải khai báo 2 thông số là Interface Area và Data MailBox như sau: Vùng nhớ Interface Area gồm có 16 word và được phân vùng như sau: Vùng nhớ Data MailBox gồm 5 word và được định nghĩa như sau: Tạo 1 phím Soft Key có chức năng là Recipe Directory rồi Transfer trong phần Screen. Trong quá trình Transfer Data Record từ OP7 xuống PLC, các Bit trong Byte n+3 của vùng nhớ Control/Acknowledgment bits (trong vùng nhớ Interface Area) sẽ được tác động bởi cả PLC và OP7 theo nguyên tắc như sau: Bước 1: OP7 sẽ kiểm tra Bit 0. Nếu Bit 0 bằng 1 thì OP7 sẽ báo lỗi và hủy Transfer, nếu Bit 0 bằng 0 thì OP7 sẽ set lên bằng 1. Bước 2: nhập Recipe Number và Data Record vào Data MailBox. Bước 3: OP7 sẽ set Bit 3 lên 1 (điều này có nghĩa là Transfer đã hoàn tất). Bước 4: chương trình trên PLC sẽ phân tích Data Record được truyền xuống là đúng hay sai. Nếu đúng thì Bit 2 được set lên 1, còn nếu sai thì Bit 1 được set lên 1. Bước 5: chương trình của PLC phải reset Bit 0. Bước 6: Các Bit trong các bước 3 và 4 sẽ được reset bởi OP7. 2.7. Header/Footer Nhằm mục đích tạo các Header và Footer khi in các Message và Screen. 2.8. Text/Graphic List Nhằm mục đích tạo các Text tương ứng với các biến (trong mục Tags). Lúc này trên OP7 thay vì hiển thị giá trị của biến còn có thể cho hiển thị Text tương ứng với giá trị của biến đó. 2.9. Một số chức năng khác Gắn các phím hệ thống tương ứng với các Bit trong vùng nhớ của PLC. Gắn các phím chức năng tương ứng với các Bit trong vùng nhớ của PLC. Điều khiển các LED trên OP7 bằng chương trình của PLC. Điều khiển Screen bằng chương trình của PLC. PLC Job. 3. CÁC VÍ DỤ 3.1. Ví dụ 1: Mạch khởi động động cơ đơn giản Start, Stop dùng các phím Soft Key. 3.2. Ví dụ 2 Tạo 1 xung có thời gian ON và OFF thay đổi được trên OP7. Hướng Dẫn: thời gian ON và OFF được nhập vào dạng Input Field hoặc Input/Output Field. 3.3. Ví dụ 3 Mạch khởi động Y/D hoạt động được cả 2 chế độ tự động và bằng tay. Hướng Dẫn: tạo 2 Screen. Screen ở chế độ Manual gồm 3 phím chức năng là Start, stop và nút chuyển Sao/Tam giác. Screen ở chế độ Auto gồm 2 phím chức năng là Start, stop và thời gian chuyển Sao/Tam giác được nhập vào dạng Input Field. 3.4. Ví dụ 4 Tạo các Event Message và Alarm Message khi các Bit tương ứng trong các Byte MB0 và MB2 lên 1. Hướng Dẫn: Vào Area Pointer để khai báo các vùng nhớ tương ứng với các Event và Alarm Message. 3.5. Ví dụ 5 Một hỗn hợp gồm 3 chất lần lượt là: Chất 1, Chất 2 và Chất 3. Ba chất này khi được trộn theo một tỷ lệ khác nhau thì sẽ tạo thành các hỗn hợp khác nhau theo yêu cầu. Tạo một công thức gồm 3 chất như trên để tạo ra 5 hỗn hợp khác nhau dùng Recipe trên OP7. Hướng Dẫn: tạo các Tag tương ứng với 3 chất trên. Tạo một công thức trong Recipe gồm 3 chất 1, 2 và 3. Các chất 1, 2 và 3 được nhập vào dưới dạng Input Field. Sau đó Download xuống OP7 theo các bước đã trình bày ở phần lý thuyết. Trên OP7 ta sẽ tạo ra 5 hỗn hợp theo yêu cầu. III. HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH TP170A 1. GIỚI THIỆU 1.1. Ứng dụng Cũng tương tự như các thiết bị hiển thị khác, TP170A cũng có các ứng dụng như để hiển thị trang thái, hiển thị các biến của hệ thống và điều khiển hệ thống. 1.2. Cấu tạo TP170A là loại màn hình cảm ứng (màn hình touch screen) có độ phân giải 320x240 pixel và kích thước màn hình là 211x158 (mmxmm). Bộ nhớ chương trình: 256KByte (TP170B: 512Kbyte). Nguồn cung cấp: 24 VDC. Có 2 cổng giao tiếp IF1 A (RS232) và IF1 B (RS485). Có các Switch để định dạng cho cổng giao tiếp IF1 B. 1.3. Chức năng của TP170A Tự động chuyển sang chế độ DownLoad chương trình. Có Password bảo vệ. Có thể nhập, hiệu chỉnh, hiển thị các thông số của hệ thống. Tạo những nút nhấn để điều khiển các đầu vào, ra và các Bit dữ kiệu của chương trình. Có thể tạo các thanh Bar, Graphic và các Event Messages. Ngoài ra, với TP170B còn có một số chức năng kahc như: in ấn, công thức, vẽ đồ thị, thời khóa biểu. 1.4. Giao tiếp với TP170A Sơ đồ cable kết nối giữa PC và TP170A: sử dụng để download chương trình từ PC xuống HMI. Sơ đồ cable kết nối giữa PLC và TP170A: sử dụng để kết nối PLC và TP170A. 2. Lập trình Phần mềm sử dụng: ProTool/Pro CS. 2.1. Screen Để tạo ra một screen ta Double Click vào biểu tượng Screen ở cửa sổ bean trái màn hình, các screen được tạo ra sẽ xuất hiện bean cửa sổ bean phải. Nếu muốn đổi tên cho Screen thì click phải vào biểu tượng của Screen đó ở cửa sổ bean phải và chọn Properties ở hộp thoại kép xuống. Để lập trình định dạng cho một Screen, Double Click vào biểu tượng của nó trên cửa sổ bên phải. Lúc đó màn hình sẽ xuất hiện như sau: Trên thanh công cụ Screen Objects ta sẽ sử dụng các công cụ như: Graphic, Text Field, Input Field, Output Field, StateButton, Bar, Simple Message để định dạng cho Screen. Muốn tạo Graphic, Text Field, Input Field, Output Field, StateButton, Bar, Simple Message trên màn hình ta chỉ việc Click vào biểu tượng tương ứng trên thanh công cụ Screen Object sau đó đặt vào vị trí thích hợp trên màn hình. Đối với các Graphic, Text Field thì chỉ đơn thuần là để hiển thị và trang trí nên chỉ đặt chúng ở những vị trí thích hợp trên màn hình. Còn các chức năng khác như Input Field, Output Field, StateButton, Bar, Simple Message ngoài mục đích hiển thị, chúng còn có chức năng điều khiển, thông báo, giám sát hoặc động của hệ thống nên ngoài việc đặt chúng ở những vị trí thích hợp cần khai báo các chức năng cho chúng. Input Field: dùng để hiển thị và hiệu chỉnh các giá trị, các biến của hệ thống. Vì vậy ta phải khai báo các thông số cho nó trong hộp thoại sau: Output Field: chỉ dùng để hiển thị các biến và giá trị của hệ thống và sẽ khai báo các thông số trong hộp thoại sau: StateButton: trong TP170A, StateButton cũng tương tự như Soft Key trong OP7. Nghĩa là có thể tạo ra nhiều StateButton trên màn hình với nhiều chức năng khác nhau và một Button có thể được gắn vài chức năng. Việc khai báo các thông số cho một Button được thực hiện trong hộp thoại sau: Trong hộp thoại trên thì ta thấy có 3 loại Button (trong mục type) đó là: Push Button, Push Button with Checkback và Switch. Có thể cho hiển thị dang Text hoặc Graphic trên mỗi Button. Muốn gắn chức năng cho Button thì ta chọn Tab_Function để khai báo. Bar: dùng để hiển thị giá trị, các biến của hệ thống theo biểu đồ. Sẽ khai báo các thông số cho nó trong hộp thoại sau: Simple Message View: có chức năng tạo ra vị trí để hiển thị các Event Message. 2.2. Controllers Đối với TP170A, cũng thực hiện khai báo phần Controller tương tự như OP7. Nhưng ở đây 1 TP170A chỉ có thể giao tiếp với 1 PLC mà thôi. 2.3. Tags Tương tự như khai báo trong OP7 2.4. Messages Tương tự như khai báo trong OP7. Đối với TP170A thì chỉ có 1 loại Message là Event Messages. 2.5. Graphics: Để tạo 1 hình ảnh ta Double Click vào biểu tượng Graphic trên cửa sổ bên trái màn hình. Cũng có thể tạo một hình ảnh mới hoặc một hình ảnh đã có sẵn trên đĩa. 3. MÔ PHỎNG TP170A TRÊN MÁY TÍNH PC Đối với TP170A, có thể tiến hành mô mỏng chương trình trên máy tính dùng phần mềm ProTool/Pro Runtime. Để có thể tiến hành mô phỏng TP170A trên máy tính thì trước hết phải cài chương trình ProTool/Pro Runtime. Sau đó dùng phần mềm ProTool/Pro CS để lập trình (hoặc mở một chương trình đã có sẵn) cho TP170A. Khi đã có một chương trình cho TP170A thì nhấn vào biểu tượng trên Menu của phần mềm ProTool/Pro CS (biểu tượng này chỉ xuất hiện sau khi đã cài ProTool/Pro RunTime trên máy) để mô phỏng. 4.. MỘT SỐ VÍ DỤ 4.1. Ví dụ 1: Khởi dộng động cơ start, stop dùng TP170A HD: Tạo 2 Button là Start và Stop. Gắn 2 Button này với các chức năng. 4.2. Ví dụ 2: Thiết kế bài toán điều khiển bồn trộn. Hệ thống trộn gồm 2 chất lỏng được bơm vào bồn trộn bằng 2 Pump là Pump1 và Pump2, sau khi bơm đầy bồn thì Motor trộn hoạt động trong 30s để trộn đều hợp chất trên. Sau đó hợp chất sẽ được xả nhờ 1 van xả và Pump3, quá trình xả sẽ dừng khi bồn cạn. Việc giám sát bồn đầy hoặc cạn là nhờ 2 cảm biến mức được lắp trong bồn.