Giáo trình PLC nâng cao - Nghề đào tạo: Điện công nghiệp

g các chuẩn sau để downdload với màn hình: Ethernet, 
MPI, Profibus DP, USB thì chọn ở Channel 2 
 Hình 8 - 17: Màn hình Transfer Setting của TP 277 
3. LẮP ĐẶT VÀ NỐI DÂY, NẠP CHƯƠNG TRÌNH VÀ VẬN HÀNH THỬ. 
 Giới thiệu: Thiết kế lập trình, kết nối phần cứng mạch điện điều khiển bóng đèn 
với yêu cầu sau: 
 - Tạo nút nhấn ON để bật đèn, OFF để tắt đèn trên màn hình HMI TP 277 của 
Siemens dùng phần mềm WinCC flexible và download xuống HMI. 
 3.1. Lắp đặt và nối dây cho màn hình cảm biến. 
 Bước 1: Khởi động chương trình SIMATIC Manager và khởi tạo Project mới với 
cấu hình phần cứng PLC đúng với version thực tế. 
 Bước 2: Để chọn thiết kế HMI từ thanh menu chọn Insert → Station → SIMATIC 
HMI-Station. Chọn đúng loại màn hình ở Panel nhấp OK 
 Hình 8 - 22: Chọn thiết kế HMI trên SIMATIC Manager 
 Bước 3: Trên SIMATIC Manager chọn thư mục SIMATIC HMI-Station → 
WinCC flexible RT → Communication → Connection để chọn kết nối với S7 – 300 
 120 
 Hình 8 - 23: Chọn kết nối HMI với S7 – 300 
 Bước 4: Communication → Tag để tạo vùng nhớ của S7-300 mà các đối tượng 
của HMI sử dụng trong chương trình. Cụ thể tạo vùng nhớ cho nút nhấn ON và OFF. 
Vùng nhớ của nút ấn sẽ theo địa chỉ Bit nhớ M. 
 Hình 8 - 24: Tạo vùng nhớ cho nút nhấn 
 Bước 5: Chọn Screen_1 ở thư mục Screens để thiết kế màn hình HMI. Dùng công 
cụ Tools để tạo giao diện cho màn hình. Để lập trình cho nút nhấn ON và OFF trên màn 
hình chọn Button → Evens → Press để Setbit cho nút nhấn. Evens → Release để Resetbit 
cho nút nhấn. 
 Hình 8 - 25: Setbit cho nút nhấn OFF 
 121 
 3.2. Nạp chương trình và vận hành thử. 
 Bước 1: Kết nối nguồn cấp cho HMI 
 Bước 2: Kết nối truyền thông giữa PC và HMI 
 Bước 3: Download chương trình từ WinCC Flexible xuống màn hình HMI thông 
qua cáp RS232. Ta chọn Project -> Transfer -> Transfer. Sau đó xuất hiện bảng Select 
devices for transfer nhấn vào nút Transfer đồng thời nhấn nút Transfer trên màn hình 
HMI cùng lúc, chương trình sẽ được nạp vào màn hình HMI. 
 3.3. Sửa chữa mạch điện điều khiển. 
 Chuẩn đoán và xử lý lỗi là một trong những bước vô cùng quan trọng để đảm bảo 
rằng hệ thống luôn chạy tốt nhất, tránh lỗi xảy ra trong quá trình vận hành, thay thế hay 
sửa chữa thiết bị phần cơ, điện, phần điều khiển Để làm được những điều đó thì việc 
lập trình cần tránh xảy ra lỗi, chúng ta sẽ cùng khảo sát và giải quyết những lỗi căn bản 
để trong những hệ thống tránh xảy ra lỗi về phần mềm, giảm bớt quá trình kiểm soát 
chương trình sau này. 
 Bảng lỗi thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục: 
 Lỗi thường gặp Nguyên nhân Biện pháp khắc phục 
Không transfer được - Cấu hình sai phần cứng - Kiểm tra và cấu hình lại 
chương trình từ phần mềm phần cứng cho project 
WinCC flexible 2008 xuống - Chưa kết nối cáp truyền - Quan sát và kết nối cáp 
HMI thông từ máy tính đến PLC. truyền thông. 
 - Chọn sai truyền thông - Kiểm tra lại truyền thông 
Không điều khiển được - HMI chưa nhận được - Transfer chương trình từ 
PLC qua màn hình cảm biến chương trình điều khiển. máy tính vào HMI. 
HMI - Tốc độ truyền của HMI và - Kiểm tra lại tốc độ truyền 
 PLC không giống nhau của HMI và PLC. 
 - Chưa kết nối cáp truyền - Quan sát và kết nối cáp 
 thông từ HMI đến PLC truyền thông. 
Mạch hoạt động không - Chương trình sai. - Kiểm tra và sửa lại 
đúng yêu cầu chương trình 
 - Kết nối sai địa chỉ. - Kiểm tra lại kết nối theo 
 bảng Symbols. 
 - Kết nối sai mạch động lức. - Kiểm tra lại mạch động 
 lực. 
 122 
 PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH 
 CÔNG VIỆC: MÀN HÌNH CẢM BIẾN 1/B8/MĐ23 
Bước 
công Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 
việc 
 1 Tìm hiểu yêu cầu Đúng chế độ làm Hình vẽ/ hình ảnh minh 
 bài toán việc họa 
 2 Xác định tất cả các Đúng, đủ số lượng Hình vẽ/ hình ảnh minh 
 đầu vào – ra cho đầu vào – đầu ra họa 
 hệ thống 
 3 Xác định cấu trúc Lựa chọn đúng PLC S7 – 300, các I/O 
 phần cứng thiết bị, đúng vào ra của PLC, nguồn 
 thông số kỹ thuật cấp, 
 4 Khởi động phần Chọn đúng biểu Máy tính đã được cài 
 mềm SIMATIC tượng phần mềm phầm mềm SIMATIC 
 Manager Manager 
 5 Khai báo biến Gắn đúng địa chỉ Máy tính đã được cài 
 trong bảng các biến trong phầm mềm SIMATIC 
 Symbols và lập bảng symbol, chọn Manager 
 trình đúng các khối hàm 
 để viết chương 
 trình. 
 6 Khởi động phần Chọn đúng biểu Máy tính đã được cài 
 mềm WinCC tượng phần mềm phầm mềm WinCC 
 flexible 2008 flexible 2008 
 7 Khai báo biến Gắn đúng địa chỉ Máy tính đã được cài 
 trong bảng Tags các biến trong phầm mềm WinCC 
 và thiết kế giao bảng Tags, chọn flexible 2008 
 diện HMI đúng công cụ để 
 thiết kế giao diện 
 cho HMI. 
 123 
 CÂU HỎI ÔN TẬP 
 Câu 1: Trình bày các thành phần và chức năng cơ bản trong phần mềm WinCC 
flexible 2008? 
 Câu 2: Thiết kế lập trình, kết nối phần cứng mạch điện điều khiển động cơ với 
yêu cầu sau: 
 Tạo nút nhấn MT để điều khiển động cơ quay theo chiều thuận, MN để điều khiển 
động cơ quay theo chiều ngược và OFF để dừng động cơ trên màn hình HMI TP 277 của 
Siemens dùng phần mềm WinCC flexible 2008 download xuống HMI. 
 124 
 BÀI 9: KẾT NỐI PLC VỚI MÀN HÌNH CẢM BIẾN 
1. KẾT NỐI PLC VỚI MÀN HÌNH CẢM BIẾN 
 Màn hình cảm biến HMI có thể kết nối trực tiếp với S7 – 300 theo hai chuẩn : MPI 
và Profibus. Việc kết nối truyền thông giữa PLC S7 – 300/400 với HMI/SCADA thông 
qua MPI không có bất kỳ một phần mềm nào hỗ trợ, không cần phải viết chương trình mà 
chỉ cần cấu hình thông số truyền thông trên phần mềm lập trình HMI/SCADA. Vì vậy 
trong lập trình cơ bản thường sử dụng chuẩn MPI. 
 1.1. Mạng truyền thông MPI 
 Truyền thông MPI (Multipoind Interface) là một giao thức truyền thông đơn giản 
và kinh tế, được sử dụng khi yêu cầu tốc độ truyền không cao, số lượng dữ liệu truyền 
không lớn. 
 Truyền thông MPI có thể được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các PLC S7 – 
200/300/400, màn hình HMI và card truyền thông MPI hay Profibus của máy chủ (host 
computer). Tốc độ truyền nằm trong tầm 19.2 Kbit/s đến 12 Mbit/s và thiết lập mặc định 
là 187.5 Kbit/s. Tuy nhiên, chỉ khi nào giao tiếp MPI được cấu hình như giao tiếp 
Profibus thì có thể hỗ trợ lên 12 Mbit/s. Mạng truyền thông MPI trao đổi thông tin với 
khoảng cách tối đa là 50m, có thể lên tới 32 điểm liên kết. Khoảng cách của mạng có thể 
mở rộng thông qua Repeater. 
 1.2. Truyền thông MPI giữa PLC S7 - 300 và màn hình HMI 
 Khi muốn kết nối truyền thông HMI (TP/OP) với PLC thông qua MPI, người dùng 
chỉ cần cấu hình tham số truyền thông trong mục Connection của phần mềm lập trình 
HMI – WinCC flexible 2008. 
 Ví dụ muốn kết nối màn hình TP 277 6” với PLC S7 – 300 chỉ cần chọn: Device 
→ Communication → Connections để mở giao diện cấu hình truyền thông với PLC S7. 
 Hình 9 - 1: Cấu hình truyền thông với PLC S7 
 Chọn Parameters để cấu hình địa chỉ MPI cho CPU muốn kết nối, Slot và những 
tham số khác. 
 Hình 9 - 2: Cấu hình địa chỉ MPI cho CPU 
 Trên màn hình HMI ta vào Control panel ta chọn S7 transfer setting ta có cửa sổ 
 125 
sau: 
 Hình 9 - 3: S7 – Transfer Settings trên HMI 
 Sau đó chọn vào nút Properties chọn địa chỉ, tốc độ truyền  
 Hình 9 - 4: Properties của MPI trên HMI 
 Đến đây là bạn có thể lập trình từ WinCC Flexible 2008 và download xuống màn 
hình HMI. 
2. VIẾT CHƯƠNG TRÌNH CHO PLC S7-300. 
 Giới thiệu: Thiết kế lập trình, kết nối phần cứng mạch điện điều khiển bóng đèn 
với yêu cầu sau: 
 - Tạo nút nhấn ON để bật đèn, OFF để tắt đèn trên màn hình HMI TP 277 của 
Siemens dùng phần mềm WinCC flexible và download xuống HMI. 
 - Viết chương trình Set, Reset bit Q0.0 trên SIMATIC Manager để điều khiển 
đèn ở PLC S7 – 300 CPU 313C. 
 - Gắn cáp truyền thông giữa S7 – 300 với HMI sau đó bật nguồn 2 thiết bị và cho chạy 
 Bước 1: Khởi động chương trình SIMATIC Manager và khởi tạo Project mới với 
cấu hình phần cứng PLC đúng với version thực tế. 
 Bước 2: Để chọn thiết kế HMI từ thanh menu chọn Insert → Station → SIMATIC 
HMI-Station. Chọn đúng loại màn hình ở Panel nhấp OK 
 126 
 Hình 9 - 5: Chọn thiết kế HMI trên SIMATIC Manager 
 Bước 3: Trên SIMATIC Manager chọn thư mục SIMATIC HMI-Station → 
WinCC flexible RT → Communication → Connection để chọn kết nối với S7 – 300 
 Hình 9 - 6: Chọn kết nối HMI với S7 – 300 
 Bước 4: Communication → Tag để tạo vùng nhớ của S7-300 mà các đối tượng 
của HMI sử dụng trong chương trình. Cụ thể tạo vùng nhớ cho nút nhấn ON và OFF. 
Vùng nhớ của nút ấn sẽ theo địa chỉ Bit nhớ M. 
 Hình 9 - 7: Tạo vùng nhớ cho nút nhấn 
 Bước 5: Chọn Screen_1 ở thư mục Screns để thiết kế màn hình HMI. Dùng công 
cụ Tools để tạo giao diện cho màn hình. Để lập trình cho nút nhấn ON và OFF trên màn 
hình chọn Button → Evens → Press để Setbit cho nút nhấn. Evens → Release để Resetbit 
cho nút nhấn. 
 127 
 Hình 9 - 8: Setbit cho nút nhấn OFF 
 Bước 6: Lập trình trên phần mềm cho S7 – 300. Vào SIMATIC Manager → tên 
Project (begin) → SIMATIC 300 → CPU 313C → S7 program → symbols để tạo bảng 
Symbols. 
 Hình 9 - 9: Bảng Symbols cho PLC 
 Ở thư mục S7 program → Block → OB1 để lập trình cho PLC 
 Hình 9 - 10: Chương trình điều khiển đèn 
 128 
 Bước 7: Chạy mô phỏng kiểm tra chương trình. Chọn biểu tượng Simulation 
On/Off trên thanh công cụ của SIMATIC Manager. Chọn RUN – P hoặc STOP để 
dùng chức năng nạp chương trình. Chọn biểu tượng hoặc chọn SIMATIC Manager 
→ PLC → Download để nạp chương trình xuống PLCSIM. Sau đó chọn để quan sát 
chương trình hoạt động. 
 Chọn biểu tượng Start Runtime System trên thanh công cụ của WinCC 
flexible để chạy mô phỏng màn hình HMI. 
 Hình 9 - 11: Mô phỏng chương trình điều khiển đèn 
3. LẮP ĐẶT VÀ NỐI DÂY CHO PLC S7-300. NẠP CHƯƠNG TRÌNH VÀ VẬN 
HÀNH THỬ 
 3.1 Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 
 Bước 1: Download chương trình từ WinCC Flexible xuống màn hình HMI thông 
qua cáp RS232. Ta chọn Project -> Transfer -> Transfer. Sau đó xuất hiện bảng Select 
devices for transfer nhấn vào nút Transfer đồng thời nhấn nút Transfer trên màn hình 
HMI cùng lúc, chương trình sẽ được nạp vào màn hình HMI. 
 Bước 2: Download chương trình từ SIMATIC Manager vào PLC S7 – 300. Mở 
project muốn Download xuống PLC. Cài đặt giao thức kết nối giữa PLC với PC thông 
qua Set PG/PC Interface: Option → Set PG/PC Interface.Chọn giao thức kết nối tương 
ứng và kiểm tra xem giao thức có bị lỗi hay không thông qua chức năng Diagnosticvà 
chọn Test để kiểm tra. Chọn OK để đóng giao diện Set PG/PC Interface và tiến hành 
download chương trình xuống PLC. 
 Bước 3: Kết nối PLC với màn hình cảm biến thông qua cổng truyền thông MPI. 
Kết nối PLC theo sơ đồ sau: 
 129 
 Hình 9 - 12: Sơ đồ nối dây cho PLC S7 – 300 
 Bước 4: Vận hành mạch điện. 
 3.2. Sửa chữa mạch điện điều khiển. 
 Chuẩn đoán và xử lý lỗi là một trong những bước vô cùng quan trọng để đảm bảo 
rằng hệ thống luôn chạy tốt nhất, tránh lỗi xảy ra trong quá trình vận hành, thay thế hay 
sửa chữa thiết bị phần cơ, điện, phần điều khiển Để làm được những điều đó thì việc 
lập trình cần tránh xảy ra lỗi, chúng ta sẽ cùng khảo sát và giải quyết những lỗi căn bản 
để trong những hệ thống tránh xảy ra lỗi về phần mềm, giảm bớt quá trình kiểm soát 
chương trình sau này. 
 Bảng lỗi thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục: 
 Lỗi thường gặp Nguyên nhân Biện pháp khắc phục 
Không transfer được - Cấu hình sai phần cứng - Kiểm tra và cấu hình lại 
chương trình từ phần mềm phần cứng cho project 
WinCC flexible 2008 xuống - Chưa kết nối cáp truyền - Quan sát và kết nối cáp 
HMI thông từ máy tính đến PLC. truyền thông. 
 - Chọn sai truyền thông - Kiểm tra lại truyền thông 
Không điều khiển được - HMI chưa nhận được - Transfer chương trình từ 
PLC qua màn hình cảm biến chương trình điều khiển. máy tính vào HMI. 
HMI - Tốc độ truyền của HMI và - Kiểm tra lại tốc độ truyền 
 PLC không giống nhau của HMI và PLC. 
 - Chưa kết nối cáp truyền - Quan sát và kết nối cáp 
 thông từ HMI đến PLC truyền thông. 
Mạch hoạt động không - Chương trình sai. - Kiểm tra và sửa lại 
đúng yêu cầu chương trình 
 - Kết nối sai địa chỉ. - Kiểm tra lại kết nối theo 
 bảng Symbols. 
 - Kết nối sai mạch động lức. - Kiểm tra lại mạch động 
 lực. 
 130 
 PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH 
 CÔNG VIỆC: KẾT NỐI PLC VỚI MÀN HÌNH CẢM BIẾN 1/B9/MĐ23 
Bước 
công Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 
việc 
 1 Tìm hiểu yêu cầu Đúng chế độ làm Hình vẽ/ hình ảnh minh 
 bài toán việc họa 
 2 Xác định tất cả các Đúng, đủ số lượng Hình vẽ/ hình ảnh minh 
 đầu vào – ra cho đầu vào – đầu ra họa 
 hệ thống 
 3 Xác định cấu trúc Lựa chọn đúng PLC S7 – 300, các I/O 
 phần cứng thiết bị, đúng vào ra của PLC, nguồn 
 thông số kỹ thuật cấp, 
 4 Khởi động phần Chọn đúng biểu Máy tính đã được cài 
 mềm SIMATIC tượng phần mềm phầm mềm SIMATIC 
 Manager Manager 
 5 Khai báo biến Gắn đúng địa chỉ Máy tính đã được cài 
 trong bảng các biến trong phầm mềm SIMATIC 
 Symbols và lập bảng symbol, chọn Manager 
 trình đúng các khối hàm 
 để viết chương 
 trình. 
 6 Khởi động phần Chọn đúng biểu Máy tính đã được cài 
 mềm WinCC tượng phần mềm phầm mềm WinCC 
 flexible 2008 flexible 2008 
 7 Khai báo biến Gắn đúng địa chỉ Máy tính đã được cài 
 trong bảng Tags các biến trong phầm mềm WinCC 
 và thiết kế giao bảng Tags, chọn flexible 2008 
 diện HMI đúng công cụ để 
 thiết kế giao diện 
 cho HMI. 
 8 Kiểm tra mô Mạch hoạt động Máy tính đã được cài 
 phỏng chương đúng yêu cầu phầm mềm mô phỏng. 
 trình 
 9 Đấu nối, nạp Kết nối đúng các Máy tính đã được lập 
 chương trình I/O theo địa chỉ đã trình bài toán 
 xuống PLC và khai báo - PLC đã được đấu nối. 
 131 
 HMI, vận hành Chọn đúng cổng - HMI đã được cấp 
 thực tế và kiểm tra truyền thông nguồn. 
 lỗi 
10 Lưu trữ chương Lưu trữ đúng Máy tính đã được cài 
 trình chương trình phầm mềm SIMATIC 
 Manager và WinCC 
 flexible 2008. 
 132 
 CÂU HỎI ÔN TẬP 
 Câu 1: Trình bày các thành phần và chức năng cơ bản trong phần mềm WinCC 
flexible 2008? 
 Câu 2: Thiết kế lập trình, kết nối phần cứng mạch điện điều khiển động cơ với 
yêu cầu sau: 
 Tạo nút nhấn MT để điều khiển động cơ quay theo chiều thuận, MN để điều khiển 
động cơ quay theo chiều ngược và OFF để dừng động cơ trên màn hình HMI TP 277 của 
Siemens dùng phần mềm WinCC flexible 2008 download xuống HMI. 
 - Viết chương trình Set, Reset bit Q0.0 và Q0.1 trên SIMATIC Manager để điều khiển 
động cơ ở PLC S7 – 300 CPU 313C. 
 - Gắn cáp truyền thông giữa S7 – 300 với HMI sau đó bật nguồn 2 thiết bị và vận hành.
 133 
XÁC NHẬN KHOA 
 Bài giảng môn học/mô đun “..” đã bám sát 
các nội dung trong chương trình môn học, mô đun. Đáp ứng đầy đủ các nội dung về kiến 
thức, kỹ năng, năng lực tự chủ trong chương trình môn học, mô đun. 
Đồng ý đưa vào làm Bài giảng cho môn học, mô đun.......................................................... 
thay thế cho giáo trình. 
 Người biên soạn Lãnh đạo Khoa 
 ( Ký, ghi rõ họ tên) ( Ký, ghi rõ họ tên)