MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG 1: CẤU TRÚC VÀ YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ TRỒNG THỰC VẬT 6

1.1.1. Cấu trúc của nhà trồng thực vật ngoài nước. 7

1.1.2. Cấu trúc của nhà trồng thực vật trong nước. 8

1.2. Yêu cầu công nghệ của nhà trồng thực vật. 11

1.3. tính toán cân bằng ẩm trong nhà trồng. 14

1.3.1. Tỏa hơi nước do người. 14

1.3.2. Tỏa hơi nước do bốc hơi từ bể chứa. 15

1.3.3. Tỏa hơi nước từ nền ẩm. 15

1.3.4. Tỏa hơi nước từ bán thành phẩm. 15

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC VÀ LẬP TRÌNH PLC S7-200 17

2.1. Giới thiệu thiết bị điều khiển logic lập trình được PLC. 17

2.1.1. Cấu trúc chung của PLC. 19

2.1.2. Nguyên lý hoạt động cuả PLC: 20

2.1.3. Bộ nhớ của PLC. 20

2.1.4. Kích thước bộ nhớ PLC. 22

2.1.5. Các đầu vào ra của PLC. 22

2.1.6. Các hoạt động xử lý bên trong PLC. 22

2.2. Giới thiệu thiết bị điều khiển logic lập trình được PLC S7-200. 23

2.2.2. Cấu trúc bộ nhớ của S7-200 CPU214. 26

2.2.2.1. Phân chia bộ nhớ. 26

2.2.2.2. Vùng dữ liệu. 27

2.2.2.3. Vùng đối tượng. 29

2.2.2.4. Mở rộng cổng vào ra. 31

2.2.3. Thực hiện chương trình của S7-200 CPU214. 32

2.2.4. Cấu trúc chương trình của S7-200 CPU214. 33

2.3. Ngôn ngữ lập trình của S7-200. 34

2.3.1. Phương pháp lập trình. 34

2.3.1.1. Định nghĩa về LAD 35

2.3.1.2. Định nghĩa về ngăn xếp logic (logic stack). 36

2.3.2. Tập lệnh của S7-200. 36

2.3.2.1. Lệnh vào ra. 36

2.3.2.2. Toán hạng và giới hạn cho phép. 37

2.3.2.3. Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp điểm. 38

2.3.2.4. Các lệnh logic đại số Boolean. 38

2.3.2.5. Các lệnh tiếp điểm đặc biệt. 38

2.3.2.6. Các lệnh so sánh. 38

2.3.2.7. Lệnh nhảy và lệnh gọi chương trình con. 39

2.3.2.8. Các lệnh can thiệp vào thời gian vòng quét. 39

2.3.2.9. Các lệnh can thiệp vào thời gian vòng quét. 40

2.3.2.10. Các lệnh điều khiển Counter. 40

2.3.2.11. Các lệnh số học. 41

2.3.2.12. Lệnh tăng, giảm một đơn vị và lệnh đảo giá trị thanh ghi. 43

2.3.2.13. Lệnh chuyển dịch nội dung ô nhớ. 43

2.3.2.14. Các lệnh làm việc với mảng. 44

2.3.2.15. Các lệnh dịch chuyển thanh ghi. 44

2.3.2.16. Các lệnh đổi kiểu dữ liệu. 44

2.3.2.17. Xây dựng cấu trúc vòng lặp. 44

2.3.2.18. Đồng hồ thời gian thực. 45

2.3.2.19. Ngắt và xử lý ngắt. 45

2.4. Giới thiệu về màn hình OP3 và phần mềm Protool. 46

2.4.1. Giới thiệu về màn hình OP3. 46

2.4.1.1. Cấu hình và các giai đoạn điều khiển tiến trình. 46

2.4.1.2. Cấu hình của OP3. 46

2.4.1.3. Truyền thông OP3 với PLC. 48

2.4.1.4. Kết nối tới PPI của S7-200. 49

2.4.2. Giới thiệu về ProTool. 49

2.4.2.1. Các kỹ thuật thiết lập cấu hình. 50

2.4.2.2. Các giá trị nhập vào. 50

2.4.2.3. Các bộ định thời và bộ đếm. 50

2.4.2.4. Tạo và sửa đổi các dự án. 50

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘ ẨM CHO NHÀ TRỒNG 54

3.1. Lựa chọn thiết bị cho hệ thống điều khiển. 54

3.1.1. Lựa chọn thiết bị đầu vào. 55

3.1.1.1. Lựa chọn thiết bị đo độ ẩm. 55

3.1.1.2. Lựa chọn thiết bị đo gió. 55

3.1.1.3. Lựa chọn cảm biến đo cường độ ánh sáng. 56

3.1.1.4. Lựa chọn cảm biến báo mưa. 57

3.1.2. Tính toán thiết kế lựa chọn cơ cấu chấp hành. 58

3.1.2.1. Tính toán lựa chọn hệ thống giảm ẩm cho nhà trồng. 58

3.1.2.2. Tính toán lựa chọn thiết bị tăng ẩm. 62

3.1.2.3. Hệ thống phụ trợ cho nhà trồng. 63

3.1.3. Lựa chọn thiết kế hệ thống cung cấp điện. 66

3.1.3.1. Xác định phụ tải tính toán toàn nhà. 66

3.1.3.2. Lựa chọn các phần tử trên sơ đồ cấp điện. 67

3.2. Xây dựng chương trình điều khiển 69

3.2.1. Đặc điểm công nghệ. 69

3.2.2. Các thiết bị vào ra của PLC. 71

3.2.3. Chương trình điều khiển. 77

KẾT LUẬN 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

PHỤ LỤC 80

1. Chương trình điều khiển hệ thống điều khiển độ ẩm. 80

2. Chương trình điều khiển trên OP3. 94