Giáo trình Thực tập máy điều hòa không khí dân dụng được biên soạn theo đề cương môn học thực tập Điện Lạnh 2 của chương trình đào tạo ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt, Bộ môn Công nghệ Nhiệt Điện Lạnh, Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Nội dung giáo trình được biên soạn với thời lượng 135 tiết (3 tín chỉ) bao gồm các nội dung như sau: gia công đường ống đồng; lắp đặt, vận hành, bảo trì bảo dưỡng và chuẩn đoán các sự cố liên quan đến máy điều hòa không khí hai khối; lắp đặt, vận hành máy điều hòa không khí Multi; thử nghiệm và vận hành máy điều hòa không khí VRV. Giáo trình này cung cấp kiến thức cơ bản về thực tập máy điều hòa không khí dân dụng trong thực tế. Vì vậy, cuốn giáo trình này không chỉ phục vụ cho sinh viên chuyên ngành “Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt” của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh mà còn có thể giúp ích cho sinh viên các trường đại học, cao đẳng chuyên ngành Công nghệ nhiệt điện lạnh, học viên các trung tâm đào tạo ngắn hạn liên quan đến nghề Điện lạnh.
60 TRẦN VI ĐÔ (Chủ biên) VŨ VĂN PHONG TÀI LIỆU THAM KHẢO LẬP TRÌNH PLC MITSUBISHI DỊNG IQ-R (Sách tham khảo dùng cho sinh viên ngành Kỹ thuật điều khiển tự động hóa) NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TS TRẦN VI ĐƠ (Chủ biên) TS VŨ VĂN PHONG TÀI LIỆU THAM KHẢO LẬP TRÌNH PLC MITSUBISHI DỊNG iQ-R (Sách tham khảo dùng cho sinh viên ngành Kỹ thuật điều khiển tự động hóa) NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2022 LỜI NĨI ĐẦU Nói đến tự động hóa cơng nghiệp, PLC (Programmable Logic Controller – Bộ điều khiển logic khả trình) thành phần quan trọng thiếu Hệ thống điều khiển sử dụng PLC có ưu điểm bật như: công suất tiêu thụ PLC thấp, giảm đến 80% số lượng dây nối, khả sửa chữa nhanh chóng dễ dàng, giảm thiểu số lượng rơle timer so với hệ điều khiển cổ điển, tốc độ suất cao, thuận tiện cho vấn đề bảo trì sửa chữa hệ thống, dung lượng chương trình lớn để chứa nhiều chương trình phức tạp, hồn tồn tin cậy mơi trường cơng nghiệp Từ ưu điểm vượt trội trên, PLC ứng dụng công nghiệp với nhiều lĩnh vực như: công nghệ sản xuất: sản xuất giấy, sản xuất thuỷ tinh, sản xuất xi măng, sản xuất xe ô tô, sản xuất vi mạch, may công nghiệp, lắp ráp ti vi, chế tạo linh kiện bán dẫn, đóng gói sản phẩm; xử lý hố học, chế biến thực phẩm; hệ thống nâng vận chuyển; điều khiển hệ thống đèn giao thông Hiện tồn giới có nhiều hãng sản xuất PLC tiếng nhiều công ty giới sử dụng: Siemens (Đức), Omron Mitsubishi (Nhật Bản), Delta (Đài Loan), Allen Bradley Tại Việt Nam, dòng PLC Mitsubishi sử dụng phổ biến đưa vào chương trình đào tạo trường kỹ thuật Để tạo điều kiện thuận lợi cho bạn sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh nói riêng bạn u thích tìm hiểu PLC nói chung, nhóm biên soạn định biên soạn tài liệu “Lập trình PLC Mitsubishi dịng iQ-R” Cùng với tài liệu “Lập trình PLC Mitsubishi dịng FX5U” biên soạn trước đây, tài liệu giúp người đọc dễ dàng tìm hiểu lập trình PLC iQ-R hãng Mitsubishi từ đến nâng cao Việc biên soạn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, nhóm biên soạn mong muốn nhận góp ý quý độc giả nhằm hoàn thiện nâng cao chất lượng tài liệu Mọi đóng góp vui lịng gửi đến nhóm biên soạn, theo địa email: dotv@hcmute.edu.vn, chúng tơi vơ biết ơn Nhóm biên soạn MỤC LỤC Chương I TỔNG QUAN VỀ DÒNG PLC MITSUBISHI iQ-R 1.1 Cấu trúc 1.2 Cấu hình vùng nhớ module CPU 1.3 Địa tín hiệu ngõ vào/ra 11 13 Chương II PHẦN MỀM LẬP TRÌNH GX WORKS3 VÀ CẤU HÌNH PHẦN CỨNG TRẠM PLC iQ-R 16 2.1 Khởi tạo dự án với PLC iQ-R phần mềm GX Works3 16 2.2 Cấu hình phần cứng trạm PLC iQ-R 19 2.3 Cấu hình đường truyền kết nối máy tính với PLC iQ-R 26 2.4 Tải chương trình từ máy tính xuống PLC iQ-R 34 Chương III TẬP LỆNH CƠ BẢN PLC MITSUBISHI 3.1 Các biến tham số PLC iQ-R 3.2 Tập lệnh 38 38 43 Chương IV MODULE XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ 4.1 Module ngõ vào số (digital input) RX42C4 4.2 Module ngõ transistor (digital output) RY42NT2P 66 66 71 Chương V MODULE XỬ LÝ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ 5.1 Module chuyển đổi tín hiệu tương tự - số R60AD4 5.2 Module chuyển đổi tín hiệu số - tương tự R60DA4 75 75 80 Chương VI MODULE ĐẾM XUNG TỐC ĐỘ CAO 6.1 Cấu trúc thông số module đếm xung tốc độ cao RD62P2E (DC input source output type) 88 88 6.2 Hướng dẫn cấu hình đếm xung tốc độ cao đơn giản với module RD62P2E 99 Chương VII MODULE ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ 7.1 Cấu trúc thơng số module điều khiển vị trí RD75P2 7.2 Hướng dẫn cấu hình phát xung tốc độ cao đơn giản với module RD75P2 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 107 Chương I TỔNG QUAN VỀ DÒNG PLC MITSUBISHI iQ-R MELSEC iQ-R Series bao gồm loạt điều khiển lập trình có khả phục vụ nhu cầu điều khiển tự động đa dạng, thiết kế với bus hệ thống tốc độ cao để đảm bảo MELSEC iQ-R đạt hiệu suất cao khả xử lý thơng minh Cấu hình bao gồm điều khiển đa năng, hiệu suất cao (có sẵn cấu hình mạng CC-Link IE nhúng) có khả thay đổi dung lượng nhớ điều khiển chuyển động vị trí có độ xác cao Ngồi ra, loại CPU thiết kế dành riêng cho yêu cầu ứng dụng: • Safety CPU: hỗ trợ tiêu chuẩn cho chức an tồn • Process CPU: hỗ trợ điều khiển PID tốc độ cao phản ứng nhanh với module I/O ghép nối với module chức dự phòng tạo hệ thống điều khiển có tính khả dụng cao • CPU C: cung cấp ngơn ngữ lập trình C để ứng dụng cho hệ thống điều khiển vi mô chuyển đổi chương trình từ máy tính cá nhân/vi điều khiển cách thuận tiện Một số đặc điểm dịng iQ-R liệt kê sau: • Khả mở rộng cao với hiệu suất chương trình từ 10K đến 1200K bước • Cải thiện kiến trúc điều khiển với đa CPU • CPU tích hợp cổng mạng gigabit • DB nội dễ dàng kiểm sốt hàng loạt cơng thức • Trình bảo mật nhúng phần cứng SRAM • Có thể điều khiển nhiều chuyển động khác (vị trí, tốc độ, moment xoắn, đồng hóa nâng cao, v.v.) • CPU an toàn tiêu chuẩn quốc tế (ISO 13849-1 PL e, IEC 61508 SIL 3) • Điều khiển PID tốc độ cao, thay module trực tuyến (trao đổi nóng), hỗ trợ CPU xử lý hệ thống dự phịng có độ tin cậy cao • Lập trình C / C ++ cho hệ thống dựa PC/vi điều khiển 1.1 Cấu trúc Hệ thống điều khiển lập trình PLC iQ-R Mitsubishi định cấu hình cách gắn module Base (đế chuyên dụng) Module cấp nguồn gắn khe cấp nguồn nằm đầu bên trái Base module CPU gắn khe CPU nằm bên phải khe cấp nguồn Các module khác với module cấp nguồn gắn khe nằm phía bên phải khe cắm CPU Hình 1.1 Cấu hình trạm PLC iQ-R [1] Slot number (Số thứ tự khe cắm) gán khe cắm phía bên phải khe cắm CPU Khi kết nối Base mở rộng, slot number gán cho thiết bị Base trước, sau tới Base mở rộng (từ cấp đến cấp 7) Cấp Base mở rộng cần đặt mức chân cài đặt kết nối mở rộng Hình 1.2 Cấu hình trạm PLC iQ-R với base mở rộng [1] Có thể thêm tối đa Base mở rộng gắn tối đa 64 module toàn hệ thống để xây dựng hệ thống lớn Hình 1.3 Trạm PLC iQ-R với tối đa base mở rộng [1] Đế chun dụng (Base) Các vai trị Base cố định module cấp nguồn, module CPU module I/O, cấp nguồn VDC từ module nguồn điện đến module CPU module I/O, truyền tín hiệu điều khiển đến module Loại Kí hiệu Mơ tả Đế (Main base) R35B khe cắm R38B khe cắm R312B 12 khe cắm R65B khe cắm R68B khe cắm R612B 12 khe cắm Đế mở rộng Đế mở rộng RQ (dùng để RQ65B gắn module PLC dòng Q) RQ68B RQ612B khe cắm khe cắm 12 khe cắm Chương VII MODULE ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ 7.1 Cấu trúc thơng số module điều khiển vị trí RD75P2 Để điều khiển vị trí điều khiển tốc độ cách xác, ta sử dụng module điều khiển vị trí Module điều khiển vị trí RD75P2 có ưu điểm vượt trội sau: Điều khiển vị trí dễ dàng: Module điều khiển vị trí dùng để điều khiển vị trí điều khiển tốc độ, thiết lập phần mềm kỹ thuật Ví dụ, quy trình niêm phong cửa ô tô, cần phải thực điều khiển vị trí xác, để dán chất trám khe phần niêm phong cửa Do đó, cần phải theo dõi quỹ đạo xác qua đường thẳng cung tròn, đồng thời thực điều khiển nội suy có độ xác cao Nhiều chế độ khởi động: Ngồi module vị trí khởi động thơng thường, cịn có khởi động tốc độ cao, nhiều trục lúc, chẳng hạn khởi động nhiều phương pháp khởi động Ngồi ra, module khởi động theo nhiều nhóm liệu định vị khởi động RD75P2 Sơ đồ chân đặc tính kỹ thuật module đếm xung tốc độ cao kênh RD62P2E cho Hình 7.1 Bảng 7.1 [10, 11] Hình 7.1 Sơ đồ chân Pin 40 chân module RD75P2 107 STT Tên Mô tả (1) RUN LED Hiển thị trạng thái hoạt động (2) ERR LED Hiển thị trạng thái lỗi (3) Axis display LED (AX1 to AX2) Báo trạng thái điều khiển trục (Trục trục 2) (4) Đầu nối thiết bị (40 chân) Đầu nối để kết nối driver, ngõ vào, phát xung tay (5) Nhãn thiết bị Ghi thông tin thiết bị module (16 số) Bảng 7.1 Thơng số kỹ thuật module dịng RD75P2 Mục RD75P2 RD75D2 RD75P4 RD75D4 Số lượng trục điều khiển trục trục Hàm nội suy Nội suy tuyến tính trục Nội suy vịng trục Nội suy tuyến tính 2, 3, trục Nội suy vịng trục Nội suy xoắn trục Phương pháp điều khiển Điều khiển PTP (Điểm – Điểm), điều khiển đường (có thể đặt đường thẳng, vòng cung đường xoắn), điều khiển tốc độ, điều khiển chuyển đổi vị trí – tốc độ, điều khiển chuyển đổi tốc độ – vị trí Đơn vị điều khiển mm, inch, độ, xung Dữ liệu vị trí 600 liệu/khớp Chức lưu liệu Module Dữ liệu định vị khối liệu bắt đầu lưu ROM flash (sao lưu khơng tốn pin) Điều khiển vị trí Điều khiển PTP: Hệ thống tương đối/hệ thống tuyệt đối Hệ thống điều khiển vị trí Điều khiển chuyển đổi tốc độ – vị trí: Hệ thống tương đối/ hệ thống tuyệt đối Điều khiển chuyển đổi vị trí – tốc độ: Hệ thống tương đối Điều khiển đường: Hệ thống tương đối/hệ thống tuyệt đối 108 Khoảng điều khiển vị trí Trong hệ thống tuyệt đối -214748364.8 đến 214748364.7µm -21474.83648 đến 21474.83647 inch đến 359.99999 độ -2147483648 đến 2147483647 xung Trong hệ thống tương đối -214748364.8 đến 214748364.7µm -21474.83648 đến 21474.83647 inch -21474.83648 đến 21474.83647 độ -2147483648 đến 2147483647 xung Trong điều khiển chuyển đổi tốc độ – vị trí (chế độ INC) / điều khiển chuyển đổi vị trí – tốc độ đến 214748364.7µm đến 21474.83647 inch đến 21474.83647 độ đến 2147483647 xung Trong điều khiển chuyển đổi tốc độ – vị trí (chế độ ABS) đến 359.99999 độ Lệnh tốc độ 0.01 đến 20000000.00 mm/phút 0.001 đến 2000000.000 inch/phút 0.001 đến 3000000.000 độ/phút đến 5000000 xung/giây Xử lý tăng tốc/giảm tốc Tăng/giảm tốc hình thang, tăng/giảm tốc đường cong S Thời gian tăng tốc/ giảm tốc đến 8388608 mili giây (Có thể đặt bốn mẫu cho thời gian tăng tốc thời gian giảm tốc.) Thời gian giảm tốc dừng đột ngột đến 8388608 ms Đầu kết nối ngoại vi Số xung ngõ tối đa A6CON1, A6CON2, A6CON4 200000 xung/s Tần số tối đa đầu vào phát xung thủ công Khoảng cách kết nối tối đa Servo 5000000 xung/s 200000 xung/s 5000000 xung/s 1000 xung/s 2m 10m 2m 10m 109 Hình 7.2 Sơ đồ ứng dụng Module - kết nối với Driver Servo MR – J4 7.2 Hướng dẫn cấu hình phát xung tốc độ cao đơn giản với module RD75P2 Nhận diện Module liên kết thông qua Rail với CPU PLC tương tự với module đếm xung tốc độ cao Giao diện cài đặt tham số chức cho Module: Module bao gồm nhiều kênh phát xung ngõ ra, kênh phát xung cài đặt cho nhiều ứng dụng độc lập Ví dụ: Cài đặt chức phát xung đầu cho Driver động Servo làm nhiệm vụ điều khiển tốc độ động Servo Driver Servo nối với kênh số (Axis 1) Module Hình 7.3 Giao diện tổng quan cài đặt tham số cho Module 110 Hình 7.4 Cài đặt đơn vị hoạt động Module Các tham số chức khác tích hợp đầy đủ chi tiết giao diện cài đặt nhằm tạo khả tùy biến cho người dùng 111 Cài đặt ghi vùng nhớ để hiển thị giá trị số lượng xung phát từ kênh (Axis 1) Giá trị hiển thị có đơn vị số nguyên số xung, định dạng dạng kiểu liệu Int Hình 7.5 Cài đặt vùng nhớ D1200 lưu giá trị xung phát từ kênh (Axis 1) độ phát xung đầu 112 Hình 7.6 Thao tác giao diện cài đặt liệu cho chức điều khiển vị trí kênh (Axis 1) 113 Thao tác Cho phép chức đếm xung 114 Hình 7.7 Truy vấn gọi khối hàm chức có nhiệm vụ Cho phép kênh module đếm xung 115 Thao tác Điều khiển vận hành chế độ JOG cho chức đếm xung Hình 7.8 Truy vấn gọi khối hàm chức có nhiệm vụ Điều khiển vận hành chế độ JOG cho chức đếm xung Với vùng nhớ D1200 cài đặt trước ghi lưu trữ giá trị xung xuất từ module RD75P2 đến Driver Servo Kết sau cho phép chức phát xung module hoạt động chạy thử cấu chấp hành động Servo 116 Sử dụng đếm xung RD62P2E kết nối với Encoder Servo để kết hợp kiểm chứng trạng thái hoạt động xác module Hình 7.9 Kết thu 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO Mitsubishi Programmable Controllers Training Manual MELSEC iQ-R Series Basic Course (for GX Works3), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH(NA)-081898ENG-A) hãng Mitsubishi cung cấp Mitsubishi Programmable Controllers Training Manual MELSEC iQ-R Series Advanced Course (for GX Works3), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH(NA)-081897ENG-A) hãng Mitsubishi cung cấp MELSEC iQ-R I/O Module User’s Manual, tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH-081247ENG) hãng Mitsubishi cung cấp MELSEC iQ-R Analog-Digital Converter Module User’s Manual (Startup), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH081232ENG) hãng Mitsubishi cung cấp MELSEC iQ-R Analog-Digital Converter Module User’s Manual (Application), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH081233ENG) hãng Mitsubishi cung cấp MELSEC iQ-R Digital-Analog Converter Module User’s Manual (Startup), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH081235ENG) hãng Mitsubishi cung cấp MELSEC iQ-R Digital-Analog Converter Module User’s Manual (Application), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH081237ENG) hãng Mitsubishi cung cấp MELSEC iQ-R High-Speed Counter Module User’s Manual (Startup), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH-081239ENG) hãng Mitsubishi cung cấp MELSEC iQ-R High-Speed Counter Module User’s Manual (Application), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH081241ENG) hãng Mitsubishi cung cấp 10 MELSEC iQ-R Positioning Module User’s Manual (Start118 up), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH-081243ENG) hãng Mitsubishi cung cấp 11 MELSEC iQ-R Positioning Module User’s Manual (Application), tài liệu hướng dẫn sử dụng PLC iQ-R (mã số SH-081245ENG) hãng Mitsubishi cung cấp 119 Tài liệu tham khảo Lập trình PLC Mitsubishi dịng IQ-R (Sách tham khảo dùng cho sinh viên ngành Kỹ thuật điểu khiển tự động hóa) Trần Vi Đơ (chủ biên), Vũ Văn Phong Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trụ sở: Phịng 501, Nhà Điều hành ĐHQG-HCM, phường Linh Trung, thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh ĐT: 028 62726361 E-mail: vnuhp@vnuhcm.edu.vn Văn phịng đại diện: Tòa nhà K-Trường Đại học Khoa học Xã hội & Nhân văn, số 10-12 Đinh Tiên Hoàng, phường Bến Nghé, Quận 1,Thành phố Hồ Chí Minh ĐT: 028 62726390 Website: www.vnuhcmpress.edu.vn Chịu trách nhiệm xuất nội dung TS ĐỖ VĂN BIÊN Biên tập TRẦN THỊ ĐỨC LINH Sửa in ÁI NHẬT Trình bày bìa TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH Đối tác liên kết TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH Xuất lần thứ Số lượng in: 250 cuốn, khổ 16 x 24cm Số XNĐKXB: 3324-2022/CXBIPH/15-44/ĐHQGTPHCM QĐXB số: 315/QĐNXB cấp ngày 26/9/2022 In tại: Cơng ty TNHH In & Bao bì Hưng Phú Địa chỉ: 162A/1, KP1A, phường An Phú, TP Thuận An, tỉnh Bình Dương Nộp lưu chiểu: Năm 2022 ISBN: 978-604-73-9364-0 Bản quyền tác phẩm bảo hộ Luật Xuất Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam Nghiêm cấm hình thức xuất bản, chụp, phát tán nội dung chưa có đồng ý tác giả Nhà xuất ĐỂ CÓ SÁCH HAY, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! NXB ĐHQG-HCM ISBN: 978-604-73-9364-0 786047 393640