Giáo trình PLC cơ bản (Nghề Điện công nghiệp và Điện tử công nghiệp Cao đẳng)

UỶ BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG GIÁO TRÌNH PLC CƠ BẢN Nghề: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP Trình độ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CĐN ngày tháng Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Đà Nẵng) năm 2021 Đà Nẵng, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình PLC giáo trình đƣợc biên soạn dạng tổng quát cho học sinh, sinh viên nghề Điện Công Nghiệp từ kiến thức kiến thức chuyên sâu Giáo trình giúp học sinh, sinh viên có đƣợc kiến thức chung hữu ích cần phải nghiên cứu chuyên ngành sâu Mặc khác giáo trình đƣa vào nội dung mang tính thực tế giúp học sinh, sinh viên gần gũi, dễ nắm bắt vấn đề va chạm thực tế Trong trình biên soạn giáo trình, tác giả tham khảo nhiều tài liệu tác giả khác nƣớc Tác giả xin chân thành gởi lời cảm ơn đến lãnh đạo nhà trƣờng Trƣờng Cao đẳng nghề Đà Nẵng tạo điều kiện giúp đỡ tác giả hồn thành giáo trình Đặc biệt giúp đỡ hỗ trợ nhiệt tình tập thể giáo viên môn Điện công nghiệp, khoa Điện – Điện tử trƣờng nhƣ bạn đồng nghiệp nhiệt tình đóng góp ý kiến q trình biên soạn Đà Nẵng, tháng 08/2021 Tham gia biên soạn Chủ biên: ThS Đỗ Trọng Hiếu THÔNG TIN CHUNG TÊN GIÁO TRÌNH PLC CƠ BẢN Thời gian SỐ LƯỢNG BÀI 08 105 ( Lý thuyết: 42 giờ; Thực hành: 56 ; Kiểm tra giờ) Vị trí mơn  Mơ đun PLC đƣợc bố trí sau hồn thành học mơn học thuộc nhóm môn sở  Mô đun mô đun kỹ thuật chuyên ngành đƣợc bố trí sau hồn thành mơn học Kỹ thuật cảm biến, Điều khiển điện khí nén Tính chất mơn học  Là mơn học chun mơn chƣơng trình đào tạo Kiến thức tiên Phài học xong môn học, mô đun:  Kỷ thuật xung số; trang bị điện; lắp đặt điện; cảm biến; điều khiển điện khí nén… Đối tượng  Học sinh - Sinh viên học nghề Điện Cơng Nghiệp, Điện tử cơng nghiệp trình độ Cao đẳng Trung cấp Mục tiêu Về kiến thức:  Trình bày đƣợc nguyên lý, cấu tạo nguyên tắc hoạt động điều khiển lập trình PLC So sánh đƣợc ƣu nhƣợc điểm với điều khiển có tiếp điểm điều khiển lập trình PLC  Trình bày đƣợc tập lệnh xử lý PLC, giải thuật điều khiển cho bào tốn vừa nhỏ thực tế cơng nghiệp Về kỹ năng:  Thực đƣợc kết nối phần cứng PC PLC thiết bị ngoại vi  Thực đƣợc số toán ứng dụng đơn giản công nghiệp  Về lực tự chủ trách nhiệm:  Đi học đầy đủ giờ, chủ động, sáng tạo đảm bảo an toàn q trình học tập hồn thành chƣơng trình tự học nhà Về thái độ:  Rèn luyện đức tính cẩn thận, nghiêm túc cơng tác  Tn thủ quy tắc an toàn lắp đặt mạch  Thiết kế kỹ thuật, thi công đƣợc mạch đơn giản đến cao  Kiểm tra thử mạch Phát đƣợc cố có biện pháp khắc phục  R n luyện tính cẩn thận, t m , xác, tƣ khoa học sáng tạo  Rèn luyện tính cẩn thận, xác, chủ động, sáng tạo khoa học, nghiêm túc học tập công việc DANH MỤC VÀ PHÂN BỔ THỜI LƯỢNG CHO CÁC BÀI TT TÊN CÁC BÀI TRONG MÔN HỌC THỜI GIAN (GIỜ) LT TH BT KT TỔNG Bài 1: Tổng quan PLC 2 Bài 2: Phần mềm lập trình PLC 3 Bài 3: Kết nối PLC thiết bị ngoại vi Bài 4: Các tập lệnh logic 10 18 30 Bài 5: Bộ định thời (Timer) 16 25 Bài 6: Bộ đếm (Counter) 10 20 Bài 7: Các tập lệnh số học 10 Bài 8: Xử lý tín hiệu analog 5 42 56 TỔNG CỘNG 10 105 TỔNG QUAN VỀ PLC Thời gian (giờ) ĐCN09 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ PLC LT TH BT 0 KT TS Mục tiêu: Sau học xong chƣơng này, học sinh sinh viên có khả năng:  Trình bày đƣợc cấu trúc nhiệm vụ khối chức PLC  Mô tả đƣợc v ng quét cấu trúc chƣơng trình PLC  Chủ động, sáng tạo đảm bảo an tồn q trình học tập Các vấn đề đề cập  Tìm hiểu đời PLC  Cấu trúc PLC  Các phƣơng pháp lập trình PLC A NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT Sự đời PLC, ứng dụng PLC công nghiệp 1.1 Sự đời PLC Trong ứng dụng công nghệ khoa học vào sản xuất công nghiệp, mục tiêu tăng suất lao động đƣợc giải đƣờng tăng mức độ tự động hóa trình thiết bị sản xuất nhằm mục đích tăng sản lƣợng, cải thiện chất lƣợng độ xác sản phẩm Tự động hóa sản xuất nhằm thay phần toàn thao tác vật lý công nhân vận hành máy thông qua hệ thống điều khiển Những hệ thống điều khiển điều khiển q trình sản xuất với độ tin cậy cao, ổn định mà không cần tác động nhiều ngƣời vận hành Điều đ i hỏi hệ thống điều khiển phải có khả khởi động, kiểm soát, xử lý dừng trình theo yêu cầu đo đếm giá trị đƣợc xác định nhằm đạt đƣợc kết mong muốn sản phẩm đầu máy hay thiết bị Một hệ thống nhƣ đƣợc gọi hệ thống điều khiển Trong kỹ thuật tự động điều khiển, điều khiển chia làm loại: – Điều khiển nối cứng Hình 0.1 Bộ điều khiển nối cứng đơn giản – Điều khiển logic khả trình (PLC) Hình 0.2 Bộ điều khiển logic khả trình  So sánh PLC với thiết bị điều khiển thông thường khác Hiện nay, hệ thống điều khiển PLC thay cho hệ thống điều khiển Relay, Contactor thông thƣờng Ta thử so sánh ƣu khuyết điểm hai hệ thống trên: – Hệ thống điều khiển thông thƣờng:  Thô kệch có nhiều dây dẫn relay bảng điều khiển  Tốn nhiều thời gian cho việc thiết kế, lắp đặt  Tốc độ hoạt động chậm  Công suất tiêu thụ lớn  Mỗi lần muốn thay đổi chƣơng trình phải lắp đặt lại tồn bộ, tốn nhiều thời gian  Khó bảo quản sửa đổi – Hệ thống điều khiển PLC:  Những dây kết nối hệ thống giảm đƣợc 80% nên nhỏ gọn  Công suất tiêu thụ  Sự thay đổi ngõ vào, điều khiển hệ thống trở nên dễ dàng nhờ phần mềm điều khiển máy tính  Tốc độ hoạt động hệ thống nhanh  Bảo trì bảo quản dễ dàng  Độ bền độ tin cậy vận hành cao  Giá thành hệ thống giảm số tiếp điểm tăng  Có thiết bị chống nhiễu  Ngơn ngữ lập trình dễ hiểu  Dễ lập trình lập trình máy tính, thích hợp cho việc thực lệnh  Các mơ đun rời cho phép thay thêm vào cần thiết Do lý PLC thể rõ ƣu điểm so với thiết bị điều khiển thông thƣờng khác 1.2 Ứng dụng PLC công nghiệp Do đặc điểm bật PLC điều khiển, nên ngày đƣợc sử dụng rộng rãi giải pháp tự động hoá công nghiệp nhiều lãnh vực: – Điều khiển thang máy, thiết bị nâng, hạ hàng – Điều khiển quy trình sản xuất: đóng gói bao bì, xi măng, bia…v.v – Tự động hoá hệ thống dịch vụ: trạm xăng, trạm rửa xe ôtô, máy bơm nƣớc, máy bán nƣớc tự động…v.v – Tự động hoá máy cơng cụ: lị sấy, xi mạ…v.v Tuy nhiên khơng phải hệ thống điều khiển sử dụng PLC mà tùy vào yêu cầu cụ thể so sánh yếu tố kinh tế mà ta chọn phƣơng án điều khiển thích hợp  Một số hình ảnh thực tế sử dụng PLC Hình 1.3 Ví dụ ứng dụng PLC Hình 1.4 Ví dụ ứng dụng PLC 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 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 cơng 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 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 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 ƠN 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 tốn 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 Quá trình xử l tín hiệu Analog Trong q trình điều khiển hệ thống tự động hố có yêu 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 Mô 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 qt: 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 cơng 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 cơng 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 cơng nghiệp Tổng 10 C CÂU HỎI ƠN 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 Quá 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 ... trình vào PLC Thực Upload chƣơng trình từ PLC vào máy tính Upload Hình 2.20 Chương trình từ PLC vào máy tính 31 Màn hình hiển thị đƣờng dẫn để UpLoad vào máy tính Hình 2.21 Chương trình từ PLC vào... học nghề Điện Công Nghiệp, Điện tử cơng nghiệp trình độ Cao đẳng Trung cấp Mục tiêu Về kiến thức:  Trình bày đƣợc nguyên lý, cấu tạo nguyên tắc hoạt động điều khiển lập trình PLC So sánh đƣợc... trình 3.5 Nạp chư ng trình Thực Download chƣơng trình từ máy tính vào PLC Download Hình 2.18 Nạp chương trình vào PLC 30 Màn hình hiển thị đƣờng dẫn để DownLoad vào PLC Hình 2.19 Nạp chương trình