Giáo trình lập trình plc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC Chủ biên: TS Lê Thị Thúy Nga Hà Nội, 12/2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC Tác giả: TS Lê Thị Thúy Nga TS Nguyễn Văn Bình Ths Nguyễn Trung Dũng Hà Nội, 12/2021 LỜI NĨI ĐẦU "Lập trình PLC" bao gồm kiến thức việc thiết kế hệ thống điều khiển tự động sử dụng thiết bị logic khả trình, dùng làm giáo trình tài liệu tham khảo cho đối tƣợng lĩnh vực kỹ thuật điện, điều khiển tự động hóa Để nắm bắt đƣợc nhanh hiệu nội dung sách ngƣời đọc cần có kiến thức tảng lĩnh vực kỹ thuật số, máy điện – khí cụ điện, truyền động điện, điều khiển logic Nội dung đƣợc phân bố chƣơng, cuối chƣơng có tập ơn tập đƣợc nhóm tác giả có kinh nghiệm giảng dạy lâu năm lĩnh vực biên soạn, đảm bảo tính chất khoa học, thực tiễn phù hợp với đối tƣợng sử dụng: Chương 1: Tổng quan PLC Chương 2: Thiết bị logic khả trình hãng Siemens S7 – 1200 Chương 3: Thiết bị logic khả trình hãng Mitsubishi FX – 2N Chương 4: Một số ứng dụng PLC điều khiển tự động Giáo trình đƣợc tổ chức biên soạn cụ thể nhƣ sau: Chủ biên TS Lê Thị Thúy Nga viết chƣơng 1, chƣơng TS Nguyễn Văn Bình viết chƣơng Th.S Nguyễn Trung Dũng viết chƣơng Tài liệu dùng làm giáo trình cho mơn học tƣơng ứng trƣờng Đại học Mở Hà Nội Có thể dùng làm tài liệu hữu ích tham khảo cho kỹ sƣ chuyên ngành Điện, Điều khiển tự động hóa … Tuy nhiên, q trình biên soạn khơng tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong muốn nhận đƣợc ý kiến xây dựng từ bạn đọc gần xa, ý kiến đóng góp xin gửi địa chỉ: Khoa Công nghệ Điện tử Thông tin – Trƣờng Đại học Mở Hà Nội Xin trân trọng cảm ơn! CÁC TÁC GIẢ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ……………………………………………………7 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ LOGIC KHẢ TRÌNH PLC I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC…… .………… 1.1 Khái niệm PLC 1.2 Lịch sử đời PLC II CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA PLC 12 III NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC 16 IV TỔ CHỨC CHƢƠNG TRÌNH VÀ NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH CHO PLC THEO TIÊU CHUẨN IEC61131-3 17 V CÁC PHƢƠNG PHÁP BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 20 5.1 Biểu diễn thuật toán điều khiển Flowchart 20 5.2 Biểu diễn thuật toán điều khiển Grafcét .21 VI QUY TRÌNH THIẾT KẾ MỘT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG PLC .23 6.1 Trình tự thiết kế hệ thống PLC 23 6.2 Thiết kế chƣơng trình PLC 25 6.3 Chạy thử chƣơng trình PLC 25 VII MỘT SỐ DỊNG PLC THƠNG DỤNG 25 7.1 PLC hãng Siemens 25 7.2 PLC hãng Omron 27 7.3 PLC hãng Mitsubishi 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƢƠNG 29 BÀI TẬP ÔN TẬP 30 Chƣơng 2: THIẾT BỊ LOGIC KHẢ TRÌNH CỦA HÃNG SIEMENS S7 - 1200 .31 I ĐẶC ĐIỂM PHẦN CỨNG CỦA PLC S7 – 200 31 1.1 Cấu trúc phần cứng S7 - 1200 31 1.2 Các họ PLC S7 – 1200 34 1.3 Các Module mở rộng PLC S7 - 1200 35 1.4 Kiểu liệu phân chia nhớ 37 1.5 Địa I/O CPU I/O Module .39 II LẬP TRÌNH CHO S7 - 1200 40 2.1 Phần mềm lập trình cho S7 – 1200 40 2.2 Ngôn ngữ lập trình PLC S7 - 1200 40 III CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG 82 3.1 Giao thức truyền thông PROFINET 82 3.2 Giao thức truyền thông PROFIBUS 83 3.3 Giao thức truyền thông AS-I 83 3.4 PLC S7 - 1200 kết nối với WinCC 83 IV MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN ỨNG DỤNG PLC S7 – 1200 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƢƠNG 97 BÀI TẬP ÔN TẬP 98 Chƣơng 3: THIẾT BỊ LOGIC KHẢ TRÌNH CỦA HÃNG MITSUBISHI FX - 2N 103 I CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA PLC FX – 2N 103 1.1 Cấu trúc 103 1.2 Kết nối vào/ra 104 1.3 Bộ nhớ PLC FX – 2N 109 II PHẦN MỀM LẬP TRÌNH GX DEVELOPER 112 2.1 Tạo Project 112 2.2 Các bƣớc thực lập trình cho chƣơng trình 116 III TẬP LỆNH CỦA PLC FX – 2N 118 3.1 Lệnh vào/ra liệu 118 3.2 Lệnh tạo thời gian trễ (Timer) 126 3.3 Lệnh đếm (Counter) 128 3.4 Lệnh di chuyển (MOV) so sánh liệu (=, >, =,