Read Microsoft Word - Bao cao tuoi tre voi tu dong hoa.doc text version

BN THUYT MINH LUN ÁN TT NGHIP

(Bao gm c nhng phát trin mi nht so vi lun án tt nghip c)

TÀI:

XÂY DNG GÓI PHN MM SFC CHO IU KHIN TRÌNH T THEO CHUN IEC 61131-3

Tác gi : Nghiêm Xuân Trng n v : B môn iu khin t ng, Khoa in, trng i hc Bách Khoa Hà Ni

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

i

MC LC

1 2 XUT X CA ÁN TT NGHIP .......................................................... 1 C S LÝ THUYT VÀ PHNG PHÁP NGHIÊN CU............................... 4 2.1 2.2 C s lý thuyt ..................................................................................... 4 Phng pháp nghiên cu...................................................................... 6 Phng pháp phân tích, thit k và lp trình hng i tng....... 6 S dng mu thit k .................................................................... 7 Tìm hiu các sn phm tng t ã có .......................................... 8

2.2.1 2.2.2 2.2.3 3 3.1 3.2

NI DUNG NGHIÊN CU VÀ KT QU T C................................... 9 Chng trình chy (Runtime Engine ­ RTE)....................................... 10 Công c phát trin trc quan (Visual Engineering Tools) ................... 12 C ch lu tr và trao i d liu ................................................ 12 Trao i thông tin gia các thành phn trong gói phn mm....... 14 Giao din ha chun, d s dng, tính thông tin cao .............. 14 Son tho biu SFC................................................................ 16 H tr các biu thc logic iu kin............................................. 17 C ch kim tra li và thông báo li có tính tng tác cao ........... 18

3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6

3.2.7 Dch, np xung, thc thi và quan sát s thc thi chng trình iu khin trên chng trình chy.................................................................... 19 3.3 Các module phn mm mô phng i tng iu khin trình t........ 20 Mô phng i tng lò phn ng hóa hc .................................... 21 Mô phng i tng máy git....................................................... 23 3.3.1 3.3.2 4

KH NNG NG DNG VÀ HNG PHÁT TRIN ................................... 25

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

1

1

XUT X CA ÁN TT NGHIP

iu khin trình t là mt mng quan trng và có vai trò không nh trong iu khin t ng. Có th gp rt nhiu ví d v iu khin trình t trong công nghip, trong dân dng cng nh trong nhiu lnh vc khác. Các h thng trm trn, lò phn ng, mt dây chuyn sn xut xi mng hay mt máy git là các ví d khá in hình cho iu khin trình t. c bit trong công nghip, iu khin trình t thng gi vai trò chính iu khin các công on, các quá trình theo trình t trong mt dây chuyn sn xut. K t sau s xut hin ca các PLC và các h DCS u tiên, các ngôn ng lp trình iu khin nh LAD, FBD, IL,... ã tr nên ph bin và c s dng rng rãi trong thc t. ây là nhng ngôn ng lp trình iu khin mnh, c h tr rt hoàn chnh trong hu ht các h thng PLC và DCS hin nay và ã c chun hóa trong tiêu chun IEC 61131-3. Tuy nhiên các ngôn ng này li t ra không phù hp cho lp trình iu khin trình t bi nhng lý do sau: o Khó hình dung, thiu trc quan: các on mã iu khin trình t vit bng các ngôn ng lp trình này thng thiu trc quan, khó hình dung. Dng nh không có mt s liên h rõ ràng gia các on mã lnh vi các giai on trong trình t iu khin. o Do khó hình dung và thiu trc quan nên vic lp trình iu khin trình t s dng các ngôn ng này s gp nhiu khó khn, phc tp. Ngoài ra, vic phân tích, tìm hiu h thng cng tr nên không n gin. o D mc li, khó phát hin và sa li: ây là h qu tt yu ca nhng khó khn trên. Vic kim tra, phát hin nguyên nhân và sa li thng khó khn và tn kém nhiu thi gian, công sc. o Kém linh hot, khó m rng: khi cn thêm, bt hay sa i mt công on nào ó, dù n gin, ngi lp trình cng có th gp nhiu khó khn, phi sa li không ít mã chng trình và có th li mc nhng li nào ó. Nguyên nhân c bn ca các khó khn trên là do bn cht ca các ngôn ng lp trình này không phù hp mô t các h thng hot ng theo trình t. Ngôn ng lp trình SFC, mt trong các ngôn ng lp trình c qui nh trong chun IEC 61131-3, t ra rt thích hp cho iu khin trình t. Da trên c s mng Petri và Grafcet, ngôn ng SFC c xây dng phc v cho vic mô t và lp trình iu khin các h thng hot ng theo trình t. Grafcet là mt công c

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

2

mnh, c xây dng t nhng yêu cu rt thc t trong quá trình s dng và lp trình các thit b iu khin logic kh trình (PLC): o Yêu cu mô t trình t các trng thái ca mt h thng s kin ri rc vi mt s lng rt ln các trng thái. o H tr kh nng hot ng song song. o Ch mô t nhng thay i, nhng hành ng thc s c thc hin khi có nhng thay i u vào và che i tt c nhng gì không thay i. iu này làm gim phc tp ca h thng và rt hu ích khi cn tìm hiu, phân tích hay mô t nhng h thng ln, phc tp. Ngôn ng SFC là s c th hóa ca Grafcet, có tính n các yu t k thut và chc nng iu khin, và ã c chun hóa. Trong chun IEC 61131-3, SFC không c gi là mt ngôn ng lp trình mà là mt phng pháp mô t và t chc các chng trình iu khin. Tuy nhiên, trong thc t, SFC vn thng c gi và c coi nh mt ngôn ng lp trình iu khin, cng ging nh các ngôn ng lp trình LAD, FBD,... quen thuc và tránh gây khó khn cho ngi c, tài liu này s s dng cách gi "ngôn ng lp trình SFC". Ngôn ng SFC ã c s dng trong mt s h thng PLC và DCS hin nay nh các sn phm ca Siemens, Emerson, Honeywell,... Tuy nhiên, bên cnh giá thành cao và nhng hn ch do vn bn quyn, các sn phm phn mm ca các hãng này thng òi hi phi i kèm vi các thit b phn cng ca chính hãng. Nói cách khác, lp trình cho các thit b iu khin ca hãng thì phi s dng các phn mm ca hãng, và ngc li phn mm ca hãng cng ch dùng c hoc ch phát huy hiu qu tt nht trên nhng phn cng ca hãng. iu này gây nhng hn ch nht nh khi ng dng và gây khó khn cho công tác nghiên cu, ging dy. Bên cnh ó, mt s h thng thc hin ngôn ng lp trình SFC không hoàn chnh và thiu nhiu tính nng ã c qui nh trong chun. Trong nhng nm gn ây, vic nghiên cu và th nghim ch to các thit b iu khin da trên nn vi x lý ang c thúc y khá mnh m Vit Nam. Tuy nhiên, có mt thc t là các sn phm phn mm ca Vit Nam s dng cho các thit b này li rt hn ch và ít c chú ý phát trin. Hu nh ch có các phn mm nh, l, n gin và ch yu phc v cho mt mc ích s dng hp nào ó. Thc t trên t ra khá cp bách nhu cu v các phn mm ca Vit Nam phc v cho lp trình iu khin, có th s dng trong nghiên cu ging dy và trong

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

3

công nghip. ó cng chính là mc ích và ng lc án tt nghip này c thc hin. Mc tiêu t ra i vi án Mc tiêu bc u t ra là xây dng mt gói phn mm bao gm ba phn chính: o Chng trình chy (Runtime Engine - RTE) thc thi các chng trình iu khin trên các b iu khin mà không cn biên dch. Chng trình iu khin c xây dng di dng cu hình, s dng mt ngôn ng trung gian vi nh dng riêng, m bo tính kh chuyn và không ph thuc nn tng. Trc mt, các b iu khin c la chn h tr là các máy tính cá nhân công nghip (ví d nh PC/104), chy trên nn h iu hành Windows NT. o Công c phát trin trc quan (Visual Engineering Tool - VET) cho phép lp trình iu khin mt cách trc quan bng phng pháp kéo ­ th và khai báo t cu hình cng nh h tr theo dõi quá trình hot ng ca h thng iu khin theo tng bc. Ngôn ng lp trình c h tr u tiên là SFC. Các ngôn ng lp trình khác s dn c thc hin trong thi gian ti. o Các module phn mm mô phng i tng iu khin trình t là công c rt hu ích phc v cho công tác hc tp, ging dy, thí nghim. Hai i tng iu khin trình t c mô phng là lò phn ng và máy git.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

4

2

C S LÝ THUYT VÀ PHNG PHÁP NGHIÊN CU

2.1 C s lý thuyt

Trong xu th toàn cu hóa và s phát trin nhanh chóng và mnh m ca khoa hc công ngh, các chun quc t có vai trò ngày càng quan trng. Vic tuân theo các chun quc t s giúp cho sn phm có tính linh hot và tng thích cao hn, kh nng ng dng trong thc t tt hn ng thi có tính sn sàng cao i vi s phát trin và thay i trong tng lai. Thc t, vic h tr và tuân theo các chun quc t ã tr thành mt yêu cu bt buc i vi các sn phm t ng hóa, vn c s dng nhiu trong lnh vc công nghip cng nh nhiu lnh vc quan trng khác. Không nm ngoài qui lut ó, án tt nghip này c thc hin trên c s chun IEC 61131-3 (t nay gi tt là chun). IEC 61131 là tiêu chun v b iu khin kh trình PLC và các thit b ngoi vi i kèm, gm 9 phn. Phn 3 ca chun này (gi tt là IEC 61131-3) nh ngha các ngôn ng lp trình cho các thit b iu khin kh trình, bao gm: biu hình thang (Ladder Diagram, LD), biu khi chc nng (Function Block Diagram, FBD), lit kê lnh (Instruction List, IL), ngôn ng kiu vn bn có cu trúc (Structured Text, ST), và phng pháp lp trình ha SFC (Sequential Function Chart) biu din các thut toán iu khin trình t. Bên cnh vic nh ngha các ngôn ng lp trình, IEC 61131-3 còn a ra mô hình phn mm, mô hình giao tip và mô hình lp trình cùng nhng thành phn quan trng ca chúng nh chng trình (Program), khi chc nng (Function Block), hàm (Function), tác v (Task),... Mt h thng s kin ri rc (discrete-event system) là mt h thng bao gm mt s hu hn các trng thái (state) và s chuyn tip (transition) t mt trng thái này sang mt trng thái khác ca h thng c quyt nh bi các s kin (event). Các s kin này không xác nh trc v thi im xut hin. Mt ví d n gin và in hình ca h thng s kin ri rc là mt chic èn in. Mt èn in ch có hai trng thái là bt và tt. Vic chuyn i gia hai trng thái này c quyt nh bi s kin bt/tt công tc in. Bài toán iu khin trình t là mt trng hp ca h thng s kin ri rc, trong ó có s phi hp ca iu khin logic và iu khin quá trình. Trong bài toán iu khin trình t, iu c quan tâm hàng u là trình t và s thc hin ca các quá trình ch không phi là vic iu khin tng quá trình c th. SFC là mt phng pháp biu din các thut toán iu khin trình t, c bit tin dng khi mô t hot ng ca mt h thng iu khin quá trình phc tp. SFC c xây dng trên c s mng Petri và chun IEC 848 Grafcet vi mt s thay i nht nh cho phù hp vi chc nng iu khin. SFC t ra phù hp nht cho lp trình iu khin trình t vi các u im sau:

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

5

o Có s tng ng và ging vi biu quá trình hot ng ca h thng. o D dàng chuyn t s công ngh hay mô t quá trình hot ng ca h thng sang SFC. o Lp trình trc quan, n gin. o Thun li cho phân tích, tìm hiu h thng. o Hn ch kh nng mc li. D dàng tìm và phát hin các li nu có. o Linh hot, d dàng thêm, bt hay sa i quá trình hot ng. Các yu t c bn ca SFC là bc (Step), chuyn tip (Transition) và hành ng (Action). Bc: din t mt trng thái mà ti ó, ng x ca h thng c xác nh trc bi các hành ng gn Step1 Step0 vi bc ó. Mt bc có th tích cc (active) hoc không tích cc (inactive). Ti mt thi im bt kì, Bc thng Bc bt u trng thái ca h thng c xác nh bi tp hp các bc tích cc và các giá tr bin ni ti và bin ra. Mi mng SFC ch có chính xác duy nht mt bc bt u (initial step), xác nh trng thái ban u ca h thng. Mt bc c th hin dng ha bng mt khi hình ch nht, có mt u vào và mt u ra. Bc bt u c biu din bng mt hình ch nht vi ng bao là nét ôi (xem hình bên). Chuyn tip: th hin mt iu kin chuyn trng thái ca h thng, t mt hay nhiu bc phía trc xung mt hay nhiu bc phía sau. Mi chuyn tip c gn vi mt iu kin chuyn ChuyÓn tiÕp tip (transition condition) mà giá tr logic ca nó s iu khin s thc hin ca quá trình chuyn tip. Các bc phi c ni vi nhau thông qua các chuyn tip. Có ba loi chuyn tip c qui nh trong chun là: chuyn tip n gin, chuyn tip phân nhánh cnh tranh, chuyn tip phân nhánh song song. Hành ng: là tp hp các lut ng x ca Step1 N Q0.0 C¸c khèi h thng c thc hin khi bc mà nó D hnh ®éng T1 Q0.1 T#1s gn vi c tích cc. Mt hành ng có th n gin ch là mt bin Bool (Bool Action), Hnh ®éng Qualifier cña cng có th là mt on chng trình vit bng mt trong các ngôn ng lp trình ã khèi hnh ®éng nh ngha trong chun. Các hành ng không gn trc tip vi các bc mà gián tip thông qua các khi hành ng (Action Block). Mt khi hành ng ch gn vi mt hành ng duy nht và mt bc duy nht. Mi khi hành ng có mt c (qualifier) xác nh cách thc hot ng ca nó. Bng di ây tóm tt ý ngha ca các c ã c qui nh trong chun.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

6

C Trng N R S L D

Ý ngha Ging nh N Không lu tr Xoá Lu tr (t) Gii hn v thi gian Tr thi gian

C P SD DS SL P1 P0

Ý ngha Xung Lu tr và tr thi gian Tr thi gian và lu tr Lu tr và gii hn thi gian Sn lên Sn xung

Lut chuyn tip: quá trình chuyn tip s xy ra khi tt c các bc phía trc nó tích cc và iu kin chuyn tip c tho mãn. Quá trình chuyn tip din ra theo trình t sau: o Tt c các bc phía trc chuyn tip và ni trc tip vi chuyn tip ng thi mt tích cc. o Tt c các bc phía sau chuyn tip và ni trc tip vi chuyn tip ng thi c tích cc. o Sau khi ã c tích cc ng thi, các bc phía sau chuyn tip s hot ng c lp vi nhau. Xem ví d phn 3.3.1 có hình dung c th hn v SFC.

2.2 Phng pháp nghiên cu

Phng pháp nghiên cu úng n, khoa hc là iu kin tiên quyt có th t c nhng kt qu tt trong nghiên cu khoa hc. Các phng pháp nghiên cu chính ã c s dng khi thc hin án này là:

2.2.1 Phng pháp phân tích, thit k và lp trình hng i tng

ây là mt phng pháp mnh và rt hiu qu trong thit k và xây dng phn mm. Phng pháp này nhìn h thng, nhìn s vic, vn theo quan im i tng, trong ó gi vai trò c bn và trung tâm là i tng. Mt h thng c coi nh mt tp hp các i tng cng nh quan h gia các i tng ó. Phng pháp này cho ta mt cái nhìn úng n hn, chính xác hn v th gii thc, cho phép mô t h thng úng nh nó tn ti trong thc t và không b ph thuc vào cách mô t, cách hot ng ca máy tính. S dng phng pháp phân tích, thit k và lp trình hng i tng giúp tng tính linh hot, n nh, kh nng m rng và s dng li ca phn mm, ng thi gim chi phí và tng hiu qu công vic.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

7

So vi các phng pháp khác, c bit là phng pháp thit k cu trúc, phng pháp phân tích, thit k hng i tng có nhng u im sau: o m bo s tng ng gia mô hình phân tích và mô hình thit k: vi phng pháp c in, mc dù cùng là ca mt h thng nhng mô hình phân tích và mô hình thit k không có s tng ng cao, do ó vic chuyn i qua li gia hai mô hình gp nhiu khó khn. Kt qu là nu h thng có nhng thay i thì vic thc hin li quá trình phân tích và thit k s phc tp và khó khn. Vi thit k hng i tng, gia hai mô hình gn nh có s tng ng nên ít gp phi nhng khó khn trên. o Tng tính tru tng ca bài toán: mô hình hng i tng duy trì mi liên h cht ch gia d liu và các thao tác (operation) trên d liu trong mt thc th thng nht. iu này phn nh úng bn cht ca th gii thc, do ó phng pháp phân tích, thit k hng i tng t c tính tru tng bài toán cao hn. o Tng c tính n nh trc nhng thay i. o Tng tính s dng li. o Tng tính linh hot và kh nng m rng d dàng. o tin cy và an toàn cao. o H tr kh nng hot ng song song: bn cht ca các i tng là tn ti và hot ng c lp, có tng tác vi môi trng. Do ó, tr khi có s ch nh c bit, các i tng luôn hot ng song song. Trong án này, ngôn ng mô hình hóa thng nht (UML ­ Unified Modelling Language) c s dng phc v cho vic phân tích, thit k và mô t h thng phn mm.

2.2.2 S dng mu thit k

Mu thit k là s hình thc hóa ca cách tip cn mt vn thng gp trong mt ng cnh c th. Mi mu thit k là mt gii pháp cho mt vn thit k c th trong mt ng cnh xác nh. Gii pháp c a ra ã c chng minh là úng, c s dng nhiu ln em li kt qu tt và do ó c tru tng hóa thành mt mu. Mu thit k chính là kinh nghim thit k c úc kt li thành mu chun mc. S dng mu thit k, ngi thit k không phi thit k h thng t u, không phi gii quyt li nhng bài toán ã c gii quyt mà s dng các kinh nghim, tri thc và kt qu ã có t trc. iu này làm cho cht lng thit k tt hn, tng tính s dng ca bn thit k và to iu kin cho ngi thit k tp trung vào sáng to nhng cái mi. Vic thit k nhng phn mm hng i tng có kh nng s dng li không n gin. Thit k cn tp trung vào vn c th nhng cng phi tng quát phc v cho nhng yêu cu và các vn cn gii quyt trong tng lai. Trong quá trình thit k, nhng gii pháp tt s c ngi thit k s dng li nhiu ln

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

8

và xây dng thành các mu. Nhng mu này giúp to ra nhng thit k hng i tng mm do, uyn chuyn và có kh nng s dng li. Mt s mu thit k ã c s dng có hiu qu trong quá trình thit k và thc hin các phn mm trong án này là: Interpreter, Abstract Factory, Chain of Responsibility,...

2.2.3 Tìm hiu các sn phm tng t ã có

Trong thc t ã có nhiu sn phm tng t nh các phn mm thc hin trong án này tn ti trên th trng. Hu ht các sn phm này là ca các công ty, các hãng ln và có uy tín nh Siemens, Emerson, Honeywell, ABB,... ây là nhng sn phm rt hoàn chnh, ã c s dng, kim nghim và công nhn trong thc t. Vic tham kho và tìm hiu k các sn phm này em li nhiu li ích cho quá trình thc hin án này nh: o Tìm hiu nhng c im chung ca các sn phm này. Mc dù có th không c qui nh thành chun nhng gia các sn phm bao này gi cng tn ti nhng im chung v giao din, cách thc hot ng, tính nng,... Vic tuân theo nhng im chung này s giúp cho sn phm to ra quen thuc vi ngi s dng hn và d c chp nhn hn. o Tìm hiu nhng u, nhc im ca tng sn phm. Rút kinh nghim t nhng iu này, sn phm to ra s có th có c nhiu u im và hn ch c các nhc im. Trc khi thc hin án này, các sn phm sau ã c tìm hiu: Centum CS-3000 ca Yokogawa, DeltaV ca Emerson Process Management.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

9

3

NI DUNG NGHIÊN CU VÀ KT QU T C

o Nghiên cu, tìm hiu k ni dung ca chun IEC 61131-3. o Tìm hiu mt s sn phm tng t ã có mt trên th trng. o Phân tích và thit k cu trúc tng quát và chi tit ca gói phn mm. Phng pháp phân tích và thit k hng i tng c s dng trong giai on này vi s tr giúp ca ngôn ng mô hình hóa thng nht UML. o Lp trình và xây dng gói phn mm theo thit k ã có. Ngôn ng lp trình hng i tng C++ c s dng ch yu.

Quá trình thc hin án này bao gm các giai on sau:

Sn phm ca án là mt gói phn mm bao gm ba thành phn chính: o Chng trình chy (Runtime engine, RTE). o Công c phát trin trc quan (Visual Engineering Tools, VET). o Các module phn mm mô phng i tng iu khin trình t. Mi quan h gia các thành phn trong gói phn mm c th hin trong s di ây.

Công c phát trin trc quan (Visual Engineering Tools) Mô phng và quan sát (Simulator and Supervisor)

Chng trình iu khin

Trng thái hot ng

Tín hiu vào

Trng thái hot ng, tín hiu ra

Chng trình iu khin Không ph thuc nn tng Chng trình chy (Runtime Engine) Ph thuc nn tng

Hình di ây biu din v trí và vai trò ca các thành phn phn mm nói trên khi c cài t trong mt h thng iu khin phân tán in hình. Trong s này, chng trình chy c cài t trên các b iu khin da trên nn vi x lý (ví d nh PC/104, ...), s dng h iu hành thi gian thc. Cài t trên trm k thut (Engineering Station) là phn mm công c phát trin trc quan và các module phn mm mô phng, s dng h iu hành Windows NT/2000/XP. Các phn mm này có th giao tip, trao i d liu vi nhau thông qua mng (ví d nh mng Ethernet).

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

Visual Engineering Tools (+ Simulator) Windows NT. 2000, XP Simulator Windows NT. 2000, XP

10

Engineering Station Configuration Data

Runtime Engine RTOS Controller (PC/104)

Runtime Engine RTOS Controller (iPC)

Runtime Engine RTOS Controller ( C-based)

I/O

I/O

I/O

Process

Phn di ây s trình bày tóm tt v tng thành phn trong gói phn mm ­ sn phm ca án.

3.1 Chng trình chy (Runtime Engine ­ RTE)

Chng trình chy là phn mm chy trên các b iu khin nh các máy tính cá nhân công nghip (iPC), các b iu khin da trên nn vi x lý, ... Nhim v chính ca chng trình chy là thc thi chng trình iu khin do ngi s dng to ra và np xung và thc hin giao tip vi các thit b vào/ra. Mt yêu cu quan trng t ra i vi gói phn mm nói chung và vi chng trình chy nói riêng là vic lp trình iu khin không cn trình biên dch và chng trình iu khin to ra phi có tính kh chuyn cao, ngha là không ph thuc vào nn tng (phn cng và h iu hành) c th. Nói cách khác, chng trình iu khin sau khi to ra có th thc hin trên các b iu khin khác nhau, s dng các h iu hành khác nhau mà không cn phi thay i gì. thc hin c yêu cu này, chng trình iu khin np xung c xây dng di dng cu hình và c mô t bng mt ngôn ng trung gian do tác gi t xây dng, vi mt cu trúc nh dng (format) riêng, không ph thuc vào mt nn tng thc thi c th nào. c lp trình s dng ngôn ng lp trình ANSI C++ và hn ch ti a vic s dng các th vin lp trình ngoài, chng trình chy có tính kh chuyn khá cao và có th d dàng c biên dch và thc thi trên các nn tng khác nhau.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

11

Cu trúc ca chng trình chy c mô t trong hình di.

Không gian thc thi

i tng i tng To liên kt i tng To i tng

Cu hình

Stream

Trình np cu hình

Phn ct lõi (core)

Các kiu i tng, vào/ra, các dch v h thng, x lý li,...

Phn ct lõi là thành phn nn tng ca toàn b chng trình chy, thc hin các chc nng c bn và quan trng nht nh các dch v h thng (dch v thi gian, x lý cnh tranh, x lý li, ...), giao din vào/ra, h thng các kiu i tng, ... Trình np cu hình thc hin chc nng c các mô t trong cu hình, tin hành phân tích, kim tra và to ra các i tng c th cng nh thit lp quan h gia các i tng ó. Không gian thc thi bao gm toàn b các i tng, cng nh quan h gia chúng, c to ra trong quá trình np cu hình. Chính các i tng và quan h trong không gian thc thi s to thành chng trình iu khin thc s có kh nng thc thi. Toàn b quá trình thc thi c thc hin bng các li gi hàm (trc tip hay thông qua con tr) vi s h tr và iu hành ca phn ct lõi, nh ó vn m bo c tc thc thi tt mc dù không lp trình vi mã máy trc tip. Chng trình chy ã thc hin có nhng c im chính sau. 1. Tính nng thi gian và n nh tt. 2. H tr chun IEC 61131-3: · H tr các kiu d liu thông dng bao gm kiu logic (BOOL), kiu s nguyên (INTEGER) và kiu s thc (REAL). H tr các kiu d liu tng quát ­ mt tính nng nâng cao cho phép s dng d dàng cùng mt on mã lnh chng trình vi các kiu d liu khác nhau. Thc hin hai kiu tác v là tác v tun hoàn (periodic task) và tác v theo s kin (event task). Thc hin khá hoàn chnh ngôn ng SFC. Sn sàng h tr thc hin các ngôn ng lp trình khác (FBD, ST, ...).

· · ·

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

12

3. Mô t chng trình iu khin theo kiu cu hình, s dng mt ngôn ng trung gian vi cu trúc nh dng riêng. Chng trình iu khin không ph thuc nn tng thc thi. 4. C ch h tr nhiu loi h thng vào/ra khác nhau: vào/ra tp trung, vào/ra phân tán. 5. H tr giám sát, kim tra quá trình thc thi chng trình iu khin mt cách chi tit. Tính nng này rt hu ích cho quá trình th nghim và sa li chng trình iu khin. 6. Tính kh chuyn tt, d dàng thc hin trên các nn tng phn cng và h iu hành khác nhau. Hin ti, mt phiên bn chng trình chy dng COM Server cho Win32 ã c xây dng, s dng công ngh (D)COM cho phép hot ng phi hp trên mng. Giao tip COM n gin, d s dng, c bit là vi Visual Basic. 7. Linh hot, d phát trin và m rng.

3.2 Công c phát trin trc quan (Visual Engineering Tools)

Công c phát trin trc quan (VET) là thành phn phn mm quan trng, ln nht và phc tp nht trong gói phn mm. ây là mt công c lp trình trc quan, cho phép ngi s dng lp trình theo kiu t cu hình rt d dàng, n gin và tin li. Thao tác ch yu trong quá trình lp trình iu khin s dng VET là các thao tác kéo - th, t thông s, mô t cu hình,... Sau khi lp trình xong, phn mm cho phép xây dng (build) to ra chng trình iu khin và có th ti trc tip xung chng trình chy thc thi. Bên cnh chc nng h tr lp trình iu khin, phn mm cng cho phép quan sát, theo dõi quá trình thc thi chng trình iu khin vi giao din ha trc quan, giúp d dàng kim tra, phát hin và sa li.

3.2.1 C ch lu tr và trao i d liu

Cng ging nh các phn mm tng t khác, phn mm VET s dng khái nim d án (project). Bên trong d án là d liu v cu hình h thng, các module chng trình iu khin cùng nhiu d liu liên quan khác. Hình bên trình bày s lc v cu trúc dng cây ca mt d án. Cu trúc cây này cng c s dng trong giao din ha ca phn mm giúp ngi s dng d dàng truy cp và thao tác vi các phn khác nhau ca d án.

Project (d án) Global Variables (các bin toàn cc) Memory Variables (các bin b nh) IO Variables (các bin vào ra) Control Modules (các module iu khin) SFC Modules (các module SFC) Local Variables (các bin cc b) Steps (các bc) Transitions (các chuyn tip) Tasks (các tác v) Periodic Tasks (các tác v theo chu k) Event Tasks (các tác v theo s kin) IO Modules (các module vào ra) Slaves (các slave) Slots (các slot)

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

13

C ch lu tr d liu trong phn mm này da trên mt s tiêu chí sau: o Kh nng trao i thông tin cao. Trong mt h thng có th có nhiu phn mm khác nhau cùng c s dng và phi hp hot ng. Vic trao i thông tin gia các phn mm này vì th rt cn thit. Nu các phn mm này không có kh nng hiu ln nhau, không th trao i thông tin trc tip vi nhau mà phi thông qua quá trình chuyn i phc tp hay thm chí không th trao i thông tin thì hot ng ca h thng s phc tp và kém hiu qu. c bit ngi s dng s gp rt nhiu khó khn trong quá trình vn hành h thng. Vic tuân theo các chun quc t v lu tr và trao i d liu là iu kin quan trng m bo yêu cu v kh nng trao i thông tin cao. Hin nay, xu th chung ca các phn mm là s dng mt cu trúc lu tr d liu thng nht là XML lu tr và trao i thông tin. Mt s chun nh IEC 61499 còn qui nh phi s dng XML. o Cu trúc lu tr phi không quá phc tp nhng cht ch, hiu qu. o Tính linh hot, kh nng phát trin và m rng cao. ây là mt yêu cu cn thit m bo s m rng và phát trin lâu dài ca phn mm, nht là trong giai on ban u. Vi nhng tiêu chí ra trên thì ngôn ng XML t ra thích hp nht. XML (Extensible Markup Language) là mt tp con và là mt phiên bn n gin hóa ca ngôn ng SGML (Standard Generelized Markup Language) ­ mt chun quc t v mt loi siêu ngôn ng có kh nng to ra các loi siêu ngôn ng ánh du khác. XML là mt ngôn ng ánh du cho các tài liu cha ng thông tin ã c cu trúc hóa. im c bit là XML có tính linh hot, kh nng tùy bin và m rng cao nh cho phép ngi dùng t nh ngha các th cho riêng mình vi ý ngha xác nh. XML là mt phng pháp lu tr thông tin hiu qu và ngày càng c s dng ph bin nh nhng u im chính sau: o Cho phép ngi dùng t to nhng b th ca riêng h. o S phân tích XML c thc hin rt cht ch và chính xác. o XML c xây dng trên nn tng Unicode, do ó có kh nng to ra nhng tài liu chun hóa quc t. o Khuôn dng XML da trên c s vn bn, do vy rt d c,d hiu. o XML c h tr trên nhiu môi trng khác nhau, to iu kin thun li cho s trao i d liu và có th thay th cho khuôn dng nh phân. Ngôn ng XML c la chn s dng chính thc cho phn mm VET. Tuy nhiên, s phát trin trong tng lai ca gói phn mm có th yêu cu phi s dng mt h c s d liu (CSDL) hoàn chnh thay vì mt nh dng lu tr d liu n thun nh XML. Vic la chn s dng XML trong thi im hin ti s to iu kin thun li cho s phát trin v sau này bi hu ht các h CSDL hin nay u h tr nh dng XML nh mt chun quc t v trao i d liu.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

14

3.2.2 Trao i thông tin gia các thành phn trong gói phn mm

Các thành phn trong gói phn mm không phi là nhng phn mm tách bit mà nm trong mt h thng cht ch và thng nht. Mi phn mm u có s liên quan mc nht nh n các phn mm khác. Mc dù tng phn mm có th hot ng riêng mà không cn n các phn mm khác trong gói nhng s hot ng phi hp gia chúng s em li hiu qu ln hn nhiu. Nh s phi hp này, t phn mm công c phát trin trc quan, ngi s dng có th khi ng chng trình chy (trên cùng mt máy tính hoc trên mt máy tính khác), np và thc thi chng trình iu khin, theo dõi chi tit quá trình hot ng ca chng trình iu khin t giao din ha ca VET, ng thi có th mô phng các i tng iu khin trên máy tính. Quá trình chuyn t giai on mô phng sang giai on chy thc t khá n gin. m bo cho s hot ng phi hp trên có hiu qu, cn phi có mt c ch trao i thông tin thng nht gia các phn mm, hay nói cách khác các phn mm phi "hiu" nhau. Vic trao i thông tin gia các thành phn trong gói phn mm, trong ó ch yu là gia phn mm công c phát trin trc quan vi các phn mm khác, c thc hin nh công ngh DCOM. DCOM là s m rng ca COM ­ mt mô hình i tng thành phn và là nn tng cho nhiu công ngh phn mm quan trng ca hãng Microsoft. u im ca công ngh này là tính trong sut phân tán, ngha là s giao tip không ph thuc vào v trí ca các i tng giao tip (trên cùng mt máy tính hay trên các máy tính khác nhau có ni mng), không ph thuc vào mng truyn thông và giao thc truyn thông c th, không ph thuc vào h iu hành cng nh ngôn ng lp trình s dng. Qua th nghim thc t, c ch giao tip này ã hot ng tt và t ra có hiu qu, áp ng c các yêu cu ra.

3.2.3 Giao din ha chun, d s dng, tính thông tin cao

Phn mm VET c xây dng trên nn h iu hành Windows, có th chy trên tt c các phiên bn ca h iu hành này nhng s t hiu qu tt nht trên các phiên bn Windows NT/2000/XP. ây cng là các phiên bn h iu hành c s dng ph bin trong thc t. Giao din ha ca phn mm s dng các phn t ha chun (trình n chính, trình n cm ng cnh, thanh công c, ca s công c,...), c thit k cn thn và hp lý, mang nhiu nét quen thuc vi các phn mm ph bin nh Windows Explorer, Microsoft Visio, Microsoft Visual Basic,... Vì vy, vic s dng phn mm này khá n gin và tin li. Hình di ây là mt màn hình giao din chính in hình ca phn mm VET.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

15

Trình n và các thanh công c

Cu trúc cây d án Cu trúc cây d án Ca s chính Thay i thuc tính Ca s các thông báo duyt và son tho

Màn hình giao din chính ca VET gm 5 phn: o Phía trên cùng là h thng trình n và các thanh công c. ây là ni cho phép truy cp n toàn b các tính nng ca phn mm. Các thanh công c cho phép truy cp nhanh n các chc nng chính. o Phn phía trên bên trái là khung hin th cu trúc cây (tree view) ca d án. Phn này lit kê y các thành phn trong mt d án, t các module iu khin, các tác v, các module vào/ra n tng bin thành viên. Khung hin th này cho phép ngi lp trình có cái nhìn tng quát v toàn b h thng, ng thi có th truy cp và thao tác nhanh chóng vi tng thành phn trong h thng. o Phn phía di bên trái là ca s son tho thuc tính. ây là ni ngi s dng son tho các thuc tính ca các i tng ­ phn t trong d án. Mi mt phn t trong d án, dù rt n gin, u có các thuc tính (nh tên, kiu d liu, giá tr, chú thích,...). Khi ngi s dng chn mt phn t ca d án t bt kì mt v trí nào trong phn mm thì ca s này s hin th danh sách và ni dung các thuc tính ca phn t ó. Thao tác son tho c thc hin trc tip trên ca s này vi các phn t ha

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

16

nh hp son tho vn bn, danh sách kéo xung,... Tính nng này ging vi nhiu phn mm quen thuc khác, c bit là phn mm Visual Basic, giúp ngi s dng thun tin nht trong thao tác. o Phn bên phi là khung ca s chính c s dng : + Hin th danh sách các i tng trong mt phn ca h thng. Ni dung c hin th chi tit bao gm c tên, các thuc tính và chú thích ca tng i tng. Ngi lp trình có th son tho trc tip các thuc tính ca i tng ngay trên ca s này. + Son tho mã chng trình iu khin, ví d: son tho s SFC. o Phn di cùng là ca s các thông báo: ây là ni hin th các thông báo ca chng trình i vi ngi s dng, bao gm các cnh báo, các thông báo li và mt s loi thông báo khác. c bit, ngi s dng có th nhanh chóng truy cp n v trí xy ra li ch vi mt thao tác kích úp chut vào dòng thông báo li. Ngoi tr khung ca s chính luôn luôn hin hu, các khung khác u có th c di chuyn, thay i kích thc cng nh cho n / hin. Phn mm VET s dng b mã Unicode khi thc thi trên các h iu hành có h tr b mã này, do ó cho phép ngi dùng s dng các ngôn ng không phi ting Anh trong d án, ví d nh ting Vit (xem các hình trên). Mt c im quan trng ca phn mm VET là tính thông tin cao. Gn nh ti bt kì mt v trí nào, ngi s dng u có th nhanh chóng truy cp n các v trí khác trong d án, c bit là các v trí có liên quan n v trí hin thi, cng nh d dàng có c các thông tin v mt phn t trong d án. Các trình n cm ng cnh c s dng trit giúp truy cp nhanh n các chc nng quan trng ca phn mm.

3.2.4 Son tho biu SFC

Ngôn ng lp trình SFC ã c h tr tng i hoàn thin trong gói phn mm, tuân theo các qui nh trong chun IEC 61131-3. Phn mm VET cho phép ngi s dng to và son tho các module iu khin theo biu SFC vi giao din ha trc quan, d s dng. Mi thao tác son tho biu SFC u c thc hin trong khung ca s chính. Tt c các phn t trong biu SFC (các bc và các chuyn tip) u c coi là các phn t trong d án và có th c truy cp ging nh các loi phn t khác. Mi phn t này u có các thuc tính. Vic son tho các thuc tính nh iu kin chuyn tip hay danh sách các hành ng ca bc c thc hin trc tip ngay trên ca s son tho thuc tính. Khi chn mt phn t SFC (trong cu trúc cây ca d án, trong ca s thông báo li, ...) thì s SFC tng ng cha phn t ó s c m ra son tho.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

17

Các tính nng chính trong son tho biu SFC ca phn mm VET là: o Thao tác c bn là thao tác kéo ­ th, ging nh a s các phn mm v biu , s khác (ví d nh Microsoft Visio). o La chn mt hay nhiu phn t SFC bng cách chn tng phn t ha hay chn theo vùng. o Di chuyn mt hay nhiu phn t SFC bng thao tác kéo chut. o Ni dây gia các phn t bng thao tác bm ­ kéo ­ th chut. T ng kim tra tính úng n ca các kt ni. T ng b trí các dây ni hp lý. o Phóng to, thu nh biu . T ng dch chuyn biu trong các thao tác kéo ­ th. o Cn chnh theo li (grid). o Cung cp thông tin chi tit v mt phn t SFC bng ca s tooltip khi dng chut trên phn t này (xem hình di). o Sao chép (copy) ni dung biu SFC di dng hình nh vector vào clipboard h thng hoc lu li di dng tp tin hình nh. Hình di là mt màn hình son tho biu SFC in hình.

Danh sách các phn t SFC trong cây d án

Màn hình chính son tho SFC

Ca s tooltip hin th thông tin tc thi

3.2.5 H tr các biu thc logic iu kin

Các iu kin chuyn tip trong biu SFC thông thng ch n gin là nhng bin logic n. Tuy nhiên có nhng trng hp cn dùng n các biu thc logic phc tp hn vi s phi hp ca các phép toán logic, các phép toán so sánh, các bin và hng. Phn mm VET h tr tt cho yêu cu này bng vic

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

18

cho phép s dng các biu thc logic phc tp trong iu kin chuyn tip. Các thành phn c chp nhn trong biu thc logic bao gm: + + + + + + + Các bin logic. Các hng logic (TRUE và FALSE). Các phép toán logic (AND, OR và NOT). Các phép toán so sánh s hc (>, <, =, >=, <=). Các bin s nguyên và thc. Các hng s nguyên và thc (dng m và không m). Du m và óng ngoc u tiên.

Phn mm cng h tr vic kim tra tính úng n ca các biu thc logic. Nu có li xy ra trong biu thc logic, phn mm s thông báo trong ca s các thông báo và cho phép ngi dùng truy cp nhanh n v trí có li sa.

3.2.6 C ch kim tra li và thông báo li có tính tng tác cao

i vi các công c phát trin trc quan, các thông báo (message) n ngi s dng có vai trò rt quan trng. Vì là mt công c lp trình nên các thông báo ây không th n thun ch là mt vài dòng ch miêu t v li mà phi cho phép ngi dùng có th truy cp nhanh n v trí có li. Ví d khi mt biu thc có li, bên cnh các thông tin mô t li, phn mm phi cho phép ngi s dng có th nhn úp chut vào dòng thông báo chuyn ngay ti biu thc có li ó. Phn mm VET ã thc hin c c ch này. Mt trong nhng yêu cu quan trng i vi các công c lp trình trc quan là kh nng hn ch li ngay t trong quá trình son tho thay vì dn ht vic kim tra li vào giai on cui. Phn mm VET thc hin vic kim tra các li thông thng ngay trong quá trình son tho, c bit là các li v kiu d liu. iu này giúp hn ch ti a kh nng mc li ca ngi s dng. Phn mm VET có th tin hành kim tra (mt cách t ng hoc theo yêu cu ca ngi dùng) tính chính xác và úng n ca toàn b d án. Hu ht các loi li u c kim tra, trong ó ch yu là các loi li liên quan n kiu d liu, s phù hp v kiu và các li cú pháp. Các li phát hin c s c hin th trong ca s các thông báo di dng dòng thông báo bao gm gii thích vn tt v li và a ch xy ra li. truy cp nhanh n v trí xy ra li, ngi s dng ch cn nhn úp chut vào dòng thông báo li tng ng. Hình di ây din t s hot ng ca c ch thông báo li trong phn mm VET. Khi nhn úp chut vào dòng thông báo li (trong ca s các thông báo) thì phn mm s t ng la chn và cho phép son tho bin vào/ra Start là v trí có li (trong ca s son tho thuc tính).

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

19

Các thuc tính ca phn t ni có li xy ra

Thông báo li. Nhn úp chut vào ây truy cp n v trí có li

3.2.7 Dch, np xung, thc thi và quan sát s thc thi chng trình iu khin trên chng trình chy

Sau khi xây dng xong d án, ngi dùng có th dch (build) d án thành mã trung gian. Quá trình dch ch thành công khi vic kim tra toàn b d án không phát hin ra li. Sau ó, ngi s dng có th np mã trung gian ca d án ã dch xung chng trình chy. Chng trình chy có th trên cùng mt máy tính vi phn mm VET hoc trên mt máy tính khác có ni mng. Phn mm công c phát trin trc quan cho phép ngi dùng iu khin quá trình thc thi ca chng trình iu khin trên chng trình chy ngay t giao din ha. Các chc nng cho phép là chy (RUN) và dng (STOP). Mt tính nng c bit quan trng trong phn mm VET là kh nng quan sát quá trình thc thi chng trình iu khin trên chng trình chy n tng chi tit nh ngay trong giao din ha ca phn mm. Trên ca s biu SFC, ch chy giám sát, các biu tng ha ca các bc s chuyn màu phù hp theo trng thái tích cc hay không tích cc ca các bc tng ng trong chng trình iu khin trên chng trình chy. Tính nng này rt hu ích cho quá trình phát trin, th nghim h thng cng nh vic kim tra, phát hin và sa li. Hình di ây là màn hình giao din ca phn mm ch chy giám sát vi mt biu SFC th hin trng thái ca các bc trong biu . Nhng bc c tô màu m là các bc ang trng thái tích cc.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

20

Bc ang tích cc

3.3 Các module phn mm mô phng i tng iu khin trình t

Các phn mm c xây dng trong án này trc ht nhm mc ích phc v cho công tác nghiên cu và ào to. Trong iu kin thit b thí nghim còn nghèo nàn, các chng trình mô phng em li mt li ích to ln khi cho phép tip xúc, th nghim vi các h thng ging nh trong thc t. Các chng trình mô phng em li mt cái nhìn trc quan v h thng, không ch trên các s liu mà còn bng các hình nh ha. Bên cnh ó, các chng trình mô phng i tng iu khin còn giúp các k s iu khin có iu kin th nghim h thng trên các thit b "o" trc khi a vào s dng trong thc t, va tit kim c thi gian, công sc, chi phí, va hn ch c nhng ri ro. Vi nhng ý ngha và li ích nh vy, các module phn mm mô phng, trc ht là mô phng các i tng iu khin trình t, ã c xây dng trong gói phn mm nh mt thành phn quan trng không th thiu. Hai module phn mm mô phng ã c xây dng cho hai i tng là lò phn ng và máy git. ây là hai i tng khá in hình trong công nghip và trong dân dng mà ó tính trình t th hin rt rõ. Hai module phn mm mô phng này ã xây dng nhng c ch cn thit m bo kh nng giao tip vi chng trình chy. Nh s dng công ngh DCOM, các module phn mm mô phng có th hot ng mà không cn phi trên cùng máy tính vi các phn mm công c phát trin trc quan và chng trình chy.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

21

Các c im chính ca các module phn mm mô phng i tng iu khin ã xây dng trong gói phn mm này là: o Mô phng úng c ch hot ng ca các i tng thc, m bo s chính xác ca quá trình mô phng. o Giao din ha trc quan, p. o Có th hot ng phi hp vi các phn mm khác trong cùng gói phn mm, thc thi trên cùng mt máy tính hay trên các máy tính khác nhau có ni mng.

3.3.1 Mô phng i tng lò phn ng hóa hc

i tng lò phn ng hóa hc là mt ví d in hình v bài toán iu khin trình t trong công nghip. Lò phn ng c s dng thc hin các phn ng hoá hc trong công nghip vi yêu cu m bo iu kin nhit phn ng và xúc tác nht nh, vi khi lng ln. Hình di là hình nh giao din ca phn mm mô phng i tng lò phn ng hóa hc khi ang hot ng.

V c bn, h thng lò phn ng bao gm các khi: cung cp khí tr làm sch lò; cung cp nc làm mát; cung cp cht liu phn ng chính; cung cp cht xúc tác; ng c kéo qut khuy; nhn và x lí sn phm sau phn ng. Lò phn ng thc hin theo tng m. Quá trình thc hin mt m phn ng qua các bc c bn sau: o Kim tra trng thái trong lò, m bo trc khi thc hin mt m phn ng, trong lò không ln các hp cht c. o Làm sch lò bng hn hp khí tr và mt s cht khí khác. o H thng cp nc làm mát hot ng.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

22

o Sau mt khong thi gian m bo h thng làm mát hot ng n nh, cp cht liu phn ng chính và cht xúc tác vào trong lò. Cht xúc tác c a vào vi mt lu lng xác nh trc. Cht liu phn ng chính có th thay i lu lng trong quá trình cp liu. o Khi lng hn hp trong lò ã , m bo có th thc hin mt m theo yêu cu công ngh, h thng cánh qut khuy hot ng tng tc phn ng trong khong thi gian nht nh. o Cui cùng sn phm c ly ra khi lò. Kt thúc mt m phn ng. T trình t hot ng trên có th d dàng xây dng biu SFC iu khin lò phn ng nh hình bên phi di ây. Hình bên trái là s khi th hin quá trình công ngh. Có th thy mt s tng ng nht nh gia hai s này.

Khoi_Tao An_Start Kiem_tra_Mode_hoat_dong Auto_Mode

còn d Kim tra trng thái lò sch

X lng d

Kiem_tra_vat_chat_du_trong_lo

Co_VC_du

Khong_co_VC_du

Np khí tr vào lò

Step2

ht thi gian np Cp nc làm mát thi gian làm mát Np cht liu hóa hc y cht liu Khuy

Stop0

Het_VC_du

Nap_khi_tro_vao_lo

Stop1

Het_tg_nap_khi_tro Khoi_dong_he_thong_lam_mat_01

Stop2

Da_san_sang Nap_lieu_va_xuc_tac

Stop3

Dat_muc_cho_phep Tang_toc_phan_ung_01 Du_tg_PU

thi gian khuy Ly sn phm ra

Lay_san_pham_phan_ung_01

Stop4

Het_SP_trong_lo Dieu_khien_ket_thuc_qua_trinh T1

Hình di là hình nh khi phn mm mô phng i tng lò phn ng và phn mm VET hot ng ng thi trên cùng mt máy tính. Hai phn mm này cng có th hot ng trên hai máy tính khác nhau c ni mng.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

23

3.3.2 Mô phng i tng máy git

Cng ging nh i tng lò phn ng hóa hc, i tng máy git là mt ví d in hình cho bài toán iu khin trình t nhng trong lnh vc dân dng. Phng thc hot ng ca mt máy git thông dng không quá phc tp nhng tính trình t ca nó rt cht ch vi các công on chính là: git ­ gi ­ vt. Thi gian thc hin mi công on có th thay i tùy theo tng ch hot ng ca máy git. Hình di là hình nh giao din ha ca module phn mm mô phng i tng máy git khi ang hot ng.

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

24

Cách thc s dng và hot ng ca i tng mô phng này ging nh các máy git trong thc t. T yêu cu công ngh ca máy git, biu SFC iu khin máy git nh hình sau.

Khoi_tao_ban_dau An_nut_Start Lua_chon_che_do Che_do_Custom S1 Co_WashMode Do_nuoc_11 Du_nuoc_11 Du_nuoc_21 Ngam_quay_co_dao_chieu_2 Du_thoi_gian_21 Khong_WashMode Che_do_Eco Do_nuoc_21 Do_nuoc_31 Du_nuoc_31 Ngam_quay_co_dao_chieu_3 Du_thoi_gian_31 Che_do_Wool

Ngam_quay_co_dao_chieu_1 Du_thoi_gian_11 S5 Co_RinseMode Xa_nuoc_11 Het_nuoc_11 Do_nuoc_12 Du_nuoc_12 Quay_co_dao_chieu_11 Du_thoi_gian_12 Xa_nuoc_12 Het_nuoc_12 Do_nuoc_13 Du_nuoc_13 Quay_co_dao_chieu_12 Du_thoi_gian_13 Xa_nuoc_13 Het_nuoc_13 S13 Khong_RinseMode

Xa_nuoc_21 Het_nuoc_21 Do_nuoc_22 Du_nuoc_22 Quay_co_dao_chieu_21 Du_thoi_gian_22 Xa_nuoc_22 Het_nuoc_22 Do_nuoc_23 Du_nuoc_23 Quay_co_dao_chieu_22 Du_thoi_gian_23 Xa_nuoc_23 Het_nuoc_23

Xa_nuoc_31 Het_nuoc_31 Do_nuoc_32 Du_nuoc_32 Quay_co_dao_chieu_31 Du_thoi_gian_32 Xa_nuoc_32 Het_nuoc_32 Do_nuoc_33 Du_nuoc_33 Quay_co_dao_chieu_32 Du_thoi_gian_33 Xa_nuoc_33 Het_nuoc_33

Quay_khong_dao_chieu_toc_do_cao_3 Co_SpinMode Quay_khong_dao_chieu_toc_do_cao_1 Du_thoi_gian_14 Khong_SpinMode Quay_khong_dao_chieu_toc_do_cao_2 Du_thoi_gian_24 Du_thoi_gian_34

Dieu_khien_ket_thuc T3

Xây dng gói phn mm SFC cho iu khin trình t theo chun IEC 61131-3

25

4

KH NNG NG DNG VÀ HNG PHÁT TRIN

Tuy cha t c n mc hoàn thin nh các sn phm phn mm thng mi tng t nhng gói phn mm ­ sn phm ca án này ­ ã có th ng dng c trong mt s trng hp nht nh. Trc ht, gói phn mm có th c ng dng hiu qu trong ging dy các môn hc nh iu khin quá trình và H thng iu khin phân tán. n thi im hin ti, sinh viên hc tp các môn hc này hu nh vn cha c thí nghim và tìm hiu các h thng, các sn phm thc t. iu này dn n vic hiu bit ca sinh viên v iu khin quá trình và iu khin phân tán còn hn ch và m h. Vic s dng gói phn mm này trong ging dy có th giúp sinh viên có iu kin hiu sâu hn và thc hành các kin thc ã hc trên lp. Bên cnh ó, nu c phát trin hoàn thin hn và h tr các thit b thc t, gói phn mm có th ng dng c trong các h thng iu khin thc mt mc nht nh. Tuy nhiên, tin cy và cht lng ca sn phm còn cn phi c kim nghim nhiu trong thc t. Hng phát trin trong tng lai ca các phn mm này s bao gm: o Tip tc phát trin theo hng h tr y chun IEC 61131-3, c bit là các ngôn ng lp trình FBD và ST. o Hoàn thin chng trình chy và thc thi trên các b iu khin thc t. o Hoàn thin công c phát trin trc quan (VET). o Tích hp hn na các phn mm trong gói, s dng CSDL chung. o H tr các thit b vào/ra thc và ph bin có th a các sn phm phn mm ng dng trong thc t. o H tr chun OPC (OLE for Process Control). o Xây dng thêm các chng trình mô phng.

Information

Microsoft Word - Bao cao tuoi tre voi tu dong hoa.doc

27 pages

Report File (DMCA)

Our content is added by our users. We aim to remove reported files within 1 working day. Please use this link to notify us:

Report this file as copyright or inappropriate

96915