Điều khiển máy công nghiệp bằng thiết bị lập trình

Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H NG D NẬ Ủ ƯỚ Ẫ …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 1 Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ L i Nói Đ uờ ầ S ti n b c a khoa h c k thu t và s phát trí n m nh m c a kự ế ộ ủ ọ ỹ ậ ự ể ạ ẽ ủ ỹ thu t máy tính, đã cho ra đ i các thi t b đi u khi n s nh : CNC, PLC .ậ ờ ế ị ề ể ố ư Các thi t b này cho phép kh c ph c đ c r t nhi u các nh c đi m c aế ị ắ ụ ượ ấ ề ượ ể ủ h th ng đi u khi n tr c đó, và đáp ng đ c yêu c u kinh t và kệ ố ề ể ướ ứ ượ ầ ế ỹ thu t trong s n xu t.ậ ả ấ V i s phát trí n c a khoa h c công ngh nh hi n nay, thì vi c ngớ ự ể ủ ọ ệ ư ệ ệ ứ d ng thi t b logic kh trình PLC đ t đ ng hóa quá trình s n xu t, nh mụ ế ị ả ể ự ộ ả ấ ằ m c tiêu tăng năng xu t lào đ ng, gi m s c ng i, nâng cao ch t l ngụ ấ ộ ả ứ ườ ấ ượ s n ph m đang là m t v n đ c p thi t và có tính th i s cao.ả ẩ ộ ấ ề ấ ế ờ ự Là sinh viên c a chuyên ngành Kĩ thu t đi n. Sau nh ng tháng năm h củ ậ ệ ữ ọ h i và tu d ng t i Tr ng Đ i h c Công nghi p Hà N i, em đ c giaoỏ ưỡ ạ ườ ạ ọ ệ ộ ượ đ tài t t nghi p: ề ố ệ Đi u khi n máy công nghi p b ng thi t b l p trình.ề ể ệ ằ ế ị ậ Nh m m c đích tìm hi u nghiên c u ng d ng c a b đi u khi n l pằ ụ ể ứ ứ ụ ủ ộ ề ể ậ trình PLC trong h th ng đi u khi n, đ án đ c p đ n là ệ ố ề ể ồ ề ậ ế Đi u khi n máyề ể công nghi p b ng thi t b l p trình.ệ ằ ế ị ậ đây là thi t b công nghi p có yêu c uế ị ệ ầ t đ ng hóa cao v i vi c s d ng thi t b đi u khi n l p trính PLC.ự ộ ớ ệ ử ụ ế ị ề ể ậ Trong đ án này t p trung vào tìm hi u thi t b đi u khi n PLC vàồ ậ ể ế ị ề ể nh ng ng d ng c a nó vào trong đ i s ng s n xu t,đ c bi t là ữ ứ ụ ủ ờ ố ả ấ ặ ệ b đi uộ ề khi n l p trình PLC hãng Omronể ậ . Trong quá trình ti n hành làm đ án, m c dù đ c s h ng h ng d nế ồ ặ ượ ự ướ ướ ẫ thày Nguy n qu c Phong ễ ố và b n thân em d n t n tình c a giáo viên đã cả ẫ ậ ủ ố g ng tham kh o tài li u và tìm hi u th c t v b đi u khi n l p trìnhắ ả ệ ể ự ế ề ộ ề ể ậ PLC trong h th ng đi u, nh ng do th i gian và kinh nghi m còn h n chệ ố ề ư ờ ệ ạ ế nên đ án không th tránh kh i nh ng thi u sót. Do đó, em r t mong nh nồ ể ỏ ữ ế ấ ậ đ c nh ng ý ki n đóng góp và nh n xét đánh giá quí báu c a các th y côượ ữ ế ậ ủ ầ đ đ án c a em đ c hoàn thi n h n.ể ồ ủ ượ ệ ơ SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 2 Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ Em xin chân thành c m n s h ng d n t n tình và chu đáo c aả ơ ự ướ ẫ ậ ủ giáo viên h ng d n ướ ẫ Nguy n qu c Phong ễ ố đã giúp đ em r t nhi u đ emỡ ấ ề ể hoàn thành đ c đ án này.ượ ồ Em xin chân thành c m n !ả ơ SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 3 Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ Ch ngươ 1. KHÁI QUÁT V Ề THI T B L P TRÌNHẾ Ị Ậ 1.1. T ng quan v đi u khi n:ổ ề ề ể Trong ng d ng các công ngh khoa h c vào s n xu t công nghi p,ứ ụ ệ ọ ả ấ ệ m c tiêu tăng năng su t lào đ ng đ c gi i quy t b ng cón đ ng tăngụ ấ ộ ượ ả ế ằ ườ m c đ t đ ng hoá các quá trình và thi t b s n xu t nh m m c đích tăngứ ộ ự ộ ế ị ả ấ ằ ụ s n l ng, c i thi n ch t l ng và đ chính xác c a s n ph m.ả ượ ả ệ ấ ượ ộ ủ ả ẩ T đ ng hoá trong s n xu t nh m thay th m t ph n ho c toàn b cácự ộ ả ấ ằ ế ộ ầ ặ ộ thao tác v t lý c a công nhân v n hành máy thông qua h th ng đi u khi n.ậ ủ ậ ệ ố ề ể Nh ng h th ng đi u khi n này có th đi u khi n quá trình s n xu t v iữ ệ ố ề ể ể ề ể ả ấ ớ đ tin c y cao, n đ nh mà không c n s tác đ ng nhi u c a ng i v nộ ậ ổ ị ầ ự ộ ề ủ ườ ậ hành. Đi u này đòi h i h th ng đi u khi n ph i có kh năng kh i đ ng,ề ỏ ệ ố ề ể ả ả ở ộ ki m soát, x lý và d ng m t quá trình theo yêu c u ho c đo đ m các giáể ử ừ ộ ầ ặ ế tr đã đ c xác đ nh nh m đ t đ c k t qu mong mu n s n ph m đ uị ượ ị ằ ạ ượ ế ả ố ở ả ẩ ầ ra c a máy hay thi t b . M t h th ng nh v y đ c g i là h th ng đi uủ ế ị ộ ệ ố ư ậ ượ ọ ệ ố ề khi n.ể Trong k thu t t đ ng đi u khi n, các b đi u khi n chia làm 2 lo i:ỹ ậ ự ộ ề ể ộ ề ể ạ - Đi u khi n n i c ngề ể ố ứ - Đi u khi n Logic kh trình (tiêng Anh) (PLC)ề ể ả M t h th ng đi u khi n b t kỳ đ c t o thành t các thành ph n:ộ ệ ố ề ể ấ ượ ạ ừ ầ - Kh i vàoố - Kh i x lý – đi u khi nố ử ề ể - Kh i ra ố SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 4 Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ B chuy n đ i ộ ể ổ tín hi u ngõ vàoệ X lý đi u ử ề khi nể C c u ơ ấ tác đ ngộ Tín hi u vàoệ K t qu x lýế ả ử Kh i vàoố Kh i x lýố ử Kh i raố +Kh i vào:ố Đ chuy n đ i các đ i l ng v t lý thành các tín hi u đi n, các bể ể ổ ạ ượ ậ ệ ệ ộ chuy n đ i có th là các nút nh n, c m bi n, đi n tr đo s c căng.v.v… vàể ổ ể ấ ả ế ệ ở ứ tùy theo b chuy n đ i mà tín hi u ra kh i kh i vào có d ng ON/OFFộ ể ổ ệ ỏ ố ạ (Binary) ho c d ng liên t c (Analog).ặ ạ ụ B chuy n đ iộ ể ổ Đ i l ng đoạ ượ Đ i l ng raạ ượ Công t cắ (Switch) S d ch chuy n/ v tríự ị ể ị Đi n áp nh phân(on/off)ệ ị Công t c hành trìnhắ (Limit switch) S d ch chuy n/ v tríự ị ể ị Đi n áp nh phân(on/off)ệ ị B đi u ch nh nhi tộ ề ỉ ệ (Thermostat) Nhi t đệ ộ Đi n áp nh phânệ ị C p nhi t đi nặ ệ ệ (Thermocóuple) Nhi t đệ ộ Đi n áp thay đ iệ ổ Nhi t trệ ở (Thermister) Nhi t đệ ộ Tr kháng thay đ iở ổ T bào quang đi nế ệ (Photo cell) Ánh sáng Đi n áp thay đ iệ ổ T bào ti m c nế ệ ậ (Proximity cell) S hi n di n cu đ iự ệ ệ ả ố t ngượ Tr kháng thay đ iở ổ Đi n tr đo s c căngệ ở ứ Áp su t/ s d ch chuy nấ ự ị ể Tr kháng thay đ iở ổ SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 5 K t qu x ế ả ử Hình 1.1 : Các thành ph n trong h th ng đi u khi nầ ệ ố ề ể Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ (Strain gage) +Kh i x lý:ố ử Kh i này thay th ng i v n hành th c hi n các thao tác đ m b o quáố ế ườ ậ ự ệ ả ả trình ho t đ ng. T thông tin tín hi u kh i vào h th ng đi u khi n ph iạ ộ ừ ệ ố ệ ố ề ể ả t o ra đ c nh ng tín hi u ra c n thi t đ đáp ng yêu c u đi u khi n đãạ ượ ữ ệ ầ ế ể ứ ầ ề ể xác đ nh trong ph n x lý. Tín hi u đi u khi n đ c th c hi n theo 2 cách:ị ầ ử ệ ề ể ượ ự ệ - Dùng m ch đi n n i k t c ng ạ ệ ố ế ứ - Dùng ch ng trình đi u khi nươ ề ể +Kh i ra:ố Tín hi u ra là k t qu c a quá trình x lý c a h th ng đi u khi n. Cácệ ế ả ủ ử ủ ệ ố ề ể tín hi u này đ c s d ng đ t o ra nh ng ho t đ ng đáp ng cho cácệ ượ ử ụ ể ạ ữ ạ ộ ứ thi t b ngõ ra.ế ị ở Thi t b ngõế ị ở ra Đ i l ng raạ ượ Đ i l ng tácạ ượ đ ngộ Đ ng c đi nộ ơ ệ Chuy n đ ng quayể ộ Đi nệ Xy-lanh – Piston Chuy n đ ng th ng/áp l cể ộ ẳ ự D u ép/khí épầ Solenoid Chuy n đ ng th ng/áp l cể ộ ẳ ự Đi nệ Lò s y/ lò c pấ ấ nhi tệ Nhi tệ Đi nệ Van Ti t di n c van thay đ iế ệ ưả ổ Đi n/d u ép/khí épệ ầ R leơ Ti p đi m đi n/chuy nế ể ệ ể đ ng v t lý có gi i h nộ ậ ớ ạ Đi nệ 1.1. 1 Đi u khi n n i c ng và đi u khi n l p trình:ề ể ố ứ ề ể ậ SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 6 B ng 1.1: Các d ng tín hi u vàoả ạ ệ B ng 1.2: Các d ng c c u tác đ ng ngõả ạ ơ ấ ộ ở ra. Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ Trong các b đi u khi n n i c ng, các thành ph n chuy n m ch nhộ ề ể ố ứ ầ ể ạ ư các r le, cơ ontactor, các công t c, đèn báo, đ ng c ,v.v…đ c n i c đ nhắ ộ ơ ượ ố ố ị v i nhau. Toàn b ch c năng đi u khi n, cách ti n hành ch ng trình đ cớ ộ ứ ề ể ế ươ ượ xác đ nh qua cách th c n i các r le, công t c, …v i nhau theo s đ thi tị ứ ố ơ ắ ớ ơ ồ ế k . Khi mu n thay đ i l i h th ng thì ph i n i dây l i cho h th ng đi uế ố ổ ạ ệ ố ả ố ạ ệ ố ề khi n nên đ i v i h th ng ph c t p thì vi c làm này đòi h i t n nhi uể ố ớ ệ ố ứ ạ ệ ỏ ố ề th i gian, chi phí nên hi u qu đem l i không caoờ ệ ả ạ Trong công nghi p, s ng d ng các công ngh khoa h c k thu tệ ự ứ ụ ệ ọ ỹ ậ vào s n xu t nên nhu c u t đ ng hoá ngày càng tăng, đòi h i k thu tả ấ ầ ự ộ ỏ ỹ ậ đi u khi n ph i đáp ng đ các yêu c u:ề ể ả ứ ủ ầ - D dàng thay đ i ch c năng đi u khi n d a trên các thi t b cũ.ễ ổ ứ ề ể ự ế ị - Thi t b đi u khi n d dàng làm vi c v i các d li u, s li u.ế ị ề ể ễ ệ ớ ữ ệ ố ệ - Kích th c v t lý g n gàng, d b o qu n, d s a ch a.ướ ậ ọ ễ ả ả ễ ử ữ - Đ tin c y cao trong môi tr ng công nghi p.ộ ậ ườ ệ H th ng đi u khi n đ đáp ng đ c các yêu c u trên ph i s d ng b việ ố ề ể ể ứ ượ ầ ả ử ụ ộ x lý, b đi u khi n l p trình, đi u khi n qua các c ng giao ti p v i máyử ộ ề ể ậ ề ể ổ ế ớ tính. B đi u khi n Logic kh trình PLC ộ ề ể ả (Programable Logic Controller) là lo i thi t b cho phép th c hi n linh ho t các thu t toán đi u khi n thôngạ ế ị ự ệ ạ ậ ề ể SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 7 ON OFF Hình 1.2. B đi u khi n n i c ng đ n gi nộ ề ể ố ứ ơ ả Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ qua các ngôn ng l p trình. V i ch ng trình đi u khi n c a PLC đã t oữ ậ ớ ươ ề ể ủ ạ cho nó tr thành m t b đi u khi n s nh g n, d dàng thay đ i thu tở ộ ộ ề ể ố ỏ ọ ễ ổ ậ toán, các s li u và trao đ i thông tin v i môi tr ng xung quanh.ố ệ ổ ớ ườ Các ch ng trình đi u khi n đ c đ nh nghĩa là tu n t trong đó cácươ ề ể ượ ị ầ ự ti p đi m, c m bi n đ c s d ng đ t đó k t h p v i các hàm Logic,ế ể ả ế ượ ử ụ ể ừ ế ợ ớ các thu t toán và các giá tr xu t c a nó đ đi u khi n tác đ ng ho c khôngậ ị ấ ủ ể ề ể ộ ặ tác đ ng đ n các cu n dây đi u hành. Trong quá trình ho t đ ng, toàn bộ ế ộ ề ạ ộ ộ ch ng trình đ c l u vào trong b nh và ti n hành truy xu t trong quáươ ượ ư ộ ớ ế ấ trình làm vi c.ệ 1.2 T ng quan v PLCổ ề 1.2.1 M đ uở ầ Trong các h th ng s n xu t, trong các thi t b t đ ng và bán t đ ng,ệ ố ả ấ ế ị ự ộ ự ộ h th ng đi u khi n đóng vài trò đi u ph i toàn b các ho t đ ng c a máyệ ố ề ể ề ố ộ ạ ộ ủ móc thi t b . Các h th ng máy móc vàế ị ệ ố thi t b s n xu t th ng r t ph cế ị ả ấ ườ ấ ứ t p, có r t nhi u đ i l ng v t lý ph i đi u khi n đ có th ho t đ ngạ ấ ề ạ ượ ậ ả ề ể ể ể ạ ộ đ ng b ho c theo m t trình t công ngh nh t đ nh nh m t o ra m t s nồ ộ ặ ộ ự ệ ấ ị ằ ạ ộ ả ph m mong mu n. T ng đ i l ng v t lý đ n l có th đ c đi u khi nẩ ố ừ ạ ượ ậ ơ ẻ ể ượ ề ể b ng m t m ch đi u khi n c s d ng t ng t hay gián đo n. Đi uằ ộ ạ ề ể ơ ở ạ ươ ự ạ ề SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 8 Boä Nhôù B nhộ ớ Ch ng trìnhươ Ngõ vào (Input) Ngõ ra (Output) Hình 1.3 B đi u khi n Logic kh trìnhộ ề ể ả Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ khi n nhi u đ i l ng v t lý đ ng th i chúng ta không th dùng các m chể ề ạ ượ ậ ồ ờ ể ạ đi u khi n t ng t mà ph i s d ng h th ng đi u khi n Lôgic. Tr cề ể ươ ự ả ử ụ ệ ố ề ể ướ đây các h th ng đi u khi n Lôgic đ c s d ng là h th ng Lôgic R le.ệ ố ề ể ượ ự ụ ệ ố ơ Nh s phát trí n nhanh chóng c a k thu t đi n t , các thi t b đi uờ ự ể ủ ỹ ậ ệ ử ế ị ề khi n Lôgic kh l p trình PLC (Programmable Logic Controller) đã xu tể ả ậ ấ hi n vào năm 1969 thay th các h th ng đi u khi n r le. Càng ngày PLCệ ế ệ ố ề ể ơ càng tr nên hoàn thi n và đa năng. Các PLC ngày nay không nh ng có khở ệ ữ ả năng thay th hoàn toàn các thi t b đi u khi n Logic c đi n, mà còn cóể ế ị ề ể ổ ể kh năng thay th các thiêt b đi u khi n t ng t . Các PLC đ c s d ngả ế ị ề ể ươ ự ượ ử ụ r ng rãi trong công nghi p. ộ ệ Ch c năng chính c a PLC là ki m tra tr ng thái c a các đ u vào vàứ ủ ể ạ ủ ầ đi u khi n các quá trình ho c các h th ng máy móc thông qua các tín hi uề ể ặ ệ ố ệ trên chính đ u ra c a PLC. T h p Lôgic c a các đ u vào đ t o ra m tầ ủ ổ ợ ủ ầ ể ạ ộ hay nhi u tín hi u ra đ c g i là đi u khi n Lôgíc. Các t h p lô gícề ệ ượ ọ ề ể ổ ợ th ng đ c th c hi n theo trình t đi u khi n hay còn g i là ch ng trìnhườ ượ ự ệ ự ề ể ọ ươ đi u khi n. Ch ng trình đi u khi n đ c l u trong b nh c a PLC cóề ể ươ ề ể ượ ư ộ ớ ủ th b ng cách l p trình b ng thi t b c m tay n i tr c ti p v i PLC ho cể ằ ậ ằ ế ị ầ ố ự ế ớ ặ l p trình trên máy tính cá nhân nh các ph n m m chuyên d ng và truy nậ ờ ầ ề ụ ề vào PLC qua m ng hay qua cáp truy n d li u. B x lý tín hi u, th ng làạ ề ữ ệ ộ ử ệ ườ các b vi x lý t c đ cao, th c hi n ch ng trình đi u khi n theo chu kỳ.ộ ử ố ộ ự ệ ươ ề ể Kho ng th i gian th c hi n m t chu trình đi u khi n t lúc ki m tra các tínả ờ ự ệ ộ ề ể ừ ể hi u vào, th c hi n các phép tính Logic ho c đ i s đ có đ c tín hi uệ ự ệ ặ ạ ố ể ượ ệ đi u khi n, cho đén khi phát tín hi u đ n đ u ra đ c goi là chu kỳ th iề ể ệ ế ầ ượ ờ gian quét. PLC trong công nghi p th ng có c u hình đ n gi n nh t, b i vì cácệ ườ ấ ơ ả ấ ở ch ng trình trình đi u khi n quá trình công ngh hay máy móc th ngươ ề ể ệ ườ đ c ho t đ ng 24/24 và không c n b t c s can thi p c a cón ng iượ ạ ộ ầ ấ ứ ự ệ ủ ườ trong quá trình đi u khi n. PLC ch d ng quét ch ng trình đi u khi n khiề ể ỉ ừ ươ ề ể ng t ngu n ho c khi công t c ng ng đ c kích ho t. S đ kh i đ n gi nắ ồ ặ ắ ừ ượ ạ ơ ồ ố ơ ả hoá c a PLC đ c th hi n trên hình 1.4.ủ ượ ể ệ SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 9 Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ  KHOA ĐI NỆ Trên đ u vào c a PLC có th có các kênh tín hi u t ng t ho c cácầ ủ ể ệ ươ ự ặ kênh tín hi u s . Các kênh tín hi u này xu t phát t các c m bi n, t cácệ ố ệ ấ ừ ả ế ừ công t c hành trình, công t c đóng ng t m ch đi n ho c t các bi n Lôgicắ ắ ắ ạ ệ ặ ừ ế t ng ng v i các các tr ng thái c a máy móc, thi t b . Tín hi u vào đ cươ ứ ớ ạ ủ ế ị ệ ượ b x lý trung tâm x lý nh các phép tính Lôgic hay s h c và k t qu làộ ử ử ờ ố ọ ế ả các tín hi u ra. Các tín hi u tín hi u ra là các tín hi u truy n đi n năng đ nệ ệ ệ ệ ề ệ ế cho các c c u ch p hành nh cu n hút, đèn hi u, đ ng c vv. ơ ấ ấ ư ộ ệ ộ ơ Đi n áp trên đ u vào c a PLC là đi n áp công su t th p, t ng ng v iệ ầ ủ ệ ấ ấ ươ ứ ớ m c t 0V đ n 5V m t chi u. Khi ta n i các đ u vào có m c đi n áp caoứ ừ ế ộ ề ố ầ ứ ệ h n 5V, th ng ph i dùng các kênh có các m ch chuy n đ i đ bi n đi nơ ườ ả ạ ể ổ ể ế ệ áp vào thành đi n áp t ng đ ng v i m c +/- 5VDC. Đi n áp trên đ u raệ ươ ươ ớ ứ ệ ầ c a PLC có th có nhi u m c đi n áp khác nhau, nh ng đ u có m c năngủ ể ề ứ ệ ư ề ứ l ng th p. N u c n ph i đi u khi n c c u ch p hành có m c năngượ ấ ế ầ ả ề ể ơ ấ ấ ứ l ng cao h n, ta ph i s d ng các thi t b khuy ch đ i công su t. ượ ơ ả ử ụ ế ị ế ạ ấ 1.2.2 khái ni m v PLCệ ề PLC (Programable Logic Cóntroler) là m t thi t b đi u khi n s d ngộ ế ị ề ể ử ụ m t b nh có th l p trình,b nh này s l u gi các c u trúcộ ộ ớ ể ậ ộ ớ ẽ ư ữ ấ SVTH:NGUY N VĂN H IỄ Ả Page 10 Hình 1.4 s đ kh i c a m t PLC đ n gi nơ ồ ố ủ ộ ơ ả [...]... trình s ản xu ất trở nên dễ dàng hơn Thiết bị điều khiển khả lập trình PLC chính là các máy tính công nghiệp dùng cho mục đích điều khiển máy, điều khiển các ứng d ụng công nghiệp thay thế cho các thiết bị “cứng” như các rơle, cuộn hút và các tiếp điểm Ngày nay chúng ta có thể thấy PLC trong hàng nghìn ứng dụng công nghiệp Chúng được sử dụng trong công nghiệp hoá chất, công nghi ệp ch ế biến dầu, công. .. biến dầu, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp cơ khí, công nghiệp xử lý nước và chất thải, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp dệt may, nhà máy điện hạt nhân, trong công nghiệp khai khoáng, trong giao thông vận tải, trong quân sự, trong các hệ thống đảm bảo an toàn, trong các h ệ th ống v ận chuyển tự động, điều khiển rô bốt, điều khiển máy công cụ CNC vv… Các PLC có thể được kêt nối với các máy tính để... điểm của PLC so với hệ điều khiển Rơle Các thiết bị điều khiển PLC tạo thêm sức mạnh, tốc đ ộ và tính linh hoạt cho các hệ thống công nghiệp Bằng sự thay th ế các ph ần t ử c ơ đi ện bằng PLC, quá trình điều khiển trở nên nhanh hơn, rẻ hơn, và quan trọng nhất là hiệu quả hơn SVTH:NGUYỄN VĂN HẢI Page 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  KHOA ĐIỆN CHƯƠNG 2 KẾT CẤU VÀ PHÂN LOẠI THIẾT BỊ LẬP TRÌNH 2.1 Cấu trúc PLC... rãi trong công nghiệp sử dụng công nghệ tự động hoá Các phần tử đầu vào bộ điều khiển phần tử chấp hành Nút ấn Rơle Động cơ Công tắc Công tắc tơ Công tăc tơ Công tắc hành trình Rơle thời gian Van thủy lực, khí nén Bộ đếm Bộ hiển thị Cảm biến quang điên Nút ấn Động cơ Công tắc tơ Các phầắcử đầu vào Công tn t hành trình SVTH:NGUYỄN VĂN HẢI Cảm biến quang nhiệt bộ điều khiển phần tửắc ấp hành Công t ch... các thanh lò xo tiếp điểm Mục đích thứ hai là tạo ra một thiều bị điều khiển có tính linh hoạt trong việc thay đổi chương trình điều khiển Các yêu c ầu kỹ thuật này chính là cơ sở của các máy tính công nghi ệp, mà ưu đi ểm chính của nó là sự lập trình dễ dàng bởi các kỹ thuật viên và các k ỹ s ư s ản xuất Với thiết bị điều khiển khả lập trình, người ta có th ể gi ảm th ời gian dừng trong sản xuất, mở... TỐT NGHIỆP  KHOA ĐIỆN lệnh(Logic,thời gian,bộ đếm các hàm toán học….)để thực hiện chức năng điều khiển Tín hiệu đưa vào PLC đực lấy từ các thiết bị như các cảm biến(sensor) ,công tắc…tín hiệu đầu ra PLC có thể được sử dụng để điều khiển một đối tượng(một động cơ,vàn…)hoặc có thể là một quá trình( process) Ban đầu PLC chỉ đơn thuần được thiết kế để thay thế cho các thiết bị điều khiển dùng Rơle ,công. .. với sự thay đổi trong sản xuất Một số nhà s ản xu ất thi ết b ị đi ều khiển trên cơ sở máy tính đã sản xuất ra các thiết bị điều khiển kh ả l ập trình còn gọi là PLC Những PLC đầu tiên được ứng dụng trong công nghiệp ô tô vào năm 1969 đã đem lại sự ưu việt hơn hẳn các hệ thống điều khiển trên cơ sở rơle Các thiết bị này được lập trình dễ dàng, không chiếm nhiều không gian trong các xưởng sản xuất và... nguồn AC thành nguồn DC (5V ,24V) để cung cấp cho CPU và các khói vào ra 3 Thiết bị lập trình dùng để viết chương trình điều khiển và chuyển xuống PLC 4 Bộ nhớ là nơi lưu giữ chương trình điều khiển, chương trình điều khiển này sẽ thực hện bởi CPU 5 Khối ra/vào tín hiệu làm nhiệm vụ truyền nhận thông tin từ CPU với các thiết bị bên ngoài Các tín hiệu vào ra có thể là tín hiệu rời rạc, tín hiệu xố, tín... tắc tơ đơn thuần, tuy nhiên trong quá trình phát tríển với một ưu điểm lớn là có thể chỉnh sửa lại chương trình điều khiển tùy ý mà không mất nhiều công cũng như các chi phí, bởi vậy có thể điều khiển các hệ điều khiển rất phức tạp, có thể cói PLC như một máy tính có đặc điểm như sau : - Được thiết kế với cấu trúc đơn giản,có thể làm việc trong môi trường công nghiệp (chịu được rung,tiếng ồn,nhiệt... ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN  PLC Bảng 1.3 Cơ sở phát tríển của PLC Trong quá trình phát tríển PLC đã bộc lộ rất nhiều ưu điểm so với nh ững hệ điều khiển Rơle ,công tắc tơ Phần tử điểu khiển Phạm vi điều khiển Thay đổi thêm bớt Thời gian lắp đặt Bảo trì bảo dưỡng Độ tin cậy Hiệu quả kinh tế Bảng điều khiển Rơle, công tắc tơ Mục đích đặc biệt Nhỏ và trung bình Khó Vài tuần Khó Phụ thuộc vào nhà thiết kế . nấ Công t cắ Công t c hành trình C m bi n quangả ế điên R leơ Công t c tắ ơ R le th iơ ờ gian B đ mộ ế Đ ng cộ ơ Công tăc tơ Van th y l c,ủ ự khí nén B hi n thộ ể ị Nút nấ Công t c tắ ơ Công. trong hàng nghìn ng d ng công ấ ứ ụ nghi p. Chúng đ c s d ng trong công nghi p hoá ch t, công nghi p chệ ượ ử ụ ệ ấ ệ ế bi n d u, công nghi p th c ph m, công nghi p c khí, công nghi p x lýế ầ ệ. ệ ế ầ ượ ờ gian quét. PLC trong công nghi p th ng có c u hình đ n gi n nh t, b i vì cácệ ườ ấ ơ ả ấ ở ch ng trình trình đi u khi n quá trình công ngh hay máy móc th ngươ ề ể ệ ườ đ c ho t