ĐỀ CƯƠNG bài GIẢNG PLC 1 14 9 2018 refixed

TÀI LIỆU HỌC TẬP VÀ THÍ NGHIỆM PLC CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ PLC 1.1 Nhắc lại khái niệm điều khiển logic 1.1.1 Định nghĩa Trong sống hàng ngày, vật tượng thường quy ước trạng thái đối lập hồn tồn, ví dụ: có/khơng; thiếu/đủ; cịn/hết; trong/đục; nhanh/chậm Trong kỹ thuật, trạng thái thường sử dụng là: đóng/mở; chạy/dừng Để lượng hóa trạng thái này, toán học, người ta quy ước số “0” “1” Từ đó, xây dựng nên hàm biến dựa biến logic 1.1.2 Các hàm logic - Hàm logic biến: y = f(x), Vì biến x nhận hay giá trị 1, nên hàm y có bốn khả hay thường gọi hàm y0, y1, y2, y3 Bảng 1.1 Ví dụ bảng chân lý hàm biến Hàm logic n biến Hàm logic n biến : y = f(x1, x2, x3, , xn) Với hàm logic n biến, biến nhận hai giá trị nên ta có 2n tổ hợp biến, tổ hợp biến lại nhận hai giá trị 1, số hàm logic tất Ví dụ :1 biến tạo hàm biến tạo 16 hàm biến tạo 256 hàm Qua ví dụ trên, ta thấy khả tạo hàm lớn số biến nhiều Tuy nhiên tất khả biểu qua khả sau: tổng logic, nghịch đảo logic, tích logic - 1.1.3 Tính chất Đây quan hệ số “0” “1”, tiền đề cho hàm logic sau - Quan hệ số: - Quan hệ biến số: =0 A.0 =0 =0 A =A +0 =0 A+1 =1 +1 =1 A +0 =A +0 =1 A =0 +1 =1 A+ =1 =1 =0 - Các tính chất khác Luật giao hốn Luật kết hợp A B =B A ( A +B) +C =A +( B +C) A +B =B +A ( A B) C =A ( B C) - Các tính chất đặc thù đại số logic: Luật đồng Định lý De Mogan A A =A = + A +A =A = 1.1.4 Các phương pháp biểu diễn hàm logic Luật phân phối A ( B +C) =A B +A C Luật hoàn nguyên =A Bảng chân lý (truth table) Là bảng hình chữ nhật, hàm có n biến bảng có n+1 cột 2n hàng - Biểu diễn hình học - Biểu diễn biểu thức đại số - Biểu diễn bảng Karnaugh 1.1.5 Mạch trình tự mạch tổ hợp - 1.1.5.1 Mơ hình tốn học mạch tổ hợp - Định nghĩa: Mạch tổ hợp mạch mà tín hiệu đầu thời điểm phụ thuộc vào tổ hợp giá trị tín hiệu đầu vào thời điểm - Mạch tổ hợp thường có nhiều tín hiệu đầu vào (x1, x2, x3, …) nhiều tín hiệu đầu (y1, y2, y3, …) Một cách tổng quát biểu diễn theo mơ hình tốn học sau: x1, x2, Mạch tổ hợp y1, y2, y1 = f1(x1, x2, ) y2 = f2(x1, x2, ) Hình 1.1 Mạch tổ hợp logic 1.1.5.2 Phân tích mạch tổ hợp Từ yêu cầu nhiệm vụ cho ta biến thành vấn đề logic, để tìm bảng chức năng, bảng chân lý Được thực theo bước sau: Các bước thực hiện: Hình 1.2 Các bước thực phân tích mạch tổ hợp logic Phân tích yêu cầu: cần nắm rõ yêu cầu toán + Xác định đâu biến đầu vào + Xác định đâu biến đầu + Tìm mối quan hệ chúng với Điều đòi hỏi người thiết kế phải nắm rõ yêu cầu thiết kế, việc khó khăn quan trọng qúa trình thiết kế - Lập bảng chức năng: liệt kê thành bảng trạng thái mối quan hệ đầu vào đầu - Lập băng chân lý: Thay giá trị logic cho trạng thái, tức dùng số số biểu thị trạng thái tương ứng đầu vào đầu Kết ta có bảng giá trị thực logic, gọi tắt bảng chân lý 1.1.5.3 Mạch trình tự (Mạch dãy) - a, Định nghĩa: Mạch trình tự mạch mà trạng thái tín hiệu khơng phụ thuộc tín hiệu vào mà cịn phụ thuộc trình tự tác động tín hiệu vào, nghĩa có nhớ trạng thái b, Sơ đồ cấu trúc mạch trình tự: x1, x2, Mạch tổ hợp y1, y2, Tín hiệu vào Tín hiệu Mạch nhớ Hình 1.3 Sơ đồ khối mạch trình tự c) Phần loại mạch trình tự: + Mạch trình tự đồng + Mạch trình tự khơng đồng (dị bộ) d) Các mạch lật (Flip-Flop) Mạch lật phần tử có khả nhớ hai trạng thái: Để xây dựng mạch logic trình tự phần tử : AND, OR, NAND, NOR, NOT…còn cần phần tử nhớ mạch lật JK-flip flop, RS-flipflop, T-flipflop, D-flipflop Hình 1.4 Ví dụ mạch trình tự dung mạch lật FF e) Các phương pháp biểu diễn mạch trình tự: Phương pháp bảng chuyển trạng thái Phương pháp đồ hình trạng thái Phương pháp Grafcet 1.2 Khái quát chung PLC PLC viết tắt Programmable Logic Controller, thiết bị điều khiển lập trình (khả trình) cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình Người sử dụng lập trình để thực loạt trình tự kiện Sự phát triển PLC đem lại nhiều thuận lợi làm cho thao tác máy trở nên nhanh, nhạy, dễ dàng tin cậy Nó có khả thay hoàn toàn cho phương pháp điều khiển truyền thống dùng rơle (loại thiết bị phức tạp cồng kềnh); khả điều khiển thiết bị dễ dàng linh hoạt dựa việc lập trình lệnh logic bản; khả định thời, đếm kiện; giải vấn đề tốn học cơng nghệ; khả tạo lập, gửi đi, tiếp nhận tín hiệu nhằm mục đích kiểm sốt kích hoạt đình chức máy dây chuyền cơng nghệ PLC có tính ưu việt thích hợp mơi trường cơng nghiệp: Khả kháng nhiễu tốt; Cấu trúc dạng modul thuận tiện cho việc thiết kế, mở rộng, cải tạo nâng cấp; Có modul chuyên dụng để thực chức đặc biệt hay modul truyền thông để kết nối PLC với mạng công nghiệp mạng Internet; Khả lập trình được, lập trình đễ dàng đặc điểm quan trọng; Yêu cầu người lập trình khơng cần giỏi kiến thức điện tử mà cần nắm vững công nghệ sản xuất biết chọn thiết bị thích hợp lập trình được; Thuộc vào hệ sản xuất linh hoạt tính thay đổi chương trình thay đổi trực tiếp thông số mà không cần thay đổi lại chương trình Hiện có nhiều hãng sản xuất PLC Siemens, AllenBradley, Mitsubishi Electric, General Electric, Omron, Honeywell 1.3 Hệ thống điều khiển ứng dụng PLC Hiện PLC ứng dụng nhiều lĩnh vực khác công nghiệp như: – Hệ thống nâng vận chuyển – Dây chuyền lắp giáp Tivi – Dây chuyền đóng gói – Điều khiển hệ thống đèn giao thông – Các robot lắp giáp sản phẩm – Quản lý tự động bãi đậu xe – Điều khiển bơm – Hệ thống báo động – Dây chuyền xử lý hố học – Dây chuyền may cơng nghiệp – Công nghệ sản xuất giấy – Điều khiển thang máy – Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh – Dây chuyền sản xuất xe ôtô – Sản xuất xi măng – Sản xuất vi mạch – Công nghệ chế biến thực phẩm – Kiểm tra trình sản xuất – Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn Hình thể ví dụ hệ thống điều khiển sử dụng PLC hãng Siemens Hình 1.5 Hệ thống điều khiển dùng PLC 1.4 Cấu trúc thực chương trình PLC 1.4.1 Cấu trúc: Để thực chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có tính máy tính, nghĩa phải có vi xử lý (CPU), hệ điều hành, nhớ để lưu chương trình điều khiển, liệu cổng vào/ra để giao tiếp với đối tượng điều khiển trao đổi thơng tin với mơi trường xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ tốn điều khiển số, PLC cịn cần phải có thêm chức đặc biệt khác đếm (Counter), định (Timer) … khối hàm chuyên dụng 1.4.2 Nguyên lý hoạt động S7-200 biểu diễn mạch logic cứng dãy lệnh lập trình Chương trình bao gồm dãy lệnh S7-200 thực chương trình lệnh lập trình kết thúc lệnh lập trình cuối vịng qt (scan) Một vòng quét bắt đầu việc đọc trạng thái đầu vào, sau thực chương trình Vòng quét kết thúc việc thay đổi trạng thái đầu Trước bắt đầu vòng quét S7-200 thực thi nhiệm vụ bên nhiệm vụ truyền thơng Chu trình thực chương trình chu trình lặp Hình 1.6 Quy trình vịng qt PLC 1.4.3 Cấu trúc chương trình (Phương pháp lập trình) Chương trình S7-200 lưu nhớ PLC vùng dành riêng cho chương trình lập với dạng cấu trúc khác a/ Lập trình tuyến tính: tồn chương trình nằm khối nhớ Loại hình cấu trúc tuyến tính phù hợp với tốn tự động nhỏ, khơng phức tạp Khối chọn phải khối mà PLC quét thực lệnh thường xuyên, từ lệnh đến lệnh cuối quay lại lệnh b/ Lập trình có cấu trúc: Chương trình chia thành phần nhỏ phần thực thi nhiệm vụ chuyên biệt nó, phần nằm khối chương trình khác Loại hình cấu trúc phù hợp với toán điều khiển nhiều nhiệm vụ phức tạp CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC VÀ NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH S7-200 PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Cấu hình phần cứng 2.1.1 Mơ tả phần cứng: - Các đèn báo trạng thái: Hình 2.1 Cấu trúc phần cứng PLC S7-200 Đèn RUN-màu xanh: Chỉ định PLC chế độ làm việc thực chương trình nạp vào nhớ chương trình Đèn STOP-màu vàng: Chỉ định PLC chế độ STOP, dừng chương trình thực lại (các đầu chế độ off) Đèn SF-màu đỏ, đèn báo hiệu hệ thống bị hỏng có nghĩa lỗi phần cứng hệ điều hành Ở cần phân biệt lỗi hệ thống lỗi chương trình người dùng, lỗi chương trình người dùng CPU khơng thể nhận biết trước download xuống CPU, phần mềm làm nhiệm vụ kiểm tra trước dịch sang mã máy Đèn Ix.x-màu xanh: Chỉ định trạng thái tức thời đầu vào số Đèn Qx.x-màu xanh: Chỉ định trạng thái tức thời đầu vào số Cổng truyền thông nối tiếp: RS 485 protocol, chân sử dụng cho việc phối ghép với PC, PG, TD200, TD200C, OP, mạng biến tần, mạng công nghiệp Tốc độ truyền - nhận liệu theo kiểu PPI 9600 baud Tốc độ truyền - nhận liệu theo kiểu Freeport 300- 38400 baud - Công tắc chọn chế độ: Công tắc chọn chế độ RUN: Cho phép PLC thực chương trình, chương trình gặp lỗi gặp lệnh STOP PLC tự động chuyển sang chế độ STOP công tắc chế độ RUN (nên quan sát đèn Dạng 4: Lập trình điều khiển theo tốn điều khiển mơ tả q trình cơng nghệ Bài 1: Sử dụng PLC S7 – 200, viết chương trình điều khiển thực toán điều khiển ba máy bơm sau: 44 - Ấn nút Start, bơm chạy Bơm làm việc chế độ dài hạn, tự nghỉ sau ngày đêm ấn nút dừng khẩn cấp - Sau bơm chạy 2h, bơm đồng thời khởi động Bơm chạy 3h nghỉ 20 phút hoạt động tiếp đến ấn nút Stop nút dừng khẩn cấp dừng - Bơm hoạt động theo chế độ ngắn hạn lặp lại: chạy 15 phút, nghỉ 10 phút dừng ấn nút Stop nút dừng khẩn cấp Bài 2: Sử dụng PLC S7 – 200 S7 – 300, viết chương trình điều khiển thực tốn điều khiển bốn máy bơm sau: - Ấn nút Start bơm thứ làm việc dừng ấn nút Stop - Sau bơm thứ chạy phút bơm thứ hai bắt đầu chạy Bơm thực việc bơm nước vòng 30 phút nghỉ 15 phút tiếp tục bơm đến ấn nút Stop dừng - Khi bơm thứ hai bắt đầu nghỉ bơm thứ ba bắt đầu làm việc làm việc liên tục vòng 2h tự động dừng dừng ấn nút Stop - Khi bơm thứ chạy 360s bơm thứ tư bắt đầu hoạt động Bơm chạy 15 phút, nghỉ phút lại chạy tiếp 15 phút trước tự động dừng hẳn Tại thời điểm nào, ấn nút Stop tất bơm phải dừng Các nút ấn chọn nút ấn thường mở Bài 3: Điều khiển động không đồng ba pha roto dây quấn 45 Khi ấn nút Start, công tắc tơ K đóng lại; K1, K2, K3 mở Động khởi động với ba điện trở phụ mắc vào roto Sau 5s K1 tự động đóng lại, loại điện trở Rf3 khỏi mạch roto Sau 3s K1 mở ra, K2 đóng lại, loại tiếp điện trở Rf2 Sau 2s K2 mở ra, K3 đóng, loại tiếp điện trở Rf1 khỏi mạch, kết thúc trình khởi động động cơ, động làm việc với tốc độ định mức v0 Ngồi điều chỉnh tốc độ động sau: - Khi ấn nút V1: K3 mở K2 đóng, Rf1 lại đưa vào mạch, tốc độ giảm xuống cấp - Khi ấn nút V2: K2 K3 mở ra, K1 đóng lại, Rf1 Rf2 đưa vào mạch, tốc độ giảm xuống cấp - Khi ấn nút V3: K1, K2, K3 mở ra; Rf1, Rf2 Rf3 đưa vào mạch, tốc độ giảm xuống cấp Muốn dừng động ấn nút Stop, tồn cơng tắc tơ mở Hãy lập bảng cấu hình đầu vào, đầu Vẽ giản đồ thời gian mơ tả q trình hoạt động Viết chương trình điều khiển Bài 4: Một thiết bị trộn hóa chất hoạt động theo quy trình sau: 46 Khi ấn nút Start Bơm có điện cho phép cấp nguyên liệu A, Bơm có điện cho phép cấp nguyên liệu B Bơm 1, Bơm bơm nửa bình (sensor_Mi báo) dừng Bơm trước kết thúc công đoạn cấp nguyên liệu A Khi sensor_Hi báo bình đầy dừng Bơm kết thúc giai đoạn cấp liệu Bình bơm đầy mở Van gia nhiệt phút sau bật Động trộn, trộn khoảng thời gian đặt trước phút Sau trộn xong mở Van xả, trình xả kết thúc Sensor_Lo báo bình cạn Hệ thống thực xong mẻ Sau bình cạn 30s tự động bật Bơm 1, Bơm cấp nguyên liệu, trình lặp lại, sau 12 mẻ dừng hẳn Thiết bị dừng thời điểm nút Stop tác động Anh (chị) thực yêu cầu sau cho hệ thống trên: a Lập bảng phân công đầu vào/ra b Vẽ giản đồ thời gian c Viết chương trình điều khiển theo LAD STL Bài 5: Cho qui trình đóng gói cơng nghiệp sau: Khi nhấn nút Start động M1 hoạt động, sau giây nam châm M2 có điện để mở nắp phễu cho hàng rơi xuống băng tải Mỗi sản phẩm rơi xuống băng tải phát cảm biến Count Khi đủ 10 gói hàng cho thùng đóng nắp phễu cách ngừng cung cấp điện cho M2 Quá trình tạm nghỉ 10 giây sau lại hoạt động lặp lại, nam châm M2 có điện, nắp phễu mở chu kỳ đóng thùng hàng tự động bắt đầu Dây chuyền dừng hoạt động cách nhấn nút Stop 47 a Lập bảng phân công đầu vào/ra b Vẽ giản đồ thời gian c Viết chương trình điều khiển theo LAD STL Bài 6: Cho công đoạn sản xuất dây chuyền công nghiệp sau: - Sản phẩm để sẵn Băng tải M1 để vận chuyển vào vùng làm việc Cảm biến quang S1 để phát sản phẩm vào vùng làm việc Cảm biến quang S2 dùng để phát sản phẩm khỏi vùng làm việc Cửa C1 phép sản phẩm vào vùng làm việc Cửa C2 cho phép sản phẩm khỏi vùng làm việc - Đầu tiên người vận hành nhấn nút Start, đèn RUN sáng lên báo hiệu hệ thống bắt đầu làm việc, băng tải M1 khởi động , dây chuyền vận hành đưa sản phẩm vào vùng làm việc - Cảm biến quang S1 phát có sản phẩm đến cửa C1 tự động mở 3s - Cảm biến quang S2 phát có sản phẩm cửa C2 tự động mở 3s - Cứ có sản phẩm vào vùng làm việc băng tải đầu vào M1 tự dừng, Băng tải M2 bắt đầu hoạt động Nếu khơng cịn sản phẩm vùng làm việc (sản phẩm hết) băng tải đầu M2 dừng Nếu băng tải đầu vào dừng phút đếm tự reset khơng băng tải M1 tự động bắt đầu lại Dây chuyền dừng hoạt động cách nhấn nút Stop đèn RUN tắt a Lập bảng phân công đầu vào/ra b Viết chương trình điều khiển theo LAD STL 48 Bài 7: Cho hệ thống điều khiển khuấy trộn nguyên liệu hình bên: Khi ấn nút Start bơm hoạt động, Bơm cấp nguyên liệu A, Bơm cấp nguyên liệu B Bơm nửa bình (S2) Bơm dừng kết thúc cơng đoạn cấp nguyên liệu A Khi S1 báo bình đầy dừng Bơm kết thúc giai đoạn cấp liệu Bình bơm đầy bật Động trộn biết trộn phút.Sau trộn xong mở Van xả, trình xả kết thúc S3 báo bình cạn Hệ thống thực xong mẻ Sau bình cạn 20s tự động bật Bơm 1, Bơm cấp nguyên liệu, trình lặp lại Hệ thống dừng để kiểm tra bảo dưỡng ấn nút Stop hoàn thành 50 mẻ trộn Anh (chị) thực yêu cầu sau cho hệ thống trên: Lập bảng phân cơng vào/ra Lập trình LAD STL Biết: Hệ thống dùng PLC S7-200 _CPU224 Nút Start nút Stop tiếp điểm thường mở (NO) Các sensor S1, S2, S3 quy định mức logic sau: có nguyên liệu phủ lên bề mặt sensor trạng thái logic 1, khơng có ngun liệu phủ lên bề mặt sensor trạng thái logic Bài 8: Cho mơ hình hệ thống băng tải hình bên 49 Khi ấn nút Start hệ thống bắt đầu làm việc: - Băng tải chạy có sản phẩm đến (S1) đưa sản phẩm đến sensor phân loại (S2, S3) - Từ thời điểm sản phẩm qua sensor phân loại băng tải dừng sau 3s, băng tải chạy băng tải dừng - Nếu sản phẩm thấp băng tải chạy thuận, sản phẩm cao băng tải chạy nghịch Băng tải chạy thuận hay nghịch hoạt động 7s dừng Khi băng tải dừng băng tải chạy lại - Khi số sản phẩm thấp vào thùng 10 số sản phẩm cao vào thùng 10 sản phẩm hệ thống tạm nghỉ phút để di chuyển thùng sản phẩm đóng gói Hệ thống lặp lại cũ sau di chuyển thùng sản phẩm xong Hệ thống ngừng làm việc ấn nút Stop hệ thống hoàn thành 2000 thùng hàng Anh (chị) thực yêu cầu sau cho hệ thống trên: Lập bảng phân cơng vào/ra Lập trình LAD STL 50 PHẦN 3: CÁC BÀI THÍ NGHIỆM BÀI SỐ ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM Thiết bị - PLC S7-200 Siemens với loại CPU: 214, 224 - Máy tính PC, cài đặt sẵn phần mềm STEP7 MicroWIN V4.0 - Mơ hình băng tải đếm phân loại sản phẩm - Cáp PC/PPI để kết nối hệ thống: RS232/485 u cầu Cho mơ hình có băng tải có hoạt động sau: - Ấn Start, băng tải chạy trước Băng tải chạy sau băng tải τ1 s để đảm bảo khơng có sản phẩm bị thất thoát - Sản phẩm từ băng tải qua sensor đếm sản phẩm Sau đếm α sản phẩm băng tải dừng băng tải dừng sau băng tải τ2 s để sản phẩm đưa hết vào nơi dự trữ Quá trình tạm dừng τ3s tự động lặp lại Nếu q trình hoạt động có cố ấn Stop, tất dừng 51 - Yêu cầu: - Phân tích đối tượng điều khiển - Xác định tín hiệu vào, tín hiệu cần sử dụng mơ hình - Lập giản đồ thời gian - Viết chương trình thực - Download, kiểm tra giải thích hoạt động chương trình theo u cầu Hướng dẫn sử dụng phần mềm Bước 1: Mở phần mềm Step MicroWIN cách kích vào biểu tượng: desktop Bước 2: Sử dụng thư viện có sẵn thư mục Instruction để viết chương trình theo phương pháp LAD STL theo yêu cầu cho Bước 3: Kiểm tra lại chương trình vào Compile Kiểm tra mạch phần cứng, đấu nối mơ hình với PLC, bật nguồn Bước 4: Sau tự kiểm tra phần cứng phần mềm, cần báo cáo với giáo viên hướng dẫn Bước 5: Download chương trình cách nháy chuột trái vào biểu tượng: toolbar Sau nháy tiếp vào nút Download để tải chương trình từ máy tính xuống PLC Bước 6: Chạy chương trình cách nháy chuột trái vào biểu tượng: Bước 7: Kiểm tra hoạt động mơ hình Bước 8: Báo cáo kết với giáo viên Báo cáo 52 BÀI SỐ ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH KIỂM TRA SẢN PHẨM Thiết bị - PLC S7-200 Siemens với loại CPU: 214, 224 - Máy tính PC, cài đặt sẵn phần mềm STEP7 MicroWIN V4.0 - Module thực hành - Cáp PC/PPI để kết nối hệ thống: RS232/485 u cầu Cho mơ hình phân loại sản phẩm cao thấp hoạt động sau: Để phân biệt sản phẩm cao thấp, người ta bố trí hai cảm biến S1 S2 Khi S1 S2 phát vật ứng với sản phẩm cao; Khi S1 tác động, S2 khơng tác động ứng với sản phẩm thấp Sản phẩm đặt sẵn băng tải Trên xylanh CYL bố trí hai cơng tắc hành trình LS1 LS2 ứng với hai vị trí giới hạn giới hạn piston Khi nhấn ON, động M1 truyền động cho băng tải Khi phát có sản phẩm thấp tay gạt sản phẩm hoạt động đưa sản phẩm vào thùng chứa sản phẩm thấp Tay gạt truyền động xy lanh khí nén CYL Xy lanh hạ thấp cuộn SOL van điện từ có điện Nếu phát sản phẩm cao, tay gạt không tác động, băng tải đưa sản phẩm vào thùng chứa khác Trong trường hợp cảm biến S2 tác động S1 khơng tác động ứng với lỗi xảy Khi đèn Đ sáng, băng tải dừng, tay gạt không tác động Sau kiểm tra cố, ấn ON hệ thống tiếp tục hoạt động Khi ấn OFF số lượng sản phẩm cao thấp tới 20 kết thúc chu trình Yêu cầu: - Đặt cấu hình địa cho tín hiệu vào/ra dựa mơ hình thiết bị phịng thí nghiệm - Vẽ giản đồ thời gian - Viết chương trình phần mềm MicroWin - Kết nối máy tính với PLC, PLC với mơ hình thí nghiệm 53 - Download, kiểm tra giải thích hoạt động chương trình theo yêu cầu Báo cáo 54 BÀI SỐ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PHA TRỘN HÓA CHẤT Thiết bị - PLC S7-200 Siemens với loại CPU: 214, 224 - Máy tính PC, cài đặt sẵn phần mềm STEP7 MicroWIN V4.0 - Module bình trộn - Cáp PC/PPI để kết nối hệ thống: RS232/485 Yêu cầu Cho mơ hình hệ thống pha trộn hóa chất hoạt động sau: Sử dụng cảm biến CB1 để xác định mức hóa chất, cảm biến có đầu dạng dịng điện 4-20 mA thay đổi tuyến tính theo mức cân chỉnh cho 4mA ứng với bình cạn, 20 mA ứng với bình đầy Để bắt đầu trình trộn, người vận hành nhấn Start, van mở đưa hóa chất A vào bình chứa Khi dịng CB1 đạt 6mA đóng van 1, mở van để đưa hóa chất B vào bình đồng thời động khuấy bắt đầu làm việc (mức chất ngập cánh khuấy) Khi dòng cảm biến đạt mức 11mA đóng van 2, mở van để đưa hóa chất C vào bình Van mở dòng CB1 đạt mức 18mA Sau van đóng, để đảm bảo hóa chất trộn đều, động khuấy hoạt động thêm phút dừng Sau động khuấy dừng, van mở để xả hỗn hợp khỏi bình chứa Khi hỗn hợp xả hết (dịng CB1 mA) kết thúc chu trình Hệ thống hoạt động hai chế độ, chế độ trộn mẻ: kết thúc chu trình hệ thống dừng, để bắt đầu mẻ phải nhấn Start); chế độ trộn nhiều mẻ: kết thúc chu trình hệ thống tự động lặp lại chu trình, chế độ nhiều mẻ trộn 10 mẻ lần vận hành Bất kỳ thời điểm nào, người vận hành tác động vào nút Stop động trộn bị tải (rơle nhiệt tác động) hệ thống tự động dừng lại Sau dừng, phải tác động vào nút Reset (NO) để đưa hệ thống trở trạng thái ban đầu Yêu cầu: - Đặt cấu hình địa cho tín hiệu vào/ra dựa mơ hình thiết bị phịng thí nghiệm - Vẽ giản đồ thời gian - Viết chương trình phần mềm MicroWin - Kết nối máy tính với PLC, PLC với mơ hình thí nghiệm - Download, kiểm tra giải thích hoạt động chương trình theo yêu cầu Báo cáo Hình 3.1: Mơ hình minh họa 55 BÀI SỐ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BƠM NƯỚC Thiết bị - PLC S7-200 Siemens với loại CPU: 214, 224 - Máy tính PC, cài đặt sẵn phần mềm STEP7 MicroWIN V4.0 - Module thực hành - Cáp PC/PPI để kết nối hệ thống: RS232/485 Yêu cầu Cho hệ thống trạm bơm nước nông nghiệp với yêu cầu sau: Trạm bơm gồm động không đồng công suất lớn để phục vụ cho mục đích bơm tưới tiêu Khi khởi động, động khởi động với thời gian khởi động động τ1s Tùy thuộc vào tình huống, người vận hành lựa chọn hai chế độ: - Chế độ 1: Chỉ động phiên hoạt động Mỗi động hoạt động thời gian tối đa - Chế độ 2: Cả động hoạt động theo chu kỳ: làm việc 90 phút, tạm nghỉ 20 phút Biết trình khởi động, động bị cố tải động cịn lại tiếp tục khởi động, động gặp cố dừng đèn báo cố sáng Để chọn chế độ, sử dụng công tắc lựa chọn dạng Switch, sử dụng nút nhấn Start để khởi động hệ thống, nút nhấn Stop để dừng toàn hệ thống, nút nhấn Reset để reset cố sau khắc phục xong Hình 4: Mơ hình minh họa Yêu cầu: - Đặt cấu hình địa cho tín hiệu vào/ra dựa mơ hình thiết bị phịng thí nghiệm - Vẽ giản đồ thời gian 56 - Viết chương trình phần mềm MicroWin - Kết nối máy tính với PLC, PLC với mơ hình thí nghiệm - Download, kiểm tra giải thích hoạt động chương trình theo u cầu Báo cáo 57 BÀI SỐ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TỤ BÙ Thiết bị - PLC S7-200 Siemens với loại CPU: 214, 224 - Máy tính PC, cài đặt sẵn phần mềm STEP7 MicroWIN V4.0 - Module thực hành - Cáp PC/PPI để kết nối hệ thống: RS232/485 Yêu cầu Điều khiển hệ thống tụ bù với yêu cầu sau: Việc bù cosφ thực nhóm tụ C1, C2, C3 có dung lượng C1 < C2< C3 Để đo hệ số công suất, người ta sử dụng thiết bị đo cosφ với đầu dạng rơle Trên ngưỡng thấp, tiếp điểm cosφthấp đóng lại; ngưỡng cao, tiếp điểm cosφcao đóng lại Khi cosφ < 0,85 (thấp) đóng tụ vào lưới Khi cosφ > 0,96 (cao) ngắt tụ khỏi lưới Do cosφ tải ln biến động, nên trình tự đóng cắt tụ sau: đóng tụ có dung lượng từ bé đến lớn, cắt tụ từ bé đến lớn nhằm tránh tượng đóng lặp lại Ngồi cosφ thấp cao phải chờ thời gian trễ 5s để cosφ ổn định trước tiến hành đóng cắt tụ Hệ thống bù hoạt động nhấn Start, ngừng hoạt động nhấn Stop Hình 5: Mơ hình minh họa u cầu: - Đặt cấu hình địa cho tín hiệu vào/ra dựa mơ hình thiết bị phịng thí nghiệm - Vẽ giản đồ thời gian - Viết chương trình phần mềm MicroWin - Kết nối máy tính với PLC, PLC với mơ hình thí nghiệm - Download, kiểm tra giải thích hoạt động chương trình theo u cầu Báo cáo 58 ... T32T96 TON 10 ms 327,67s T33T36; T97 T100 TOF 10 0 ms 3276,7s T37T63; T1 01? ?? T127 ms 32,767s T0 T64 10 ms 327,67s T1T4; T65T68 10 0 ms 3276,7s T5T 31; T 69? ??T95 Lệnh TONR CPU 214 2.5 .1. 2 Khai... n2 OD= n1,n2 AR>= n1,n2 OR>= n1,n2 LDR n1,n2 OW> n1,n2 LDW< n1,n2 AW< n1,n2 OW< n1,n2 ID, QD, MD, Lệnh... từ 12 từ kép mà trỏ vào Ví dụ: AC1=&VB10, ghi AC1 chứa đại byte 10 thuộc vùng nhớ V VD100=&VW 110 , từ kép VD100 chứa địa byte cao (VB 110 ) từ đơn VW 110 AC2=&VD150, ghi AC2 chứa địa byte cao (VB150)