Giáo trình Hệ thống PLC (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HỆ THỐNG PLC NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 215/QĐ-CĐDK ngày tháng năm 2022 Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên 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 Trang LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình PLC tài liệu phục vụ việc giảng dạy cho sinh viên hệ cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) Trường Cao đẳng Nghề Dầu khí Để tiếp thu nội dung, kiến thức trình bày giáo trình học sinh, sinh viên cần trang bị kiến thức lý thuyết PLC, kỹ thuật số số vấn đề liên quan Giáo trình hệ thống PLC gồm bài, có thực hành để củng cố lại kiến thức lý thuyết, kỹ viết chương trình, sửa lỗi, nhận biết kết nối thiết bị ngoại vi với PLC Nội dung giáo trình gồm 04 bài: Bài 1: Giới thiệu chung PLC Bài 2: Cấu trúc PLC Bài 3: Lập trình PLC Bài 4: Ứng dụng PLC điều khiển hệ thống Tác giả chân thành gửi lời cám ơn đến đồng nghiệp mơn Tự Động Hóa giúp tác giả hồn thiện giáo trình Tuy nỗ lực nhiều, chắn tránh khỏi sai sót, mong nhận ý kiến đóng góp để lần ban hành hồn thiện Bà Rịa, Vũng Tàu, tháng 06 năm 2022 Tham gia biên soạn Chủ biên: ThS Bùi Minh Thảo ThS Nguyễn Thái Bảo ThS Ngơ Chí Tùng Trang MỤC LỤC TRANG BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC 14 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 15 1.2 CÁC HÃNG VÀ HỌ PLC 16 1.3 ỨNG DỤNG PLC 18 BÀI 2: CẤU TRÚC CỦA PLC 20 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI CẤU TRÚC CỦA PLC 21 2.2 MÔ-ĐUN CPU 24 2.3 MÔ-ĐUN INTERFACE MÔ-ĐUN (IM) 25 2.4 MƠ-ĐUN TÍN HIỆU SIGNAL MƠ-ĐUNS (SM) 26 2.5 MÔ-ĐUN CHỨC NĂNG: FUNCTION MÔ-ĐUN (FM) 27 2.6 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG MẠNG PLC 28 3.1 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM VÀ KHAI BÁO PHẦN CỨNG 14 3.2 BÀI TẬP ÁP DỤNG 23 BÀI 3: LẬP TRÌNH PLC 21 3.1 CÁC KHÁI NIỆM 35 3.2 CÁC TẬP LỆNH VỀ BIT LOGIC: 36 3.3 CÁC TẬP LỆNH VỀ TIMER: 42 3.4 CÁC TẬP LỆNH VỀ COUNTER: 46 3.5 CÁC TẬP LỆNH SỐ HỌC: 50 BÀI 4: ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 40 4.1 ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG 41 4.2 ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KHÍ NÉN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 Trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRANG Hình 1.1 PLC Logo 17 Hình 1.2 PLC S7-200 17 Hình 1.3 PLC S7-1200 17 Hình 1.4 PLC S7-300 18 Hình 1.5 PLC S7-400 18 Hình 2.1 Sơ đồ khối cấu trúc PLC 21 Hình 2.2 Kết nối module mở rộng cho PLC 22 Hình 2.3 Bảng định địa mặc định PLC 23 Hình 2.4 Bố trí bề mặc CPU 25 Hình 2.5 Mơ-đun IM 26 Hình 2.6 Mơ hình kết nối mạng LAN PLC 28 Hình 3.1 Mở phần mềm 14 Hình 3.2 Chọn đường dẫn lưu project 15 Hình 3.3 Chọn folder lưu project 15 Hình 3.4 Tạo1 project 16 Hình 3.5 Insert trạm loại PLC S7-300 17 Hình 3.6 Bước tạo phần cứng 17 Hình 3.7 Bước tạo phần cứng 17 Hình 3.8 Bước tạo phần cứng trạm 18 Hình 3.9 Phần cứng trạm 19 Hình 3.10 Phần cứng trạm 19 Hình 3.11 Phần cứng trạm 20 Hình 3.12 Phần cứng trạm 20 Hình 3.13 Thơng số HMI 21 Hình 3.14 Thiết lập địa hinh HMI 21 Hình 3.15 Giao diện hinh HMI 21 Hình 3.16 Thơng số HMI 22 Hình 3.17 Thiết lập địa hinh HMI 22 Hình 3.18 Sơ đồ tổng thể mạng LAN PLC, hình HMI 23 Hình 4.1 Lệnh thường đóng thường mở 36 Hình 4.2 Ngõ output 37 Hình 4.3 37 Hình 4.4 Lệnh NOT 37 Hình 4.5 Cấu trúc lệnh NOT 37 Trang Hình 4.6 Lệnh Set 37 Hình 4.7 Lệnh Reset 38 Hình 4.8 Cấu trúc lệnh Set Reset 38 Hình 4.9 Khối Set/Reset 38 Hình 4.10 Lệnh Set/Reset 38 Hình 4.11 Lệnh cạnh lên xuống 39 Hình 4.12 Ngỏ cạnh lên xuống 39 Hình 4.13 Cấu trúc lệnh dùng cạnh xuống 39 Hình 4.14 Sơ đồ kết nối thiết bị ngoại vi với PLC 40 Hình 4.15 Cách đặt symbols 40 Hình 4.16 Kết nối ngoại vi với PLC 40 Hình 4.17 Cách viết chương trình PLC 41 Hình 4.18 Lệnh NEG 41 Hình 4.19 Cấu trúc lệnh NEG 41 Hình 4.20 Lệnh POS 41 Hình 4.21 Cấu trúc lệnh POS 42 Hình 4.22 Ký hiệu timer S_PULSE 42 Hình 4.23 Giản đồ xung timer S_PULSE 43 Hình 4.24 Sơ đồ tổng thể mạng LAN PLC, hình HMI 43 Hình 4.25 Giản đồ xung timer S_PEXT 43 Hình 4.26 Ký hiệu timer S_ODT 44 Hình 4.27 Giản đồ xung timer S_ODT 44 Hình 4.28 Ký hiệu timer S_ODTS 45 Hình 4.29 Giản đồ xung timer S_ODTS 45 Hình 4.30 Ký hiệu timer S_OFFDT 45 Hình 4.31 Giản đồ xung timer S_OFDT 46 Hình 4.32 Ký hiệu lệnh counter UP 46 Hình 4.33 Ký hiệu lệnh counter DOWN 47 Hình 4.34 Ký hiệu lệnh counter UP_DOWN 47 Hình 4.35 Ký hiệu lệnh so sánh số Integer 48 Hình 4.36 Ký hiệu lệnh so sánh khác số Integer 48 Hình 4.37 Ký hiệu lệnh so sánh số lớn Integer 48 Hình 4.38 Ký hiệu lệnh so sánh số nhỏ Integer 49 Hình 4.39 Ký hiệu lệnh so sánh số lớn Integer 49 Hình 4.40 Ký hiệu lệnh so sánh số nhỏ Integer 49 Hình 4.41 Network 50 Hình 4.42 Network 50 Trang Hình 4.43 Ký hiệu lệnh số học 50 Hình 4.44 Thơng số lệnh cộng số học 51 Hình 4.45 Ví dụ chức lệnh cộng số học 51 Hình 4.46 Thông số lệnh trừ số học 52 Hình 4.47 Ví dụ chức lệnh SUB_I 52 Hình 4.48 Thơng số lệnh nhân số học 52 Hình 4.49 Ví dụ chức lệnh MUL_I 53 Hình 4.50 Thơng số lệnh chia số học lấy số nguyên 53 Hình 4.51 Chức lệnh DIV_I 53 Hình 4.52 Thơng số lệnh chia số học lấy số dư 54 Hình 5.1 Mơ hình đồ họa mô hệ thống điều khiển đèn giao thơng 41 Hình 5.2 Xy lanh tác động kép 43 Hình 5.3 Cơ cấu chấp hành chuyển động tịnh tiến 44 Hình 5.4 Cơ cấu chấp hành chuyển động quay 44 Hình 5.5 Van điện từ 3/2 khơng trì 44 Hình 5.6 Van điện từ 5/2 khơng trì 44 Hình 5.7 Van điện từ 3/2 trì 44 Hình 5.8 Van điện từ 5/2 trì 44 Hình 5.9 Relay 45 Hình 5.10 Mơ hình hệ thống in nhãn bán tự động 45 Hình 5.11 Sơ đồ hành trình bước 46 Hình 5.12 Sơ đồ mạch khí nén 46 Hình 5.13 Sơ đồ mạch điện 46 Trang DANH MỤC CÁC BẢNG TRANG Bảng 4.1 Bảng trạng thái khối Set/Reset 39 Bảng 5.1 Định địa ngõ vào điều khiển đèn giao thông 42 Bảng 5.2 Bảng thang điểm chấm đèn giao thông 43 Bảng 5.3 Định địa ngõ vào in nhãn chi tiết bán tự động 46 Bảng 5.4 Bảng vật tư thiết bị khoan lỗ chi tiết bán tự động 48 Trang CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN PLC Tên mơ đun: PLC Mã mơ đun: AUTM64116 3.1 Vị trí: Mơ đun bố trí sau sinh viên học xong mơn học kỹ thuật số, điện tử bản, khí cụ điện, hệ thống điều khiển thủy lực - khí nén 3.2 tính chất: Mơ đun trang bị kiến thức cấu trúc ứng dụng PLC, đồng thời trang bị kỹ lập trình cho ứng dụng cụ thể 3.3 Ý nghĩa vai trò mô đun: môn sở ngành Mục tiêu mơ đun: 4.1 Về kiến thức: A1 Trình bày nguyên lý, cấu tạo PLC sơ đồ hệ thống điều khiển PLC A2 Giải thích vấn đề điều khiển tự động hóa công nghiệp A3 Nhận biết lựa chọn thiết bị ngoại vi để kết nối với hệ thống PLC 4.2.Về kỹ năng: B1 Phân tích hệ thống điều khiển dùng PLC B2 Kết nối thiết bị ngoại vi với PLC B3 Thiết lập phần cứng PLC B4 Viết chương trình điều khiển dùng PLC B5 Sử dụng phần mềm liên quan đến PLC: phần mềm lập trinh, mô 4.3 Về lực tự chủ trách nhiệm: C1 Trung thực kiểm tra, thi nghiêm túc học tập C2 Chủ động, sáng tạo, phối hợp tốt phương pháp làm việc theo nhóm đảm bảo an tồn trình học tập C3 Vệ sinh, giữ gìn bảo quản thiết bị Nội dung mô đun: 5.1 Chương trình khung STT Mã MH, MĐ Tên mơn học, mơ đun Tín Thời gian đào tạo (giờ) Thực hành, Kiểm tra Lý thí ng Tổng thu hiệm, số thảo yết LT TH luận, tập Trang I Các môn học chung/đại cương 21 435 157 255 15 COMP64002 Chính trị 75 41 29 COMP62004 COMP62008 2 30 60 18 10 51 0 4 75 36 35 2 75 120 15 42 58 72 74 1785 458 1246 32 49 13 270 107 150 30 23 60 28 29 ELEI53132 Pháp luật Giáo dục thể chất Giáo dục quốc phòng An ninh Tin học Tiếng Anh Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Môn học, mơ đun sở An tồn vệ sinh lao động Mạch điện ELET51165 Vẽ điện 30 29 10 ELET62064 Vật liệu điện 30 28 11 ELEI53117 Khí cụ điện 75 14 58 2 45 14 29 1 61 1515 351 1096 24 44 60 28 29 COMP62010 COMP63006 FORL66001 II II.1 12 13 SAEN52001 AUTM62103 Điện tử Môn học, mô đun II.2 chuyên môn ngành, nghề AUTM63114 Điều khiển điện nén 14 ELEI53115 Đo lường điện 75 14 58 15 ELEI56135 Máy điện 150 28 116 16 ELEI6509 Cung cấp điện 90 56 29 17 ELET55157 Trang bị điện 120 28 87 18 ELEI62158 Trang bị điện 2 45 14 29 1 75 14 58 19 AUTM64116 PLC 20 ELEI55138 Thí nghiệm điện 75 14 58 21 ELEI62139 Thí nghiệm điện 2 45 14 29 1 22 ELEI55124 Kỹ thuật lắp đặt điện 120 28 87 23 ELEI54123 Kỹ thuật lạnh 90 28 58 2 24 ELEI54148 Thiết bị điện gia dụng 90 28 58 2 ELEI6412 Bảo dưỡng sửa chữa thiết bị điện 90 28 58 2 ELEI6317 Bảo vệ rơle 75 14 58 25 26 Trang 10 ENO ngõ cho phép ngõ hoạt động (Enable Output) Ngõ ENO có trạng thái với ngõ vào EN Loại toán hang liệu dạng số nhị phân Loại toán hạng địa dạng: I, Q, L, M, D IN1, IN2: Có chức phụ thuộc vào loại lệnh Giá trị ngõ vào để thực lệnh tốn học, có tốn hạng liệu tùy vào dạng chuyển đổi số nguyên 16 bit, số nguyên kép 32 bit, số thực, toán hạng địa chỉ: I, Q, L, M, D số số ngun Khi EN=1 lệnh tốn học thực giá trị đọc vào địa ngõ OUT OUT: Ngõ kết lệnh tốn học Có tốn hạng liệu tùy vào dạng chuyển đổi số nguyên 16 bit, số nguyên kép 32 bit, số thực, toán hạng địa chỉ: I, Q, L, M, D LỆNH CỘNG SỐ NGUYÊN 16 BIT (ADD-I _ADD INTERGER) Ký hiệu: Hình 4.44 Thông số lệnh cộng số học Hoạt động: Khi trạng thái ngõ vào EN=1 lệnh ADD-I hoạt động, giá trị IN1 IN2 cộng lại kết gửi ngõ OUT Nếu kết vượt giới hạn cho phép số nguyên 16 Bit bit OV OS lên ENO=0, nên chức khác mà nối với ngõ ENO khơng hoạt động Ví dụ: Hình 4.45 Ví dụ chức lệnh cộng số học Khi ngõ vào I0.0=1 lệnh ADD-I hoạt động, kết lệnh cộng MW0+MW2 xuất ngõ MW10 Nếu kết nằm ngồi vùng hoạt động số ngun 16 Bit Q4.0=1 Bài 4: Tập lệnh PLC S7-300 Trang 51 3.2.6 LỆNH TRỪ SỐ NGUYÊN 16 BIT (SUB-I _SUBTRACT INTERGER) Ký hiệu: Hình 4.46 Thơng số lệnh trừ số học Hoạt động: Khi trạng thái ngõ vào EN=1 lệnh SUB-I hoạt động, giá trị IN1 trừ giá trị IN2 kết gửi ngõ OUT Nếu kết vượt giới hạn cho phép số nguyên 16 Bit bit OV OS lên ENO=0, nên chức khác mà nối với ngõ ENO khơng hoạt động Ví dụ: Hình 4.47 Ví dụ chức lệnh SUB_I Khi ngõ vào I0.0=1 lệnh SUB-I hoạt động, kết lệnh trừ MW0-MW2 xuất ngõ MW10 Nếu kết nằm vùng hoạt động số nguyên 16 Bit I0.0=0 Q4.0=1 3.2.7 LỆNH NHÂN SỐ NGUYÊN 16 BIT (MUL-I _MULTIPLY INTERGER) Ký hiệu: Hình 4.48 Thơng số lệnh nhân số học Hoạt động: Khi trạng thái ngõ vào EN=1 lệnh MUL-I hoạt động, giá trị IN1 IN2 nhân lại kết gửi ngõ OUT Nếu kết vượt giới hạn cho phép số nguyên 16 Bit bit OV OS lên ENO=0, nên chức khác mà nối với ngõ ENO không hoạt động Bài 4: Tập lệnh PLC S7-300 Trang 52 Ví dụ: Hình 4.49 Ví dụ chức lệnh MUL_I Khi ngõ vào I0.0=1 lệnh MUL-I hoạt động, kết lệnh nhân MW0*MW2 xuất ngõ MW10 Nếu kết nằm vùng hoạt động số nguyên 16 Bit Q4.0=1 3.2.8 LỆNH CHIA SỐ NGUN 16 BIT (DIV-I_DIVIDE INTERGER) Ký hiệu: Hình 4.50 Thơng số lệnh chia số học lấy số nguyên Hoạt động: Khi trạng thái ngõ vào EN=1 lệnh DIV-I hoạt động, giá trị IN1 chia bỡi giá trị IN2 kết gửi ngõ OUT Nếu kết vượt giới hạn cho phép số nguyên 16 Bit bit OV OS lên ENO=0, nên chức khác mà nối với ngõ ENO khơng hoạt động Ví dụ: Hình 4.51 Chức lệnh DIV_I Khi ngõ vào I0.0=1 lệnh DIV-I hoạt động, kết lệnh chiaMW0 MW2 xuất ngõ MW10 Nếu kết nằm vùng hoạt động số nguyên 16 Bit Q4.0=1 3.2.9 LỆNH LẤY PHẦN DƯ CỦA PHÉP CHIA SỐ NGUYÊN KÉP 32 BIT (MOD-DI_RETURN FRACTION DOUBLE INTEGER) Ký hiệu: Bài 4: Tập lệnh PLC S7-300 Trang 53 Hình 4.52 Thơng số lệnh chia số học lấy số dư Hoạt động: Khi trạng thái ngõ vào EN=1 lệnh MOD-DI hoạt động, giá trị IN1 chia bỡi giá trị IN2 kết phần dư gửi ngõ OUT Nếu kết vượt giới hạn cho phép số nguyên kép 32 Bit bit OV OS lên ENO=0, nên chức khác mà nối với ngõ ENO không hoạt động Ví dụ: Khi ngõ vào I0.0=1 lệnh MOD-DI hoạt động, kết phần dư lệnh chia MD0:MD4 xuất ngõ MD10 Nếu kết nằm vùng hoạt động số nguyên kép 32 Bit Q4.0=1  TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI 3: 3.1 Cài đặt sử dụng phần mềm lập trình PLC 3.2 Tập lệnh PLC  CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 3: Câu 1: Phần mềm Step Micro/Win lập Câu 2: Kiểu liệu sau để khai trình cho PLC… báo chuỗi ký tự a S7-200 a String b S7-300 c S7-400 d S7-1200 b Real c Int d Word Câu 3: Chương trình PLC S7- Câu 4: Chương trình PLC S7-300 300 viết khối nào? mà gọi không kèm nhớ viết khối… a OB1 b FB1 c FC1 d DB1 a OB b FB c FC d DB Bài 4: Tập lệnh PLC S7-300 Trang 54 BÀI 4: ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG GIỚI THIỆU BÀI 4: - Điều khiển hệ thống băng tài - Điều khiển hệ thống khí nén MỤC TIÊU CỦA BÀI LÀ: - Phân tích quy trình cơng nghệ hệ thống điều khiển PLC - Lập trình vận hành hệ thống điều khiển PLC - Kết nối thiết bị ngoại vi hệ thống với PLC - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ đô ̣ng và sáng ta ̣o PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực câu hỏi thảo luận tập bài1 (cá nhân nhóm) - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận tập tình theo cá nhân nhóm nộp lại cho người dạy thời gian quy định ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI - Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng học thực hành điện – điện tử - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, tài liệu liên quan, loại trang thiết bị bảo hộ cá nhân: giày cách điện, gang tay cách điện - Các điều kiện khác: khơng có KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI Nội dung: - Kiến thức: Kiểm tra đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kĩ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: - Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập Bài 4: Úng dụng PLC Trang 40 + Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học + Nghiêm túc q trình học tập Phương pháp: - Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 01 điểm kiểm tra (hình thức: kiểm tra trắc nghiệm, thời gian 45 ÷ 60 phút) - Kiểm tra định hành: 01 điểm kiểm tra (hình thức: Viết chương trình điều khiển máy giặt – lắp ráp hồn chỉnh sơ đồ nguyên lý, sơ đồ điều khiển, kết nối với PLC) 4.1 ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG 4.1.1 u cầu kỹ thuật: Hình 5.1 Mơ hình đồ họa mô hệ thống điều khiển đèn giao thông Yêu cầu: Đèn đỏ 30 giây, đèn xanh 25 giây, đèn vàng giây Hệ thống phải có nút Start Stop Viết chương trình điều khiển, tạo giao diện giám sát điều khiển hình HMI 4.1.2 Quy trình thực hành: Bước 1: Chuẩn bị vật tư, thiết bị - Hệ thống trạm PLC - Máy tính - Đồng hồ VOM Bước 2: Lập bảng địa ngõ vào viết chương trình điều khiển Bài 4: Úng dụng PLC Trang 41 Bước 3: Tạo giao diện giám sát điều khiển hình HMI Bước 4: Dowload, vận hành khắc phục cố 4.1.3 Kết thực hành: Lập bảng địa chỉ: Bảng 5.1 Định địa ngõ vào điều khiển đèn giao thông Ngõ vào Tên Ngõ Địa Tên Địa Viết chương trình điều khiển: Bài 4: Úng dụng PLC Trang 42 4.1.4 Tiêu chí đánh giá: Thang điểm 10 Bảng 5.2 Bảng thang điểm chấm đèn giao thông Nội dung Điểm Lập bảng địa 2 Viết chương trình TT Tạo giao diện giám sát điều khiển hình HMI Vệ sinh cơng nghiệp 4.2 Ghi ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KHÍ NÉN 4.2.1 Các phần tử hệ thống khí nén a Cơ cấu chấp hành: - Cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ biến đổi lượng khí nén thành lượng học Cơ cấu chấp hành chuyển động thẳng (xy lanh) chuyển động quay (động khí nén) - Cơ cấu chấp hành chuyển động thẳng: Xy lanh tác động đơn (xy lanh tác động chiều): Lò xo Cần piston Cửa khí vào/ra Hình 5.2 Xy lanh tác động kép Cửa khí vào/ra Bài 4: Úng dụng PLC Cửa khí vào/ra Trang 43 Hình 5.3 Cơ cấu chấp hành chuyển động tịnh tiến - Cơ cấu chấp hành chuyển động quay: Động quay vòng Động quay vịng Hình 5.4 Cơ cấu chấp hành chuyển động quay b Các phần tử điều khiển điện – khí nén: - Van điện từ 3/2 khơng trì Y1 Hình 5.5 Van điện từ 3/2 khơng trì - Van điện từ 5/2 khơng trì Y1 Hình 5.6 Van điện từ 5/2 khơng trì - Van điện từ 3/2 trì Y1 Y2 Hình 5.7 Van điện từ 3/2 trì - Van điện từ 5/2 trì Y1 Y2 Bài 4: Úng dụng PLC Hình 5.8 Van điện từ 5/2 trì Trang 44 - Relay K1 K1 K1 Chân chung Hình 5.9 Relay Ví dụ: Cho hệ thống in nhãn chi tiết bán tự động hình 3.11 Pittơng xy lanh A B ban đầu phía Nhấn START pittơng xy lanh A đẩy chi tiết ra, đến cuối hành trình pittơng xy lanh B xuống để in nhãn chi tiết sau pittơng xy lanh B quay Cuối pittông xy lanh A quay Chi tiết lấy tay Điều khiển hệ thống dùng PLC Hình 5.10 Mơ hình hệ thống in nhãn bán tự động Bài làm: Bước 1: Vẽ sơ đồ hành trình bước T1 + T1 S2 T2 S2 E2 = S4 A+ A + S1 S4 B+ Bài 4: Úng dụng PLC A+ = T1 S4 S1 A- B- B+ = T1^S2 B - E1 = S1 S3 S3 T2 B- = T2 Trang 45 Hình 5.11 Sơ đồ hành trình bước Bước 2: Thiết kế mạch khí nén điều khiển S1 S2 S3 A Y1 V3 V6 Y2 50% V2 50% 50% V5 B 50% V1 S4 Y3 V4 Y4 1 Hình 5.12 Sơ đồ mạch khí nén Bước 3: Thiết kế mạch điện điều khiển theo tầng Hình 5.13 Sơ đồ mạch điện Bước 4: Lập bảng địa ngõ vào Bảng 5.3 Định địa ngõ vào in nhãn chi tiết bán tự động Ngõ vào (Input) Ngõ (output) Địa Tín hiệu vào I0.0 START Q0.1 Y1 I0.1 S1 Q0.2 Y2 I0.2 S2 Q0.3 Y3 Bài 4: Úng dụng PLC Địa Nam châm điện Trang 46 I0.3 S3 I0.4 S4 Q0.4 Y4 Bước 5: Viết chương trình điều khiển Bài 4: Úng dụng PLC Trang 47 4.2.2 Nội dung thực hành Chuẩn bị vật tư, dụng cụ, thiết bị: Bảng 5.4 Bảng vật tư thiết bị khoan lỗ chi tiết bán tự động Yêu cầu kỹ TT Danh mục Hệ PLC thuật, lượng chất Đơn vị Số tính lượng thống Hoạt động tốt, Bộ khơng có thiết bị bị tháo 01 rời Ghi Hệ thống gồm trạm, hình cảm ứng HMI kết nối qua mạng LAN panel IO kết nối thiết bị ngoại vi Máy tính Cấu hình phù Bộ hợp cài 15 phần mềm lập trình PLC S7300 Đồng hồ kim VOM Chiếc 01 4.2.3 Yêu cầu an toàn: - Trang phục gọn gàng thực hành - Thực quy trình - Vệ sinh nơi làm việc nơi thực tập, để thiết bị thực hành nơi quy định  TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI 4: 4.1 Điều khiển hệ thống băng tải 4.2 Điều khiển hệ thống khí nén Bài 4: Úng dụng PLC Trang 48  CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 4: Câu 1: Ngõ tương tự (analog) PLC Câu 2: Cho bảng thiết lập Hardware thường là… sau: a Điện áp 4mV đến 20mV a Module b Dòng điện 4mA đến 20mA c Điện áp 4V đến 20V DO/1AI bit/1AO bit b Địa AI: PIW288, PIW295 Địa d Dòng điện 0mA đến 10mA nguồn/CPU/16 DI/16 AO: PQW288, PQW291 c Địa AI: IW288, IW290, IW292, IW294 Địa AO: QW288, QW290 d Địa AI: PIW288, PIW290, PIW292, PIW294 Địa AO: QW288, QW290 Câu 3: Cách định địa cho ngõ vào số Câu 4: Giá trị Counter PLC S7-300 là… dạng số hexadecimal lưu vào vị trí Counter? a Ix.y (với x byte, y bit) b Qx.y (với x byte, y bit) c PIWx (với x byte) d PQWx (với x byte) a Q b CV c CV_BCD d PV Bài 4: Úng dụng PLC Trang 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu tiếng Việt: Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương, Thiết kế mạch lập trình PLC, NXB Khoa học kỹ thuật, 2016 [2] Nguyễn Văn Khang, Bộ điều khiển logic khả trình PLC ứng dụng, NXB Bách Khoa Hà Nội, 2016 [1] Tài liệu nước ngoài: NCCER, Module PLC - Instrumentation Level 4, third edition, NXB Pearson, Mỹ, 2016 Tài liệu tham khảo Trang 50 ... TRÚC CỦA PLC Hình 2.1 Sơ đồ khối cấu trúc PLC PLC S 7-3 00 cấu trúc dạng m? ?-? ?un gồm thành phần sau: - M? ?-? ?un CPU - M? ?-? ?un tín hiệu Signal M? ?-? ?uns (SM) - M? ?-? ?un chức Function M? ?-? ?un (FM) - M? ?-? ?un truyền... Tivi - Điều khiển hệ thống đèn giao thông - Quản lý tự động bãi đậu xe - Hệ thống báo động - Dây chuyền may công nghiệp - Điều khiển thang máy - Dây chuyền sản xuất xe ôtô - Sản xuất vi mạch - Kiểm... Câu hỏi: Bộ PLC S 7-3 00 có thơng số m? ?-? ?un sau: - Nguồn PS30 7-1 0A - CPU 31 5-2 DP - M? ?-? ?un SM 321: DI 16 _ 24 VDC rack 0, slot - M? ?-? ?un SM 322; DO 32_ 120 VAC/1.0 A, rack 0, slot - M? ?-? ?un SM331 AI