Giáo trình PLC cơ bản gồm có 8 bài, cụ thể như sau: Tổng quan về PLC; Phần mềm lập trình PLC; Kết nối giữa PLC và thiết bị ngoại vi; Các tập lệnh logic; Bộ định thời (Timer); Bộ đếm (Counter); Các tập lệnh số học; Xử lý tín hiệu analog. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 giáo trình.
BỘ ĐỊNH THỜI (TIMER) ĐCN09 BÀI 5: BỘ ĐỊNH THỜI (TIMER) Thời gian (giờ) LT TH BT 16 KT TS 25 Mục tiêu: Sau học xong chƣơng này, học sinh sinh viên có khả năng: Trình bày đƣợc chức định thời Ứng dụng linh hoạt định thời vào tốn lập trình PLC thực tế: Lập trình, kết nối, vận hành Chủ động, sáng tạo đảm bảo an tồn q trình học tập Các vấn đề đề cập Tìm hiểu tập lệnh Timer Thực hành tập sử tập lệnh Timer kết nối PLC với thiết bị ngoại vi Lập trình máy tính download vào PLC A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tổng quan định thời PLC (Timer) Timer tạo thời gian trễ tín hiệu vào tín hiệu nên điều khiển gọi khâu trễ Bộ điều khiển lập trình S7 – 200 có 256 timer (với CPU 222) đƣợc chia làm loại khác nhau: – Timer tạo thời gian trễ khơng có nhớ (ON- Delay Timer) kí hiệu TON – Timer tạo thời gian trễ khơng có nhớ (OFF- Delay Timer) kí hiệu TOF – Timer tạo thời gian trễ có nhớ (Retentive - ON – Delay Timer) kí hiệu TONR Cả ba loại Timer có loại với độ phân giải thời gian khác nhau: – 1ms – 10ms – 100ms Thời gian trễ đƣợc tạo tích độ phân giải Timer đƣợc chọn giá trị đặt trƣớc cho Timer Ví dụ: Timer có độ phân giải 10ms, giá trị đặt trƣớc 30 thời gian trễ = 300 ms Timer TON, TOF TONR có độ phân giải 1ms, 10ms, 100ms giá trị cực đại 32,767 s, 327,67 s, 3276,7 s Độ phân giải hoạt động đƣợc đƣa số hiệu Timer nhƣ giá trị thời gian Giá trị thời 66 gian (PT) số (Konstante) word: VW, T, Z, EW, AW, SMW, SW… Bảng 5-1: Các loại Timer độ phân giải Reset Timer Một Timer làm việc đƣợc đƣa lại trạng thái ban đầu, cơng việc đƣợc gọi reset Timer Khi reset Timer, T-word vàT-bit đồng thời đƣợc xố có giá trị 0, nhƣ giá trị đếm tức thời đƣợc đặt tín hiệu đầu có logic Có thể reset Timer S7 – 200 lệnh R Có hai phƣơng pháp để reset Timer TON, TOFF: – Xóa tín hiệu đầu vào – Dùng lệnh reset – Dùng lệnh R phƣơng pháp để reset Timer kiểu TONR Cập nhật Timer có độ phân giải 1ms CPU S7 – 200 có Timer có độ phân giải 1ms cho phép PLC cập nhật thay đổi giá trị đếm tức thời T-word 1ms lần Các Timer có độ phân giải thấp có khả điều khiển xác thao tác Ngay sau Timer với độ phân giải 1ms đƣợc kích, việc cập nhật để thay đổi giá trị đếm tức thời T-word hoàn toàn tự động Ch nên đặt giá trị nhỏ cho PT Timer có độ phân giải 1ms Tần số cập nhật để thay đổi giá trị đếm tức thời T-bit Timer có độ phân giải 1ms khơng phụ thuộc vào vịng qt (scan) điều khiển vòng quét chƣơng trình chạy Giá trị đếm tức thời T-bit Timer đƣợc cập nhật vào bất ký thời điểm v ng quét đƣợc cập nhật nhiều lần vòng quét thời gian vòng quét lớn 1ms Thực lệnh R Timer có độ phân giải 1ms trạng thái làm việc có nghĩa đƣa Timer trạng thái ban đầu, giá trị đếm tức thời Timer đƣợc đƣa T-bit nhận giá trị logic 67 Cập nhật Timer có độ phân giải 10ms CPU S7 – 200 có Timer với độ phân giải 10ms Sau đƣợc kích, việc cập nhật T-word T-bit để thay đổi giá trị đếm tức thời trạng thái logic đầu Timer không phụ thuộc vào chƣơng trình đƣợc tiến hành hồn tồn tự động vịng qt lần thời điểm đầu vòng quét Thực lệnh R Timer có độ phân giải 10ms trạng thái làm việc đƣa Timer trạng thái ban đầu xoá T-word T-bit Timer Cập nhật Timer có độ phân giải 100ms Hầu hết Timer S7 – 200 Timer có độ phân giải 10ms Giá trị để lƣu trữu Timer 100ms đƣợc tính đầu vịng qt thời gian để tính khoảng thời gian từ đầu v ng quét trƣớc Việc cập nhật để thay đổi giá trị đếm tức thời Timer ch đƣợc tiến hành thời điểm có lệnh khai báo cho Timer chƣơng trình Bởi trình cập nhật giá trị đếm tức thời khơng phải q trình tự động không thiết phải thực lần vịng qt Timer đƣợc kích Các định thời PLC 2.1 Các định thời không nhớ: – On – Delay Timer (TON) Địa ch On – Delay Timer S7 – 200 đƣợc cho theo độ phân giải nhƣ sau: Bảng 5-2: Các loại Timer độ phân giải TON đƣợc viết LAD nhƣ sau: Hình 5.1 Tập lệnh On-Delay Timer 68 Nếu giá trị đếm tức thời lớn giá trị đặt trƣớc T-bit Hình 5.2 Tập lệnh On-Delay Timer Giản đồ thời gian On-Delay Timer Hình 5.3 Giản đồ thời gian On-Delay Timer 69 – OFF – Delay Timer (TOF) Hình 5.4 Giản đồ thời gian OFF-Delay Timer 2.2 Các định thời có nhớ Địa ch TONR S7 – 200 đƣợc cho theo độ phân giải nhƣ sau: Bảng 5-3: Các loại Timer độ phân giải TONR đƣợc viết LAD nhƣ sau: Hình 5.5 Tập lệnh On-Delay Timer 70 Ví dụ: Chƣơng trình đƣợc viết dạng LAD nhƣ sau: Hình 5.6 Tập lệnh On-Delay Timer Giản đồ thời gian mô tả hoạt động ví dụ: Hình 5.7 Tập lệnh On-Delay Timer 71 - Các tập ứng dụng dạng lệnh Bài 1: Viết chƣơng trình mạch đảo chiều quay sau thời gian 10s Bài 2: Viết chƣơng trình mạch chuyển đổi sao/tam giác sau thời gian 10s Bài 3: Viết chƣơng trình đ n báo chớp tắc thời gian 2s (0 – cho giây đầu, – cho giây sau) Bài 4: Viết chƣơng trình mạch đảo chiều quay sử dụng cơng tắc hành trình Cơng tắc hành trình: Nhấn Reset động trở vị trí ban đầu S1 Nhấn Start động quay thuận, tác động công tắc hành trình S2 động dừng thời gian 5s Sau thời gian động quay ngƣợc tác động cơng tắc hành trình S1 động dừng Nhấn Stop động hoạt động dừng Khi có cố tải động dừng, có đ n báo chớp tắc thời gian 2s (0 – cho giây đầu, – cho giây sau) Sau reset relay nhiệt đ n tắc hệ thống hoạt động lại theo yêu cầu Cơng tắc hành trình: Nhấn Reset động trở vị trí ban đầu S1 Nhấn Start động quay thuận, tác động cơng tắc hành trình S2 động dừng thời gian 5s Sau thời gian động quay ngƣợc tác động cơng tắc hành trình S1 động dừng chu kỳ lặp lặp lại liên tục Nhấn Stop động hoạt động dừng Khi có cố tải động dừng, có đ n báo chớp tắc thời gian 3s (0 – cho 1,5 giây đầu, – cho 1,5 giây sau) Sau reset relay nhiệt đ n tắc hệ thống hoạt động lại theo yêu cầu Hình 5.8 Bài tập ứng dụng Timer Cơng tắc hành trình: Nhấn Reset động trở vị trí ban đầu S1 Nhấn Start động quay thuận, qua công tắc hành trình S2 đến tác động cơng tắc hành trình S3 động dừng thời gian 5s Sau thời gian động quay ngƣợc tác động cơng tắc hành trình S2 động dừng thời gian 5s chu kỳ lặp lặp lại liên tục Khi nhấn Stop động quay ngƣợc cơng tắc hành trình S1 dừng Khi có cố tải động dừng, có đ n báo chớp tắc thời gian 1s (0 – cho 0,5 giây đầu, – cho 0,5 giây sau) Sau reset relay nhiệt đ n tắc hệ thống hoạt động lại theo yêu cầu 72 Hình 5.9 Bài tập ứng dụng Timer Bài 4: Cho hệ thống yêu cầu công nghệ nhƣ sau : Nhấn ON1: Hệ thống chạy chế độ 1: Cơng tắc tơ K1 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy trƣớc Sau 10 giây, Cơng tắc tơ K2 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy sau Nhấn OFF, Công tắc tơ K1 điện, động KĐB pha MOTOR dừng trƣớc Sau 10 giây, Công tắc tơ K2 điện , động KĐB pha MOTOR dừng sau Nhấn ON2: Hệ thống chạy chế độ 2: Nhấn PB1, Công tắc tơ K1 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy trƣớc Sau đó, nhấn Nhấn PB2, Cơng tắc tơ K2 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy sau Nếu nhấn PB2 trƣớc, hệ thống không hoạt động Nhấn OFF hệ thống dừng hoạt động Trong trình hoạt động có cố tải, RN1 RN2 tác động, hệ thống dừng Bài 5: Cho hệ thống yêu cầu công nghệ nhƣ sau: Nhấn ON1: Hệ thống chạy chế độ 1: Công tắc tơ K1 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy trƣớc Sau 10 giây, Công tắc tơ K2 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy sau Nhấn OFF, Công tắc tơ K2 điện, động KĐB pha MOTOR dừng trƣớc Sau 10 giây, Công tắc tơ K1 điện , động KĐB pha MOTOR dừng sau Nhấn ON2: Hệ thống chạy chế độ 2: Nhấn PB1, Cơng tắc tơ K1 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy trƣớc Sau đó, nhấn Nhấn PB2, Cơng tắc tơ K2 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy sau Nếu nhấn PB2 trƣớc, hệ thống không hoạt động Nhấn OFF hệ thống dừng hoạt động Trong q trình hoạt động có cố tải, RN1 RN2 tác động, hệ thống dừng Bài 6: Động tƣơng tự nhƣ 4,5 Bài 7: Cho hệ thống yêu cầu công nghệ nhƣ sau: Nhấn ON1: Hệ thống chạy chế độ 1: Cơng tắc tơ K1 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy giây, dừng Tiếp tục, Công tắc 73 tơ K2 có điện, động KĐB pha MOTOR chạy 10 giây , dừng 10 giây MOTOR hoạt động chu kì nhƣ tự động dừng Nhấn ON2: Hệ thống chạy chế độ 2: Cơng tắc tơ K1 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy giây, dừng Tiếp tục, Cơng tắc tơ K2 có điện, động KĐB pha MOTOR chạy 10 giây , dừng MOTOR chạy trở lại Hệ thống hoạt động chu kì nhƣ tự động dừng Trong trình hoạt động nhấn nút OFF có cố tải, RN1 RN2 tác động, hệ thống dừng Bài 8: Cho hệ thống yêu cầu công nghệ nhƣ sau: Nhấn ON1: Hệ thống chạy chế độ 1: Công tắc tơ K1 có điện, động KĐB pha MOTOR chạy thuận 10 giây , dừng 10 giây MOTOR hoạt động chu kì nhƣ dừng chạy thuận, chuyển sang chạy nghịch giây tự động dừng hẳn Nhấn ON2: Hệ thống chạy chế độ 2: Nhấn PB1, Cơng tắc tơ K1 có điện, động KĐB pha MOTOR chạy thuận Nhấn PB2, Công tắc tơ K2 có điện, động KĐB pha MOTOR chạy nghịch Muốn chuyển chế độ thuận / nghịch tay phải nhấn nút OFF Trong trình hoạt động nhấn nút OFF có cố tải, RN1 RN2 tác động, hệ thống dừng Bài 9: Cho hệ thống yêu cầu công nghệ nhƣ sau: Nhấn ON1: Hệ thống chạy chế độ 1: Đ n xanh sáng 25 giây, đ n vàng sáng giây, đ n đỏ sáng 30 giây Nhấn ON2: Hệ thống chạy chế độ 2: Đ n vàng sáng giây, tắt giây Nhấn ON3: Hệ thống chạy chế độ 3: Nhấn PB1, đ n xanh tuyến đ n đỏ tuyến sáng Nhấn PB2, đ n xanh tuyến đ n đỏ tuyến sáng Trong trình hoạt động nhấn nút OFF hệ thống dừng Bài 10: Cho hệ thống yêu cầu công nghệ nhƣ sau: Hệ thống sẵn sàng hoạt động cảm biến B1 phát lƣới an toàn đƣợc đóng lại Đ n báo Đ1 sáng Ấn START: Cuộn hút M0 van 5/2 có điện, xy lanh tác động xuống ép vật liệu Sau thời gian 5s kể từ cơng tắc hành trình B2 tác động, Cuộn hút M0 điện, xy lanh rút lên Hệ thống dừng lập tức, xy lanh rút lên, nhấn nút EMERGENCY_OFF hay lƣới an toàn bị nâng lên 74 Hình 5.10 Bài tập ứng dụng Timer Các tập lệnh xử l thời gian thực Đồng hồ thời gian thực ch có với CPU 214 Những giá trị đọc đƣợc ghi đƣợc với đồng hồ thời gian thực giá trị ngày, tháng, năm giá trị giờ, phút, giây Các liệu đọc, ghi với đồng hồ thời gian thực LAD STL có độ dài byte phải đƣợc mã hóa theo theo kiểu số nhị thập phân thân BCD (thí dụ 16#95 cho năm 95) Chúng nằm đệm gồm byte liền theo thứ tự: Riêng giá trị ngày tuần số tư ng ứng Chủ nhật Thứ hai Thứ ba Thứ tư Thứ năm Thứ sáu Thứ bẩy Các lệnh đọc, ghi: READ_RTC (LAD) Lệnh đọc đồng hồ thời gian thực lệnh ghi thời gian ngày tháng hành từ đồng hồ đƣa chúng vào đệm byte bắt đầu tải địa ch T 75 Hình 7.6 Bài tập B NỘI DUNG THỰC HÀNH I CÁC BƯỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC Thiết bị, dụng cụ, vật tư (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) TT Số lượng Loại trang thiết bị PLC S7-200 CPU 224 10 Cáp kết nối 10 sợi Mơ hình kết nối sử dụng Jac cắm 10 Mơ hình lắp đặt tủ điện 10 Mỗi sinh viên chuẩn bị dụng cụ thực hành nhƣ (Bút thử điện, loại kiềm, loại tục vít, khoan pin cầm tay…) 10 Máy tính để bàn 10 Jac cắm 50 sợi Xƣởng thực hành Quy trình thực 2.1 Qui trình tổng quát: TT Tên bước cơng việc Thiết bị, dụng cụ, vật tư Thí nghiệm Lập trình tập máy tính Lắp đặt kết nối ngõ vào với PLC Ghi kết Giấy , bút thí nghiệm Tiêu chuẩn thực công việc Lỗi thường gặp, cách khắc phục Thực qui trình cụ thể đƣợc mơ tả giáo trình -Thí nghiệm thao tác kết nối ngõ vào - Ghi chép kết thực nghiệm * Cần nghiêm túc Ghi chép thực qui xác kết trình, qui định thực GVHD 106 nghiệm Nộp tài liệu Giấy, bút, máy Đảm bảo đầy đủ thu thập, tính, tài liệu ghi khối lƣợng ghi chép chép đƣợc đƣợc cho GVHD Thực vệ sinh cơng nghiệp - Máy tính để An toàn bàn Sạch - Thiết bị ngoại vi - Giẻ lau 2.2 Qui trình cụ thể: 2.2.1 Kiểm tra tháo lắp mơ hình a Kiểm tra thiết bị vào b Kiểm tra cáp kết nối PLC với máy tính c Tiến hành thí nghiệm: Mỗi nhóm 2-3 sinh viên d Ghi kết trình tự bƣớc lập trình mơ 2.2.2 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép cho giáo viên hướng dẫn 2.2.3 Thực vệ sinh máy tính thiết bị dụng cụ II BÀI TẬP THỰC HÀNH Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Tên thiết bị STT Đ n vị tính Số lượn g Máy tính để bàn Bộ 10 Phần mềm PLC S7_200 Bộ 10 Phần mềm mô PLC S7_200 Bộ 10 PLC S7_200 CPU 224 Cái 10 ATM pha Cái 10 ATM pha Cái 10 Nguồn chiều 24Vdc, 5A Cái 10 Nút nhấn phục hồi Cái 50 Công tắc chuyển Cái 10 10 Relay trung gian Omron 220Vac, 10A Cái 60 11 Công tắc tơ 220Vac Cái 40 12 Relay nhiệt 220Vac Cái 40 Ghi 107 13 Đ n báo Cái 20 14 Cảm biến tiệm cận diện cảm Cái 10 15 Cảm biến tiệm cận diện dung Cái 10 16 Cảm biến quang Cái 10 17 Jac cắm Cái 50 18 Bộ dụng cụ đồ nghề điện Cái 10 19 Dây điện 1.0 mét 50 20 Động KĐB pha Cái 21 Giây nguồn pha mét 10 Chia nhóm: Mỗi nhóm từ – SV thực hành máy tính để bàn, mơ hình jac cắm mơ hình tủ điện điều khiển Thực qui trình tổng quát cụ thể Thực thao tác lặp trình theo yêu cầu GVHD cụ thể III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP Mục tiêu Kiến thức Nội dung – – Kỹ – – Thái độ – Điểm Thực hành tập lệnh Counter phần mềm lập trình PLC S7_200 máy tính Thực download chƣơng trình từ máy tính sang PLC S7_200 Kết nối PLC với thiết bị ngoại vi Vận hành thục chuẩn xác Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực tốt vệ sinh công nghiệp Tổng 10 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: Trình bày cấu trúc, hoạt động lệnh cộng, trừ, nhân, chia, tăng 1, giảm Trình bày cấu trúc, hoạt động lệnh dịch xoay ghi 108 XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG Thời gian (giờ) ĐCN09 BÀI 8: XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG LT TH BT 5 KT TS Mục tiêu: Sau học xong chƣơng này, học sinh sinh viên có khả năng: Trình bày q trình xử lý tín hiệu Analog Thực đƣợc kết nối PLC Modunl Analog Ứng dụng linh hoạt tập vào toán lập trình Analog thực tế: Lập trình, kết nối, vận hành Chủ động, sáng tạo đảm bảo an tồn q trình học tập Các vấn đề đề cập Tìm hiểu modunl rời Analog Thực hành tập kết nối PLC Lập trình máy tính download vào PLC A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tổng quan tín hiệu Analog 1.1 Q trình xử l tín hiệu Analog Trong trình điều khiển hệ thống tự động hố có u cầu điều khiển liên quan đến việc xử lý tín hiệu Analog Các đại lƣợng vật lý nhƣ : nhiệt độ, áp suất, tốc độ, dòng chảy, độ PH cần phải đƣợc Transducer chuẩn hố tín hiệu phạm vi định mức cho phép trƣớc nối tín hiệu vào ngõ vào Analog Ví dụ : chuẩn tín hiệu điện áp từ đến 10 VDC chuẩn tín hiệu Analog d ng điện từ đến 20 mA Các Modul ngõ vào Analog (AI) bên có chuyển đổi ADC (Analog Digital Converter) để chuyển đổi tín hiệu Analog nhận đƣợc thành tín hiệu số đƣa CPU qua Bus liệu Các Modul ngõ Analog (AO) bên có chuyển đổi DAC (Digiatal-Analog Converter) chuyển tín hiệu số nhận đƣợc từ CPU giá trị Analog áp dịng 109 Hình 8.1 Tín hiệu analog 1.2 Tầm đo thơng số modul Analog Tín hiệu tƣơng tự có dải giá trị khơng phải ch có giá trị nhƣ tín hiệu số Tín hiệu tƣơng tự sử dụng với PLC có dạng: điện áp d ng điện Tín hiệu kiểu điện áp là: ~ 10V, -5V ~ 5V,… Tín hiệu d ng điện ~ 20mA, ~ 20mA,… PLC thiết bị điện tử, hoạt động nguyên lý nhị phân, ch xử lý đƣợc tín hiệu dạng 0/1 Nhƣng ghép nhiều bit vào với nhau, giá trị số lƣu trữ đƣợc (dạng nhị phân) tăng lên Do cần phải có Module biến đổi tín hiệu tƣơng tự thành giá trị số chứa chuỗi bit giúp cho PLC hiểu đƣợc Để đọc, ghi đƣợc tín hiệu tƣơng tự này, PLC có Module Analog đầu vào (Analog Input) Analog đầu (Analog Output) Module Analog đầu vào chất biến đối Từ tƣơng tự sang số (Analog Digital Converter-ADC) có chức biến đổi tín hiệu dạng tƣơng tự đầu vào sang tín hiệu số đầu (ví dụ biến đổi dải d ng điện ~ 20mA thành dải giá trị số ~ 1000) Độ xác phép biến đổi phụ thuộc vào độ phân giải Module (nghĩa độ dài chuỗi bit chứa giá trị số) Module Analog đầu chất biến đối Từ số sang tƣơng tự (Digital Analog Converter-DAC) có chức biến đổi tín hiệu dạng số đầu vào sang tín hiệu tƣơng đầu (ví dụ biến đổi dải giá trị số ~ 4000 thành dải d ng điện ~ 20mA) Độ xác phép biến đổi phụ thuộc vào độ phân giải Module (nghĩa độ dài chuỗi bit chứa giá trị số) 110 Kết nối modul Analog PLC thiết bị ngoại vi Kết nối ngõ vào-ra Analog: Để đảm bảo tín hiệu Analog có đƣợc độ xác cao ổn định cần tuân thủ điều kiện sau: + Đảm bảo điện áp 24 VDC cấp nguồn cho Sensor không bị ảnh hƣởng nhiễu ổn định + Định tỷ lệ cho module (đƣợc mô tả bên dƣới) + Dây nối cho Sensor cần để ngắn tới mức + Sử dụng cáp đôi dây xoắn cho sensor + Tất ngõ vào không sử dụng phải đƣợc nối tắt + Tránh bẻ cong dây dẫn thành góc nhọn + Sử dụng máng dây hay ống dây cho tuyến dây + Tránh đặt đƣờng dây tín hiệu Analog gần với đƣờng dây có điện áp cao, đƣờng dây cắt phải đặt chúng vng góc với Ví dụ kết nối tín hiệu AI AO vào Modul analog Phư ng pháp định tỷ lệ ngõ vào Analog (Input calibration) Việc định tỷ lệ ngõ vào analog có ảnh hƣởng đến tất ngõ vào modul EM có AI Để định tỷ lệ ngõ vào cách xác, cần sử dụng chƣơng trình đƣợc thiết kế để tính trung bình giá trị đọc đƣợc từ Modul Có thể sử dụng Analog Input Filtering wizard STEP7-MicroWIN để tạo chƣơng trình Nên sử dụng 64 giá trị lấy mẫu để tính giá trị trung bình tín hiệu Analog Để thực việc định tỷ lệ cần theo bước sau: + Tắt nguồn cung cấp cho modul, chọn phạm vi ngõ vào mong muốn + Cấp nguồn lại cho CPU modul có AI + Sử dụng Transmiter, nguồn áp, hay nguồn dòng đặt vào giá trị cho ngõ vào + Đọc giá trị mà CPU nhận ngõ vào tương ứng 111 + Điều chỉnh biến trở đặt giá trị OFFSET giá trị đọc + Điều chỉnh để tăng giá trị đặt vào tới định mức xem giá trị mà CPU nhận + Điều chỉnh biến trở GAIN giá trị nhận 32000 tới giá trị số mong muốn + Lặp lại bước cần Điều chỉnh Switch biến trở chỉnh GAIN Việc ch nh định công tắc (Switch) modul Analog EM thay đổi phạm vi đo lƣờng định mức độ phân giải Modul Các phạm vi độ phân giải đƣợc cho bảng dƣới : Sơ đồ công tắc, ch nh định phạm vi đo định mức độ phân giải phụ thuộc vào Modul Analog Các thông tin đƣợc lấy từ sổ tay phần cứng Modul Các tập lệnh xử l tín hiệu Analog 3.1 Xử l tín hiệu Analog ngỏ vào Quy trình để xử lý tín hiệu Analog đầu vào nhƣ sau : Đo đại lƣợng thực tế cần đo đếm (nhiệt độ, áp suất, mức,…) thiết bị đo tƣơng ứng, thiết bị đo chuyển giá trị đại lƣợng đo thành tín hiệu đầu dạng tƣơng tự Tín hiệu tƣơng tự đƣợc đƣa vào module Analog input PLC để biến đổi thành giá trị số Tuy nhiên ngƣời lập trình khơng thể sử dụng giá trị số mà 112 phải quy đổi tín hiệu số khung giá trị đại lƣợng cần đo Từ mang giá trị xử lý logic điều khiển (so sánh, tính tốn,…) 3.2 Xử l tín hiệu Analog ngỏ Quy trình xử lý tín hiệu Analog đầu nhƣ sau: Đại lƣợng cần điều khiển (tần số động cơ, độ mở van tuyến tính,…) đƣợc điều khiển thiết bị điều khiển trực tiếp (biến tần, mạch điều khiển van) Thiết bị điều khiển nhận tín hiệu tƣơng tự xuất từ PLC (từ module Analog Output) Tuy nhiên module ch hiểu đƣợc giá trị số, nhập trực tiếp giá trị 50 Hz hay 10V vào đƣợc Ngƣời lập trình phải quy đổi giá trị đặt tƣơng ứng thành giá trị số theo dải biến đổi Module) B NỘI DUNG THỰC HÀNH I CÁC BƯỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC Thiết bị, dụng cụ, vật tư (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) TT Số lượng Loại trang thiết bị PLC S7-200 CPU 224 10 Cáp kết nối 10 sợi Mơ hình kết nối sử dụng Jac cắm 10 Mơ hình lắp đặt tủ điện 10 Mỗi sinh viên chuẩn bị dụng cụ thực hành nhƣ (Bút thử điện, loại kiềm, loại tục vít, khoan pin cầm tay…) 10 Máy tính để bàn 10 Jac cắm 50 sợi Xƣởng thực hành Quy trình thực 2.1 Qui trình tổng quát: TT Tên bước công việc Thiết bị, dụng cụ, vật tư Thí nghiệm Lập trình tập máy tính Lắp đặt kết nối ngõ vào với PLC Ghi kết Giấy , bút thí nghiệm Tiêu chuẩn thực công việc Lỗi thường gặp, cách khắc phục Thực qui trình cụ thể đƣợc mơ tả giáo trình -Thí nghiệm thao tác kết nối ngõ vào - Ghi chép kết thực nghiệm * Cần nghiêm túc Ghi chép thực qui xác kết trình, qui định thực GVHD 113 nghiệm Nộp tài liệu Giấy, bút, máy Đảm bảo đầy đủ thu thập, tính, tài liệu ghi khối lƣợng ghi chép chép đƣợc đƣợc cho GVHD Thực vệ sinh công nghiệp - Máy tính để An tồn bàn Sạch - Thiết bị ngoại vi - Giẻ lau 2.2 Qui trình cụ thể: 2.2.1 Kiểm tra tháo lắp mơ hình a Kiểm tra thiết bị vào b Kiểm tra cáp kết nối PLC với máy tính c Tiến hành thí nghiệm: Mỗi nhóm 2-3 sinh viên d Ghi kết trình tự bƣớc lập trình mơ 2.2.2 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép cho giáo viên hướng dẫn 2.2.3 Thực vệ sinh máy tính thiết bị dụng cụ II BÀI TẬP THỰC HÀNH Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Tên thiết bị STT Đ n Số vị tính lượng Máy tính để bàn Bộ 10 Phần mềm PLC S7_200 Bộ 10 Phần mềm mô PLC S7_200 Bộ 10 PLC S7_200 CPU 224 Cái 10 Màn hình TD200 Cái 10 ATM pha Cái 10 ATM pha Cái 10 Nguồn chiều 24Vdc, 5A Cái 10 Nút nhấn phục hồi Cái 50 10 Công tắc chuyển Cái 10 11 Relay trung gian Omron 220Vac, 10A Cái 60 12 Công tắc tơ 220Vac Cái 40 13 Relay nhiệt 220Vac Cái 40 Ghi 114 14 Đ n báo Cái 20 15 Cảm biến tiệm cận diện cảm Cái 10 16 Cảm biến tiệm cận diện dung Cái 10 17 Cảm biến quang Cái 10 18 Jac cắm Cái 50 19 Bộ dụng cụ đồ nghề điện Cái 10 20 Dây điện 1.0 mét 50 21 Động KĐB pha Cái 22 Giây nguồn pha mét 10 Chia nhóm: Mỗi nhóm từ – SV thực hành máy tính để bàn, mơ hình jac cắm mơ hình tủ điện điều khiển Thực qui trình tổng quát cụ thể Thực thao tác lặp trình theo yêu cầu GVHD cụ thể III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP Mục tiêu Kiến thức Nội dung – – Kỹ – – Thái độ – Điểm Thực hành tập sử dụng TD200 phần mềm lập trình PLC S7_200 máy tính Thực download chƣơng trình từ máy tính sang PLC S7_200 Kết nối PLC với thiết bị ngoại vi Vận hành thục chuẩn xác Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực tốt vệ sinh công nghiệp Tổng 10 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: Trình bày cấu trúc hình TD200 Trình bày hoạt động hình TD200 115 MỤC LỤC A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT Sự đời PLC, ứng dụng PLC công nghiệp 1.1 Sự đời PLC 1.2 Ứng dụng PLC công nghiệp Cấu trúc PLC 11 2.1 Các khối chức PLC 11 2.2 Cấu trúc vùng nhớ PLC 12 2.3 Kiểu liệu 15 Xử lý chƣơng trình PLC 16 3.1.V ng quét chƣơng trình 16 3.2 Cấu trúc chƣơng trình PLC 16 3.3 Các phƣơng pháp lập trình cho PLC 17 B NỘI DUNG THỰC HÀNH 18 I CÁC BƢỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 18 Thiết bị, dụng cụ, vật tƣ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) 18 Quy trình thực 18 II BÀI TẬP THỰC HÀNH 19 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 19 Chia nhóm: 19 Thực qui trình tổng quát cụ thể 19 III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 19 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: 20 BÀI 1: PHẦN MỀM LẬP TRÌNH PLC 21 A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 21 Tổng quan phần mềm lập trình PLC 21 Cài đặt phần mềm lập trình PLC 22 2.1 Những yêu cầu máy tính PC 22 2.2.Cài đặt phần mềm lập trình PLC .23 Sử dụng phần mềm lập trình PLC 23 3.1 Tạo dự án 23 3.2 Thiết lập thông số 28 3.3 Lập trình 28 3.4 Biên dịch chƣơng trình 29 3.5 Nạp chƣơng trình 30 3.6 Quan sát kiểm tra chƣơng trình 32 B NỘI DUNG THỰC HÀNH 32 I CÁC BƢỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 32 116 Thiết bị, dụng cụ, vật tƣ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) 32 Quy trình thực 33 II BÀI TẬP THỰC HÀNH 33 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 33 Chia nhóm: 34 Thực qui trình tổng quát cụ thể 34 III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 34 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: 34 BÀI 2: KẾT NỐI GIỮA PLC VỚI THIẾT BỊ NGOẠI VI 35 A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 35 Tổng quan thiết bị ngoại vi 35 Kết nối PC_PLC 35 Kết nối PLC thiết bị ngoại vi 36 3.1 Kết nối nguồn cấp cho PLC 36 3.2 Kết nối ngỏ vào PLC thiết bị ngoại vi 37 3.3 Kết nối ngỏ PLC thiết bị ngoại vi 38 Kiểm tra việc kết nối phần mềm lập trình PLC 46 B NỘI DUNG THỰC HÀNH 47 I CÁC BƢỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 47 Thiết bị, dụng cụ, vật tƣ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) 47 Quy trình thực 47 II BÀI TẬP THỰC HÀNH 48 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 48 Chia nhóm: 48 Thực qui trình tổng quát cụ thể 48 III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 48 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: 49 BÀI 3: CÁC TẬP LỆNH LOGIC 50 A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 50 Các phép toán logic 50 Các lệnh logic tiếp điểm 50 Các lệnh ghi / xóa giá trị tiếp điểm 60 Các lệnh nhận biết cạnh xung tín hiệu 61 Các lệnh tiếp điểm đặc biệt 63 B NỘI DUNG THỰC HÀNH 63 I CÁC BƢỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 63 Thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 63 Quy trình thực 63 117 II BÀI TẬP THỰC HÀNH 64 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 64 Chia nhóm: 65 Thực qui trình tổng quát cụ thể 65 III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 65 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: 65 BÀI 4: BỘ ĐỊNH THỜI (TIMER) 66 A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 66 Tổng quan định thời PLC (Timer) 66 Các định thời PLC 68 2.1 Các định thời không nhớ: 68 2.2 Các định thời có nhớ 70 Các tập lệnh xử lý thời gian thực 75 B NỘI DUNG THỰC HÀNH 77 I CÁC BƢỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 77 Thiết bị, dụng cụ, vật tƣ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) 77 Quy trình thực 77 II BÀI TẬP THỰC HÀNH 78 III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 79 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: 79 BÀI 5: BỘ ĐẾM (COUNTER ) 80 A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 80 Tổng quan đếm PLC 80 Các đếm thƣờng PLC 81 2.1 Các tập lệnh so sánh .81 2.2 Bộ đếm lên (Counter Up) .84 2.3 Bộ đếm xuống (Counter Down) .85 2.4 Bộ đếm lên/ xuống (Up - Down Counter) .86 Bộ đếm tốc độ cao PLC (HSC) 88 3.1 Tổng quan thiết bị đếm tốc độ cao 88 3.2 Xử lý ngắt .Error! Bookmark not defined 3.3 Bộ đếm tốc độ cao Error! Bookmark not defined 3.4 Phát xung tốc độ cao Error! Bookmark not defined B NỘI DUNG THỰC HÀNH 88 I CÁC BƢỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 92 Thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 92 Quy trình thực 92 II BÀI TẬP THỰC HÀNH 93 118 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 93 Chia nhóm: 94 Thực qui trình tổng quát cụ thể 94 III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 94 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: 94 BÀI 6: CÁC TẬP LỆNH SỐ HỌC 95 A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 95 Các kiểu liệu số PLC 95 Các phép toán số học 97 Các tập lệnh chuyển đổi liệu/giá trị 101 3.1 Truyền Byte, Word, Doubleword, Real 101 3.2 Truyền vùng nhớ liệu 102 Các tập lệnh xử lý khối liệu 103 Các tập lệnh dịch/quay ghi 103 5.1 Dịch phải Byte SHR_B Dịch trái Byte SHL_B: 103 5.2 Dịch phải Word SHR_W Dịch trái Word SHL_W: .104 5.3 Dịch phải Doubleword SHR_DW Dịch trái SHL_DW: 104 B NỘI DUNG THỰC HÀNH 106 I CÁC BƢỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 106 Thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 106 Quy trình thực 106 II BÀI TẬP THỰC HÀNH 107 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 107 Chia nhóm: 108 Thực qui trình tổng quát cụ thể 108 III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 108 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: 108 BÀI 7: XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG 109 A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 109 Tổng quan tín hiệu Analog 109 1.1 Q trình xử lý tín hiệu Analog 109 1.2 Tầm đo thông số modul Analog .110 Kết nối modul Analog PLC thiết bị ngoại vi 111 Các tập lệnh xử lý tín hiệu Analog 112 3.1 Xử lý tín hiệu Analog ngỏ vào .112 3.2 Xử lý tín hiệu Analog ngỏ 113 B NỘI DUNG THỰC HÀNH 113 I CÁC BƢỚC VÀ CÁCH THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 113 119 Thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 113 Quy trình thực 113 II BÀI TẬP THỰC HÀNH 114 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tƣ 114 Chia nhóm: 115 Thực qui trình tổng quát cụ thể 115 III YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 115 C CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP: 115 120 ... 21 Tổng quan phần mềm lập trình PLC 21 Cài đặt phần mềm lập trình PLC 22 2. 1 Những yêu cầu máy tính PC 22 2. 2.Cài đặt phần mềm lập trình PLC .23 Sử dụng phần. .. vụ :- Lập bảng xác lập vào/ra Yêu cầu thực hiện: - Vẽ sơ đồ mạch động lực, sơ đồ kết nối PLC (S 7 -2 00 CPU 22 2 AC/DC/RLY) - Lập bảng địa ch vào - Viết chƣơng trình điều khiển cho PLC Bài tập 2: ... đời PLC 1 .2 Ứng dụng PLC công nghiệp Cấu trúc PLC 11 2. 1 Các khối chức PLC 11 2. 2 Cấu trúc vùng nhớ PLC 12 2.3 Kiểu liệu 15 Xử lý chƣơng trình