Giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ phần 2 trường cao đẳng nghề đắk lắk

ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ BÀI: BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH EASY CỦA HÃNG MOELLER Thời gian: 10 Mục tiêu: - Trình bày nguyên lý, cấu tạo, nguyên tắc lập trình EASY - Viết chương trình ứng dụng theo yêu cầu cụ thể - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư khoa học và sáng tạo - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị Tr ườ ng C ao đẳ ng ng Đ ắk Lắ k Giới thiệu chung 1.1 Cấu trúc phân loại 1.1.1 Giới thiệu Model CPU Model module in bề mặt với ký tự bắt đầu “easy” theo sau ký tự thể đặc tính module có ý nghĩa sau: Trang 67 ThS NGUYỄN VĂN BAN  Power supply  Inputs  Status LED  Buttons  Interface socket for memory card or PC connection  Outputs ắk Lắ k  LCD display Tr ườ ng C ao đẳ ng ng Đ 1.1.2 Easy 412-AC-R - Nguồn cung cấp 115/230V AC - Có ngõ vào số (115/230v AC) không cách ly, ngõ Relay (8A-230V AC) có cách ly - Khơng có chức điều khiển theo thời gian thực 1.1.3 Easy 412-DC-RC - Nguồn cung cấp 24V SC - Có ngõ vào số (24DC) ngõ vào analog, ngõ Relay (tôi da 8A) có cách ly - Có chức điều khiển theo thời gian thực 1.1.4 Easy512-DC-RC - Nguồn cung cấp 24V DC - Có ngõ vào số (24V DC) dó có ngõ vào analog, ngõ Relay (8A-230VAC) có cách ly - Có chức điều khiển theo thời gian thực 1.1.5 Easy 618-AC-RC - Nguồn cung cấp 115/230VAC - Có 12 ngõ vào số (115/230V AC) không cách ly, ngõ Relay (8A-230VAC) có cách ly - Có chức điều khiển theo thời gian thực 1.1.6 Easy 620-DC-TC - Nguồn cung cấp 24V DC - Có 12 ngõ vào số (24V DC) dó có ngõ vào analog, ngõ Transistor (0,5A24VDC) - Có chức điều khiển theo thời gian thực 1.2 Đặc điểm ngõ vào, ngõ dây 1.2.1 Đặc điểm ngõ vào, ngõ a Ngõ vào AC - Điện áp ngõ vào AC + Off: đến 40V + On: 79 đến 264V Trang 68 ắk đẳ ng ng Đ - Dòng điện ngõ vào + I1 đến I6, I9 đến I12: 0.5 mA/0.25 mA 230 V/115 V + I7, I8: mA/4 mA 230 V/115 V b Ngõ vào DC Điện áp ngõ vào - OFF: V đến V ON: 15 V đến 28.8 V Dòng điện ngõ vào - “easy”-DC: + I1 đến I6, I9 to I12: 3.3 mA 24 V, + I7, I8: 2.2 mA 24 V - “easy”-DA: + I1 đến I6: 3.3 mA 12 V, + I7, I8: 1.1 mA 12 V c Ngõ Relay Lắ k ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ C ao Ngõ Transistor Tr ườ ng d Trang 69 ThS NGUYỄN VĂN BAN ng ng Đ + Đấu dây nguồn cung cấp cho modul mở rộng EASY…-AC-.E ắk Lắ k 1.2.2 Đấu dây nguồn, ngõ vào, ngõ cho Easy a Đấu dây nguồn cung cấp - Loại nguồn cung cấp AC + Đấu dây nguồn cung cấp cho EASY…-AB-RC(RCX), EASY…-AC-R(RC, RCX) Tr ườ ng C ao đẳ - Loại nguồn DC + Cho CPU EASY…-DA-RC(X), EASY…-DC-R (RC,RCX) + Cho modul mở rộng EASY…-DC-.E Trang 70 Lắ k ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ Tr ườ ng C ao + Modul mở rộng đẳ ng ng Đ ắk b Đấu dây ngõ vào - Ngõ vào số loại AC + Modul - Ngõ vào số loại DC + Modul Trang 71 Lắ k ThS NGUYỄN VĂN BAN C ao đẳ ng ng Đ ắk + Modul mở rộng Tr ườ ng - Ngõ vào Analog + Cảm biến ánh sáng (easy-AB, easy-DA, easy-DC) + Cảm biến nhiệt độ (easy-DA, easy-DC) Trang 72 Lắ k ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ ng Đ ắk + Cảm biến dòng 20mA Tr ườ ng C ao đẳ ng + Nối với đếm tần số cao máy phát tần số I1 = C13 đếm lên/xuống tốc độ cao I2 = C14 đếm lên/xuống tốc độ cao I3 = C15 Bộ đếm tần số I4 = C16 Bộ đếm tần số c Đấu dây ngõ - Loại ngõ Relay: Trang 73 ng ng Đ ắk Lắ k ThS NGUYỄN VĂN BAN Tr ườ ng C ao đẳ - Loại ngõ Transistor Trang 74 ắk Lắ k ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ Tr ườ ng C ao đẳ ng ng Đ Ví dụ kết nối nguồn cung cấp, ngõ vào, ngõ 1.3 Khả mở rộng Trang 75 ắk Lắ k ThS NGUYỄN VĂN BAN Tr ườ ng C ao đẳ ng ng Đ Lập trình trực tiếp EASY 2.1 Các quy tắc dùng phím 2.1.1 Các phím bấm EASY - Phím OK: dùng để vào cấp Menu chấp nhận lựa chọn; dùng để chuyển sang chế độ nhập soạn thảo chương trình ta nhập hay thay đổi giá trị vị trí hành trỏ - Phím ESC: dùng để (quay trở lại bước) bỏ qua lựa chọn - Phím DEL: dùng xóa đối tượng vị trí trỏ sơ đồ mạch (như tiếp điểm, cuộn dây Relay, đường nối mạch) - Phím ALT: dùng chuyển đổi tiếp điểm thường đóng  thường hở (NC  NO) chuyển đổi chế độ vẽ đường nối chế độ di chuyển, chèn dịng; ngồi cịn kết hợp với phím DEL, để vào Menu hệ thống - Các phím mũi tên: lên , xuống  để di chuyển trỏ lên xuống, thay đổi mục chọn Menu, thay đổi giá trị - Các phím bấm mũi tên: phải , trái  để di chuyển trỏ sang phải, sang trái 2.1.2 Các hình hiển thị Menu thông dụng Sau nối dây cấp nguồn, nối ngõ vào, ngõ cho Easy xong, bật công tắc cấp nguồn cho Easy Ấn OK hình Menu chính: Menu có mục: Trang 76 ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ công cụ chọn C ao đẳ ng ng Click vào nút Toggle Monitoring Button ZEN(Z)/Monitor(O) từ Menu Đ ắk Lắ k - Chọn The settings are downloaded to để truyền thiết lập ZEN phần mềm ZEN Support Software cung thời điểm truyền chương trình - Lựa chọn bảo vệ hộp thoại Transfer to ZEN ZEN bảo vệ mật thiết lập ZEN Support Software Không lựa chọn tùy chọn chưa thiết lập mật bảo vệ 2.6.4 Vận hành dùng ZEN Chọn ZEN(Z)/Change operating mode(M)/RUN(R) từ Menu Kiểm tra trạng thái hiển thị thay đổi từ STOP đến RUN 2.6.5 Giám sát hoạt động ZEN phải kết nối trực tuyến với máy tính chương trình ttari vào ZEN phải mở thực giám sát hoạt động ng Khi chế độ ZEN chuyển sang chế độ giám sát (Monitor), mạch chương trình bậc thang đóng chuyển sang màu xanh 2.7 Mô hoạt động ZEN ) công cụ ZEN(Z)/Start/Stop Tr ườ Click vào nút Start/Stop Simulator ( Simulator từ Menu Trang 121 Đ ắk Lắ k ThS NGUYỄN VĂN BAN đẳ ng ng - Khi thực mơ hình trở thành màu vàng nút công cụ cho phép hoạt động - Để bắt đầu mô phỏng, Click nút RUN ( ) công cụ Để dừng mô phỏng, Click nút STOP ( ) công cụ Chức nút Thực thi chương trình STOP Dừng chương trình C ao RUN Xác định có hay khơng cửa sổ hình ảnh ZEN hiển thị Xác định hiển thị/không hiển thị đồng hồ Start/Stop mô Khởi động/dừng mô Tr ườ ng Hiển thị hình ảnh ZEN HIển thị đồng hồ Trang 122 ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ BÀI: SỬ DỤNG TIMER, COUNTER, CALENDAR TIMER, ANALOG INPUTS Sử dụng Timer (T) Timer có lưu (Holding Timer) ZEN có sẵn Timer thường (T) holding timer (#) Holding timer Giá trị hành (PV) bị xóa (reset) timer chuyển từ Run sang Stop ngắt điện Có dạng timer thường sử dụng Giá trị hành (PV) lưu giữ timer chuyển từ Run sang Stop ngắt điện Timer lại tiếp tục đầu vào kích (trigger) lên ON Bit đầu timer giữ nguyên trạng thái đếm xong Có dạng holding timer Lắ k Timer Các dạng timer thường Đ ng Ngõ giữ trạng thái ON đầu vào trigger ON tắt sau khoảng thời gian đặt trước đầu vào trigger OFF One-shot Trễ thời gian Đặt thời gian cho chiếu sáng quạt thơng gió Vẫn ON khoảng thời gian đặt trước đầu vào trigger bật lên ON ườ ng O pulse Ứng dụng C ao đẳ OFF Delay Ngõ lên ON sau khoảng thời gian trễ đặt trước đầu vào trigger lên ON ng X On Delay Hoạt động ắk Ký hiệu/Loại Flashing pulse Tr F Bật tắt lập lập lại khoảng chu kỳ đặt trước đầu vào trigger ON Mạch báo động báo còi đèn nhấp nháy Holding Timer Ký hiệu/Loại X On Delay Hoạt động Ngõ lên ON sau khoảng thời gian trễ đặt trước đầu vào trigger lên ON Ứng dụng Trễ thời gian có u cầu tiếp tục trở lại sau điện Trang 123 ThS NGUYỄN VĂN BAN Timer address Lắ k Thiết lập hình sửa chương trình bậc thang Các đầu vào trigger, đầu reset tham số timer vẽ hình sửa chương trình bậc thang T0 đến T7 #0 đên #3 Điều khiển đầu vào trigger timer Sẽ kích hoạt timer đầu vào trigger bật lên ON Điều khiển đầu reset timer Khi đầu vào reset bật lên ON giá trị (PV) bị xóa Trạng thái đầu vào trigger bị bỏ qua đầu vào reset input ON T (TRG) Reset input R (RES) Timer bit Sẽ bật tùy theo loại timer X On Delay đẳ Timer type (Kiểu Timer) ng ng Đặt thông số trang thiết lập thông số Đ ắk Trigger input C ao OFF Delay One-shot pulse F Flashing pulse ng O Time unit (Đơn vị thời gian) S Sai số: đến 10ms M:S 00 phút 0,1s đến 99 phút 59s Sai số: đến 1s H:S 00 01 phút đến 99h 59 phút Sai số: đến phút Tr ườ 0,01 đến 99,99s (theo đơn vị 0,01 giây) Monitor Enable/Disable A Các thơng số theo dõi thay đổi D Các thông số không phép theo dõi thay đổi Sử dụng đếm Có thể sử dụng tới đếm chế độ đếm tăng hay giảm Giá trị hành Counter (PV) trạng thái đầu counter lưu chế độ hoạt động ZEN thay đổi hay điện Trang 124 ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ Tr ườ ng C ao đẳ ng ng Đ ắk Lắ k Hoạt động: bit đầu counter (counter bit) bật lên On giá trị đếm (PV) vượt giá trị đặt (set value: SV) Giá trị đếm quay bit đầu tắt đầu vào reset bật lên ON Các đầu vào đếm bị bỏ qua đầu vào reset ON Trang 125 ThS NGUYỄN VĂN BAN Tr ườ ng C ao đẳ ng ng Đ ắk Lắ k Trang 126 ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ BÀI: 10 CÁC ỨNG DỤNG MẪU SỬ DỤNG ZEN Điều khiển đèn Ứng dụng: ZEN giúp giảm tiêu thụ lượng hệ thống chiếu sáng điều khiển ZEN theo chương trình Dùng nút nối với đầu vào để chuyển chương trình chiếu sáng theo nhóm khác Nhóm chiếu sáng nút (Q0) (Q1) (Q2) Tất đèn bật Nút (I0) Bật Bật Bật Chương trình nhóm Nút (I1) Bật Tắt Bật Chương trình nhóm Nút (I2) Bật Bật Tắt Tất đèn tắt Nút (I3) Tắt Tắt Tắt Bật Tắt Tắt Tắt Tr ườ ng C ao Chương trình: đẳ ng ng Đ ắk Cấu hình hệ thống: (Q4) Lắ k Hoạt động Thang máy có chức hoạt động tự động (dùng Weekly timer, OFF Delay Timer) Ứng dụng ZEN đựợc dùng để tiết kiệm lượng cho thang máy có chức hoạt động tự động Thang đặt để hoạt động liên tục từ 7h đến 10h 17h đến Trang 127 ThS NGUYỄN VĂN BAN Đ ắk Lắ k 22h vào ngày thường hoạt động vào khác vào ngày nghỉ cuối tuần có người đặt chân lên thang tự dừng sau phút không cịn người thang Cấu hình hệ thống C ao đẳ ng ng Dùng weekly timer cho hoạt động vào thời gian từ 7h đến 10h 17h đến 22h vào ngày thường Với thời gian lại, sử dụng timer thời gian trễ tắt (OFFdelay timer) để điều khiển dừng thang sau phút khơng phát thấy có người Chương trình Tr ườ ng Thiết lập tham số: Điều khiển bể chứa nước Ứng dụng Có thể điều khiển mức nước mức dùng 61F (khơng có phao) Tuy nhiên cần điều khiển biến tần tốc độ cao (khi cạn nước) tốc độ thấp (khi nửa bể) cần có logic phụ thêm Cấu hình hệ thống Trang 128 ắk Lắ k ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ Tr ườ ng C ao đẳ ng ng Đ Ghi chú: - L1: Ngưỡng mức thấp - L2: Ngưỡng mức cao - 1/2: Ngưỡng mức 1/2 bể Chương trình Điều khiển lưu thơng khơng khí nhà kính (1/3) (Sử dụng logic với bit timer) Ứng dụng Trang 129 ThS NGUYỄN VĂN BAN Đ ắk Lắ k ZEN sử dụng để điều khiển quạt hoạt động không liên tục thời điểm đặt trước Nó lưu thơng khí carbonic khơng khí nóng khắp nhà kính Trong ví dụ này, quạt thơng khí điều khiển khoảng thời gian đặt trước Dòng khởi động giữ mức tối thiểu, quạt đặt để bắt đầu thời điểm khác Cấu hình hệ thống: C ao đẳ ng ng Chương trình: ườ ng Thiết lập thơng số Tr Điều khiển lưu thơng khơng khí nhà kính (2/3) (Sử dụng calendar weekly timer) Ứng dụng ZEN sử dụng để điều khiển quạt thông khí đêm đơng Trong ví dụ này, quạt hoạt động vào ban đêm (19h-6h) mùa đông (15/11 đến 20/3) Trong thời gian hoạt động này, quạt hoạt động không liên tục, bật 60 phút, tắt 30 phút Do thời điểm khởi động quạt đặt chênh lệch 30 giây nên dòng khởi động nhỏ Các ngày bắt đầu kết thúc hoạt động mùa đông (15/11 20/3) đặt calendar timer (*0) Các thời gian bắt đầu kết thúc hoạt động đêm (19h 6h) đặt weekly timer (@0) Độ chênh lệch thời gian khởi động chu kỳ hoạt động/ngừng đặt timer (T0 đến T2) Trang 130 ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ ắk Lắ k Cấu hình hệ thống: đẳ ng ng Đ Chương trình: Tr ườ ng C ao Thiết lập thông số Điều khiển lưu thơng khơng khí nhà kính (3/3) (Sử dụng analog comparator) Ứng dụng ZEN sử dụng để điều khiển khởi động quạt thơng khí nhiệt độ đến mức đặt trước Do thời gian khởi động khác nên dòng khởi động nhỏ Cấu hình hệ thống Trang 131 ắk Lắ k ThS NGUYỄN VĂN BAN ng C ao Thiết lập thông số đẳ ng ng Đ Nhiệt độ phát sensor nhiệt độ cho tín hiệu từ 0-10V Các quạt thơng gió khởi động điện áp đầu vào analog vượt 5,2V Chương trình ườ Đèn báo động (Dùng timer xung nhấp nháy) Ứng dụng Tr ZEN sử dụng để tạo đèn báo động (alarm) nhấp nháy có lỗi cần cảnh báo Trong ví dụ này, timer xung nhấp nháy sử dụng để làm cho đèn báo động nhấp nháy lỗi xảy Cấu hình hệ thống Trang 132 ắk Lắ k ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ C ao đẳ ng ng Đ Chương trình ườ ng Thiết lập thơng số Tr Làm nóng máy đúc khn Ứng dụng ZEN sử dụng để cải thiện hiệu suất máy đúc khuôn cách làm nóng máy đúc khn trước ca làm việc bắt đầu Nhờ đó, việc đúc khn bắt đầu bắt đầu ca làm việc Khi ca làm việc thay đổi, weekly timer đặt trước lựa chọn cơng tắc Cấu hình hệ thống Trang 133 ThS NGUYỄN VĂN BAN Tr ườ ng C ao Thiết lập thông số đẳ ng ng Đ ắk Lắ k Chương trình Trang 134 ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ Tr ườ ng C ao đẳ ng ng Đ ắk Lắ k Tài liệu tham khảo [1] Siemen AG, Manual LOGO!, 6/2003 [2] Uwe Graune, Mike Thielert and udwig Wenzl, LOGO! Practical Training, 2009 [3] Omron, ZEN Programmable Relay Operation Manual, Omron 2003 [4] Dieter Bauerfeind, User manual easy500, easy700 Control Relay, 2004 Trang 135 ... đặc trưng ZEN lập trình cỡ nhỏ có chức rộng dễ sử dụng ZEN thích hợp cho điều khiển tự động cỡ nhỏ: - Dùng ứng dụng điều khiển tự động quy mô nhỏ, giá thành thấp Đ - Có thể lập trình bậc thang... easy-DC) Trang 72 Lắ k ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ ng Đ ắk + Cảm biến dòng 20 mA Tr ườ ng C ao đẳ ng + Nối với đếm tần số cao máy phát tần số I1 = C13 đếm lên/xuống tốc độ cao I2 = C14 đếm lên/xuống... rộng - Lập trình thiết lập lưu trữ dự phịng EEPROM - Lập trình sử dụng sơ đồ thang - Password cho phép bảo vệ chương trình Loại 10 I/0 100 đến 24 0VAC, 50/60 Hz 100 đến 24 0- VAC 24 VDC 24 VDC 24 VDC