PLC- HMI Siemens và Hướng dẫn chi tiết cài đặt Tia Portal bước đầu

1. PLC, HMI là gì?

PLC (Programmable logic controller) là bộ điều khiển có thể lập trình được. PLC có:

  • Vùng nhớ: RAM, EPROM, EEPROM lưu trữ chương trình, dữ liệu…
  • Input để nhận dữ liệu (Digital hoặc Analog)
  • Output để xuất dữ liệu ra (Digital hoặc Analog)
  • Các công truyền thông: để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi qua các giao thức truyền thông như: Serial, Modbus, MPI, Profibus, Profinet, CAN, Data-Link…

Trên thị trường có rất đa dạng các loại PLC, mỗi loại sẻ hỗ trợ volume cho: Vùng nhớ, Input, Output và Cổng truyền thông khác nhau tùy túi tiền để người dụng có những lựa chọn phù hợp và tối ưu cho hệ thống của họ.

Siemens có các dòng PLC nào? Siemens có các dòng PLC S5 đã dừng phát triển từ lâu và thay vào đó là S7 với các Series chính yếu sau:

  • LOGO! Dòng PLC cấp thấp và basic nhất dùng phần mềm LOGO!Soft Comfort để lập trình, hoặc code ngay trên PLC thông qua giao diện LCD và phím.
  • S7 200: Dòng PLC nhỏ của Siemens, có một số dòng như S7 Smart hay Cotrust của china cũng tương tự dòng S7 200 này và dùng phần mềm Micro Win để lập trình, hiện nay thì Siemens ngưng dòng S7 200 và thay vào đó là S7 1200.
  • S7 1200: dòng PLC ra đời thay thế S7 200, tích hợp port Ethernet, dùng phần mềm TIA Portal để lập trình, dòng này tương đối thịnh nhờ tính linh hoạt và giá cả hợp lý.
  • S7 300: dòng này đang được Siemens support, tuy nhiên Siemens vẫn khuyến khích chuyển qua dòng mới thay thế là S7 1500, do đó S7 300 đang lơ lửng chưa bít sẻ bị dừng khi nào. Dòng này phần mềm TIA portal có hỗ trợ lập trình, ngày xưa thì dùng Simatic Manager để lập trình.
  • S7 1500: dòng mới tương lai thay thế S7 300 và dùng phần mềmTIA Portal lập trình
  • S7 400: dòng plc cấu hình cao từ xưa tới nay của Siemens, hỗ trợ trên phần mềm Tia Portal và ngày xưa thì dùng phần mềm Simatic Manager.

Bạn thấy là TIA Portal hầu như hỗ trợ các dòng S7 1200/1500, S7300/400, do đó ta nên  học TIA Portal.

 

HMI (Human Machine Interface) là màn hình dung để thiết lập giao diện điều khiển máy. HMI có:

  • Vùng nhớ: RAM, EPROM, EEPROM để lưu trữ chương trình, dữ liệu… xuất report, data…
  • Các công truyền thông: để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi qua các giao thức truyền thông như: Serial, Modbus, MPI, Profibus, Profinet, CAN, Data-Link…

Trên thị trường cũng có đa dạng các loại HMI, và tất nhiên mỗi loại cũng sẻ hỗ trợ volume cho: Vùng nhớ và Cổng truyền thông khác nhau tùy túi tiền để người dụng có những lựa chọn phù hợp và tối ưu cho hệ thống của họ.

Như vậy là PLC là để lập trình process cho máy chạy 1 cách tuần tự, còn HMI là giao diện để giúp người vận hành tương tác với PLC dễ dàng, trực quan hơn. PLC và HMI kết nối với nhau qua 1 công truyền thông nào đó mà cả 2 cùng được hỗ trợ.

Siemens có các dòng HMI nào? Ta sẻ quan tâm các dòng sau mà phần mềm TIA Portal hỗ trợ:

  • Basic Panel: dòng cơ bản
  • Comfort Panel: dòng mới cao cấp, đắt tiền, độ phân giải cao và hỗ trợ nhìu tính năng
  • Mobile Panel: dòng HMI cầm tay
  • SIPLUS HMI basic
  • SIPLUS HMI Comfort

Học PLC-HMI để làm gì? Để thiết kế, lập trình điều khiển và giám sát máy móc, hệ thống tự động theo đúng quy trình mong đợi, đáp ứng nhanh và rất chính xác!

Khóa học này học gì? PLC và HMI Siemens với TIA Portal, PLC Siemens trong TIA hiện hỗ trợ các dòng chính phổ thông: S7 1200, S7 300, S7 1500, S7 400. Cấp độ càng cao thì càng được hỗ trợ nhìu hơn (Vùng nhớ, Input, Output và Cổng truyền thông, Tốc độ…), tính linh hoạt cao hơn (thư viện, ngôn ngữ…), lập trình sướng hơn chứ không có gì!

Tại sao học Siemens? Thực sự thì bạn học PLC dòng nào cũng được, ở Việt nam thì thịnh: Mitsu, Omron, Siemens, Delta…. Siemens được cái hỗ trợ nhìu trên mạng, cấu hình, lập trình khá linh hoạt và tiện ích, có bạn EKB nên cũng xem như phần mềm miễn phí cho nghiên cứu học tập. Nếu thiết kế cho máy thì nên dung Mitsu, Delta hay Omron cho rẻ. Ngôn ngữ lập trình như Lad là chuẩn chung rùi, nên khi đã làm với Siemens rùi thì chuyển qua các hãng khác sẻ rất nhanh cảm thụ, do đó các bạn cứ yên tâm.

2. Tìm hiểu tổng quan phần mềm TIA Portal

Tia Portal- Totally Integrated Automation Portal là phần mềm Siemens phát triển tích hợp tất cả các automation services của siemens trên đó, tạo môi trường giúp bạn dễ dàng:

  • Lên thiết kế dễ dàng, giao diện kéo nhả, ngỗn ngữ hỗ trợ đa dạng
  • Quản lý Phân quyền User, Coder, Project tổng quát
  • Go Online và Diagnostic tới tất cả các thiết bị trong project để chẩn đoán và bắt bệnh.
  • Dễ dàng cấu hình và tạo liên kết giữa các thiết bị siemens.
  • Tích hợp mô phỏng

Phần mềm trong Tia có thể được bao quát như sau: chúng ta sẻ tập trung ở 1 và 2 nhé.

-1- Lập trình basic các dòng S7 300/400 1200/1500… cho tới cấu hình mạng hệ thống.

-2- Thiết lập giao diện HMI, giao diện giám sát WinCC: gồm phần thiết kế và chạy runtime

-3- Cấu hình cho các Sinamics Drives và chẩn lỗi dễ dàng.

-4- Điều khiển truyền động đơn trục hay đa trục với hỗ trợ của SCOUT TIA, hay thư viện PID rất linh hoạt, thư viện Simatic Robot đầy đủ giúp chúng ta dễ thiết kế, cấu hình và cài đặt nhanh 1 hệ thống.

-5- Sirius và Simocode: cấu hình và chẩn lỗi linh hoạt

-6- Quản lý hệ thống phân phối điện toàn diện.

Phần Hardware trong TIA thì ta tham khảo hình sau:

Những sản phẩm cho 1 hệ thống điều khiển tự động hóa trong nhà máy – Factory Automation

Những sản phẩm cho 1 hệ thống quản lý quy trình vận hành – Process Automation

Để lựa chọn và lên cấu hình cho 1 hệ thống trong dự án của bạn, nếu dùng TIA Software để cấu hình thì thiếu chắc, vì Thiết bị Siemens thường chia ra nhìu Option hay item nhỏ cho 1 thiết bị, do đó để tối ưu và đầy đủ nhất bạn dùng TIA Selections Tool.

3. Cài đặt phần mềm

3.1. Tải và cài phần mềm TIA Portal:

Ở đây mình dùng TIA v15.1, phần mềm này đã bao gồm Step 7 Profesional, WinCC Runtime Advanced, WinCC Profestional: đủ để bạn cấu hình và lập trình PLC, HMI

Link tải Phần Mềm

3.2. Mô phỏng PLC bạn cài thêm S7-PLCSIM

(ngoài ra còn có S7-PLCSimAdvanced dung mô phỏng mạnh mẽ hơn cho các dòng S7 1500). Cài xong các bạn vào Installed software để kiểm tra xem mình cài được gì, Click vào Detailed information about installed software để xem chi tiết hơn.

3.3. Automation License Manager:

đây là phần quản lý License Key của Siemens, khi khởi động thì phần mềm này sẻ chạy lên và quét xem License trong máy bạn có gì rùi cho chạy mấy phần mềm khác. Do đó đừng gỡ nha các bạn! Khi vào phần mềm này bạn có thể kiểm tra phần mềm nào có License, cái nào chưa có, Licenses Number của các Licenses cũng hiển thị giúp bạn kiểm tra xem License là mua hay Key lậu từ EKB.

3.4. Simatic EKB:

Bạn này bám đuổi Siemens bao năm nay để sản sinh ra các Licsenses Key và họ bảo là để cho anh em nghiên cứu học tập Siemens, mình thì chỉ biết dùng thui chứ cũng chẳng biết nói gì hơn.

Trong Automation License Manager bạn có thể xem phần nào còn thiếu License Key thì vào EKB tìm, sau đó chọn Select và nhấn Install Long nhé.

VIDEO CHỈ DẨN CÀI ĐẶT:

4. Khởi tạo Project và chạy mô phỏng

Video hướng dẫn nhanh để tạo cảm nhận tổng quát cho bạn và kiểm tra mọi thứ đã sẵn sang để học những bài học sâu hơn.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here