ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN KĨ THUẬT TỰ ĐỘNG HÓA CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Cho hàm logic như sau:

PHẦN : CÂU HỎI Câu 1: Cho hàm logic sau: 𝐹 = 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥 𝑦 𝑧 a, Dùng phương pháp Karnaugh để rút gọn hàm logic trên? b, Sử dụng hàm logic AND, OR NOT để vẽ mạch logic thực hàm rút gọn trên? Câu 2: Trình bày cấu trúc phần cứng PLC? Câu 3: Giải thích lệnh truy nhập vùng nhớ liệu sau? a, V10.4 b, VB12 c, VW160 d, VD320 Câu : Cho hệ thống gồm bóng đèn Đ1, Đ2 nút bấm S1, S2, Stop Viết chương trình điều khiển cho PLC S7 200 thực yêu cầu công nghệ sau: Nhấn S1 đèn Đ1 sáng, sau nhấn S2 đèn Đ2 sáng (nếu chưa nhấn S1 mà nhấn S2 đèn Đ2 khơng sáng) Nhấn Stop: hai đèn Đ1 Đ2 tắt a) Lập bảng phân công địa vào với PLC? b) Vẽ sơ đồ kết nối PLC với thiết bị ngoại vi? c) Viết chương trình điều khiển? Câu : Cho hàm logic sau: 𝐹 = 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥 𝑦 𝑧 + 𝑥 𝑦 𝑧 a, Dùng phương pháp Karnaugh để rút gọn hàm logic trên? b, Sử dụng hàm logic AND, OR NOT để vẽ mạch logic thực hàm rút gọn trên? Câu : Trình bày loại vùng nhớ có PLC S7 – 200 ? Câu : Cho đoạn chương trình hình a, Hãy giải thích đoạn chương trình trên? b, Vẽ giản đồ thời gian cho đầu Q0.0? Câu : Cho hệ thống gồm bóng đèn Đ cơng tắc S1, S2 Viết chương trình điều khiển cho PLC S7 200 thực yêu cầu công nghệ sau: Công tắc S1 S2 đóng đèn Đ sáng, cịn lại đèn Đ tắt a) Lập bảng phân công địa vào với PLC? b) Vẽ sơ đồ kết nối PLC với thiết bị ngoại vi? c) Viết chương trình điều khiển? Câu : Cho bảng chân lý bên x y z F(x,y,z) 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 a, Tìm hàm logic dạng tối giản bảng chân lý trên? b, Sử dụng hàm logic AND, OR NOT để vẽ mạch logic thực hàm rút gọn trên? Câu 10 : Trình bày cấu trúc phần cứng PLC? Câu 11 : Giải thích lệnh truy nhập vùng nhớ liệu sau? a, I10.5 b, VB14 c, MW100 d, QD340 Câu 13 Cho hàm logic sau: 𝐹 = 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥 𝑦 𝑧 + 𝑥 𝑦 𝑧 + 𝑥 𝑦 𝑧 a, Dùng phương pháp Karnaugh để rút gọn hàm logic trên? b, Sử dụng hàm logic AND, OR NOT để vẽ mạch logic thực hàm rút gọn trên? Câu 14 : Trình bày thơng số kĩ thuật PLC: Câu 15 : Giải thích lệnh truy nhập vùng nhớ liệu sau? a, V10.6 b, MB12 c, IW100 d, QD360 Câu 16 : Viết chương trình điều khiển khởi động động PLC S7 200 theo trình tự sau: Nhấn nút Start Động (ĐC1) hoạt động, sau 30s động (ĐC2) hoạt động Nhấn nút Stop động dừng a) Lập bảng phân công địa vào với PLC S7 200? b) Vẽ sơ đồ kết nối PLC với thiết bị ngoại vi? c) Viết chương trình điều khiển? Câu 17 : Cho hàm logic sau: 𝐹 = 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥 𝑦 𝑧 + 𝑥𝑦𝑧 + 𝑥 𝑦 𝑧 a, Dùng phương pháp Karnaugh để rút gọn hàm logic trên? b, Sử dụng hàm logic AND, OR NOT để vẽ mạch logic thực hàm rút gọn trên? Câu 18 : Trình bày nguyên lý làm việc PLC? Câu 19 Cho đoạn chương trình hình a, Hãy giải thích đoạn chương trình trên? b, Vẽ giản đồ thời gian cho đầu Q0.0 với tín hiệu vào I0.0 I0.2 hình dưới? Câu 20: Viết chương trình điều khiển băng tải hoạt động theo yêu cầu Bấm nút khởi động: BT3 chạy, sau 5s BT2 chạy, sau 5s BT1 chạy Bấm nút dừng: BT1 dừng, sau 5s BT2 dừng, sau 5s BT3 dừng Câu 21 : Viết chương trình điều khiển dây chuyền đếm sản phẩm ấn nút START băng chuyền hoạt động Khi hộp đụng cảm biến hộp, băng tải hộp dừng, băng tải táo hoạt động Cảm biền táo dùng để đếm số táo rơi vào thùng Khi táo đủ 10 băng tải táo dừng băng tải hộp hoạt động Bộ đếm đặt lại trình vận hành lặp lại ấn nút STOP Câu 22 : chuyển chương trình dạng Ladder sang STL a, b, c, d, e, PHẦN 2: ĐÁP ÁN Câu 1: a, x 𝑥 yz 𝑦𝑧 1 Rút gọn : F = xy+yz+𝑥 𝑦 𝑧 b, Câu 2: Cấu trúc phần cứng PLC 𝑦𝑧 𝑦𝑧 Một hệ thống PLC gồm thành phần: • Khối xử lý trung tâm • Hệ thống giao tiếp I/O CPU xử lý trung tâm, não PLC có nhiệm vụ điều khiển quản lý hoạt động bên PLC Việc trao đổi thông tin CPU, nhớ đầu vào/ra thực thông qua bus nối điều khiển CPU Khối CPU gồm phần: • xử lý • Hệ thống nhớ • Hệ thống cung cấp nguồn Mọi hoạt động bên PLC có mức điện áp (mức điện áp cấp cho IC TTL CMOS) tín hiệu điều khiển theo tiêu chuẩn công nghiệp 24 VDC 320 VAC Do cổng vào/ra đóng vai trị mạch giao tiếp vi mạch điện tử bên PLC với mạch cơng suất bên ngồi, thực chuyển đổi mức tín hiệu cách ly Câu 3: Giải thích lệnh truy nhập vùng nhớ liệu a, V10.4 : truy cập nhớ theo bit V : tên miền 10 : địa byte : số bit b, VB12 : truy cập nhớ theo byte V : tên miền 12 : địa byte c, VW160 : truy cập nhớ thwo word V : tên miền 160 : địa byte cao word d, VD320 V : tên miền 320 : địa word cao double word Câu 4: a, Bảng phân cơng địa vào Input Output Kí hiệu S1 S2 STOP Đ1 Đ2 Địa I0.0 I0.1 I0.2 Q0.0 Q0.1 thích nút nhấn S1 nút nhấn S2 nút nhấn dừng đèn đèn b, Sơ đồ kết nối PLC với thiết bị ngoại vi yz x 𝑦𝑧 𝑦𝑧 𝑦𝑧 1 𝑥 rút gọn : 𝑥 𝑧 + 𝑦 𝑧 b, Sử dụng hàm logic AND, OR NOT để vẽ mạch logic thực hàm rút gọn Câu : Các loại vùng nhớ có PLC S7 200 - Vùng chương trình : lưu trữ lệnh chương trình - Vùng tham số : lưu trưc tham số từ khóa, địa chỉ, … - Vùng liệu: lưu trữ liệu chương trình kết tính, đệm truyền thơng, … - Vùng đối tượng: lưu liệu cho đối tượng lập trình counter, timer, ghi, đệm ngõ vào/ra tương tự Câu : a, Giải thích đoạn chương trình Khi chạy chương trình, đếm timer T33 bắt đầu hoạt động, T33 có giá trị >= 40 Q0.0 có tín hiệu, Khi T33 có giá trị 100 M0.0 có tín hiệu reset T33 b, Giản đồ thời gian cho đầu Q0.0 Câu : a, Bảng phân công địa vào Input Output Kí hiệu S1 S2 Đ Địa I0.0 I0.1 Q0.0 thích cơng tắc S1 nút nhấn S2 đèn b, Sơ đồ kết nối PLC với thiết bị ngoại vi c, Viết chương trình điều khiển Câu : a, phương pháp Karnaugh để rút gọn hàm logic yz x 𝑥 𝑦𝑧 𝑦𝑧 1 𝑦𝑧 1 Rút gọn : F = yz + xz+ 𝑥 𝑦 𝑧 b, Sử dụng hàm logic AND, OR NOT để vẽ mạch logic thực hàm rút gọn Câu 10 : Cấu trúc phần cứng PLC Một hệ thống PLC gồm thành phần: • Khối xử lý trung tâm • Hệ thống giao tiếp I/O CPU xử lý trung tâm, não PLC có nhiệm vụ điều khiển quản lý hoạt động bên PLC Việc trao đổi thông tin CPU, nhớ đầu vào/ra thực thông qua bus nối điều khiển CPU Khối CPU gồm phần: • xử lý • Hệ thống nhớ • Hệ thống cung cấp nguồn Mọi hoạt động bên PLC có mức điện áp (mức điện áp cấp cho IC TTL CMOS) tín hiệu điều khiển theo tiêu chuẩn cơng nghiệp 24 VDC 320 VAC Do cổng vào/ra đóng vai trị mạch giao tiếp vi mạch điện tử bên PLC với mạch cơng suất bên ngồi, thực chuyển đổi mức tín hiệu cách ly Câu 11 : Giải thích lệnh truy cập vùng nhớ liệu a, I10.5 : truy cập nhớ theo bit I : tên miền 10 : địa byte : số bit b, VB14 : truy cập nhớ theo byte V : tên miền 14 : địa byte c, MW100 : truy cập nhớ theo word M : tên miền 100 : địa byte cao word d, QD340 : truy cập nhớ theo double word Q : tên miền 340 : địa word cao double word Câu 13 : a, Rút gọn hàm logic yz x 𝑥 𝑦𝑧 𝑦𝑧 𝑦𝑧 1 1 Rút gọn : F = 𝑥𝑧 + 𝑥𝑧 + 𝑦𝑧 b, Câu 14 : PLC S7-200 thiết bị điều khiển lập trình loại nhỏ (micro PLC) hãng Siemens (CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu modul có modul mở rộng Thành phần S7 – 200 khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) bao gồm hai chủng loại: CPU 21x CPU 22x Mỗi chủng loại có nhiều CPU Loại CPU 21x ngày khơng cịn sản xuất nữa, nhiên sử dụng nhiều trường học sản xuất Tiêu biểu cho loại CPU 214 CPU 214 có đặc tính sau: – Bộ nhớ chương trình (chứa EEPROM): 4096 Byte (4 kByte) • Bộ nhớ liệu (Vùng nhớ V): 4096 Byte (trong 512 Byte chứa EEPROM) • Số lượng ngõ vào:14 , • Số lượng ngõ ra: 10 ngõ digital tích hợp CPU • Số module mở rộng: gồm module analog • Số lượng vào/ra số cực đại: 64 • Số lượng Timer :128 Timer chia làm loại theo độ phân giải khác nhau: Timer 1ms, 16 Timer 10 ms 108 Timer có độ phân giải 100ms • Số lượng Counter: 128 đếm chia làm hai loại: 96 Counter Up 32 Counter Up/Down • Bit memory (Vùng nhớ M): 256 bit • Special memory (SM) : 688 bit dùng để thông báo trạng thái đặt chế độ làm việc • Có phép tính số học • Bộ đếm tốc độ cao (High-speed counters): counter KHz counter KHz • Ngõ vào analog tích hợp sẵn (biến trở): • Các chế độ ngắt xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên xuống, ngắt thời gian, ngắt đếm tốc độ cao ngắt truyền xung Tồn vùng nhớ khơng bị liệu khoảng thời gian 190 PLC bị nguồn nuôi Câu 15 : a, V10.6 : truy cập nhớ theo bit V : tên miền 10 : địa byte : số bit b, MB12 : truy cập nhớ theo byte M : tên miền 12 : địa byte c, IW100 : truy cập nhớ theo word I : tên miền 100 : địa byte cao word d, QD360 : truy cập nhớ theo double word Q : tên miền 360 : địa word cao double word Câu 16 : a, Lập bảng phân công địa vào Input Output Kí hiệu START STOP ĐC1 ĐC2 Địa I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 b, Sơ đồ kết nối PLC với thiết bị ngoại vi c, Chương trình điều khiển thích nút nhấn khởi động nút nhấn dừng động động Câu 17 : a, Rút gọn hàm logic yz x 𝑥 𝑦𝑧 𝑦𝑧 𝑦𝑧 1 Rút gon : F = yz + 𝑦 𝑧 b, Sử dụng hàm logic AND, OR NOT để vẽ mạch logic thực hàm rút gọn Câu 18: Nguyên lý làm việc PLC : CPU điều khiển hoạt động bên PLC Bộ xử lý đọc kiểm tra chương trình chứa nhớ, sau thực thứ tự lệnh chương trình, đóng hay ngắt đầu Các trạng thái ngõ phát tới thiết bị liên kết để thực thi Và toàn hoạt động thực thi phụ thuộc vào chương trình điều khiển giữ nhớ PLC thực chất chạy mã máy với hệ thống số nhị phân, tốc độ qt vịng chương trình đạt đến vài phần ngàn giây, Software dùng để lập trình PLC tích hợp phần biên dịch Các dịng lệnh lập trình đưa từ chương trình vào trình biên dịch chuyển đổi sang mã máy ghi bit “0” hay bit “1” lên vào vị trí có địa quy ước trước PLC lên PC thực thi xảy ngược lại trình biên dịch làm xong nhiệm vụ trước trả chương trình lên Monitor Hệ thống Bus tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song: - Address Bus: Bus địa dùng để truyền địa đến Modul khác - Data Bus: Bus dùng để truyền liệu - Control Bus: Bus điều khiển dùng để truyền tín hiệu định điều khiển đồng hoạt động PLC Trong PLC số liệu trao đổi vi xử lý modul vào thông qua Data Bus Address Bus Data Bus gồm đường, thời điểm cho phép truyền bit byte cách đồng thời hay song song Nếu modul đầu vào nhận địa Address Bus, chuyển tất trạng thái đầu vào vào Data Bus Nếu địa byte đầu xuất Address Bus, modul đầu tương ứng nhận liệu từ Data bus Control Bus chuyển tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động PLC Các địa số liệu chuyển lên Bus tương ứng thời gian hạn chế Hệ thống Bus làm nhiệm vụ trao đổi thông tin CPU, nhớ I/O Bên cạch đó, CPU cung cấp xung Clock có tần số từ 1¸8 MHZ Xung định tốc độ hoạt động PLC cung cấp yếu tố địnhthời, đồng hồ hệ thống * Vịng qt chương trình: PLC thực cơng việc (bao gồm chương trình điều khiển) theo chu trình lặp Mỗi vịng lặp gọi vịng quét (scancycle) Mỗi vòng quét bắt đàu việc chuyển liệu từ cổng vào số tới vùng đệm ảo I, giai đoạn thực chương trình Trong vịng qt, chương trình thực từ lệnh đến lệnh kết thúc khối OB1 Sau giai đoạn thực chương trình giai đoạn chuyển nội dung đệm ảo Q tới cổng số Vòng quét kết thúc giai đoạn xử lý yêu cầu truyền thơng (nếu có) kiểm tra trạng thái CPU Câu 19 : a, giải thích đoạn chương trình Ban đầu C48 có gia trị 0, I0.0 có tín hiệu giá trị C48 tăng lên Khi giá trị C48 Q0.0 có tín hiệu I0.2 có tín hiệu thì C48 reset Câu 20 : Chương trình điều khiển Câu 21 : Câu 22 : a, b, c, d, e, ... bày thông số kĩ thuật PLC: Câu 15 : Giải thích lệnh truy nhập vùng nhớ liệu sau? a, V10.6 b, MB12 c, IW100 d, QD360 Câu 16 : Viết chương trình điều khiển khởi động động PLC S7 200 theo trình tự. .. vào/ra tương tự Câu : a, Giải thích đoạn chương trình Khi chạy chương trình, đếm timer T33 bắt đầu hoạt động, T33 có giá trị >= 40 Q0.0 có tín hiệu, Khi T33 có giá trị 100 M0.0 có tín hiệu reset... động PLC S7 200 theo trình tự sau: Nhấn nút Start Động (ĐC1) hoạt động, sau 30s động (ĐC2) hoạt động Nhấn nút Stop động dừng a) Lập bảng phân công địa vào với PLC S7 200? b) Vẽ sơ đồ kết nối PLC