Giáo trình mô đun: Lập trình PLC điều khiển hệ thống lạnh Nghệ vận hành sửa chữa thiiết bị lạnh

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG CAO KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ QUY NHƠN Bình Định, năm 2018 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 LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu Lập trình PLC điều khiển hệ thống lạnh ứng dụng cho nghề Vận hành sửa chữa thiết bị lạnh cung cấp cho người học kiến thức lắp đặt, lập trình điều khiển thiết bị LOGO! PLC số hệ thống máy lạnh thông dụng Trên sở có hiểu biết cần thiết để lắp đặt vận hành, bảo quản sữa chữa thiết bị điện hệ thống lạnh Ngồi ra, mơ đun nhằm cung cấp cho người học khả phân tích, lựa chọn thiết kế số mạch tự động điều khiển hệ thống lạnh Trên sở phân tích nêu trên, tài liệu biên soạn bao gồm nội dung sau: Phần Điều khiển logic cỡ nhỏ LOGO! Bài 1: Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO! Và phần mềm lập trình Bài 2: Mạch điện điều khiển động điện máy nén ba pha Bài 3: Mạch điện điều khiển đảo chiều quay động điện không đồng ba pha Phần Điều khiển PLC S7-200 Bài 4: Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình PLC S7-200 Bài 5: Mạch điện điều khiển động điện máy nén ba pha Bài 6: Mạch điện điều khiển đảo chiều quay động điện không đồng ba pha Bài 7: Mạch điều khiển động làm việc theo trình tự quy định sử dụng nguyên tắc thời gian Bài 8: Mạch điện mở máy động nén máy lạnh phương pháp tự động đổi nối Y-Δ theo nguyên tắc thời gian Bài 9: Mạch điện điều khiển tự động chuyển đổi tốc độ động theo nguyên tắc thời gian Bài 10: Mạch điện điều khiển động điện máy nén lạnh, bảo vệ cảm biến áp suất Tài liệu bao gồm vấn đề cần thiết cho người đọc nhằm bổ sung kiến thức rèn luyện kỹ nghề, biên soạn dựa sở giáo trình dạy nghề Bộ ban hành với kinh nghiệm giảng dạy nhiều giáo viên trường Trong trình biên soạn khơng thể tránh khỏi sai sót, kính mong độc giả đóng góp ý kiến để tài liệu hồn thiện …………., ngày……tháng……năm……… Biên soạn Nguyễn Minh Nhất MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC Phần Điều khiển logic cỡ nhỏ LOGO! Bài Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO! Và phần mềm lập trình 1.1 Tổng quát 1.2 Các ứng dụng công nghiệp dân dụng 1.3 Ưu điểm nhược điểm so với PLC 1.4 Khảo sát điều khiển lập trình loại nhỏ LOGO! hãng SIEMENS 1.5 Sử dụng chức LOGO! 16 1.6 Sử dụng chức đặc biệt LOGO! 28 1.7 Sử dụng phần mềm lập trình LOGO! Soft 34 Bài Mạch điện điều khiển động điện máy nén ba pha 46 2.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 46 2.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 47 2.3 Viết chương trình điều khiển lập trình trực tiếp LOGO! 48 2.4 Kiểm tra vận hành 49 Bài Mạch điện điều khiển đảo chiều quay gián tiếp động điện không đồng ba pha 51 3.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 51 3.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 52 3.3 Viết chương trình điều khiển lập trình trực tiếp LOGO! 53 3.4 Kiểm tra vận hành 54 Phần Điều khiển PLC S7-200 57 Bài Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình PLC S7-200 57 4.1 Giới thiệu chung PLC toán điều khiển 57 4.2 Cấu trúc điều khiển lập trình PLC S7-200 59 4.3 Cài đặt sử dụng phần mềm STEP – MicroWin 63 4.4 Phương pháp kết nối PLC thiết bị ngoại vi 71 Bài Mạch điện điều khiển động điện máy nén ba pha 82 5.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 82 5.2 Lắp đặt nối dây 83 5.3 Lập trình điều khiển 86 5.4 Vận hành kiểm tra 87 Bài Mạch điện điều khiển đảo chiều quay động điện không đồng ba pha 89 6.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 89 6.2 Lắp đặt nối dây 90 6.3 Lập trình điều khiển 91 6.4 Vận hành kiểm tra 93 Bài Mạch điều khiển động làm việc theo trình tự quy định sử dụng nguyên tắc thời gian 95 7.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 95 7.2 Lắp đặt nối dây 96 7.3 Lập trình điều khiển 97 7.4 Vận hành kiểm tra 105 Bài Mạch điện mở máy động nén máy lạnh phương pháp tự động đổi nối Y-Δ theo nguyên tắc thời gian 107 8.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 107 8.2 Lắp đặt nối dây 108 8.3 Lập trình điều khiển 110 8.4 Vận hành kiểm tra 112 Bài Mạch điện điều khiển tự động chuyển đổi tốc độ động theo nguyên tắc thời gian 114 9.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 114 9.2 Lắp đặt nối dây 115 9.3 Lập trình điều khiển 116 9.4 Vận hành kiểm tra 119 Bài 10 Mạch điện điều khiển động điện máy nén lạnh, bảo vệ cảm biến áp suất 121 10.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 121 10.2 Lắp đặt nối dây 122 10.3 Lập trình điều khiển 123 10.4 Vận hành kiểm tra 125 Tài liệu tham khảo 127 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Lập trình PLC điều khiển hệ thống lạnh Mã mô đun: MĐ 20 Thời gian thực mô đun: 90 (Lý thuyết: 30; Thực hành: 58; Kiểm tra: 02) Vị trí, tính chất mơ đun: -Vị trí:Trước học mơ đun cần hồn thành mô đunlắp đặt, sửa chữa hệ thống máy lạnh cơng nghiệp -Tính chất:Là mơ đun chun mơn chương trình vận hành sửa chữa thiết bị lạnh Mơ đun cung cấp kỹ điều khiểnlập trình PLC hệ thống lạnh Mục tiêu mô đun: Kiến thức: + Trình bày nguyên lý hệ điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO và bợ điều khiển lập trình PLC; So sánh ưu nhược điểm với điều khiển có tiếp điểm lập trình cỡ nhỏ khác + Phân tích cấu tạo phần cứng nguyên tắc hoạt động phần mềm hệ điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO và bợ điều khiển lập trình PLC +Trình bày phương pháp kết nối dây PC – PLC thiết bị ngoại vi -Kỹ năng: + Kết nối thành thạo phần cứng PLC – PC với thiết bị ngoại vi + Lập trình số tốn đơn giản điều khiển số thiết bị hệ thống lạnh; + Vận hành xử lý cố dùng PLC hệ thống điều khiển + Phân tích số chương trình đơn giản, phát sai lỗi sửa chữa khắc phục + Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, tác phong công nghiệp -Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện tác phong công nghiệp; chủ động công việc; + Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị Nội dung mô đun: Thời gian (giờ) Số Tên mô đun TT TS LT TH KT Phần Điều khiển logic cỡ nhỏ LOGO! 22 09 13 Bài 1: Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình 07 03 04 cỡ nhỏ LOGO! phần mềm lập trình Bài 2: Mạch điện điều khiển động điện máy nén 08 03 05 ba pha Bài 3: Mạch điện điều khiển đảo chiều quay động 07 03 04 điện không đồng ba pha Phần Điều khiển PLC S7-200 68 21 45 02 Bài 4: Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình 07 03 04 PLC S7-200 Bài 5: Mạch điện điều khiển động điện máy nén 08 03 05 ba pha Bài 6: Mạch điện điều khiển đảo chiều quay động 08 03 05 điện không đồng ba pha Bài 7: Mạch điều khiển động làm việc theo trình 13 03 09 01 tự quy định sử dụng nguyên tắc thời gian Số TT Tên mô đun Bài 8: Mạch điện mở máy động nén máy lạnh phương pháp tự động đổi nối Y-Δ theo nguyên tắc thời gian Bài 9: Mạch điện điều khiển tự động chuyển đổi tốc độ động theo nguyên tắc thời gian Bài 10: Mạch điện điều khiển động điện máy 10 nén lạnh, bảo vệ cảm biến áp suất Cộng Thời gian (giờ) TS LT TH KT 14 03 11 08 03 05 10 03 06 01 90 30 58 02 Phần Điều khiển logic cỡ nhỏ LOGO! Bài Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO! Và phần mềm lập trình Mã bài: MĐ 20 – 01 Thời gian: 07 giờ (LT: 01; TH: 03; Tự học: 03) Giới thiệu: LOGO! mô-đun logic thông dụng Siemens, phù hợp cho ứng dụng đơn giản công nghiệp cơng trình xây dựng điều khiển hệ thống băng tải, hệ thống chiếu sáng, hệ thống bơm, hệ thống chng báo, điều khiển đóng cắt…làm giảm chi phí thời gian thiết kế, đơn giản hóa hệ thống dây bố trí bảng điều khiển, làm giảm yêu cầu không gian tủ điều khiển LOGO! dễ dàng điều khiển giám sát thông qua hình hiển thị, với phần mềm LOGO! Soft Comfort việc cấu hình cho mơ-đun logic đơn giản trực quan Mục tiêu: - Trình bày cấu trúc lập trình cở nhỏ ứng dụng điều khiển hệ thống lạnh - Trình bày phương pháp kết nối LOGO với thiết bị ngoại vi - Trình bày mối quan hệ logic cổng logic; - Sử dụng phần mềm LOGO! Soft vào ứng dụng thực tế; - Phân tích cấu trúc phần cứng, ngỏ vào, ngỏ ra, khả mở rộng điều khiển lập trình LOGO! - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư khoa học và sáng tạo - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị Nội dung: 1.1 Tổng quát Với khó khăn phức tạp thiết kế thiết bị điều khiển dùng rơle điện Vào năm 1880, người ta chế tạo điều khiển lập trình nhằm nâng cao độ tin cậy, ổn định, đáp ứng yêu cầu làm việc khắc khe hệ thống thiết bị công nghiệp, đem lại hiệu kinh tế cao Đó điều khiển lập trình PLC viết tắt Programmable Logic Control SPS viết tắt Speicher – Programmiebarer Steueungen, thiết bị điều khiển lập trình cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình Bên cạnh ứng dụng tương đối lớn, cần nhiều chức phải sử dụng PLC cách hàng Siemens, Omron, Schneider, Mitsubishi… có nhiều tính năng, người ta cịn chế tạo loại PLC có tính hơn, đáp ứng tốt yêu cầu đơn lẻ cơng nghiệp dân dụng Đó điều khiển lập trình cỡ nhỏ, tích hợp sẵn Timer, Counter chức đặc biệt khác nên giá thành tương đối rẻ Ngoài điều khiển lập trình cỡ nhỏ cịn có ưu điểm dễ dàng thay đổi việc điều khiển cho hệ thống cách sửa chương trình mà khơng cần thay đổi nhiều thiết bị bên ngồi, lập trình cho PLC nhiều cách lập trình máy tính tải vào PLC hay dùng phím bấm để lập trình trực tiếp LOGO! Siemens, EASY MOELLER, ZEN OMRON… 1.2 Các ứng dụng công nghiệp dân dụng - Điều khiển trình sản suất: giấy, xi măng, nước giải khát, đóng chai nước…; - Giám sát hệ thống an tồn nhà xưởng; hệ thống báo động; - Điều khiển thang máy; điều khiển động cơ, băng tải; - Cửa công nghiệp tự động; - Báo trường học, công sở…; - Và nhiều hệ thống điều khiển tự động khác 1.3 Ưu điểm nhược điểm so với PLC Bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ PLC tạo thêm sức mạnh, tốc độ tính linh hoạt cho hệ thống công nghiệp Bằng thay đổi phần tử điện, trình điều khiển trở nên nhanh hơn, rẻ quan trọng hiệu PLC điều điển lập trình cỡ nhỏ lựa chọn tốt cho hệ thống rơ le hay máy tính tiêu chuẩn, chúng có số ưu điểm như: - Tốn khơng gian: Một PLC hay điều khiển lập trình cỡ nhỏ cần khơng gian máy tính tiêu chuẩn hay tủ điều khiển rơ le để thực chức năng; - Tiết kiệm lượng: tiêu thụ lượng mức thấp, máy tính thơng thường; - Giá thành thấp: tương đương cỡ đến 10 rơ le, có khả thay hàng trăm rơ le; - Khả tương thích với mơi trường cơng nghiệp: Các vỏ PLC điều khiển lập trình cỡ nhỏ làm từ vật liệu cứng, có khả chống chịu bụi bẩn, dầu mỡ, độ ẩm, rung động nhiễu Các máy tính tiêu chuẩn khơng có khả này; - Giao tiếp trực tiếp: máy tính tiêu chuẩn cần có hệ thống phức tạp để giao tiếp với mơi trường cơng nghiệp Trong PLC điều khiển lập trình cỡ nhỏ giao diện trực tiếp nhờ mơ đun vào I/O; - Lập trình dễ dàng: Phần lớn PLC sử dụng ngôn ngữ lập trình sơ đồ thang, tương tự sơ đồ đấu hệ thống điều khiển rơ le thơng thường; điều khiển lập trình cỡ nhỏ cịn lập trình trực tiếp khơng cần thơng qua phần mềm lập trình máy tính; - Tính linh hoạt cao: Chương trình điều khiển PLC thay đổi nhanh chóng dễ dàng cách nạp lại chương trình điều khiển vào PLC lập trình, thẻ nhớ, truyền tải qua mạng Tuy nhiên, PLC điều khiển lập trình cỡ nhỏ có số ưu điểm riêng tùy thuộc vào yêu cầu công việc như: - Đối với PLC: + Sử dụng việc điều khiển hệ thống trung bình lớn; + Hệ thống yêu cầu phức tạp cần nhiều thuật toán so sánh hàm toán học; + Số lượng ngõ vào/ra nhiều; + Quản lý điều khiển thông qua mạng Internet hay kết nối mạng phức tạp khác - Đối với điều khiển lập trình cỡ nhỏ: + Sử dụng hệ thống điều khiển vừa nhỏ, thích hợp dân dụng công nghiệp; + Linh hoạt điều khiển vận hành, điều khiển lập trình cỡ nhỏ lập trình trực tiếp điều khiển; + Tiết kiệm chi phí có giá thành rẻ sơ với PLC 1.4 Khảo sát điều khiển lập trình loại nhỏ LOGO! hãng SIEMENS 1.4.1 Lý thuyết Phân loại kết cấu phần cứng Phân loại: Trước sử dụng LOGO!, ta phải biết số thông tin sản phẩm cấp điện áp sử dụng, ngõ relay hay transistor… Các thơng tin tìm thấy góc bên trái sản phẩm Ví dụ: LOGO! 230RC Trong đó: LOGO! : Tên sản phầm 230: Cấp điện áp 115…240 V AC/DC R: Ngõ Rơ le C: Sản phẩm tích hợp hàm thời gian thực Một số ký hiệu dùng để nhận biết đặc tính sản phầm: - 12/24 : nguồn cung cấp 12/24 V DC - 230: nguồn cung cấp khoảng 115…240 V AC/DC - R: Ngõ Rơ le, dịng thơng tin khơng chứa kí tự nghĩa ngõ sản phầm Transistor - C: Sản phẩm có tích hợp hàm thời gian thực - o: Sản phẩm khơng tích hợp hình hiển thị - DM: module số (Digital) - AM: module tương tự (Analog) - CM: module truyền thông (Communication) Kết cấu phần cứng: LOGO! 230RC Hình 1.1 - Kết cấu phần cứng kích thước LOGO! 230RC Trong đó: – Nguồn cung cấp – Ngõ – Bảng điều khiển – Cổng kết nối với LOGO! TD – Ngõ vào – Vị trí kết nối với cable – Màn hình hiển thị – Cổng kết nối module mở rộng – Ngàm kết nối Đặc điểm ngõ vào, ngõ kết nối phần cứng theo chủng loại Tổng quan phiên họ LOGO! 115 Bài Mạch điện điều khiển tự động chuyển đổi tốc độ động theo nguyên tắc thời gian Mã bài: MĐ 20 – 09 Thời gian: 08 giờ (LT: 01; TH: 03; Tự học: 04) Giới thiệu: Mạch điện điều khiển tự động chuyển đổi tốc độ động theo nguyên tắc thời gian sử dụng PLC giúp người học ứng dụng lệnh Timer rèn luyện đấu nối, lập trình sử dụng PLC Mục tiêu: - Sử dụng phần mềm theo ngôn ngữ LAD để thiết kế mạch điều khiển động điện 3pha tự động chuyển đổi tốc độ động theo nguyên tắc thời gian - Nạp chương trình kết nối thiết bị; - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận tư khoa học an toàn lao động Nội dung: 9.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 9.1.1 Kiến thức liên quan - Yêu cầu điều khiển: + Nhấn nút Mở (M) động khởi động tốc độ thấp (chế độ △), sau thời gian khởi động 5s động hoạt động tốc độ cao (chế độ YY) thời gian KM nhả K1, K2 hút 0,5s + Nhấn nút Dừng (D) động dừng + Rơle nhiệt (RN) dùng để bảo vệ tải động cơ, RN tác động làm động dừng, khóa mạch + Nhấn Reset (RS) để động trở lại trạng thái ban đầu + Đèn L1 sáng động làm việc + Đèn L2 sáng động dừng, L2 nháy động bị tải - Từ yêu cầu điều khiển xác định số lượng ngõ vào/ra; - Chú ý số đặc điểm trong trình nối dây; - Lập bảng gán địa ngõ vào/ra 9.1.2 Trình tự thực Bước 1: Tính số lượng ngõ vào/ra Từ yêu cầu điều khiển, lựa chọn hàm chức ngõ vào ra: - 04 ngõ vào (Nút M, D, RS RN) - 05 ngõ (3 Contactor điều khiển động KM, K1, K2 đèn L1, L2) Bước 2: Một số ý trình nối dây - Nối dây cẩn thận với mức điện áp khác - Khóa lẫn KM K1, K2 - Mạch động lực động cấp tốc độ Bước 3: Gán địa ngõ vào/ra STT Ký hiệu thiết bị Địa Ghi Mở (M) I0.0 Mở động Dừng (D) I0.1 Dừng động Reset (RS) I0.2 Reset động trạng thái ban đầu Rơ le nhiệt (RN) I0.3 Rơ le nhiệt bảo vệ động KM Q0.0 Tốc độ thấp chế độ △ K1 Q0.1 Tốc độ cao chế độ YY K2 Q0.2 Tốc độ cao chế độ YY 116 L1 Q0.3 Đèn báo động làm việc L2 Q0.4 Đèn báo động có dừng, cố 9.1.3 Thực hành - Thực phân tích yêu cầu điều khiển; - Lập bảng gán địa chỉ; - Người học thực phân tích yêu cầu điều khiển lập bảng gán địa theo cá nhân vào mình; - Thời gian thực hành 10 phút; - Đảm bảo thực đầy đủ bước thực hiện, lập bảng gán địa xác 9.2 Lắp đặt nối dây 9.2.1 Kiến thức liên quan - Xác định số lượng ngõ vào, ngõ cần kết nối; - Phương pháp vẽ mạch điều khiển ngõ vào/ra PLC, mạch điều khiển, mạch động lực; - Chú ý nguồn điện sử dụng mạch khác (DC 24V, AC 220V, AC 3p/380V); - Chú ý số đặc điểm mạch điều khiển mạch động lực (nếu có); - Sử dụng VOM kiểm tra mạch điện 9.2.2 Trình tự thực Bước 1: Vẽ sơ đồ nối dây - Sơ đồ nối dây ngõ vào/ra PLC Sơ đồ điều khiển 117 - Sơ đồ động lực 118 Bước 2: Thực nối dây - Đấu nối mạch điều khiển ngõ vào/ra PLC; - Đấu nối mạch điều khiển; - Đấu nối mạch động lực Bước 3: Kiểm tra - Kiểm tra tình trạng làm việc nút nhấn; - Kiểm tra thông mạch rơ le trung gian; - Kiểm tra thông mạch, ngắn mạch mạch điều khiển; - Kiểm tra thông mạch, ngắn mạch mạch động lực; - Kiểm tra chạm vỏ động 9.2.3 Thực hành - Vẽ sơ đồ nối dây; - Thực đấu nối sơ đồ nối dây; - Người học vẽ sơ đồ nối dây theo cá nhân vào mình; - Người học thực dấu nối sơ đồ nối dây kiểm tra theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm luân phiên thực hành sau hoàn thành; - Thời gian thực hành giờ; - Đảm bảo vẽ thực đấu nối sơ đồ nối dây, kiểm tra mạch điện đạt yêu cầu 9.3 Lập trình điều khiển 9.3.1 Kiến thức liên quan - Quy trình viết chương trình điều khiển theo dạng Ladder cho PLC; - Phương pháp kiểm tra hoạt động Logic chương trình; 119 - Quy trình nhập chương trình phần mềm Step7 Microwin tải chương trình từ PC đến PLC 9.3.2 Trình tự thực Bước 1: Mở soạn thảo chương trình - Mở chương trình Step7 Microwin - Tạo chương trình lưu chương trình Bước 2: Khai báo bảng biến Bước 3: Nhập chương trình 120 Bước 4: Tải chương trình - Kết nối PC PLC 121 - Tải chương trình từ PC đến PLC 9.3.3 Thực hành - Viết chương trình điều khiển; - Thực nhập chương trình điều khiển phần mềm Step7 Microwin tải chương trình từ PC đến PLC; - Người học viết chương trình điều khiển theo cá nhân vào mình; - Người học thực nhập chương trình điều khiển phần mềm Step7 Microwin, tải chương trình từ PC đến PLC kiểm tra theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm luân phiên thực hành sau hoàn thành; - Thời gian thực hành 30 phút; - Đảm bảo viết chương trình điều khiển, nhập tải chương trình điều khiển từ PC đến PLC, kiểm tra hoạt động ngõ đạt yêu cầu 9.4 Vận hành kiểm tra 9.4.1 Kiến thức liên quan - Quy trình vận hành mạch điện; - Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân biện pháp khắc phục 9.4.2 Trình tự thực Bước 1: Xác định quy trình vận hành - Ghi chép quy trình vận hành mạch điện Bước 2: Vệ sinh công nghiệp - Thực vệ sinh cơng nghiệp; - Kiểm tra vị trí thiết bị trước vận hành Bước 3: Vận hành mạch điện - Nhấn nút Mở (M) động khởi động tốc độ thấp (chế độ △), sau thời gian khởi động 5s động hoạt động tốc độ cao (chế độ YY) thời gian KM nhả K1, K2 hút 0,5s Đèn L1 sáng động làm việc - Nhấn nút Dừng (D) động dừng Đèn L2 sáng động dừng - Nhấn nút Mở (M) động làm việc Đèn L1 sáng động làm việc - Tác động rơle nhiệt (RN) động dừng, khóa mạch, nhấn nút Mở (M) động khơng làm việc Đèn L2 nháy động bị tải - Nhấn Reset (RS) để động trở lại trạng thái ban đầu - Nhấn nút Mở (M)/Dừng (D) để kiểm tra hoạt động lần sau nhấn Reset - Kết thúc vận hành Bước 4: Kiểm tra - Kiểm tra hoạt động động theo yêu cầu điều khiển; - Kiểm tra chỉnh sửa chương trình ngõ hoạt động không yêu cầu; - Kiểm tra chỉnh sửa mạch nối dây ngõ không hoạt động 9.4.3 Thực hành - Vận hành mạch điện theo trình tự; - Thực kiểm tra, chỉnh sửa chương trình, mạch nối dây ngõ hoạt động không yêu cầu; - Người học viết quy trình vận hành theo cá nhân vào mình; - Người học thực vận hành kiểm tra theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm ln phiên thực hành sau hồn thành; - Thời gian thực hành 30 phút; 122 - Đảm bảo vận hành kiểm tra ngõ hoạt động yêu cầu Yêu cầu đánh giá kết học tập - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị; - Mạch hoạt động yêu cầu; - Kiểm tra hoạt động rơ le nhiệt; - Rèn luyện tác phong cơng nghiệp, tính cẩn thận, vệ sinh công nghiệp sau thực hành Ghi nhớ - Đấu nối mạch động lực an toàn; - Tuân thủ quy trình: Câu hỏi tập ơn tập Câu hỏi: Hãy nêu số trường hợp điều khiển động hai cấp tốc độ Hãy nêu ưu nhược điểm việc điều khiển động hai cấp tốc độ Bài tập: Lập trình điều khiển với yêu cầu sau: Lập trình, điều khiển động làm việc theo trình tự với yêu cầu sau: - Nhấn nút Mở (M) động khởi động tốc độ thấp (chế độ △), sau thời gian khởi động 5s động hoạt động tốc độ cao (chế độ YY) thời gian KM nhả K1, K2 hút 0,5s - Nhấn nút Dừng (D) động dừng - Rơle nhiệt (RN) dùng để bảo vệ tải động cơ, RN tác động làm động dừng, khóa mạch - Nhấn Reset (RS) để động trở lại trạng thái ban đầu - Đèn L1 sáng động làm việc - Đèn L2 sáng động dừng, L2 nháy động bị tải - Hệ thống làm việc 10 tiếng tự dừng để bảo trì, đèn L1 L2 nhấp nháy với chu kỳ giây để cảnh báo Nhấn nút Reset hệ thống trạng thái ban đầu 123 Bài 10 Mạch điện điều khiển động điện máy nén lạnh, bảo vệ cảm biến áp suất Mã bài: MĐ 20 – 10 Thời gian: 10 giờ (LT: 01; TH: 04; Tự học: 04, KT: 01) Giới thiệu: Mạch điện điều khiển động điện máy nén lạnh, bảo vệ cảm biến áp suất giúp người học sử dụng linh hoạt loại cảm biến bảo vệ động điện máy nén lạnh rèn luyện đấu nối, lập trình sử dụng PLC Mục tiêu: - Sử dụng phần mềm theo ngôn ngữ LAD để thiết kế mạch điều khiển động điện máy nén lạnh, bảo vệ cảm biến áp suất - Nạp chương trình kết nối thiết bị; - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận tư khoa học an tồn lao động Nội dung: 10.1 Phân tích u cầu điều khiển gán địa 10.1.1 Kiến thức liên quan - Yêu cầu điều khiển: + Nhấn nút Mở (M) động hoạt động, + Nhấn Dừng (D) động dừng hoạt động, + Động máy nén lạnh bảo vệ Rơ le nhiệt (RN), cảm biến áp suất cao (HP), cảm biến áp suất thấp (LP), + Khi động làm việc, hệ thống bảo vệ tác động thoáng qua giây động làm việc bình thường, + Nếu hệ thống bảo vệ tác động giây động dừng, khóa mạch, nhấn nút Reset hệ thống trở trạng thái ban đầu, + Đèn báo L1 sáng động hoạt động, + Đèn báo L2 sáng động dừng, đèn L2 nhấp nháy với chu kỳ giây - Từ yêu cầu điều khiển xác định số lượng ngõ vào/ra; - Chú ý số đặc điểm trong trình nối dây; - Lập bảng gán địa ngõ vào/ra 10.1.2 Trình tự thực Bước 1: Tính số lượng ngõ vào/ra Từ yêu cầu điều khiển, lựa chọn hàm chức ngõ vào ra: - 06 ngõ vào (Nút M, D, RS RN, cảm biến áp suất HP LP) - 03 ngõ (Động đèn L1, L2) Bước 2: Một số ý trình nối dây - Nối dây cẩn thận với mức điện áp khác - Khóa lẫn KM K1, K2 - Mạch động lực động cấp tốc độ Bước 3: Gán địa ngõ vào/ra STT Ký hiệu thiết bị Địa Ghi Mở (M) I0.0 Mở động Dừng (D) I0.1 Dừng động Reset (RS) I0.2 Reset động trạng thái ban đầu Rơ le nhiệt (RN) I0.3 Rơ le nhiệt bảo vệ động HP I0.4 Cảm biến áp suất cao LP I0.5 Cảm biến áp suất thấp 124 DC Q0.0 Động máy nén lạnh L1 Q0.1 Đèn báo động làm việc L2 Q0.2 Đèn báo động có dừng, cố 10.1.3 Thực hành - Thực phân tích yêu cầu điều khiển; - Lập bảng gán địa chỉ; - Người học thực phân tích yêu cầu điều khiển lập bảng gán địa theo cá nhân vào mình; - Thời gian thực hành 10 phút; - Đảm bảo thực đầy đủ bước thực hiện, lập bảng gán địa xác 10.2 Lắp đặt nối dây 10.2.1 Kiến thức liên quan - Xác định số lượng ngõ vào, ngõ cần kết nối; - Phương pháp vẽ mạch điều khiển ngõ vào/ra PLC, mạch điều khiển, mạch động lực; - Chú ý nguồn điện sử dụng mạch khác (DC 24V, AC 220V, AC 3p/380V); - Chú ý số đặc điểm mạch điều khiển mạch động lực (nếu có); - Sử dụng VOM kiểm tra mạch điện 10.2.2 Trình tự thực Bước 1: Vẽ sơ đồ nối dây - Sơ đồ nối dây ngõ vào/ra PLC Sơ đồ điều khiển - Sơ đồ động lực 125 Bước 2: Thực nối dây - Đấu nối mạch điều khiển ngõ vào/ra PLC; - Đấu nối mạch điều khiển; - Đấu nối mạch động lực Bước 3: Kiểm tra - Kiểm tra tình trạng làm việc nút nhấn; - Kiểm tra thông mạch rơ le trung gian; - Kiểm tra thông mạch, ngắn mạch mạch điều khiển; - Kiểm tra thông mạch, ngắn mạch mạch động lực; - Kiểm tra chạm vỏ động 10.2.3 Thực hành - Vẽ sơ đồ nối dây; - Thực đấu nối sơ đồ nối dây; - Người học vẽ sơ đồ nối dây theo cá nhân vào mình; - Người học thực dấu nối sơ đồ nối dây kiểm tra theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm luân phiên thực hành sau hoàn thành; - Thời gian thực hành giờ; - Đảm bảo vẽ thực đấu nối sơ đồ nối dây, kiểm tra mạch điện đạt yêu cầu 10.3 Lập trình điều khiển 10.3.1 Kiến thức liên quan - Quy trình viết chương trình điều khiển theo dạng Ladder cho PLC; - Phương pháp kiểm tra hoạt động Logic chương trình; - Quy trình nhập chương trình phần mềm Step7 Microwin tải chương trình từ PC đến PLC 10.3.2 Trình tự thực Bước 1: Mở soạn thảo chương trình 126 - Mở chương trình Step7 Microwin - Tạo chương trình lưu chương trình Bước 2: Khai báo bảng biến Bước 3: Nhập chương trình 127 Bước 4: Tải chương trình - Kết nối PC PLC - Tải chương trình từ PC đến PLC 10.3.3 Thực hành - Viết chương trình điều khiển; - Thực nhập chương trình điều khiển phần mềm Step7 Microwin tải chương trình từ PC đến PLC; - Người học viết chương trình điều khiển theo cá nhân vào mình; - Người học thực nhập chương trình điều khiển phần mềm Step7 Microwin, tải chương trình từ PC đến PLC kiểm tra theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm ln phiên thực hành sau hoàn thành; - Thời gian thực hành 30 phút; - Đảm bảo viết chương trình điều khiển, nhập tải chương trình điều khiển từ PC đến PLC, kiểm tra hoạt động ngõ đạt yêu cầu 10.4 Vận hành kiểm tra 10.4.1 Kiến thức liên quan - Quy trình vận hành mạch điện; - Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân biện pháp khắc phục 10.4.2 Trình tự thực Bước 1: Xác định quy trình vận hành - Ghi chép quy trình vận hành mạch điện Bước 2: Vệ sinh công nghiệp - Thực vệ sinh cơng nghiệp; - Kiểm tra vị trí thiết bị trước vận hành Bước 3: Vận hành mạch điện - Nhấn nút Mở (M) động hoạt động, đèn báo L1 sáng động hoạt động 128 - Nhấn Dừng (D) động dừng hoạt động, đèn báo L2 sáng động dừng - Nhấn nút Mở (M) động hoạt động, đèn báo L1 sáng động hoạt động Tác động Rơ le nhiệt (RN) cảm biến áp suất cao (HP) cảm biến áp suất thấp (LP), hệ thống bảo vệ tác động thống qua giây động làm việc bình thường, hệ thống bảo vệ tác động giây động dừng, khóa mạch, đèn L2 nhấp nháy với chu kỳ giây - Nhấn nút Reset hệ thống trở trạng thái ban đầu, - Kết thúc vận hành Bước 4: Kiểm tra - Kiểm tra hoạt động động theo yêu cầu điều khiển; - Kiểm tra chỉnh sửa chương trình ngõ hoạt động khơng u cầu; - Kiểm tra chỉnh sửa mạch nối dây ngõ không hoạt động 10.4.3 Thực hành - Vận hành mạch điện theo trình tự; - Thực kiểm tra, chỉnh sửa chương trình, mạch nối dây ngõ hoạt động không yêu cầu; - Người học viết quy trình vận hành theo cá nhân vào mình; - Người học thực vận hành kiểm tra theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm luân phiên thực hành sau hoàn thành; - Thời gian thực hành 30 phút; - Đảm bảo vận hành kiểm tra ngõ hoạt động yêu cầu Yêu cầu đánh giá kết học tập - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị; - Mạch hoạt động yêu cầu; - Kiểm tra hoạt động rơ le nhiệt; - Rèn luyện tác phong cơng nghiệp, tính cẩn thận, vệ sinh công nghiệp sau thực hành Ghi nhớ - Đấu nối mạch động lực an toàn; - Tuân thủ quy trình: Câu hỏi tập ơn tập Câu hỏi: Hãy nêu ý nghĩa việc sử dụng cảm biến áp suất điều khiển động Bài tập: Lập trình điều khiển với yêu cầu sau: - Nhấn nút Mở (M) động hoạt động, - Nhấn Dừng (D) động dừng hoạt động, - Động máy nén lạnh bảo vệ Rơ le nhiệt (RN), cảm biến áp suất cao (HP), cảm biến áp suất thấp (LP), - Khi động làm việc, hệ thống bảo vệ tác động thoáng qua giây động làm việc bình thường, - Nếu hệ thống bảo vệ tác động giây động dừng, khóa mạch, nhấn nút Reset hệ thống trở trạng thái ban đầu, - Đèn báo L1 sáng động hoạt động, - Đèn báo L2 sáng động dừng, đèn L2 nhấp nháy với chu kỳ giây 129 - Hệ thống làm việc 10 tiếng tự dừng để bảo trì, đèn L1 L2 nhấp nháy với chu kỳ giây để cảnh báo Nhấn nút Reset hệ thống trạng thái ban đầu Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Trọng Doanh (2013), Điều khiển PLC, NXB KHKT; [2] Tăng Văn Mùi, Nguyễn Tiến Dũng (2012), Điều khiển logic lập trình PLC, NXB KHKT; [3] PLC điều khiển hệ thống lạnh, Trường Cao đẳng KTCN Quy Nhơn; [4] Trang bị điện hệ thống lạnh, Trường Cao đẳng KTCN Quy Nhơn