Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ M ỤC L ỤC LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN PHẦN I .8 ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI II MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU III GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU .9 IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU V ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 VII NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI .10 CHƯƠNG1: CƠ SỞ LÝ LUẬN .10 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN SERVO 10 CHƯƠNG 3:WINCC FLEXIBLE VÀ HMI 10 CHƯƠNG 4:ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ 10 PHẦN II 11 CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ LUẬN 12 2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP: 13 2.1.1 Điều khiển vòng hở (open loop): 13 2.1.2 Điều khiển nửa kín (semi-closed loop): 14 2.1.3 Điều khiển vòng kín (full-closed loop): 14 2.2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DÙNG ĐỘNG CƠ SERVO: .15 2.2.1 Xu hướng điều khiển chuyển động dùng servo: 15 2.2.2 Hệ thống servo: 16 2.2.2.1 Hệ thống servo gì? 16 SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ 2.2.2.2 Cơ cấu định vị: 17 2.2.2.3 Cơ cấu chuyển động định hướng: .17 2.2.2.4 Backlash hiệu chỉnh: 18 2.2.3 Sơ đồ khối hệ thống servo: 20 2.3 CẤU TẠO VÀ ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ SERVO: 21 2.3.1 Cấu tạo: 21 2.3.2 Đặc tính động servo: 22 2.3.2.1 Tăng tốc độ đáp ứng: 22 2.3.2.2 Tăng khả đáp ứng: 23 2.3.2.3 Mở rộng vùng điều khiển (control range): 23 2.3.2.4 Khả ổn định tốc độ: 24 2.3.2.5 Tăng khả chịu đựng động cơ: 24 2.3.1 Nguyên lý hoạt động encoder: 25 2.3 TÌM HIỂU VỀ DỊNG SẢN PHẨM SIGMA AC-SERVO CỦA YASKAWA (SGD*- ***s): 27 2.4.1 Động Ac-Servo (SGM-******): .27 2.4.1.1 Sơ đồ cấu trúc động Ac-Servo (SGM-******): 27 2.4.1.2 Thông số động cơ: 28 2.4.1.3 Nguyên tắc hoạt động động cơ: .28 2.4.2 Bộ điều khiển driver động SERVOPACK (SGD*-****): 28 2.4.2.1 Thông số điều khiển driver SERVOPACK (SGD*-****): .29 2.4.2.2 Sơ đồ chân driver SERVOPACK(SGD-02AS): .35 2.4.2.3 Nguyên lý điều khiển driver Mod điều khiển tốc độ moment: 37 2.4.3 Màn hình điều khiển Digital Operator (JUSP-OP02A,JUSP-OP03A): 41 2.4.3.1 Thông số màng hình điều khiển Digital Operator (JUSP-OP02A,JUSP- OP03A): 42 2.4.3.2 Chức hướng dẫn sử dụng Digital Oprater (JUSP-OP02A): 42 SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp 2.4.3.3 GVHD : NGUYỄN ANH TÚ Cài đặt thông số cho mode tốc độ moment với hình điền khiển Digital Operator (JUSP-OP02A,JUSP-OP03A): 50 2.4.4 Kết nối động Ac-Servo (SGM) hình điền khiển Digital Operator (JUSPOP02A) với driver SERVOPACK (SGD) .54 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ S7-200 VÀ OPC .57 3.1 TỔNG QUAN VỀ PLC S7-200: 57 3.1.1 Đặc điểm điều khiển loic khả trình (PLC): .57 3.1.2 Cấu trúc phần cứng S7-200: 57 3.1.3 Cấu trúc nhớ S7-200 58 3.1.4 Xử lý chương trình 58 3.1.5 Giao tiếp sensor cấu chấp hành: 59 AC/DC/RELAY 59 DC/DC/DC 59 3.2 CHƯƠNG TRÌNH NGẮT: .60 3.2.1 Giới thiệu ngắt S7 200 .60 3.3 TỔNG QUAN VỀ OPC 61 CHƯƠNG 4:WINCC FLEXIBLE VÀ HMI 64 4.1 GIỚI THIỆU VỀ WINCC FLEXIBLE 64 4.2 MỘT SỐ THUỘC TÍNH NỔI BẬT CỦA WINCC FLEXIBLE: 65 4.2.1 Thiết lập giao thức kết nối: 65 CHƯƠNG 5: ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ 70 PHẦN 72 PHỤ LỤC 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO .73 SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng xây dựng phát triển đất nước bước thời kỳ cơng nghiệp hố-hiện đại hố với hội thuận lợi khó khăn thách thức lớn Điều đặt cho hệ trẻ, người chủ tương lai đất nước nhiệm vụ nặng nề Đất nước cần sức lực trí tuệ lòng nhiệt huyết trí thức trẻ, có kỹ sư tương lai Với phát triển nhanh chóng cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung lĩnh vực điện - điện tử - tự động hóa - tin học nói riêng làm cho mặt xã hội thay đổi ngày Trong Điều khiển chuyển động lĩnh vực đa dạng phát triển nhanh ngành điều khiển tự động hố Trong hệ thống điều khiển vị trí, tốc độ moment yêu cầu xác cao cần đến thiết bị đáp ứng.Đây thách thức nhà khoa học, nhà sản xuất chế tạo loại động thể làm nhiệm vụ động servo Ngày hệ thống servo ứng dụng rộng rãi hệ thống, máy yêu cầu xác cao Đối với trường học việc tìm hiểu động servo hạn chế nên tơi muốn tìm hiểu để hiểu động Vì thời gian nghiên cứu điều kiện thực hạn chế nên chắn không tránh sai sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến từ thầy cô bạn để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Người thực Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ LỜI CẢM ƠN Để đề tài chuyên đề “ Điều khiển động robot công nghiệp” rõ ý chúng em xin sâu vào phần “Điều khiển vận tốc moment động AC-Servo PLC kết hợp WinCC-Flexible Siemens” để đạt số mục tiêu đặt ra, hoàn thành thời gian, chúng em xin chân thành cảm ơn: TS Nguyễn Anh Tú-GVHD -trưởng Bộ mơn Tự động hố cơng nghiệpgiảng viên Khoa Cơ Khí _ Cơ Điện Tử, Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội tận tình bảo, giúp đỡ chuyên môn, tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ tài liệu thiết bị hướng dẫn thời gian thực đề tài để tơi hồn thành chuyên đề - chúng em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ đóng góp ý kiến tồn thể Giáo Viên Bộ mơn Cơ Điện Tử, Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Kỹ Thuật Cơng Nghiệp đóng góp nhiều ý kiến tạo điều kiện tốt để để em hoàn thành đề tài cách tốt - Tôi xin chân thành cảm ơn bạn sinh viên lớp CD-DH-CDT1-k9 giúp đỡ đóng góp ý kiến động viên thời gian thực đồ án tốt nghiệp Một lần xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu quý thầy cô bạn Người thực Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BỘ MÔN ROBOT CÔNG NGHIỆP NHIỆM VỤ CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP SINH VIÊN NGÀNH CƠ KHÍ HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: Nguyễn Tơn Hùng .MSSV: 0974020042 Phạm Quang Hưng .MSSV: 0974020024 TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRONG ROBOT CÔNG NGHIỆP - ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ VÀ MOMENT ĐỘNG CƠ AC-SERVO BẰNG PLC KẾT HỢP WINCC-FLEXIBLE NHIỆM VỤ CHUYÊN ĐỀ: NGÀY GIAO NHIỆM VỤ CHUYÊN ĐỀ: NGÀY HOÀN THÀNH CHUYÊN ĐỀ: HỌ VÀ TÊN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: PHẦN HƯỚNG DẪN 1) 1) 2) 2) 3) 3) Nội dung yêu cầu luận văn tốt nghiệp thơng qua Ngày tháng năm 2016 CHỦ NHIỆM BỘ MƠN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ( Ký ghi rõ họ tên) ( Ký ghi rõ họ tên) SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN  SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ N I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI gày nay, với phát triển nhanh chóng khoa học công nghệ tất lĩnh vực sản phẩm ngày phải có u cầu cao chất lượng sản phẩm, mức độ tự động hố sản xuất đặc biệt độ xác gia cơng hình dáng hình học Sự phát triển công nghiêp robot đại gắn liền với việc điều khiển chuyển động tiền đề cho phát triển công nghiệp.Với hệ thống SCADA, khả quản lý từ xa toàn hệ thống thiết bị tự động hệ thống trở nên hiệu Khi có cố phân đoạn hệ thống tự động phân tích gửi về, người vận hành nhận tín hiệu thông báo qua giao diện người máy( Human Machine Interface, HIM) phần mềm điều khiển chuyên dụng Wincc hay Wincc-Flexible Người vận hành cần ngồi bàn điều khiển trung tâm, theo dõi giám sát tồn hệ thống thay phải chạy xuống tận chỗ để kiểm tra có cố xảy hệ thống Nhận thấy tiện lợi hiệu hệ thống điều khiển servo trình sản xuất nhu cầu xã hội lĩnh vực này,tôi thực đề tài: “Điều khiển vận tốc moment động AC-Servo PLC kết hợp WinCC-Flexible Siemens” để hiểu rõ chất điều khiển tốc độ moment, hiểu quy trình điều khiển hệ thống điều khiển, giám sát thu thập liệu II MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu đặt với đề tài “Điều khiển vận tốc moment động AC-Servo PLC kết hợp WinCC-Flexible Siemens” cần nắm vững, hiểu rõ cách SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ thức hoạt động điều khiển AC-Servo, hiểu rõ driver điều khiển động cơ, cách thức điều khiển từ PLC qua winCC Từ mơ hình thực tế tạo giao diện, xây dựng thuật tốn điều khiển lập trình cho động III - GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU Vì lý kinh tế điều kiện khách quan, đề tài dừng lại việc làm mơ hình điều khiển đơn giản lý thuyết để mô tả hoạt động hệ thống servo - Điều khiển tốc độ moment mơ hình nhỏ gồm: PLC Siemens S7-200 SIEMEN, motor servo YASKAWA - Điều khiển phần mềm Step MicroWin V4.0 - Giao tiếp PLC Siemens S7-200 phần WinCC Flexible phần PC Access IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Để hoàn thành mục tiêu đề ra, nhiệm vụ đặt sau: – Tham khảo tài liệu, tìm hiểu lĩnh vực có liên quan đến điều khiển tốc độ moment động AC-Servo – Tìm hiểu PLC-S7200 đấu nối phần cứng cách thức lập trình, WinCC Flexible cách thức sử dụng cách tạo giao diện cho chương trình ứng dụng – Tìm hiểu cách kết nối PLC-S7200 động AC-Servo, cách thức điều khiển tốc độ moment động AC-Servo WinCC Flexible qua PLC-S7200 – Nghiên cứu phân tích cơng trình liên hệ V ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU a PLC Siemens S7-200 SIEMEN, motor servo YASKAWA b Chương trình điều khiển phần mềm Step MicroWin V4.0 SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ c Thiết lập giao tiếp PLC Siemens S7-200 phần WinCC Flexible phần PC Access d Tạo giao diện điều khiển giám sát phần mềm WinCC Flexible VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU – Tham khảo, tra cứu thông tin từ tài liệu khoa học – Tìm hiểu hệ thống điều khiển máy gia công khí – Sử dụng thiết bị điều khiển tự động hãng Siemens PLC S7- 200,servo YASKAWA – Kiểm tra chạy thử phòng thiết bị nhà trường VII NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN SERVO CHƯƠNG 3:WINCC FLEXIBLE VÀ HMI CHƯƠNG 4:ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 10 Hình 2.3: Sơ đồ mạch giao tiếp CPU 224 DC/DC/DC với sensor cấu chấp hành 3.2 CHƯƠNG TRÌNH NGẮT: 3.2.1 Giới thiệu ngắt S7 200 Ngắt trình mà s7 200 dừng chương trình thực thi để thực chương trình ngắt yêu cầu(có kiện gây ngắt xãy ra) Sau thực xong chương trình ngắt s7 200 quay chương trình thực trước xãy ngắt để thực tiếp Khi có nhiều yêu cầu ngắt xãy đồng thời ngắt thực theo thứ tự ưu tiên từ ngắt có mức ưu cao đến ngắt có mức ưu tiên thấp Thứ tự ưu tiên ngắt sau:  Ngắt truyền thông  Ngắt vào  Ngắt timer Các điều kiện ngắt xảy lưu lại xếp theo thứ tự Một chương trình ngắt gọi nhiêu kiện ngắt, Tuy nhiên kiện ngắt khơng thể gán cho nhiều chương trình ngắt Tùy thuộc vào loại CPU mà số lượng ngắt kiện ngắt có khác SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 3.2.2 Các lệnh sử dụng lập trình điều khiển ngắt 3.3 TỔNG QUAN VỀ OPC PC Access phần mềm Simens đưa để hỗ trợ kết nối PLC S7 200 với PC thuận tiện Nhiệm vụ PC Access đề tài tạo thư viện động hổ trợ cho vịệc kết nối PLC với PC, PC Access đóng vai trò OPC Server 3.5.1 OPC supermarket Analogy (tạm dịch: OPC siêu thị) Khái niềm OPC server OPC client liên kết với giống siêu thị Tất thành phần sử dụng thể OPC Server, việc lựa chọn bao gồm tất vùng xử lý liệu đọc ghi OPC Server OPC Client lựa chọn Items mà yêu cầu OPC Client đọc ghi giá trị đến Items yêu cầu thông qua OPC Server 3.5.2 OPC Defined (tạm dịch: Xác định cấu trúc OPC) Với cấu trúc OPC đối tượng OLE sử dụng đối tượng Microsoft Định dạng OLE ban đầu thể đối tượng nhúng SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 Ngày OPC gọi “COM for Proccess Control” từ OPC dựa COM COM đối tượng chung hệ thống hoạt động Windows điều khiển bên vài đối tượng phần mềm (COM (Component Object Model: mơ hình đối tượng thành phần) giao thức chuẩn để giao tiếp đối tượng cục máy tính chúng thành phần chương trình khác nhau) Bằng việc sử dụng COM, OPC Server trở thành phần hệ thống Windows đó, OPC Server khơng độc lập tên file, vị trí lưu trữ phiên Để phát triển COM, DCOM trí hỗ trợ ứng dụng phân tán cho phép đồng hoạt động đối tượng phần mềm máy tính khác phạm vi mạng OPC cung cấp cấu để cung cấp liệu từ nguồn liệu chia liệu đến ứng dụng khác theo cách thức tiêu chuẩn Một nhà cung cấp ngày phát triển Server sử dụng tối ưu hoá khả để chia liệu tới nguồn liệu, bao gồm cấu truy cập liệu từ liệu nguồn với hiệu suất cao Việc cung cấp Server với việc giao diện OPC cho phép Client truy cập thiết bị OPC Mặc dù OPC thiết kế ban đầu để truy cập liệu từ mạng Server, giao diện OPC sử dụng nhiều nơi phạm vị ứng dụng Mức truy cập thấp nhất, chúng thu thập liệu từ thiết bị vật lý mạng SCADA DCS hệ thống SCADA,DCS phạm vi ứng dụng.Kỹ thuật thiết kế tạo nên khả cấu trúc OPC Server cho phép ứng dụng khác truy cập từ nhiều OPC Server khác cung cấp nhiều nhà cung cấp OPC khác chạy nút mạng khác thông qua đối tượng 3.5.3 Ứng dụng việc giao tiếp OPC Ứng dụng giao diện OPC dựa mơ hình Server-Client Một đối tượng Server cung cấp dịch vụ cho đối tượng giao tiếp khác thông qua giao diện Một đối tượng khác sử dụng dịch vụ Với OPC, ứng dụng cụ thể nhận OPC Server tồn hệ thống Có thể địa hóa hoăc nhiều Server yêu cầu dịch vụ mà chúng cung cấp Từ vài OPC Client khác truy cập OPC Server thời điểm, nguồn liệu để sử dụng cho lệnh ứng dụng OPC 3.5.4 OPC Server Thành phần OPC phân phối liệu gọi OPC Server Các thành phần thực việc thâm nhập để tồn hệ thống (máy tính) Một phần dịch vụ, chúng cung cấp thông tin cho OPC Client từ nguồn liệu nào; có SVTH : Nguyễn Tơn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 thể nguồn liệu phần cứng hay thành phần phần mềm Dữ liêu thu thập từ giao diện, card bus trường, thiết bị đo hay thiết bị điều khiển Mỗi OPC server gán tên nhà cung cấp để định dạng Theo tiểu chuẩn COM tên định nghĩa ProgIDs Bằng việc xác định ProgIDs, định địa cho OPC Server xác định 3.5.5 OPC Client Đối tượng OPC mà sử dụng OPC Server nguồn liệu gọi OPC Client OPC Client tồn phần mềm chuẩn Những Module phần mềm kết hợp với để tạo nên hàm cho Client Để gặp yêu cầu độc lập hệ thống đạt hình thức trình bày tốt có thể, viết OPC Client ngơn ngữ lập trình khác 3.5.6 Cách thức mà Server Client làm việc với nhau: Server Client truyền thông dựa DCOM Client không truy cập trực tiếp Server sử dụng thư viện COM Bằng việc xác định ProgIDs, OPC client định địa mà OPC mà u cầu Hình 2.4: Truyền thơng Server Client Đặc tính cách thức: Chức OPC Server xác định giao tiếp chúng, OPC Client biết chức OPC Server để yêu cầu sử dụng dịch vụ có giá trị Từ góc nhìn hướng đối tượng, dịch vụ OPC Server thể đặc tính cách thức Tất OPC Server có đặc tính cách thức cài đặt giống Nếu Server không cung cấp nhiều chức mở rộng Client nhận điều phản ứng phù hợp SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 với điều Kết thành phần nhà cung cấp khác làm việc với mà khơng có vấn đề xảy Một Client tạo xóa đối tượng OPC Server thông qua giao diện OPC OPC Client tham chiếu tất hàm Server, sử dụng cách thức Server đọc ghi liệu Mỗi hàm Server tương ứng với lệnh Client 3.5.7 Tên cấp bậc hệ thống: Khi đối tượng OPC Server tạo chúng xác định đường dẫn cấp bậc OPC Client sử dụng đường dẫn để xác định Item, phần Group kết nối tới Server cụ thể CHƯƠNG 4:WINCC FLEXIBLE VÀ HMI 4.1 GIỚI THIỆU VỀ WINCC FLEXIBLE WinCC Flexible phần mềm SCADA thiết kế hãng Microsoft theo yêu cầu Siemens nhằm phục vụ cho việc giám sát thu thập liệu hệ thống SCADA sử dụng thiết bị SIEMENS PLC S7-200, S7-300, S7-400 Hình 4.1 WinCC Flexible giám sát PLC WinCC Flexible linh hoạt việc giám sát chuyển đổi dễ dàng kết nối Giao diện thân thiện với người sử dụng, hỗ trợ ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng VisualBasic Đặc điểm bật WinCC Flexible so với WinCC SCADA hỗ trợ tính mạnh cho việc thiết kế giao diện, thiết lập giao diện lập trình cho loại hình HMI SVTH : Nguyễn Tơn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 Hình 4.2: Một số hình HMI tích hợp WinCC Flexible 4.2 MỘT SỐ THUỘC TÍNH NỔI BẬT CỦA WINCC FLEXIBLE: 4.2.1 Thiết lập giao thức kết nối: WinCC Flexible cung cấp giao thức kết nối HMI s7-200, s7-300, s7-400 Các kết nối qua PMI, DP, Probifus, Ethernet…  Kết nối HMI với s7-200 SVTH : Nguyễn Tơn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 Hình 4.3 Thiết lập giao tiếp HMI với s7 200  Kết nối HMI với s7-300/s7-400 SVTH : Nguyễn Tơn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 Hình 4.4: Thiết lập giao tiếp HMI với s7 – 300 qua MPI  Kết nối HMI với s7-300 qua Ethernet Hình 4.5 Thiết lập thơng số kết nối qua Ethernet Giao thức kết nối Ethernet theo chuẩn IP Ta cần khai báo địa IP cho phần tử kết nối mạng SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 Tags Tags Group WinCC Flexible giao tiếp thiết bị thông qua Tags WinCC Flexible thực tính tốn truyền liệu thông qua tag xuống thiết bị, liệu thu nhận từ thiết bị thông qua tag PLC Có loại tag: tag nội tag ngoại Tag nội: Được sử dụng để tính tốn, lưu trữ nội WinCC, tag nội không giao tiếp với điều khiển lập trình bên ngồi.WinCC quản lý tag nội thơng qua tên tag kiểu liệu tương ứng Chính chương trình tên tag độc Tag ngoại: Là vùng nhớ bên điều khiển lập trình thiết bị mơ Tag ngoại gắn với địa kiểu liệu định WinCC quản lý tag ngoại thông qua tên tag địa Hình 4.6 Thiết lập Tag kết nối Ở hình ta có: Tag_1 tag nội có kiểu liệu Int Tag_2 tag ngoại có kiểudữ liệu Bool đại giao tiếp với thiết bị bên M0.0 Thiết kế giao diện (Screen) cho HMI Giao tiếp người máy thông qua hình Vì việc thiết kế giao diện cho phù hợp với mục đích sử dụng điều quan trọng WinCC Flexible cung cấp hầu hết công cụ thiết kế phục vụ cho việc thiết kế giao diện điều khiển giám sát SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 Hình 4.7 Giao diện thiết kế WinCC Flexible  Menubar: Là nơi dùng để điều khiển hoạt động việc thiết kế Nó cung cấp cơng cụ thiết lập thông số cho giao diện  Standar Toolbar: Là nơi chứa nút cho phép thực lệnh cách nhanh chóng  Tool: Cung cấp cho nhựng đối tượng chuấn ( Polygon, Ellipse, Rectangle,…) đối tượng thông minh ( OLE control, OLE Eleemnt, I/O Field,…) đối tượng Window ( Button, Check Box, ….)  Project: Là nơi cung cấp dịch vụ điều khiển hoạt động giao diện tạo ngắt, tạo report…  Kịch (Scrip):Scipt nơi mà ta tạo hoạt động có kích hoạt Scipt hỗ trợ viết ngôn ngữ Visual Basic Trong script hỗ trợ cú pháp chuẩn lệnh SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 Hình 4.8: Khởi tạo Scrip Một số hàm sử dụng chương trình: Inverbit Cú pháp: Inverbit Ý nghĩa: Đảo ngược giá trị tag kiểu liệu Binary Setbit Cú pháp: Setbit (Tag) Ý nghĩa: Đặt giá trị Tag = True với kiểu liệu Binary Resetbit Cú pháp: Resetbit ( Tag) Ý nghĩa: Đặt giá trị Tag = False với kiểu liệu Binary SetbitlnTag Cú pháp: SetbitlnTag( Tag,bit) Ý nghĩa: Đặt giá trị true cho vị trí bit xác định Tag ResetbitlnTag Cú pháp: ResetbitlnTag( Tag,bit) Ý nghĩa: Đặt giá trị false cho vị trí bit xác định Tag StopRuntime Cú pháp: StopRuntime (Mode) Ý nghĩa: Thoát khỏi Runtime Wincc Flexible CHƯƠNG 5: ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ I ƯU ĐIỂM CỦA ĐỀ TÀI: 1) Tính khoa học đề tài: Đề tài nghiên cứu cách thức điều khiển tốc độ moment động SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 Ac-Servo Tuy động Servo sử dụng nhiều công nghiệp đề tài đề tài tương đối Nghiên cứu thực tế chứng minh sản phẩm Ac-Servo sau lúc điều khiển vị trí tốc độ moment Qua đề tài em có thêm kiến thức thực tế q báu để hỗ trợ cho sau ra trường bước chân vào xa hội 2) Tính thực tiễn khả ứng dụng: Qua nghiên cứu để rút qui trình, tơi thấy điều khiển động AcServo không phức tạp Đây mơ hình điều khiển nhỏ có thêm thời gian ngun cứu tơi nghĩ tạo sản phẩm ứng dụng vào để sản xuất với qui mô II HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI: Vì thời gian nghiên cứu có hạn, máy móc thiết bị khơng đầy đủ nên có vấn đề tồn Chưa làm hết tất cách điều khiển tốc độ Chưa làm hết tất cách điều khiển moment Việc nghiên cứu dừng lại vị trí, tốc độ moment động nhỏ SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Đề tài hoàn thành tiến độ đạt yêu cầu đề sau:  Tìm hiểu cấu tạo, đặc điểm kỹ thuật thiết bị: PLC  Hiểu nguyên lý hoạt động nắm đươc phương pháp điều khiển hệ thống servo  Sử dụng phần mềm Wincc Flexible phần mềm Step MicroWin V4.0  Tuy nhiên số hạn chế chưa xử lí Trong trình thực đề tài T.S NGUYỄN ANH TÚ tận tình hướng dẫn để chúng em hoàn thành đồ án cách tốt Ngoài việc cố gắng nhiều hạn chế tài liệu tham khảo lực nên không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến bổ sung, góp ý q thầy để đề tài nhóm ngày hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! II kiến nghị - Nếu có thời gian, chúng em nghiên cứu khắc phục lỗi nhỏ, phát triển đề tài điều khiển tốc độ moment thành đề tài lớn làm máy CNC cỡ nhỏ điều khiển trục vừa điều khiển vị trí,tốc tốc độ moment SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu sách tham khảo: [1] Nguyễn Doãn Phước Phan Xuân Minh Tự Động Hoá với SIMATIC S7200 Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp, 1997 [2] Lâm Tăng Đức Nguyễn Kim Ánh – Giáo trình điều khiển Logic – Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng [3] WinCCflexible – GettingStarted – PowerUser [4] Tạ Văn Phương Tài liệu PLC công nghiêp Trường Đại Học SPKT TPHCM Lưu hành nội [5]Hà Văn Trí.Giao trình PLC NXB Khoa học kỹ thuật [6] Lâm Quỳnh Trang – Lê Trọng Hiền – Nguyễn Minh Trung – Đoàn Hiệp Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh - Chương trình PFIEV.Động servo Web tham khảo: [7] http://support.automation.siemens.com/ [8] http://www.yaskawa.com [9]http://google.com.vn SVTH : Nguyễn Tôn Hùng Phạm Quang Hưng Phạm Trung Kiên 28 ... Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN SERVO 2.1TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP: Sự phát triển công nghiệp. .. tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ LỜI CẢM ƠN Để đề tài chuyên đề “ Điều khiển động robot công nghiệp rõ ý chúng em xin sâu vào phần Điều khiển vận tốc moment động. .. Trung Kiên Đề tài: Điều khiển động robot công nghiệp GVHD : NGUYỄN ANH TÚ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BỘ MÔN ROBOT CÔNG NGHIỆP NHIỆM VỤ CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP SINH VIÊN NGÀNH CƠ KHÍ HỌ VÀ TÊN