Giáo trình PLC nâng cao (Nghề Điện công nghiệp Trình độ Cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ GIỚI VÀ THỦY LỢI GIÁO TRÌNH PLC NÂNG CAO NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo định số 742 ngày 01 tháng 12 năm 2017) NĂM 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin 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 Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp trình độ CĐ, giáo trình PLC nâng cao giáo trình đào tạo chuyên ngành biên soạn theo nội dung chương trình đào tạo Nhà trường phê duyệt Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với nhau, logíc Khi biên soạn, nhóm biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 120 Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học cơng nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiên thức cho phù hợp Trong giáo trình, chúng tơi có đề nội dung thực tập để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Tuy nhiên, theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị, trường sử dụng cho phù hợp Rất mong nhận đóng góp ý kiến người sử dụng, người đọc để nhóm biên soạn chỉnh hoàn thiện sau thời gian sử dụng MƠ ĐUN: PLC NÂNG CAO Mã mơ đun: MĐ 31 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: * Vị trí mơn học: Mơđun bố trí dạy cuối chương trình sau học xong môn chuyên môn kỹ thuật cảm biến, điện tử cơng suất, Vi xử lí, trang bị điện, lắp đặt điện điều khiển công nghiệp, PLC * Tính chất mơn học: Mơ đun PLC nâng cao mang tính tích hợp * Ý nghĩa mô đun: Là môn học bắt buộc * Vai trò mô đun: Sau học xong mô đun này, người học kết nối dây PC - CPU thiết bị ngoại vi, nắm cấu hình phần cứng số loại PLC hãng khác, Viết chương trình, nạp trình để thực số tốn ứng dụng đơn giản cơng nghiệp, Phân tích luận lý số chương trình, phát sai lỗi sửa chữa khắc phục Mục tiêu mơ đun: * Về kiến thức: Trình bày cấu trúc phương thức hoạt động loại PLC theo nội dung học Mô tả cấu trúc phần hệ thống điều khiển: ngơn ngữ, liên kết, định thời loại PLC khác * Về kỹ năng: Viết chương trình cho loại PLC khác đạt yêu cầu kỹ thuật Thực kết nối PLC thiết bị ngoại vi * Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung mô đun: Thời gian (giờ) STT Tên mơ đun Tổng số Thực hành, thí nghiệm, Lý thuyết thảo luận, tập Bài 1: Vị trí, ứng dụng PLC cơng nghiệp 1.1 Các tốn điều khiển động 2 13 10 1.2 Các tốn điều khiển q trình Bài 2: Điều khiển đèn giao thơng 2.2 Phân tích u cầu điều Kiểm tra Thời gian (giờ) STT Tên mơ đun Tổng số khiển Thực hành, thí nghiệm, Lý thuyết thảo luận, tập Kiểm tra 2.2 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 2.3 Lập bảng phân công ngõ vào 2.4 Vẽ sơ đồ kết nối 2.5 Viết chương trình cho PLC 2.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 2.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 2.8 Lưu chương trình, kết thúc Bài 3: Đếm sản phẩm 3.1 Phân tích yêu cầu điều khiển 3.2 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 3.3 Lập bảng phân công ngõ vào 3.4 Vẽ sơ đồ kết nối 15 11 10 3.5 Viết chương trình cho PLC Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 3.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 3.8 Lưu chương trình, kết thúc Bài 4: Điều khiển máy trộn 4.1 Phân tích yêu cầu điều khiển Thời gian (giờ) STT Tên mơ đun Tổng số Thực hành, thí nghiệm, Lý thuyết thảo luận, tập Kiểm tra 4.2 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 4.3 Lập bảng phân công ngõ vào 4.4 Vẽ sơ đồ kết nối 4.5 Viết chương trình cho PLC 4.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 4.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 4.8 Lưu chương trình, kết thúc Bài 5: Đo điện áp DC điều khiển ON/OFF 5.1 Phân tích yêu cầu điều khiển 5.2 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 5.3 Lập bảng phân công ngõ vào 5.4 Vẽ sơ đồ kết nối 10 10 5.5 Viết chương trình cho PLC 5.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 5.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 5.8 Lưu chương trình, kết thúc Bài 6: Điều khiển nhiệt độ 6.1 Phân tích yêu cầu điều Thời gian (giờ) STT Tên mơ đun Tổng số khiển Thực hành, thí nghiệm, Lý thuyết thảo luận, tập Kiểm tra 6.2 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 6.3 Lập bảng phân công ngõ vào 6.4 Vẽ sơ đồ kết nối 6.5 Viết chương trình cho PLC 6.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 6.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 6.8 Lưu chương trình, kết thúc Bài 7: Điều khiển động SERVOMOTOR 7.1 Phân tích yêu cầu điều khiển 7.2 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 7.3 Lập bảng phân công ngõ vào 7.4 Vẽ sơ đồ kết nối 15 11 15 10 7.5 Viết chương trình cho PLC 7.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 7.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 7.8 Lưu chương trình, kết thúc Bài 8: Điều khiển thang Thời gian (giờ) STT Tên mô đun Tổng số máy Thực hành, thí nghiệm, Lý thuyết thảo luận, tập Kiểm tra 8.1 Phân tích yêu cầu điều khiển 8.2 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 8.3 Lập bảng phân công ngõ vào 8.4 Vẽ sơ đồ kết nối 8.5 Viết chương trình cho PLC 8.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 8.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 8.8 Lưu chương trình, kết thúc Bài 9: Màn hình cảm ứng 9.1 Giới thiệu hính cảm ứng 9.2 Kết nối hình cảm ứng với PC 9.3 Thiết kế giao diện cho hình cảm ứng 9.4 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 9.5 Viết chương trình cho PLC 9.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 9.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 9.8 Lưu chương trình, kết 15 10 Thời gian (giờ) STT Tên mơ đun Tổng số Thực hành, thí nghiệm, Lý thuyết thảo luận, tập Kiểm tra thúc Bài 10: Kết nối PLC với hình cảm ứng 10.1 Phân tích yêu cầu điều khiển 10.2 Kết nối hình cảm ứng với PC 10.3 Thiết kế giao diện cho hình cảm ứng 10 10.4 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 15 10 120 30 85 10.5 Viết chương trình cho PLC 10.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 10.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành 10.8 Lưu chương trình, kết thúc Cộng: BÀI 1: VỊ TRÍ, ỨNG DỤNG PLC TRONG CÔNG NGHIỆP Giới thiệu: - Việc kết nối dây PLC thiết bị ngoại vi quan trọng Nó định đến việc PLC giao tiếp với thiết bị lập trình ( máy tính ) hệ thống điều khiển hoạt động theo yêu cầu thiết kế hay không Ngoài việc nối dây còn liên quan đến an toàn cho PLC hệ thống điều khiển Mục tiêu: - Trình bày cách kết nối PLC thiết bị ngoại vi - Kiểm tra nối dây phần mềm xác theo nội dung học - Thực cài đặt phần mềm ứng dụng đạt yêu cầu kỹ thuật - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung chính: 1.1 Các tốn điều khiển động Trong ứng dụng công nghệ khoa học vào sản xuất cơng nghiệp u cầu tự động hố ngày tăng, đòi hỏi kỹ thuật điều khiển phải đáp ứng yêu cầu đó, với mục tiêu tăng suất lao động đường tăng mức độ tự động hóa q trình thiết bị sản xuất nhằm mục đích tăng sản lượng, cải thiện chất lượng độ xác sản phẩm Tự động hóa sản xuất nhằm thay phần tồn thao tác vật lý cơng nhân vận hành máy thông qua hệ thống điều khiển Những hệ thống điều khiển điều khiển trình sản xuất với độ tin cậy cao, ổn định mà không cần tác động nhiều người vận hành Điều đòi hỏi hệ thống điều khiển phải có khả khởi động, kiểm sốt, xử lý dừng trình theo yêu cầu đo đếm giá trị xác định nhằm đạt kết mong muốn sản phẩm đầu máy hay thiết bị Một hệ thống gọi hệ thống điều khiển - Trong kỹ thuật tự động điều khiển, điều khiển chia làm loại: + Điều khiển nối cứng + Điều khiển logic khả trình ( PLC) - Một hệ thống điều khiển tạo thành từ thành phần: + Khối vào + Khối xử lý – điều khiển + Khối * Sơ đồ tổng quát điều khiển lập trình sau ( hình 1.1):  Trang số hình giao diện Điều khiển hiển thị tốc độ (F4) Hoạt động chế độ tự động tay Hình : Bàn phím giả lập chọn giá trị tốc độ khuấy  Phần điều chỉnh tốc độ khuấy ta đặt tốc độ từ tới 1500 vòng/phút Trang số hình giao diện chức hiển thị giám sát tồn hệ thống làm việc 10.4 Các lệnh PLC sử dụng chương trình 10.5 Viết chương trình cho PLC + Chương trình : Hình 15 : Chương trình PLC  Chương trình : Hình 16 : Chương trình PLC Cài đặt thông số biến tần  Biến tần thiết lập chế độ điều khiển Analog tín hiệu số bên ngồi  Thơng số : + P0.01 = + P0.07 = + P5.01 =  Thao tác : + Nhấn PRG -> hình hiển thị P0 -> nhấn DATA -> hình hiển thị P0.00 Lựa chọn P0.01 phím tăng giảm bàn phím keypad đa giá trị thiết lập phím DATA -> Thốt nhấn phím PRG hình hiển thị giá trị tần số max nhấp nháy ( 50Hz ) + Nhấn PRG -> hình hiển thị P0 -> nhấn DATA -> hình hiển thị P0.00 Lựa chọn P0.07 phím tăng giảm bàn phím keypad đa giá trị thiết lập phím DATA -> Thốt nhấn phím PRG hình hiển thị giá trị tần số max nhấp nhát ( 50Hz ) + Nhấn PRG -> hình hiển thị P0 Lựa chọn P5 phím tăng giảm bàn phím keypad -> nhấn phím DATA -> hình hiển thị P5.00 Lựa chọn P5.01 phím tăng giảm bàn phím keypad đa giá trị thiết lập phím DATA -> Thốt nhấn phím PRG hình hiển thị giá trị tần số max nhấp nháy ( 50Hz ) + Để hiển thị tốc độ động ta nhấn SHIFT bàn phím keypad cho đèn Hz đèn V sáng hình hiển thị tốc độ động 10.6 Mơ chương trình, chạy thử sửa lỗi 10.7 Kết nối, nạp chương trình vận hành Nạp chương trình : 10.8 Lưu chương trình, kết thúc Tài liệu tham khảo [1] Kỹ thuật điều khiển lập trình với Simatic S7 – 1200 Biên soạn: Châu chí Đức ( Trung tâm VIỆT – ĐỨC ) trường đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM [3] WWW.OMRON.COM [4] WWW.SIEMENS.COM [5].TS.Nguyễn Thị Phương Hà ,”Điều khiển tự động”nhà xuất khoa học kỹ thuật [6] “Automation with Micro PLC SIMATIC S7-200” Siemens, Germany [7] “Success_e.pdf” Siemens, Germany [8] “ A beginner’s guide to PLC” OMRON, Japan [9] Robert N.Bateson, “Introduction To Control System Technology” Maxwell Macmillan International Editions [10] “Statement List for S7-300 and S7-400 Programming” Siemens, Germany [11] “Automation with Micro PLC SIMATIC S7-200” Siemens, Germany [12] “S7-300 Programmable Siemens, Controller Installation and Hardware” Germany [13] “ A beginner’s guide to PLC” OMRON, Japan [14] Peter Rohner, “Automation With Programmable Logic Controllers” UNSW PRESS [15] “Textbook for Programmable guide” Mitsubishi Electric [16] “Programmable Controller Programming” NAIS, Matsushita Electric [17] Lê văn tiến dũng ,”hướng dẫn thực hành PLC mạng PLC”Đại học kỹ thuật công nghệ TP HCM ... GIỚI THIỆU Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp trình độ CĐ, giáo trình PLC nâng cao giáo trình đào tạo chuyên ngành biên soạn theo nội dung chương trình đào tạo Nhà trường... lượng Đại lượng tác động Động điện Chuyển động quay Điện Xy lanh- Piston Chuyển động thẳng/áp Dầu ép/ khí ép lực Solenoid Chuyển động thẳng/áp Điện lực Lò xấy/ lò cấp nhiệt Nhiệt Điện Van Tiết diện... chế độ + 8h – 11h, 14h – 16h hoạt động theo chế độ + 11h – 14h, 19h – 22h hoạt động theo chế độ + 22h – 6h hoạt động theo chế độ 2.2 Các lệnh PLC sử dụng chương trình Các lệnh xử lý network Các