Bài học chính
- Mục đích của OB: Khối tổ chức (OB) rất quan trọng để cấu trúc và quản lý việc thực hiện các nhiệm vụ trong hệ thống PLC của Siemens.
- Các loại OB:
- OB ngắt tuần hoàn: Thực hiện các nhiệm vụ đều đặn, rất quan trọng đối với các hoạt động lặp đi lặp lại.
- OB ngắt phần cứng: Được kích hoạt bởi các sự kiện phần cứng, cần thiết cho các hoạt động phản hồi.
- OB ngắt thời gian trong ngày: Thực hiện các tác vụ dựa trên thời gian trên đồng hồ, phù hợp với các hoạt động đã được lên lịch.
- OB ngắt khởi động: Thực thi một lần khi PLC khởi động, hữu ích cho các tác vụ khởi tạo.
- Cấu hình OB: OB có thể được cấu hình trong TIA Portal, với các bước chi tiết được cung cấp cho nhiều loại OB khác nhau.
- Ứng dụng thực tế: Ví dụ về các ứng dụng và cấu hình thực tế của OB trong môi trường công nghiệp.
ControlNexus, được thành lập vào năm 2013, là nhà cung cấp hàng đầu về PLC, HMI và Bộ biến tần của Siemens. Hướng dẫn này nhằm mục đích làm sáng tỏ chức năng và cách thiết lập Khối tổ chức (OB) trong các hệ thống PLC của Siemens, những khối không thể thiếu để tự động hóa và tối ưu hóa các quy trình công nghiệp.
1. Giới thiệu
Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) của Siemens là xương sống của tự động hóa công nghiệp hiện đại. Chìa khóa để tận dụng toàn bộ sức mạnh của PLC nằm ở việc hiểu các thành phần cấu trúc của nó, đặc biệt là Khối tổ chức (OB). Các khối này đóng vai trò then chốt trong việc quản lý cách thực hiện các tác vụ trong PLC, khiến chúng trở nên cần thiết cho cả các tác vụ tự động hóa cơ bản và phức tạp.
2. Khối tổ chức (OB) là gì?
Cốt lõi hoạt động của PLC Siemens, OB đóng vai trò là người quản lý thực hiện nhiệm vụ. OB được kích hoạt bởi các sự kiện hoặc điều kiện cụ thể trong PLC, quyết định trình tự và mức độ ưu tiên của các hoạt động. Cách tiếp cận có cấu trúc này đảm bảo rằng các quy trình diễn ra suôn sẻ và hiệu quả, tuân thủ các yêu cầu về thời gian và logic đã được lập trình.
3. Các loại OB và ứng dụng của chúng
OB ngắt tuần hoàn
Các OB này, chẳng hạn như OB1, OB35 và các OB khác trong phạm vi từ OB30 đến OB38, xử lý các tác vụ cần chạy trong khoảng thời gian cố định, ví dụ: kiểm tra dữ liệu cảm biến cứ sau 100 mili giây. Chúng đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng giám sát liên tục.
- Ví dụ: Trong dây chuyền sản xuất, OB35 có thể được lập trình để kiểm tra trạng thái của cảm biến băng tải nhằm ngăn chặn tình trạng kẹt băng tải.
OB ngắt phần cứng
Các OB như OB40 được kích hoạt bằng tín hiệu phần cứng, chẳng hạn như động cơ dừng đột ngột hoặc cổng an toàn mở. Chúng cho phép phản ứng ngay lập tức với các sự kiện vật lý, điều này rất quan trọng đối với sự an toàn và độ chính xác trong môi trường có mức độ rủi ro cao.
- Ví dụ: Nếu hàng rào an toàn bị vi phạm, OB40 có thể tạm dừng tất cả các máy móc liên quan để ngăn ngừa tai nạn.
OB ngắt thời gian trong ngày
Các OB này (OB10 đến OB17) được lên lịch dựa trên thời gian trong ngày, hữu ích cho các hoạt động phải diễn ra vào những thời điểm cụ thể, chẳng hạn như quy trình xử lý hàng loạt hoặc bảo trì.
- Ví dụ: OB10 có thể được sử dụng để bắt đầu sao lưu dữ liệu hệ thống vào lúc 2:00 sáng hàng đêm.
OB ngắt khởi động
OB khởi động (OB100) rất quan trọng để khởi tạo hệ thống chính xác sau khi tắt hoặc khởi động lại. Nó đảm bảo rằng tất cả các hệ thống được đặt ở trạng thái an toàn mặc định và các điều kiện ban đầu được đáp ứng trước khi bắt đầu hoạt động bình thường.
- Ví dụ: OB100 có thể được thiết lập để kiểm tra tất cả các cảm biến quan trọng và tải các thông số mặc định khi PLC bật nguồn.
4. Hướng dẫn từng bước để định cấu hình OB trong TIA Portal
Việc định cấu hình OB bao gồm một số bước trong TIA Portal, Siemens’ công cụ kỹ thuật tích hợp. Dưới đây là tổng quan ngắn gọn về cách thêm và định cấu hình OB:
- Tạo một dự án mới: Bắt đầu bằng cách chọn model PLC thích hợp và tạo một dự án mới.
- Thêm khối mới: Di chuyển đến phần khối chương trình, chọn “Thêm khối mới,” và chọn loại OB bạn cần cấu hình.
- Lập trình OB: Nhập logic hoặc các điều kiện mà OB sẽ vận hành, sử dụng giao diện lập trình đồ họa hoặc văn bản do TIA Portal cung cấp.
5. Mẹo nâng cao và phương pháp hay nhất
Việc nắm vững cấu hình và sử dụng OB trong PLC Siemens không chỉ cần hiểu cách thiết lập cơ bản của chúng. Các lập trình viên có kinh nghiệm thường có bộ các phương pháp thực hành tốt nhất và mẹo riêng giúp nâng cao cả chức năng và độ tin cậy của hoạt động PLC.
Tối ưu hóa việc sử dụng OB
- Ưu tiên các nhiệm vụ quan trọng: Đảm bảo rằng các OB xử lý các tác vụ quan trọng được ưu tiên và được tối ưu hóa để thực thi nhanh chóng nhằm giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và cải thiện thời gian phản hồi.
- Sử dụng hiệu quả các ngắt tuần hoàn: Đối với các OB ngắt theo chu kỳ, hãy cân bằng tần suất thực thi với tải của bộ xử lý để tránh làm quá tải PLC, đảm bảo mọi tác vụ vận hành trơn tru.
Dự phòng và an toàn
- Thực hiện dự phòng: Nếu có thể, hãy lập trình các OB dự phòng cho các hoạt động quan trọng để đảm bảo rằng các hệ thống dự phòng sẽ hoạt động trơn tru trong trường hợp xảy ra lỗi.
- An toàn là trên hết: Luôn đưa các kiểm tra và điều kiện an toàn vào chương trình OB để ngăn ngừa tai nạn và đảm bảo rằng hệ thống tuân thủ các quy định an toàn.
6. Câu hỏi thường gặp và câu trả lời của chuyên gia
Trong phần này, chúng tôi giải quyết một số câu hỏi thường gặp về OB trong PLC của Siemens, cung cấp những hiểu biết chuyên sâu và mẹo khắc phục sự cố thực tế.
Câu hỏi 1: Điều gì xảy ra nếu OB bị lỗi trong quá trình thực thi?
MỘT: Nếu OB bị lỗi, hệ thống PLC thường cố gắng thực thi OB lỗi được xác định trước, như OB82 hoặc OB86, để xử lý lỗi và cảnh báo cho người vận hành. Bảo trì thường xuyên và kiểm tra kỹ lưỡng có thể ngăn ngừa nhiều lỗi OB phổ biến.
Câu hỏi 2: Tôi có thể tùy chỉnh chu kỳ thực thi của OB1 không?
MỘT: Có, chu trình thực thi của OB1 có thể được tùy chỉnh trong giới hạn do khả năng phần cứng và phần mềm của Siemens PLC đặt ra. Cần thực hiện các điều chỉnh có tính đến tác động tổng thể đến hiệu suất của hệ thống.
Câu hỏi 3: Làm cách nào để đảm bảo thiết lập OB của tôi được tối ưu hóa về hiệu suất?
MỘT: Thường xuyên theo dõi các số liệu hiệu suất do TIA Portal cung cấp, điều chỉnh cấu hình OB dựa trên dữ liệu vận hành của hệ thống và tham khảo hướng dẫn thực hành tốt nhất của Siemens để biết các mẹo tối ưu hóa.
7. Tài nguyên bổ sung
Đối với những người muốn tìm hiểu sâu hơn về PLC và OB của Siemens, các tài nguyên sau đây là vô giá:
- Tài liệu chính thức của Siemens: Hướng dẫn sử dụng toàn diện và tài liệu sản phẩm có sẵn tại Hỗ trợ của Siemens.
- Hướng dẫn trực tuyến và webcast: Bạn có thể tìm thấy những nội dung này trên kênh YouTube chính thức của Siemens và các nền tảng giáo dục khác cung cấp hướng dẫn từng bước và video hướng dẫn.
8. Kết luận
Khối tổ chức là trung tâm của chương trình PLC của Siemens, cung cấp cấu trúc cần thiết để đảm bảo tự động hóa hiệu quả và đáng tin cậy. Bằng cách hiểu và sử dụng hiệu quả các loại OB khác nhau, các kỹ sư và kỹ thuật viên có thể nâng cao đáng kể khả năng vận hành hệ thống của họ.
