Giới thiệu PLC S7-1200 và phần mềm TIA Portal trong thiết kế SCADA

• Tác giả: Trần Văn A
• Người hướng dẫn: Nguyễn Văn A
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghiệp AB
• Chuyên ngành: Điện
• Đề tài: Tìm hiểu PLC S7-1200 và phần mềm TIA Portal cho SCADA
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.1. Tổng quan về kỹ thuật sấy
• 1.2. Khái niệm về sấy
• 1.3. Bản chất đặc trưng của quá trình sấy
• 1.4. Vật liệu sấy và tác nhân sấy
• 1.4.1. Cấu tạo hạt lúa
• 1.5. Các đặc tính chung của khối thóc
• 1.6. Các yêu cầu đặc trưng của hạt sấy
• 1.7. Công nghệ sấy thóc
• 1.8. Các phương pháp sấy và các loại máy sấy thóc
• 1.8.1. Sấy bằng không khí tự nhiên – Phơi nắng
• 1.8.2. Các phương pháp sấy nhân tạo - các dạng máy sấy thóc
• 1.8.2.1. Máy sấy tĩnh vỉ ngang loại không đảo gió
• 1.8.2.2. Máy sấy tĩnh vỉ ngang loại có đảo chiều không khí sấy
• 2. CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ HỆ THỐNG SẤY
• 2.1. Tính toán tổng quát
• 2.2. Tính toán cân bằng vật chất
• 2.3. Cân bằng nhiệt lượng
• 2.4. Tính toán quá trình sấy thực tế
• 2.5. Tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh
• 2.6. Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi
• 2.7. Các thông số sau quá trình sấy thực
• 2.8. Tính toán cân bằng nhiệt lượng của quá trình sấy thực
• 2.9. Tính tiêu hao nhiên liệu
• 2.10. Lựa chọn thiết bị
• 2.11. Tính chọn quạt
• 2.12. Cảm biến quang
• 2.13. Công tắc hành trình
• 2.14. Rơ le trung gian
• 3. CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ PLC – S7 1200 VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH PLC TIA – PORTAL
• 3.1. Khái quát chung về PLC
• 3.2. Lịch sử hình thành
• 3.3. Các loại PLC thông dụng
• 3.4. Ngôn ngữ lập trình
• 3.5. Cấu trúc và phương thức thực hiện chương trình PLC
• 3.6. Ứng dụng PLC
• 3.7. Phân vùng bộ nhớ
• 3.8. Phần mềm Tia – Portal
• 3.8.1. Giới thiệu SIMATIC STEP 7 Basic
• 3.8.2. Các bước tạo một project
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ XÂY DỰNG PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT SCADA
• 4.1. Xây dựng thuật toán điều khiển
• 4.2. Nguyên lý vận hành hệ thống
• 4.3. Mạch lực điều khiển thiết bị
• 4.4. Mạch điều khiển hệ thống
• 4.5. Sơ đồ đấu nối PLC
• 4.6. Lập trình điều khiển PLC S7-1200
• 4.7. Xác định đầu vào ra
• 4.8. Cấu hình phần cứng
• 4.9. Thiết kế giao diện điều khiển giám sát Scada
• 4.10. Cấu hình thiết bị
• 4.11. Thiết kế giao diện Scada
• 4.12. Kết quả mô phỏng
• 4.13. Tải chương trình xuống PLC
• 4.14. Chạy runtime Scada
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu PLC S7 1200 và phần mềm TIA Portal

Phần này giới thiệu về PLC S7-1200 và phần mềm TIA Portal, những công cụ mạnh mẽ cho lập trình PLC và xây dựng hệ thống SCADA.

1.1. Tổng quan về PLC S7 1200

PLC S7-1200 là dòng PLC nhỏ gọn, hiệu năng cao của Siemens. Nó được thiết kế cho các ứng dụng tự động hóa vừa và nhỏ, cung cấp khả năng điều khiển linh hoạt và giám sát toàn diện. Với nhiều module mở rộng, PLC S7-1200 đáp ứng đa dạng yêu cầu hệ thống điều khiển.

1.2. Giới thiệu phần mềm TIA Portal

TIA Portal là môi trường lập trình tích hợp của Siemens, cung cấp giao diện trực quan và đầy đủ tính năng để lập trình và cấu hình cho PLC, HMI và SCADA. TIA Portal hỗ trợ ngôn ngữ lập trình PLC đa dạng, giúp đơn giản hóa quá trình phát triển ứng dụng và giảm thời gian đưa vào hoạt động.

II. SCADA và ứng dụng trong giám sát hệ thống sấy

Phần này trình bày về SCADA, vai trò của nó trong giám sát và điều khiển quy trình công nghiệp, và ứng dụng cụ thể trong hệ thống sấy.

2.1. Khái niệm SCADA

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) là hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát, cho phép giám sát và điều khiển từ xa các quy trình công nghiệp. SCADA thu thập dữ liệu từ các thiết bị hiện trường như cảm biến, công tắc hành trình, xử lý và hiển thị trên giao diện HMI.

2.2. Ứng dụng SCADA trong hệ thống sấy

Trong hệ thống sấy, SCADA đóng vai trò giám sát các thông số quan trọng như nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ quạt. Dựa trên dữ liệu thu thập, SCADA cho phép điều khiển các thiết bị như quạt, van, hệ thống gia nhiệt để đảm bảo quy trình sấy diễn ra hiệu quả và an toàn.

III. Kết nối PLC S7 1200 với SCADA

Phần này tập trung vào kết nối PLC S7-1200 với hệ thống SCADA, bao gồm các giao thức truyền thông và cấu hình kết nối.

3.1. Giao thức truyền thông

PLC S7-1200 hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông công nghiệp như Profinet, Modbus TCP, Ethernet. Lựa chọn giao thức phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu hệ thống và thiết bị SCADA sử dụng.

3.2. Cấu hình kết nối PLC và SCADA

Để kết nối PLC S7-1200 với SCADA, cần cấu hình địa chỉ IP, cổng truyền thông, và thông số kết nối khác trên cả PLC và phần mềm SCADA. Việc cấu hình chính xác đảm bảo truyền thông giữa PLC và SCADA diễn ra ổn định.