Giáo trình Lập trình PLC cỡ nhỏ (Nghề Công nghệ kỹ thuật ĐiệnĐiện tử CĐTC)

TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: LẬP TRÌNH PLC CỠ NHỎ NGÀNH, NGHỀ: CN T ĐI N, ĐI N T TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số: /QĐ-CĐNĐT ngày… tháng…năm 2018 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2018 CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỞ NHỎ I ĐẠI CƢƠNG Tổng quát Trong trình thực khí hố - đại hố ngành cơng nghiệp nên việc u cầu tự động hố dây chuyền sản xuất ngày tăng Tuỳ theo u cầu cụ thể tự động hố cơng nghiệp địi hỏi tính xác cao nên kỹ thuật điều khiển có nhiều thay đổi thiết bị nhƣ thay đổi phƣơng pháp điều khiển Trong lĩnh vực điều khiển ngƣời ta có hai phƣơng pháp điều khiển là: phƣơng pháp điều khiển nối cứng phƣơng pháp điều khiển lập trình đƣợc  Phƣơng pháp điều khiển nối cứng: Trong hệ thống điều khiển nối cứng ngƣời ta chia làm hai loại: nối cứng có tiếp điểm nối cứng khơng tiếp điểm  Điều khiển nối cứng có tiếp điểm: dùng khí cụ điện nhƣ contactor, relay, kết hợp với cảm biến, đèn, cơng tắc… khí cụ đƣợc nối lại với thành mạch điện cụ thể để thực yêu cầu công nghệ định Ví dụ nhƣ: mạch điều khiển đổi chiều động cơ, mạch khởi động – tam giác, mạch điều khiển nhiều động chạy tuần tự…  Đối với nối cứng không tiếp điểm: dùng cổng logic bản, cổng logic đa chức hay mạch (gọi chung IC số), kết hợp với cảm biến, đèn, công tắc… chúng đƣợc nối lại với theo sơ đồ logic cụ thể để thực yêu cầu công nghệ định Các mạch điều khiển nối cứng sử dụng linh kiện điện tử công suất nhƣ SCR, Triac để thay contactor mạch động lực Trong hệ thống điều khiển nối cứng, linh kiện hay khí cụ điện đƣợc nối vĩnh viễn với Do muốn thay đổi lại nhiệm vụ điều khiển phải nối lại tồn mạch điện hi với hệ thống phức tạp không hiệu tốn  Phƣơng pháp điều khiển lập trình đƣợc: Đối với phƣơng pháp điều khiển lập trình ta sử dụng phần mềm khác với trợ giúp máy tính hay thiết bị lập trình đƣợc trực tiếp thiết bị có kết nối thiết bị ngoại vi Ví dụ nhƣ: LOGO!, EASY, ZEN SYSWIN, CX-PROGRAM… Chƣơng trình điều khiển đƣợc ghi trực tiếp vào nhớ điều khiển hay máy tính Để thay đổi chƣơng trình điều khiển ta cần thay đổi nội dung nhớ điều khiển, phần nối dây bên ngồi khơng bị ảnh hƣởng Đây ƣu điểm lớn điều khiển lập trình đƣợc Các ứng dụng cơng nghiệp dân dụng Các điều khiển lập trình loại nhỏ nhờ có nhiều ƣu điểm tính tích hợp bên nên đƣợc sử dụng rộng rãi công nghiệp dân dụng nhƣ:  Trong công nghiệp:  Điều khiển động  Máy công nghệ  Hệ thống bơm  Hệ thống nhiệt Trang      … Trong dân dụng: Chiếu sáng Bơm nƣớc Hệ thống báo động Tƣới tự động … Trang Ƣu điểm nhƣợc điểm Một thiết bị có ƣu điểm nhƣợc điểm tuỳ theo loại mà số ƣu, nhƣợc điểm nhiều hay  Ƣu điểm:  ích thƣớc nhỏ, gọn, nhẹ  Sử dụng nhiều cấp điện áp  Tiết kiệm không gian thời gian  Giá thành rẻ  Lập trình đƣợc trực tiếp thiết bị phím bấm có hình giám sát  Nhƣợc điểm:  Số ngõ vào, không nhiều nên không phù hợp cho điều khiển yêu cầu điều khiển phức tạp  Ít chức tích hợp bên  Bộ nhớ dung lƣợng nhỏ Bộ điều khiển lập trình loại nhỏ logo! hãng SIEMENS a Phân loại kết cấu phần cứng Logo! điều khiển lập trình loại nhỏ đa chức siemens, đƣợc chế tạo với nhiều loại khác để phù hợp cho ứng dụng cụ thể Do đƣợc sử dụng nhiều mức điện áp vào khác nhƣ: 12VDC, 24VAC, 24VDC, 230VAC có ngõ số ngõ relay Logo! có chức sau: Các chức thơng dụng lập trình Lọai có hình dùng cho vận hành hiển thị Bộ nguồn tích hợp bên Cổng giao tiếp cáp nối với PC Các chức thông dụng nhƣ: hàm thời gian, tạo xung, chức On/Off… Các định thời ngày, tuần, tháng, năm, Các vùng nhớ trung gian Các ngõ vào, mở rộng tuỳ thuộc vào dạng logo! Ý nghĩa ký hiệu in vỏ : 12: Sử dụng điện áp 12VDC 24: Sử dụng điện áp 24VDC, 24VAC 230: Sử dụng điện áp 115/230VAC R: Ngõ relay (khơng có R ngõ transistor) O: hơng có hiển thị L: Lọai dài, có số I/O gấp đơi loại C: Có định thời ngày tuần B11: ết nối đƣợc với mạng Asi DM: Modul mở rộng tín hiệu I/O số (digital) AM: Modul mở rộng tín hiệu tƣơng tự (analog) Các dạng logo! có:  LOGO! dạng chuẩn (cơ bản) Logo! dạng chuẩn có hai loại: dạng có hiển thị dạng khơng hiển thị Trang Có ngõ vào ngõ ích thƣớc 72 * 90 * 55 mm Có 19 chức tích hợp bên trong(6 hàm bản, 13 hàm đặc biệt) Có đồng hồ bên trong, lƣu liệu 80 sau nguồn Có khả lập trình đƣợc tối đa 56 hàm Có khả tích hợp Có đếm thời gian Có chốt trạng thái Có đầu vào Hz logo! 12RC, 24RC Bảng thông số kỹ thuật Thông Logo! Logo! 24 Logo! số kỹ 12/24Rco 24RC thuật Logo! Logo! 12/24RC 24RCo Số đầu 8 vào 2(0 – 2(0 – Số đầu 10V) 10V) vào liên tục Điện DC DC 24V AC 24V áp đầu 12/24V 20.4 – 20.4 – vào 10.8 – 28.8VD 28.8VA hoản 28.8VDC C C g giới max: max: max: hạn 4VDC 5VDC 5VDC Tín min: min: min: hiệu '0' 8VDC 12VDC 12VDC Tín hiệu '1' Dịng 1.5mA 1.5mA 2.5mA điện (12VDC) vào Số đầu Relay 4 Relay Transisto r Dòng 10A cho 0.3A 10A cho liên tục tải tải trở trở 3A cho 3A cho tảI cảm tải cảm Bảo vệ Yêu cầu điện tử Yêu cầu ngắn cầu chì (xấp xỉ cầu chì mạch bên ngồi 1A) bên ngồi Trang Logo! 230RC Logo! 230RCo AC 115/230V 85 – 256VAC max: 40VDC min: 79VDC 0.05mA Relay 10A cho tải trở 3A cho tải cảm Yêu cầu cầu chì bên ngồi Tần số chuyển mạch 2Hz cho tải trở 0.5Hz cho tải cảm 10Hz Tổn hao lƣợng 0.1 – 1.2w(12V ) 0.2 – 1.6w(24V ) 0.2 – 0.5V Các đồng hồ bên trong/ trì nguồn Cáp nối Nhiệt độ môi trƣờng Nhiệt độ lƣu kho Chống nhiểu Cấp bảo vệ Xác nhận Lắp đặt Kích thƣớc 8/10 2Hz cho tải trở 0.5Hz cho tải cảm 8w 8/10 2*1.5mm2, 1*2.5mm2 - +55oC - 40 – 70oC đến En 55011(giới hạn giá trị cấp B) IP 20 Theo VDE 0031, IEC 1131, UL, FM, CSA, Trên ray DIN mm rộng khối 72*90*55mm Trang 2Hz cho tải trở 0.5Hz cho tải cảm 1.1 – 3.5w(115V ) 2.3 – 4.6w(230V ) 8/10 Hình 1.1 LOGO! Lọai ngắn  LOGO! dạng dài (Loại L) Có loại: 12RCL, 24L, 24RCL, 230RCL ích thƣớc 126 * 90 * 55 mm Có 19 chức tích hợp bên trong(6 hàm bản, 13 hàm đặc biệt) Có 12 ngõ vào ngõ Có 56 chức Có chốt trạng thái Tích hợp bên kiểu trì nguồn 80 nguồn cho logo! 12RCL, 24RCL, 230RCL Có đầu vào Hz logo! 12RCL, 24RC, 24L Có đếm thời gian vận hành nhớ đƣợc tích hợp sẵn Ngồi chức phát xung cho phép ngƣời dùng đặt tỉ số thời gian mức cao thời gian mức thấp xung Ngƣời dùng muốn bảo vệ chƣơng trình khỏi bị chép dùng tính bảo vệ với card nhớ tùy chọn Dùng card màu đỏ giữ chƣơng trình điều khiển khỏi bị chép thay đổi Dùng card màu vàng để chép chƣơng trình điều khiển nhanh chóng dễ dàng Bảng thông số kỹ thuật Thông số kỹ thuật Số đầu vào Điện áp đầu vào hoản Logo! 12RC Logo! 24L Logo! 24RCL Logo! 230RCL 12 12 12 12 DC 12V 10.8 – 15.6VD C DC 24V 20.4 – 28.8VDC max: DC 24V 20.4 – 28.8VDC max: AC 115/230V 85 – 256VAC Trang g giới hạn Tín hiệu '0' Tín hiệu '1' Dịng điện vào Số đầu max: 4VDC min: 8VDC 5VDC min: 12VDC 5VDC min: 12VAC/D C max: 40VDC min: 79VDC 1.5mA 5mA 5mA 2mA Relay Relay Relay Dòng liên tục Trên cực: 10A cho tải trở 3A cho tải cảm u cầu cầu chì bên ngồi (lớn 16A) 2Hz cho tải trở 0.5 Hz cho tải cảm 1–2w TRansist or 0.3A Trên cực: 10A cho tải trở 3A cho tải cảm Yêu cầu cầu chì bên ngồI (lớn 16A) Trên cực: 10A cho tải trở 3A cho tải cảm Yêu cầu cầu chì bên ngồi (lớn 16A) 2Hz cho tải trở 0.5 Hz cho tải cảm 2Hz cho tải trở 0.5 Hz cho tải cảm 0.3 – 2.9w 1.5 – 7.5w(115 V) 3.4 – 9.2w(230 V) 8/10 Bảo vệ ngắn mạch Tần số chuyể n mạch Tổn hao lƣợng Các đồng hồ bên trong/ trì nguồn Cáp điện (xấp 1A) tử xỉ 10Hz 0.2 0.8w 8/10 – 8/10 2*1.5mm2, 1*2.5mm2 Trang nối Nhiệt độ môi trƣờng Nhiệt độ lƣu kho Chống nhiểu Cấp bảo vệ Xác nhận Lắp đặt Kích thƣớc - +55oC - 40 – 70oC đến En 55011(giới hạn giá trị cấp B) IP 20 Theo VDE 0031, IEC 1131, UL, FM, CSA, phê chuẩn hội tàu thuỷ Trên ray DIN mm rộng khối 126*90*55mm  LOGO! Bus Có loại 24RCLB11, 230RCLB11 Có 19 chức tích hợp sẵn Có 56 chức ích thƣớc 126* 90* 55mm Có đếm thời gian làm việc Có 12 ngõ vào ngõ Tích hợp bên trong, lƣu trữ lƣợng 80 logo! 24RCLB11, 230RCLB11 Có đầu vào Hz logo! 24RCLB11, 230RCLB11 Logo! bus có giao tiếp Asi Logo! trao đổi thơng tin qua mạng với điều khiển cấp cao nhƣ: Simatic S7 200 Logo! bus chuyển sang hoạt động chế độ độc lập lúc mạng có lỗi, tự hoạt động Ngồi logo! bus có thêm đầu ảo để thay đổi liệu bus Asi(kết nối với cảm biến) Bảng thông số kỹ thuật Thông số kỹ Logo! 12RC Logo! 230RCL thuật Số đầu vào 12 12 Số đầu vào Asi 4 Điện áp đầu vào DC 24V AC 115V Điện áp cấp 12V 230V hoảng giới hạn 20.4 – 28.8VDC 85 – 256VDC Tín hiệu '0' max: 5VDC max: 40VDC Tín hiệu '1' min: 15VDC min: 79VDC Dịng điện vào 5mA 2mA Số đầu Relay Transistor Trang B2: Sau kết thúc hình giới thiệu Logo! Soft comfort ; mở chƣơng trình mới/ File/ New/ chọn ngôn ngữ Function block diagram (FBD) ngơn ngữ Ladder diagram (LAD); hình thứ hai Điền thông tin cần thiết/ Click nút O để tiếp tục B3: Màn hình dùng để viết chƣơng trình đƣợc hiển thị, bắt đầu làm việc phần mềm Logo! Soft Comfort B4: Thoát khỏi phần mềm Chọn File/ Exit từ Menu Bar để đóng phần mềm Logo! Soft Comfort Trang 62 Cách nhập liệu cho chƣơng trình: B1: hi hình dùng để viết chƣơng trình đƣợc hiển thị Nhập liệu cho chƣơng trình có cách: _ Nhấp đúp tên câu lệnh thƣ viện (bên trái hình) nhả vào chƣơng trình (bên phải): _ éo nhả biểu tƣợng lệnh thƣ viện: + CO: lệnh ngõ vào/ra + GF: hàm chức + SF: hàm chức đặc biệt B2: Liên kết hàm với nhau: Dùng lệnh Connect (F5) để nối hàm với tạo thành mạch điện hồn chỉnh B3: Mơ chƣơng trình hoàn tất: Vào Tools/ Simulation ( F3) Menu bar III CÁCH SOẠN THẢO CHƢƠNG TRÌNH Chƣơng trình đƣợc soạn thảo dƣới dạng ngôn ngữ LAD FBD Soạn thảo chƣơng trình dạng ngơn ngữ LAD: _ Tìm kiếm ngõ vào ngõ ra: tất ngõ vào đƣợc xếp bên trái; tất ngõ xếp bên phải Soạn thảo chƣơng trình dạng ngơn ngữ FBD: IV CÁCH KIỂM TRA CHƢƠNG TRÌNH Sau viết chƣơng trình xong, kiểm tra lại chƣơng trình V CÁCH LƢU TRỮ CHƢƠNG TRÌNH Cách lƣu trữ File: Chọn File/ Save as từ Menu bar Hộp thoại Save as đƣợc hiển thị, sau chọn địa đặt tên cho tập tin cần lƣu giữ Click nút Save Chú ý: hi làm việc File đƣợc Save, muốn lƣu trữ (Save) phần làm File này, việc Click vào biểu tƣợng Save Toolbar chọn File/ save từ Menu bar để Save đè lên Trƣờng hợp, File có đặt Password đƣợc lƣu giữ với nội dung File Cách mở File Save: Click nút Open Toolbar chọn File/ Open từ Menu Bar để mở File Save Lúc hộp thoại Open File đƣợc hiển thị, rõ vị trí tên File cần mở click nút Open VI CÁCH IN MỘT CHƢƠNG TRÌNH VII CÁCH THIẾT ĐẶT H THỐNG VIII CHẠY TH CHƢƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG IX CÁCH X LÝ LỖI X BÀI TẬP ỨNG DỤNG Trang 63 CHƢƠNG VI: BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH ZEN CỦA HÃNG OMRON I GIỚI THI U VỀ ZEN Giới thiệu chung: Hình dạng Zen module mở rộng Hình 1.1: Hình dạng Zen module mở rộng * Đặc tính: _ Zen điều khiển lập trình đơn giản Kích thƣớc nhỏ gọn nhƣng có nhiều tính tiện dụng thích hợp cho ứng dụng nhỏ cơng nghiệp dân dụng _ Chƣơng trình điều khiển đƣợc viết dƣới dạng bậc thang (LAD), lập trình tay thẳng Zen cách sử dụng phím bấm ( loại dùng hình tinh thể lỏng LCD), lập trình phần mềm bổ trợ _ Chỉ cần vài thao tác đơn giản phím bấm, Zen cho phép kết nối mạch điện mặt logic thay phải đấu dây _ Các khối module mở rộng đa dạng cho phép mở rộng dễ dàng uyển chuyển _ Zen đƣợc sử dụng dễ dàng nhờ có hình quan sát; menu trình bày rõ ràng thao tác phím bấm đơn giản _ Chức bảo vệ mật mã hiển thị ngôn ngữ Khả ứng dụng Zen * Trong công nghiệp: _ Các máy đơn giản giá thành thấp _ Điều khiển động bơm nƣớc _ Máy khoan tự động _ Máy bán hàng tự động _ Thang tự động _ Garage tự động _ Rửa xe tự động * Các lĩnh vực khác: _ Điều khiển cửa tự động _ Điều hịa nhiệt độ, thơng gió nhà kính, hệ thống sƣởi Trang 64 _ Hệ thống báo động _ Chiếu sáng _ Tƣới tự động Trang 65 Hình 1.2: Khả ứng dụng Zen Trang 66 Các dạng Zen có L o ộ ố đ ầ T h ô n g t h K h ô n g m n L o i k T r u y ề ụ ế Mở rộng ố đ Modul ầ e mở rộng (nối tối đa Phụ kiện môđu Card nhớ, EEPROM Bộ pin Ngu ồn vào 100240 1224V DC 100240 1224V DC 100240 1224V DC 100240 1224V DC 100240 1224V 100240 1224V 100240 1224V Số đầu vào Ngu ồn vào Số đầu vào 100240 VAC 1224V - 100240 VAC 1224V DC ZEN-ME01 Cáp nối, m RS-232C (giắc cắm D- sub chân) ẫ Bộ nguồn 24VDC 100240 1224V DC 100240 1224V DC 100240 1224V DC 100240 1224V DC 100240 1224V 100240 1224V 100240 1224V ZEN-BAT01 Số đầu Đ ầ u K h C ó L ị c R B R B ẫ R B ẫ B ẫ n R ẫ R đ C ó K h C ó C ó K h C ó K h C ó K h K h ự C ó K h C ó K h C ó K h C ó K h C ó C ó R Số đầu R l B L ị c h Đ ầ u Mã hàng ZEN10C1AR-AZEN10C1DR-DZEN10C1DT-DZEN20C1AR-AZEN20C1DR-DZEN20C1DT-DZEN10C2AR-AZEN10C2DR-AZEN10C2DT-DZEN20C2AR-AZEN20C2DR-DZEN20C2DT-DZEN10C3AR-AZEN10C3DR-DZEN20C3AR-AZEN20C3DR-DZEN10C4AR-AZEN10C4DR-D- Mã hàng ZEN8E1AR ZEN8E1DR ZEN-8E1DT đ Phần mềm lập trình cho ZEN Chạy hệ điều hành Windows 95,98,2000,ME/XP NT4.0 ZEN-CIF01 ự Bộ tự học: gồm CPU (ZEN-10C1ẢR-A-V2), cáp kết nối phần mềm lập trình, tài liệu ZENPA03024 ZENSOFT0* ZEN-KIT01EV* * Đặc tính kỹ thuật: + Đặc điểm chung: Mục ZEN-10(20)C_AR-A-V2 ZEN-10(20)C_DR-D-V2 Nguồn vào 100-240VAC 12-24VDC Điện áp vào định mức Tiêu thụ 85-265VAC 10,8-28,8VDC Tối đa 11VA Tối đa 5W Dòng xung Tối đa 4A Tối đa 20A Trở kháng cách điện Giữa chân đầu vào nguồn AC đầu rơle: tối thiểu 20MΩ (ở 500VDC) Cường độ điện môi Giữa chân đầu vào nguồn AC đầu rơle: 2.300 VAC, 50/60Hz phút với dòng dò tối đa mA Chống nhiễu Theo chuẩn IEC61000-4-4, 2KV (đường dây nguồn vào) Chịu rung Theo chuẩn JIS C0041, 10-57Hz, khoảng lắc 0,075mm, 57-1000Hz, gia tốc 9,7m/s2 Trang 67 Chống sốc Theo chuẩn JIS C0040, 147m/s2, lần theo chiều X, Y, Z Nhiệt độ môi trường Loại LCD (có chức hoạt động mặt trước lịch / đồng hồ ) : tới 550C Loại LED (không chức hoạt động mặt trước lịch / đồng hồ ): -250C tới 550C Độ ẩm môi trường 10% - 90% (không ngưng tụ) Điều kiện môi trường Không có khí gây ăn mịn Nhiệt độ mơi trường bảo quản Loại LCD (có chức hoạt động mặt trước lịch / đồng hồ ) : -200C tới 750C Loại LED (khơng có chức hoạt động mặt trước lịch/đồng hồ):-400C tới 750C Hoạt động: Đặc tính kỹ thuật Mục Phương pháp điều khiển Phương pháp điều khiển đầu vào Ngơn ngữ lập trình Dung lượng chương trình Số I/O tối đa Điều khiển chương trình lưu Quét theo chu kỳ Bậc thang 96 dòng (gồm đầu vào đầu dòng) 44 đầu; CPU: 6/12 input, 4/8 output Mở rộng: input, output bộ, tối đa mở rộng 12 ký tự x dịng, có chiếu sáng (4 phím mũi tên phím chức năng) Màn hình LCD (với loại có hình) Các phím thao tác (với loại có hình LCD) Ni nhớ - Bằng EEPROM card nhớ tuỳ chọn: + Chương trình điều khiển + Thơng số thiết lập - RAM, lưu tụ card nhớ tuỳ chọn: + Bit có lưu + Timer counter có lưu - Bằng tụ hoăc card nhớ tuỳ chọn: + xác đồng: +/-15 hồ giây / tháng (ở 250C) ĐộLịch (Khả lưu tụ: ngày (ở 250C), pin ZENBAT: 10 năm (ở 250C) Chức thời gian (RTC) Hộp đấu dây Thời gian lưu nguồn Trọng lượng Các đầu vặn vít ZEN-*CAR-A: tối đa 10ms; ZEN-*CDR-A: tối thiểu 2ms Tối đa 300g + Đầu vào AC: CPU / Module mở rộng Mục Điện áp vào Trở kháng vào Dòng vào Điện áp mức ON Điện áp mức OFF Thời gian đáp ứng mức ON Thời gian đáp ứng mức OFF Phương pháp cách ly 100 tới 240VAC (+10%/-15%),50/60Hz 680Ω 0,15mA 100VAC 0,35mA 240VAC Tối thiểu 80VAC Tối đa 25VAC 50 70ms (thay đổi tính lọc đầu vào) 100 120ms (thay đổi tính lọc đầu vào) 50 70ms (thay đổi tính lọc đầu vào) 100 120ms (thay đổi tính lọc đầu vào) Không cách ly + Đầu vào DC: CPU / Module mở rộng Mục Điện áp vào 12-24VDC (+20%/-10%) Trở kháng vào Module CPU: 5,3kΩ; Đầu vào chung với AD: 5,0kΩ Module mở rộng: 6,5kΩ Dòng vào 4,5mA Điện áp mức ON Tối thiểu 8VDC Điện áp mức OFF Tối đa 5VDC Thời gian đáp ứng mức ON 15 50ms (thay đổi tính lọc đầu vào) Thời gian đáp ứng mức OFF 15 50ms (thay đổi tính lọc đầu vào) + Đầu vào analog: Khoảng đầu vào tới 10V Trang 68 Trở kháng vào 100kΩ Độ phân giải 0,1V (1/100 FS) Độ xác (từ –250C đến 550C) +/-1,5% FS Chuyển đổi AD tới 10,5V + Đầu ra: Dịng đóng cắt tối đa Dịng đóng cắt tối thiểu 8A 250VAC (cosϕ=1), 5A 24VDC 10mA 5VDC Tuổi thọ rơle 50.000 lần đóng cắt điện; 10 triệu lần đóng cắt Thời gian đáp ứng mức ON Thời gian đáp ứng mức OFF Tối đa 15ms Tối đa 5ms Cấu trúc Zen * Hình dạng bên ngồi: Các đặc trƣng Zen _ Có khả lập trình giám sát máy tính _ Đầu rơ le công suất lớn: 8A, 250VAC _ Đầu vào trực tiếp 100 – 240VAC ( loại ZEN AC) _ Trang bị timer, đặt đƣợc chế độ làm việc dãy thời gian _ Trang bị counter đếm thuận đếm ngƣợc _ Chức ngày thực _ Hai đầu vào tuyến tính dãy từ đến 10V (loại ZEN DC) _ Có thể đặt thời gian lọc cho đầu vào để chống nhiễu Phƣơng pháp lắp đặt a Lắp thiết bị Zen lên bảng điều khiển: Thiết bị Zen đƣợc lắp lên ray bảng điều khiển theo bƣớc sau: _ Bƣớc 1: Đƣa ZEN xoay chiều ( chữ ZEN thuận) _ Bƣớc 2: Móc mặt sau ZEN lên thang ray phần trƣớc _ Bƣớc 3: Ấn mạnh phần dƣới theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ _ Bƣớc 4: Điều chỉnh vị trí cần đặt b Cách kết nối module mở rộng: Thiết bị ZEN cho phép kết nối đến module mở rộng I/O, mở rộng đến 24 ngõ vào/ra Các bƣớc kết nối: Trang 69 _ Bƣớc 1: Dùng tuôcnơvich dẹp vật tƣơng tự để mở nắp đậy chỗ kết nối CPU Unit _ Bƣớc 2: Đẩy module mở rộng phía bên phải CPU Unit để kết nối c Phƣơng pháp nối dây:  Cách nối dây nguồn cung cấp ngõ vào: * Nguồn AC: điện áp từ 100240VAC, tần số 50/60 Hz, công suất 30VA (W) Trang 70 _ Dây L dây N phải đƣợc mắc vào ngõ vào nguồn AC _ Khơng đƣợc đảo ngƣợc vị trí dây L N nối vào đƣờng cấp nguồn CPU Unit  Chú ý nối dây: Quan sát cực tính cấp nguồn cho ngõ vào Sẽ khơng có tín hiệu vào ta nối sai Phải đảm bảo thông số dòng định mức ZEN so với dòng nguồn cung cấp vào Khơng có hạn chế ngõ vào/ module mở rộng Không đƣợc nối trực tiếp dây đơi dịng điện xoay chiều tới ngõ vào CPU * Nguồn DC: điện áp 24VDC, công suất 6.5 Hz _ Nối cực “+” cực “ – “ nguồn DC vào CPU Unit _ Nối dây ngõ vào: cực “ – “ nối vào chân COM, cực “+” nối vào chân công tắc _ Chân I4, I5 sử dụng ngõ vào analog, điện áp ngõ vào từ 010V  Cách nối dây cho ngõ ra: * Kiểu đầu rơle: tất đầu rơle độc lập với nhau, khơng có hạn chế đặt biệt cực tính * Kiểu đầu transistor: tất đầu transistor độc lập với Tuy thiết bị đầu cuối chúng có cực tính nhƣng khơng có vấn đề xảy thay đổi ngƣợc kết nối định vị nguồn tải d Phƣơng pháp lắp PIN: Chƣơng trình bật thang tất thiết bị lập trình khác lƣu nhớ EFROM CPU ngoại trừ lịch, đồng hồ, bit Timer có lƣu giá trị hành Timer/ Counter đƣợc lƣu tụ Nhƣ vậy, nguồn cung cấp bị ngắt thời gian dài ( khoảng ngày 250C), liệu bị xóa Để tránh tƣợng này, lắp pin vào thiết bị ZEN cho hệ thống có nguồn nuôi từ Pin trƣờng hợp hệ thống điện thời gian dài Cách lắp nguồn pin theo bƣớc sau: Bƣớc 1: Xoay nhẹ Pin sang bên ấn mấu dƣới pin vào chỗ lắp bên trái CPU Bƣớc 2: Nối pin với đầu nối CPU Bƣớc 3: Ấn mấu đầu pin vào module CPU Trang 71 II TẬP L NH ZEN VÀ CÁCH S Ngõ vào/ (I/O bits): Các vùng nhớ loại địa Ký hiệu Mô tả I Các bit đầu vào CPU Các bit đầu vào module mở rộng Công tắc X B A P Bit so sánh Analog (4) Bit so sánh Timer/ Couter @ Timer tuần (5) * Timer ngày tháng (5) Các bit đầu CPU Bit CPU mở rộng Bit làm việc ( Work bit ) Bit có lƣu Q Y M H DỤNG Loại địa bit số bit I0  I8 ( bit) X0  Xb ( 12 bit) Sử dụng làm ngõ vào/ra vào Sử dụng giống vào B0  B7 ( bit) A0  A3 ( bit) P0  Pf ( 16 bit) vào Bật ON/ OFF vào @0  @7 ( bit) *0  *7 ( bit) Q0  Q3 (4 bit) Y0  Yb (12 bit) M0  Mf (16bit) H0  Hf ( 16 bit) T0  T7 ( bit) #0  #3 ( bit) vào So sánh (≥ ≤) I4 I5 So sánh giá trị Timer/Counter giá trị thiết đặt Đặt: bật ON/OFF ngày tuần Đặt: bật ON/OFF ngày tháng Q Y tƣơng ứng với CPU Unit Module mở rộng I/O ngõ Chức năng: làm ngõ thƣờng([), set(S), Reset(R), ngõ luân phiên(A) vào vào vào/ra vào/ra vào/ra vào/ra # Rơ le thời gian ( Timer) Timer có lƣu C Bộ đếm C0  C7 ( bit) vào/ra D Bit hiển thị D0  D7 ( bit) T Chức Trang 72 vào/ra vào/ra Chức năng: On delay (X), OFF delay (■), xung Oneshot (O), xung phóng hồ quang (F) Giá trị đặt: 00s 010ms đến 99s990ms 00min 01s đến 99min 59s 00h 01 đến 99h 59 Chức năng: Hàm gia tăng đếm Giá trị đặt: 0001 đến 9999 (4 chữ số thập phân) Hiển thị chuỗi ký tự, ngày, thời gian đặt giá trị cho Counter Hiển thị hình LCD III LẬP TRÌNH BẰNG TAY TRÊN ZEN Địa nút nhấn: Địa nút Nút thao tác nhấn B0 ESC ( Huỷ bỏ lệnh vừa thực hiện) B1 O ( Đồng ý) B2 DOWN ( xuống dƣới) B3 LEFT (Qua trái) B4 RIGHT (Qua phải) B5 UP (lên trên) B6 DEL (Xoá bỏ) B7 ALT Trang 73 Cách sử dụng nút nhấn: Chức Viết chƣơng trình bật thang Xố ngõ ra, vào, đƣờng nối - Vị trí cơng tắc thƣờng đóng thƣờng mở - Thay đổi kiểu nối dây - Chèn đƣờng khác - Di chuyển trỏ - Chọn kiểu bit chức Di chuyển trỏ Menu Nút DEL ALT UP DOWN Di chuyển trỏ lên xuống LEFT RIGHT ESC OK Trở lại hình trƣớc Chọn menu vị trí trỏ Nút B6 ON B7 ON - Di chuyển trỏ - Thay đổi thông số Di chuyển trỏ Huỷ giá trị chọn Huỷ bỏ Xác định cách đặt Xác định cách đặt IV LẬP TRÌNH BẰNG PHẦN MỀM ZEN SOFT Cài đặt phần mềm * Yêu cầu cấu hình máy tính: Trang 74 Đặt thơng số B5 ON B2 ON B3 ON B4 ON B0 ON B1 ON _ Hệ điều hành: Windowns XP _ CPU: Pentium cao _ Bộ nhớ (memory): tối thiểu 1GB cao _ Dung lƣơng ổ đĩa cứng (HDD): cần có ổ cứng 40 GB nhiều _ CD – ROM drive: cần có ổ đĩa CD-ROM _ Sự giao tiếp ( truyền tin): cổng COM RS-232C ( COM port) _ Bàn phím chuột: cần có _ Màn hình: tối thiểu 800x600 dots (SVGA), hay 256 màu * Cách cài đặt: B1: Đặt đĩa phần mềm vào ổ CD-ROM máy tính Sau chọn ngơn ngữ hiển thị hình Click nút O Chú ý: Nếu hình chọn ngơn ngữ không đƣợc hiển thị cho đĩa CD-ROM vào ổ đĩa để cài đặt, mở biểu tƣợng Setup Disk (CD-ROM), double-click file Setup.exe B2: hi hình cài đặt hiển thị, kiểm tra chi tiết thong tin đƣợc yêu cầu, click nút Next B3: Sau cài đặt hoàn thành, click vào nút Finish Cách nhập liệu cho chƣơng trình B1: Nếu phần mềm bổ trợ Zen chƣa đƣợc bắt đầu, khởi động cách: Chọn Programs/ Omron/ ZEN Support Software/ ZEN Support Software từ Windowns Start Menu Chọn Create a new program ấn O để tạo chƣơng trình Nếu phần mềm hổ trợ ZEN đƣợc khởi động rồi, cần click vào nút New Toolbar Hay làm cách khác, chọn File/ New từ Menu Bar B2: hi hình Property Settings đƣợc hiển thị, hình này, vào mơ hình ZEN, cấu hình (mở rộng I/O), tên dự án (project), hay lời thích; sau kích nút OK B3: hi hìnhviết chƣơng trình hiển thị: _ Nhập ngõ vào/ra, sử dụng bàn phím chuột _ Nhấn Enter từ bàn phím vị trí nhập ngõ vào/ra chọn ngõ vào/ra _ Nhấp đúp chuột _ Nhấp vào nút Insert Input Insert Output Toolbar _ Chọn Insert-Contact/Coil từ Menu Bar _ Hoặc click phải chuột chọn Edit B4: hi Click phải chuột vào vùng dùng để ghi ngõ vào chọn Edit ( hay nhấn chữ E bàn phím), hộp ngõ vào xuất _ Tên bit: I, Q, X, Y, M, … _ Normally Open: ngõ vào thƣờng mở _ Normally Closed: ngõ vào thƣờng đóng _ Relay No: số bit _ Comment: thích số bít ngõ vào CPU _ Chú thích màu Ghi chú: đặt thông số, cần rõ đặt cho Timer hay Couter Trang 75 B5: Nhấp đúp chuột lên vị trí đƣợc nhập ngõ vào tiếp theo: (để vẽ ngõ vào nối tiếp với ngõ vào phía trƣớc) Lúc hộp thoại dùng để nhập ngõ vào đƣợc hiển thị lần nữa, lại tiến hành chọn kiểu bit, kiểu ngõ vào, số bit, lời thích ngõ vào CPU…Tất thao tác tƣơng tự bƣớc B6: Nếu khơng có ngõ vào di chuyển trỏ đến vị trí ngõ click đúp chuột B7: hi hộp thoại dùng để nhập ngõ đƣợc hiển thị, tiếp tục tiến hành chọn kiểu bit, chức bit, số bit ghi lời bình đƣợc yêu cầu Sau nhấn Enter chấp thuận _ Tên bit: Q, Y, M, H, T, … _ Function: chức bit + Normal out operation ([): ngõ thông thƣờng + Set operation (S): ngõ dạng Set + Reset operation (R): ngõ dạng reset + Altermate operation (A): luân phiên B8: Viết ngõ vào khác song song với ngõ vào viết: Di chuyển chuột đến vị trí ngõ vào gần đƣờng phía click chuột lần Lúc này, hộp thoại nhập ngõ vào đƣợc hiển thị, tiếp tục tiến hành chọn kiểu bit, chức bit, số bit ghi lời bình đƣợc yêu cầu Các thao tác giống nhƣ bƣớc Sau đó, kéo chuột để thẳng đứng vẽ đƣờng kết nối Những đường kết nối thẳng đứng vẽ nhiều cách như: + Sử dụng chuột để kéo tạo đƣờng kết nối hay để trỏ vị trí cần kết nối dùng phím tắt để kết nối + Kích nút Insert Vertical Toolbar Những đường kết nối nằm ngang vẽ nhiều cách như: + Sử dụng chuột để kéo tạo đƣờng kết nối hay để trỏ vị trí cần kết nối dùng phím tắt để kết nối + Kích nút Insert Horizontal Toolbar hay chọn Insert/ Horizontal từ Menu Bar V MỘT SỐ CHƢƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG Điều khiển đèn chiếu sáng Điều khiển thang cho siêu thị Điều khiển mạch mở máy Đèn báo động Mạch điều khiển tốc độ máy giặt Trang 76 ... cịn hoạt động Nhiệm vụ: - Vẽ sơ đồ động lực - Lập bảng xác lập ngõ vào/ra - Vẽ sơ đồ kết nối LOGO! - Viết chƣơng trình thiết bị lập trình dạng FBD thử chƣơng trình - Lập bảng liệt kê lệnh Hàm... trạng thái ban đầu Nhiệm vụ: - Vẽ sơ đồ động lực - Lập bảng xác lập ngõ vào/ra - Vẽ sơ đồ kết nối LOGO! - Viết chƣơng trình thiết bị lập trình dạng FBD thử chƣơng trình - Lập bảng liệt kê lệnh Rơ... dây 2, có điện Nhiệm vụ: - Vẽ sơ đồ động lực - Lập bảng xác lập ngõ vào/ra - Vẽ sơ đồ kết nối LOGO! - Viết chƣơng trình thiết bị lập trình dạng FBD thử chƣơng trình - Lập bảng liệt kê lệnh Đồng