Thực hành điều khiển lập trình PLC và mạng PLC

THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC MỤC LỤC PHẦN 1: THỰC HÀNH LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC VỚI S7200 & S7-300  Buổi thực hành số 1: Tiếp cận thiết bị, ngôn ngữ hoàn chỉnh thực hành  Buổi thực hành số 2: Thực hành lệnh tiếp điểm xuất nhập, EU, ED, SET, RESET S7-200  Buổi thực hành số 3: Điều khiển Timer Counter S7-200  Buổi thực hành số 4: Thực hành số lệnh bit logic S7-300  Buổi thực hành số 5: Thực hành số lệnh toán học, so sánh, chuyển đổi liệu, xử lý dử liệu…  Buổi thực hành số 6: Các định thời S7-300  Buổi thực hành số 7: Các tác vụ đếm S7-300  Buổi thực hành số 8: Lập trình chương trình PHẦN 2: THỰC HÀNH GIAO TIẾP GIỮA NGƯỜI VÀ MÁY (HMI)  Buổi thực hành số 9: đối tiếp  Buổi thực hành số 10: lý VBScript Các thuộc tính, kiện điều khiển, tượng điều khiển Protool/Pro, giao người máy Sự kiện chuyển động trình xử PHẦN 3: THỰC HÀNH MẠNG PLC  Buổi thực hành số 11: Định nghóa xác lập mạng PROFIBUSDP Master Slaver, kiểm tra truyền thông mạng Các toán điều khiển thành phần điều khiển  Buổi thực hành số 12: Nâng cấp mạng PROFIBUS-DP có chức HMI Giám sát điều khiển I/O có thiết bị điều khiển chủ tớ mạng THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC BUỔI THỰC HÀNH SỐ TIẾP CẬN THIẾT BỊ, NGÔN NGỮ VÀ HOÀN CHỈNH BÀI THỰC HÀNH TIẾP CẬN THIẾT BỊ 1.1 Giới thiệu thiết bị • Module Standard CPU 200 & 300 • Digital Expanded Module • Analog Expanded Module • Communication Module 1.2 Kết nối thiết bị ngoại vi với CPU, Expanded Module 1.2.1 Các thiết bị vào số, tương tự sử dụng khóa thực hành • Các loại tác động • Các loại cảm biến số tương tự • Các thiết bị chấp hành: valve, motor, relay 1.2.2 Xác định đặc trưng đầu nối • Nguồn cung cấp, đặc tính • Khái niệm Bit, Byte, Word, Double Word; Gán địa tên gọi biến vào NGÔN NGỮ 2.1 Cú pháp, cấu trúc • Nắm rõ chu kỳ quét chương trình, chất lệnh, tham số, toán hạng tổ chức lệnh theo trình hoạt động hệ thống 2.2 Công cụ lập trình • Làm quen chức phần mềm • Sử dụng câu lệnh • Tải đọc chương trình 2.3 Định nghóa cấu hình Nhà sản xuất thiết kế chế tạo loại CPU từ 300 trở lean với mục đích sử dụng cho giải pháp mạng tích hợp hệ thống sản xuất tự động Do để CPU làm việc hiểu module tương tác với người dùng phải định nghóa cấu hình cứng cho chúng Các bước định cấu hình phần cứng cho CPU S7-300 2.3.1 Sinh viên tự tạo cho thân thư mục riêng biệt với MSSV với đường dẫn D:\TN_PLC\ 2.3.2 Định nghóa cấu hình cứng S7-300  File  New  sử dụng Browse để chọn thư mục tạo, gõ tên file vào hộp thoại Name, Enter xuất khung cửa sổ làm việc môi trường S7-300 có chứa file có tên mà vừa tạo  Vào menu Insert Station  SIMATIC 300 Station THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC  Kích chuột vào ô dấu (+) tên file, xuất biểu tượng SIMATIC 300 chọn chúng, biểu tượng Hardware bên cửa sổ phải hình làm việc S7-300 xuất  Nhấn chuộc lần vào Hardware xuất cửa sổ định nghóa cấu hình cứng cho S7 –300  Kích vào dấu (+) biểu tượng SIMATIC 300, sau kích vào dấu (+) RACK 300 chọn Rail  Kích vào dấu (+) PS-300 chọn PS 307 2A  Kích dấu (+) CPU-300, chọn CPU 315-2 DP, sau chọn 6ES7 315-2AF03-0AB0  Kích dấu (+) SM-300 kích DI/DO –300 chọn SM 323 DI16/DO16x24V/0.5A  Kích dấu (+) SM-300 kích AI/AO chọn SM334 AI4/AO2x8/8Bit  Kích dấu (+) SIMATIC 300, sau chọn biểu tượng Blocks xuất cửa sổ viết chương trình cho S7-300 Có thể lập trình theo Ladder  Chọn biểu tượng Download để tải chương trình xuống CPU S7-300 2.3.3 Hiển thị trạng thái tín hiệu phụ thuộc chương trình : dùng để quan sát trạng thái hoạt động tín hiệu hành toán hạng Để thực công việc vào menu Debug -> Monitor ( dạng phương pháp lập trình) HOÀN CHỈNH BÀI THỰC HÀNH Trình tự bước thực hành xây dựng logic sở thiết kế xây dựng hệ thống điều khiển PLC hệ thống mạng PLC thực tiễn Điều giúp cho sinh viên đạt kết tốt tham gia vào trình công tác sau THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Mô tả ví dụ mẫu việc hoàn chỉnh thực hành Phát biểu toán: Viết chương trình cho PLC điều khiển thiết bị khoan thủy lực đầu khoan tự động mô tả hình 1, với yêu cầu kỹ thuật sau: Đưa chi tiết vào vị trí cần khoan, ấn nút Drill Start, mũi khoan xoay, đầu khoan tịnh tiến khoan chi tiết Đạt đủ chiều sâu khoan cần thiết (S4 tác động), đầu khoan tự động quay kết thúc chu kỳ khoan S3 Trong trình gia công xảy cố ta ấn nút Home Back, đầu khoan tự động lui a) Bảng gán nhiệm vụ I/O Input (ngỏ vào) Tên gọi Địa Drill Start I0.0 Home I0.1 Back S3 I0.2 Output (ngỏ ra) Tên Địa gọi Sol 1Y Q0.0 Hình – Cơ cấu khoan b) Biểu đồ trạng thái I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 Q0 Biểu đồ trạng thái theo c) thời gian Kết nối thiết bị ngoại vi Power Network1: // Khi Drill Start với PLC Supply 1Y nhớ lên A "Drill Start" A "S3" S "Solenoid 1Y" Network2: // S4 laø d) Chương trình 24 VDC + Drill Start Home Back xóa 1Y O "S4" ON "Home Back" R "Solenoid 1Y" Home Back S S M L I0 I0 Q0.0 I0 Q0 Q0 I0 Q0 I0 Q0 I0 Q0 I0 Q0 I0 Q0 1Y THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC BUỔI THỰC HÀNH SỐ THỰC HÀNH CÁC LỆNH VỀ BIT LOGIC TRÊN S7-200 Mục đích Giúp SV sử dụng thông thạo lệnh tiếp điểm qua mô hình thực Yêu cầu: • SV Chuẩn bị kiến thức trước cho buổi thực hành • Tìm hiểu thiết bị ngoại vi lắp ráp mô hình • Xác định lỗ jack ứng với địa quy định để kết nối thiết bị với PLC Thời lượng thực hành: tiết Nội dung bước thực ( phần dành cho Sinh viên): a Nội dung : • Thực hành lệnh tiếp điểm • Thực hành lệnh Set (S), Reset (R) • Thực hành lệnh xét cạnh lên (EU), cạnh xuống (ED) b Các bước thực : • Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) • Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoạt động hệ thống • Lắp mô hình thí nghiệm (nếu có) • Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) Kết luận & đánh giá (phần dành cho Giảng Viên hướng dẫn): PB Sta THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Bài 1: Đão chiều động Viết chương trình điều khiển để đão chiều động điện DC Nhấn PB_CW để động quay chiều kim đồng hồ, nhấn PB_CCW để động quay ngược chiều kim đồng hồ Nhấn PB_STOP để dừng động Ghi : có sử dụng mô hình (Động DC) Sinh viên phải thực phần sau: Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra) Mô tả Địa Mô tả Địa Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) Bài 2: Hệ thống kẹp chặt khoan chi tiết Viết chương trình điều khiển hệ thống khoan chi tiết với phôi cấp tay 2.0 S4 S3 Đồ gá kẹp 1.0 Piston 1.0 S2 S1 Piston 2.0 1 Bước thực b Biểu đồ a Sơ đồ trạng thái nguyên lý Sinh viên phải thực phần sau: Hình –hiện Nguyên lý làm việc Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) máy khoan Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra) Mô tả Địa Mô tả Địa Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) : Bài 3: Viết chương trình điều khiển hệ thống khoan chi tiết với phôi cấp tự động, hệ thống mô tả hình Nguyên lý làm việc hệ thống khoan làm việc sau: Phôi chuyển băng tải, đến vị trí gia công S tác động làm piston 1.0 tác 3.0 động van 5/2/1 side chi tiết vào vị trí kẹp S5 phôi S2 tác động, S6 piston 1.0 trở vị trí ban Đồ gá đầu Khi S1 tác động, S2 S0 S 1.0 kẹp piston 2.0 dịch chuyển má kẹp đến kẹp chặt phôi từ S4 S3 -> S4 , S4 tác động 2.0 S3 piston 3.0 mang đầu khoan xuống để thực Hình – Cơ cấu khoan với phôi gia công lỗ đạt cấp tự động đến chiều sâu lỗ, tức S6 tác động piston 3.0 giật về, S tác động piston 2.0 giật má kẹp vị trí ban đầu để tháo chi tiết Sinh viên phải thực phần sau: Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) Input (ngỏ vào) Mô tả Địa Output (ngỏ ra) Mô tả Địa Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) : BUỔI THỰC HÀNH SỐ THỰC HÀNH TIMER VÀ COUNTER TRÊN S7-200 Mục đích THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Giúp SV hiểu chất Timer sử dụng thông thạo lệnh Timer Yêu cầu: • Chuẩn bị thiết bị ngoại vi • Xác định lỗ jack ứng với địa quy định để kết nối thiết bị với PLC • Nắm vững kiến thức lý thuyết PLC kỹ thuật số Thời lượng thực hành: tiết Nội dung bước thực ( phần dành cho Sinh viên): a Nội dung : • Thực hành Timer loại TON, TOF • Thực hành Timer loại có nhớ (TONR) • Thực hành bô đếm: CU, CD, CUD b Các bước thực : • Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) • Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoạt động hệ thống • Lắp mô hình thí nghiệm (nếu có) • Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) Kết luận & đánh giá (phần dành cho Giảng Viên hướng dẩn): Bài 4: Chuyển chế độ hoạt động động từ chế độ (Y) sang tam giác (∆ ) THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Tác động tín hiệu khởi động ( nút nhấn PB Start) động khởi động chế độ (Y), sau giây động chuyển sang hoạt động chế độ (∆) Dừng động tác động tín hiệu ngừng ( nút nhấn PB Stop) Sinh viên phải thực phần sau: Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra) Mô tả Địa Mô tả Địa Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) : Bài 5: Thiết kế xác định định quyền ưu tiên Yêu cầu luật chơi: 1) Sau giám khảo hoàn tất câu hỏi 2) Ba thí sinh nhấn công tắc gắn bàn nằm phía trước mặt họ để giành quyền người trả lời câu hỏi 3) Buzzer phát tiếng kêu 10 giây sau thí sinh chạm vào công tắc 4) Đèn báo phía trước thí sinh sáng reset công tắc thầy giám khảo Sinh viên phải thực phần sau: Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra) Mô tả Địa Mô tả Địa Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) : THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Bài 6: Hệ thống điều khiển xe vào bãi xe Hệ thống điều khiển bãi đậu xe chứa tối đa 12 mô tả hình Mỗi lần xe vào, PLC tự động tăng thêm cảm biến phát xe S1 Bất kỳ xe khỏi bãi, PLC tự động giảm cảm biến phát S2 Khi 12 xe đăng ký, bảng hiệu đầy xe sáng lên thông báo đến xe không vào Hình – Bãi đậu xe Sinh viên phải thực phần sau: Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra) Mô tả Địa Mô tả Địa Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) : 10 THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Sinh viên phải thực phần sau: Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra) Mô tả Địa Mô tả Địa Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) : Bài 18: Viết chương trình điều khiển tay máy thủy lực gắp sản phẩm nhựa máy ép nhựa mô tả hình 14 Cho biết số sản phẩm có loại khác kích thước Kích thước sản phẩm khác có nghóa khoảng cách từ vị Hình 14 – tay máy gắp sản phẩm trí gắp sản phẩm thủy lực đến vị trí zêrô tay máy khác Khoảng cách xác định bở cảm biến vị trí Cho biết khoảng cách 240 mm, 275mm 300mm Sinh viên phải thực phần sau: Thực bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput) Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra) Mô tả Địa Mô tả Địa Vẽ biểu đồ trạng thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC 25 ... bị với PLC 18 THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) : 19 THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Buổi thực hành số ĐIỀU KHIỂN COUNTER... khiển PLC hệ thống mạng PLC thực tiễn Điều giúp cho sinh viên đạt kết tốt tham gia vào trình công tác sau THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Mô tả ví dụ mẫu việc hoàn chỉnh thực hành. .. thái trình hoat động hệ thống Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị với PLC Trình bày chương trình dạng STL ( Statement List) : THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC Bài 6: Hệ thống điều khiển xe vào