THÔNG TIN TÀI LIỆU
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 Trong xã hội đại với tiến vượt bậc Khoa học kỹ thuật Việc ứng dụng cơng nghệ tự động hóa nhà máy, xí nghiệp hệ thống dây chuyền sản xuất ngày nhiều nhằm nâng cao hiệu sản xuất, suất lao động, giá trị kinh tế Cơ phải đáp ứng yêu cầu sau: - Lập trình dễ dàng, ngơn ngữ đơn giản, dễ hiểu - Dễ sữa chữa thay - Ổn định môi trường công nghiệp dân dụng - Giá cạnh tranh Tuy nhiên công nghệ tự động hóa khơng địi hỏi phải đáp ứng yêu cầu mặt kỹ thuật mà phải đảm bảo tính kinh tế an tồn Chính nhờ yếu tố người ta sử dụng thiết bị xử lý đưa vào mạch điều khiển để tạo nên thay đổi sâu sắc vượt bậc lĩnh vực sản xuất phục vụ đời sống sinh hoạt ngày, điển hình điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO! Siemens sản xuất Nhờ đáp ứng yêu cầu khắt khe sản xuất, điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO! thiết bị cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển số thơng qua ngơn ngữ lập trình, thay cho việc thể tht tốn mạch số Cùng với chương trình điều khiển đơn giản, LOGO! trở thành điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán đặc biệt dễ trao đổi thơng tin với mơi trường xung quanh Tồn chương trình điều khiển lưu trữ nhớ LOGO! dạng khối chương trình Chính ưu điểm đó, nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu xã hội phát triển ngành tự động và khoa học kỹ thuật đồng thời đáp ứng nhu cầu giảng dạy học tập cho giáo viên học sinh, sinh viên; đạo Ban lãnh đạo Nhà trường, Khoa Điện biên soạn “Giáo trình Lắp đặt điều khiển lập trình cỡ nhỏ” dành cho hệ Cao đẳng ngành “Điện công nghiệp” hiệu chỉnh bổ sung phù hợp với thực tiễn, sở vật chất giảng dạy Nhà trường Với tầm quan trọng mơn Lắp đặt điều khiển lập trình cỡ nhỏ với nhu cầu phát triển Nhà trường, Giáo trình Lắp đặt điều khiển lập trình cỡ nhỏ thực cấp thiết “Giáo trình Lắp đặt điều khiển lập trình cỡ nhỏ” trình bày với 10 bài, trang bị cho học viên hệ Cao đẳng Trường kiến thức điều khiển lập trình, lập trình mơ phần mềm máy tính Với kiến thức học viên áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất đời sống Trong trình biên soạn, tham khảo nhiều tài liệu, học liệu, thông số kỹ thuật điều khiển lập trình LOGO! hãng Siemens Nhằm cập nhật kịp thời tiến Khoa học kỹ thuật lĩnh vực tự động hóa Tuy nhiên q trình biên soạn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp, bổ sung để nội dung giáo trình ngày hồn thiện …………., ngày……tháng……năm……… Tác giả Nguyễn Minh Nhất MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC BÀI GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ 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! 30 Bài Lập trình điều khiển động KĐB pha mở máy trực tiếp LOGO! 37 2.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 37 2.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 38 2.3 Viết chương trình điều khiển lập trình trực tiếp LOGO! 39 2.4 Kiểm tra vận hành 40 Bài Lập trình điều khiển hệ thống bơm nước lên bể chứa LOGO! 43 3.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 43 3.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 44 3.3 Viết chương trình điều khiển lập trình trực tiếp LOGO! 46 3.4 Kiểm tra vận hành 48 Bài Lập trình điều khiển hệ thống băng tải theo trình tự LOGO! 50 4.1 Phân tích u cầu điều khiển gán địa 50 4.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 51 4.3 Viết chương trình điều khiển lập trình trực tiếp LOGO! 53 4.4 Kiểm tra vận hành 54 Bài Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự động LOGO! 57 5.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 57 5.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 58 5.3 Viết chương trình điều khiển lập trình trực tiếp LOGO! 60 5.4 Kiểm tra vận hành 61 Bài Lập trình điều khiển hệ thống chiếu sáng theo LOGO! 64 6.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 64 6.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 65 6.3 Viết chương trình điều khiển lập trình trực tiếp LOGO! 67 6.4 Kiểm tra vận hành Bài Lập trình điều khiển hệ thống bơm nước lên bể chứa máy tính 68 70 7.1 Giới thiệu phần mềm lập trình LOGO! Soft 70 7.2 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 81 7.3 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 83 7.4 Viết chương trình điều khiển tải chương trình đến LOGO! 84 7.5 Kiểm tra vận hành 86 Bài Lập trình điều khiển hệ thống băng tải theo trình tự máy tính 88 8.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 88 8.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 89 8.3 Viết chương trình điều khiển tải chương trình đến LOGO! 91 8.4 Kiểm tra vận hành 93 Bài Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự động máy tính 96 9.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 96 9.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 97 9.3 Viết chương trình điều khiển tải chương trình đến LOGO! 99 9.4 Kiểm tra vận hành Bài 10 Lập trình điều khiển hệ thống chiếu sang theo máy tính 101 103 10.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 103 10.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 104 10.3 Viết chương trình điều khiển tải chương trình đến LOGO! 105 10.4 Kiểm tra vận hành 107 Tài liệu tham khảo 109 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Lắp đặt điều khiển lập trình cỡ nhỏ Mã mô đun: MĐ 19 Thời gian thực mô đun: 90 (LT: 30; TH: 58; KT: 02) Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: mơ đun giảng dạy sau học xong mô đun: Lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp học trước mơ đun lắp đặt lập trình PLC - Tính chất: mơ đun chun ngành đào tạo nghề Điện công nghiệp, trang bị cho sinh viên kiến thức kỹ lập trình cỡ nhỏ Mục tiêu mơ đun: - Về kiến thức: + Phân tích cấu tạo, nguyên tắc lập trình, phạm vi ứng dụng điều khiển lập trình loại nhỏ (LOGO! Siemens); + Trình bày tổng quan điều khiển lập trình cỡ nhỏ (LOGO! Của Siemens), so sánh ưu nhược điểm với điều khiển có tiếp điểm lập trình khác; + Kết nối truyền liệu LOGO! máy tính - Về kỹ năng: + Phân tích cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển này; + Kết nối điều khiển thiết bị ngoại vi; + Chạy mô máy tính với phần mềm chuyên dụng; + Thực ứng dụng dân dụng công nghiệp; + Thực số toán ứng dụng đơn giản công nghiệp - Về 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 Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra Bài 1: Giới thiệu bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ và phần mềm lập trình 13 03 10 Bài 2: Lập trình điều khiển động KĐB pha mở máy trực tiếp LOGO! 08 03 05 Bài 3: Lập trình điều khiển hệ thống bơm nước lên bể chứa LOGO! 08 03 05 Bài 4: Lập trình điều khiển hệ thống băng tải theo trình tự LOGO! 08 03 05 Bài 5: Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự động LOGO! 08 03 04 01 Thời gian (giờ) Số TT Tên mô đun Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra Bài 6: Lập trình điều khiển hệ thống chiếu sáng theo giờ LOGO! 08 03 05 Bài 7: Lập trình điều khiển hệ thống bơm nước lên bể chứa máy tính 11 03 08 Bài 8: Lập trình điều khiển hệ thống băng tải theo trình tự máy tính 08 03 05 Bài 9: Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự động máy tính 08 03 05 10 Bài 10: Lập trình điều khiển hệ thống chiếu sáng theo giờ máy tính 10 03 06 01 Cộng 90 30 58 02 BÀI GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH Mã bài: MĐ 19 – 01 Thời gian: 13 giờ (LT: 01; TH: 07; Tự học: 05) Giới thiệu: LOGO! mô-đun logic thông dụng Siemens, phù hợp cho ứng dụng đơn giản cơng 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 thơng qua hình hiển thị, với phần mềm LOGO! Soft Comfort việc cấu hình cho mô-đun logic đơn giản trực quan Mục tiêu: - Phân tích cấu trúc phần cứng, ngõ vào/ra, khả mở rộng điều khiển lập trình LOGO! ; - Sử dụng, khai thác chức hàm LOGO! ; - Viết chương trình ứng dụng hàm theo yêu cầu cụ thể; - Sử dụng, khai thác chức hàm đặc biệt LOGO! ; - Viết chương trình ứng dụng hàm theo yêu cầu cụ thể; - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư sáng tạo khoa học, đảm bảo an toàn cho người 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 công 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 Ngồi 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 toàn 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 thông thường; - Giá thành thấp: tương đương cỡ đến 10 rơ le, có khả thay hàng trăm rơ le; - Khả tương thích với môi trường công 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 ngơn ngữ lập trình sơ đồ thang, tương tự sơ đồ đấu hệ thống điều khiển rơ le thông 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 cơng 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 thông 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, dòng 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 98 Bài Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự động máy tính Mã bài: MĐ 19 – 09 Thời gian: 08 giờ (LT: 01; TH: 03; Tự học: 04) Giới thiệu: Hệ thống đóng mở cửa tự động là hệ thống cửa tự động mở có người ra/vào hoặc được điều khiển bằng nút nhấn tại phòng điều khiển Mục tiêu: - Trình bày quy trình lập trình, điều khiển hệ thớng cửa tự đợng; - Phân tích quy trình cơng nghệ số mơ hình sản xuất; - Vận hành kiểm tra mạch hoạt động theo yêu cầu kỹ thuật; - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, tinh thần làm việc nhóm cho sinh viên, sáng tạo cơng việc, đảm bảo an tồn cho người thiết bị Nội dung: 9.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 9.1.1 Lý thuyết Hệ thống đóng mở cửa tự động được thiết kế với yêu cầu sau: - Khi nhấn nút M cảm biến phát có người ra/vào: cửa mở dừng lại cuối hành trình; - Khi cửa cuối hành trình mở, sau giây mà khơng nhấn nút M khơng phát có người ra/vào, cửa tự động vào đến cuối giới hạn đóng; - Trong q trình cửa đóng, nhấn nút M phát có người ra/vào, cửa mở đến cuối giới hạn mở; - Đèn báo L chớp tắt chu kỳ giây cửa mở đóng - Từ yêu cầu điều khiển xác định số lượng ngõ vào/ra; - Chọn hàm nâng cao cần sử dụng chương trình; - Chú ý số đặc điểm trong trình nối dây; - Lập bảng gán địa ngõ và/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, Cảm biến phát người, Công tắt hành trình đóng, mở) - 03 ngõ (Điều khiển đóng cửa, mở cửa, đèn báo) Bước 2: Chọn hàm nâng cao cần sử dụng chương trình - Sử dụng 02 hàm RS (Điều khiển đóng/mở cửa); - 01 hàm Phát xung KĐB (Điều khiển đèn báo); - 01 hàm Retentive On Delay (Cài đặt thời gian trễ) số hàm Bước 3: Một số ý trình nối dây - Sử dụng Cơng tắc hành trình (S1,S2) theo dạng nút gạt (Switch); - Trạng thái ban đầu S2 dạng thường đóng mơ đóng Bước 4: Gán địa ngõ vào/ra LOGO! 99 Ngõ vào Ký hiệu Địa Chức M I1 Nút mở CB I2 S1 I3 S2 I4 Ngõ Ký hiệu Địa Chức MC Q1 Contactor điều khiển mở cửa Cảm biến DC Q2 Contactor điều khiển đóng cửa Cơng tắc giới L Q3 Đèn báo hạn hành trình mở Cơng tác giới hạn hành trình đóng 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 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 9.2.1 Lý thuyết - Xác định số lượng ngõ vào, ngõ cần kết nối; - Phương pháp vẽ mạch điều khiển ngõ vào/ra LOGO!, 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: 100 (a) (c) Hình 9.1 (a) – Sơ đồ nối dây ngõ vào/ra LOGO! Hình 9.1 (b) – Sơ đồ nối dây điều khiển Hình 9.1 (c) – Sơ đồ nối dây động lực Bước 2: Thực nối dây - Đấu nối mạch điều khiển ngõ vào/ra LOGO!; (b) 101 - 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 ln phiên thực hành sau hồn 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 Viết chương trình điều khiển tải chương trình đến LOGO! 9.3.1 Lý thuyết - Lựa chọn số lượng loại hàm nâng cao sử dụng chương trình; - Quy trình viết chương trình điều khiển theo dạng FBD cho LOGO!; - Phương pháp kiểm tra hoạt động Logic chương trình; - Quy trình nhập chương trình phần mềm tải chương trình đến LOGO! 9.3.2 Trình tự thực Bước 1: Xác định số lượng loại hàm nâng cao cần sử dụng - Sử dụng 02 hàm RS (Điều khiển đóng/mở cửa); - 01 hàm Phát xung KĐB (Điều khiển đèn báo); - 01 hàm Retentive On Delay (Cài đặt thời gian trễ) Bước 2: Thực viết chương trình Chương trình điểu khiển: 102 Hình 9.2 – Chương trình điều khiển hệ thống cửa tự động Bước 3: Kiểm tra trước nhập chương trình - Rà sốt số lượng ngõ vào/ra so với phân tích ban đầu; - Kiểm tra hoạt động Logic chương trình theo yêu cầu điều khiển Bước 4: Nhập chương trình - Nhập chương trình điều khiển trực tiếp LOGO!; - Chuyển LOGO! trạng thái hoạt động (RUN) Bước 5: Kiểm tra hoạt động chương trình - Cung cấp nguồn cho LOGO! ngõ vào/ngõ LOGO!; - Ngắt nguồn mạch điều khiển mạch động lực; - Tác động ngõ vào kiểm tra hoạt động ngõ theo yêu cầu điều khiển; - Tiến hành chỉnh sửa ngõ hoạt động không theo yêu cầu điều khiển 9.3.3 Thực hành - Viết chương trình điều khiển; - Thực nhập chương trình điều khiển phần mềm LOGO! Soft tải chương trình đến LOGO!; - Người học viết chương trình điều khiển theo cá nhân vào mình; - Người học thực nhập chương trình điều khiển phần mềm LOGO! Soft tải chương trình đến LOGO!, kiểm tra chương trình theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm ln phiên thực hành sau hoàn thành; - Thời gian thực hành 30 phút; 103 - Đảm bảo viết thực nhập chương trình điều khiển phần mềm LOGO! Soft, tải chương trình từ phần mềm đến LOGO!, kiểm tra hoạt động ngõ đạt yêu cầu 9.4 Kiểm tra vận hành 9.4.1 Lý thuyết - 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 Nguyên lý hoạt động: - Khi nhấn nút M (I1) hoặc CB (I2) phát hiện người ra/vào hàm OR (khối B003) sẽ cho ngõ bằng 1, ngõ này kích chân Set của hàm RS (khối B001) làm cửa mở - Cửa tự động dừng gặp công tắc giới hạn mở (I3) vì I3 tác động vào chân Reset của hàm RS (B001), đồng thời I3 tác động vào chân Trg của hàm Timer On Delay có nhớ làm timer bắt đầu tính giờ (5 giây) - Trong quá trình đếm giây, nếu có nhấn nút M (I1) hoặc CB (I2) phát hiện người ra/vào thì Timer khối B004 reset thời gian đếm Khi Timer khối B004 đếm đủ giây ngõ sẽ lên 1, ngõ này được gán vào biến nhớ tạm M1, M1 kích vào chân Set của hàm RS (khối B002) làm của đóng lại, đồng thời M1 tự tác động vào chân Reset của hàm Timer khối B004 - Cửa sẽ ngừng đóng lại gặp giới hạn hành trình đóng (I4), nếu cửa đóng ta nhấn nút M hoặc có người ra/vào thì cửa sẽ ngừng đóng lại (Q2 dừng) - Khi cửa mở hoặc đóng lại, đèn báo L sẽ nháy với tần số đặt trước thông qua hàm phát xung không đồng bộ (khối B007) Bước 4: Kiểm tra - Kiểm tra hoạt động động theo yêu cầu điều khiển; - Kiểm tra chương trình tải thành cơng từ PC đến LOGO!; - Kiểm tra chỉnh sửa chương trình ngõ hoạt động khơng 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; 104 - 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 Những sai hỏng thường gặp: - Xác định sai số lượng ngõ vào/ra - Chọn hàm chức khơng thích hợp - Khơng khóa chéo ngõ Q1, Q2 làm cửa đóng/mở lúc, ngắn mạch động lực - Khơng khóa chéo mạch điều khiển - Đấu nối sai ngõ vào/ra Câu hỏi tập ôn tập Câu hỏi: Hãy nêu bước tổng quát để thực lập trình điều khiển sử dụng LOGO!? Nguyên tắc vận hành mạch điện Viết lại chương trình điều khiển mạch điện Bài tập: Điều khiển hệ thống cửa tự động với yêu cầu sau: - Khi nhấn nút Mở cảm biến phát có người ra/vào: cửa mở dừng lại cuối hành trình; - Khi cửa cuối hành trình mở, sau giây mà không nhấn nút M không phát có người ra/vào, cửa tự động vào đến cuối giới hạn đóng; - Trong q trình cửa đóng, nhấn nút M phát có người ra/vào, cửa mở đến cuối giới hạn mở; - Đèn báo L sáng cửa mở đóng; - Động điều khiển cửa bảo vệ rơ le nhiệt, rơ le nhiệt tác động hệ thống dừng hoạt động, đồng thời đèn báo L nhấp nháy với chu kỳ giây để cảnh báo Đánh giá kết quả: - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị; - Mạch hoạt động yêu cầu; - Kiểm tra hoạt động rơ le nhiệt; - Đèn báo hoạt động yêu cầu; - Tính thời gian TH TL hàm Phát xung KĐB; - Rèn luyện tác phong công nghiệp, tính cẩn thận, vệ sinh cơng nghiệp sau thực tập 105 Bài 10 Lập trình điều khiển hệ thống chiếu sang theo máy tính Mã bài: MĐ 19 – 10 Thời gian: 10 giờ (LT: 01; TH: 05; Tự học: 03; KT: 01) Giới thiệu: Hệ thống chiếu sáng công cộng dùng để điều chỉnh thời gian chiếu sáng thích hợp, tránh gây lãng phí vào buổi tối Trước đây, hệ thống thường được điều khiển bằng các bộ rơle thời gian Nhưng với mạch điều khiển phức tạp, ứng dụng ít, tuổi thọ không cao nên các hệ thống điều khiển bằng bộ rơle thời gian dần được thay thế bằng các phương pháp điều khiển khác, đó có LOGO! Mục tiêu: - Trình bày quy trình lập trình, điều khiển hệ thớng chiếu sáng theo giờ; - Phân tích quy trình cơng nghệ số mơ hình sản xuất; - Vận hành kiểm tra mạch hoạt động theo yêu cầu kỹ thuật; - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, tinh thần làm việc nhóm cho sinh viên, sáng tạo cơng việc, đảm bảo an tồn cho người thiết bị Nội dung: 10.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 10.1.1 Lý thuyết Hệ thống hoạt động theo yêu cầu: - Hệ thống chiếu sáng công cộng hoạt động theo thời gian thực; - Toàn bộ đèn chiếu sáng hoạt động từ 18h đến 22h hằng ngày; - Các ngày thứ 2, thứ 4, thứ 6, chủ nhật những cột đèn được đánh số chẵn sẽ sáng từ 22h đến 5h sáng hôm sau; - Các ngày thứ 3, thứ 5, thứ những cột đèn được đánh số lẻ sẽ sáng từ 22h đến 5h sáng hôm sau - Từ yêu cầu điều khiển xác định số lượng ngõ vào/ra; - Chọn hàm nâng cao cần sử dụng chương trình; - Chú ý số đặc điểm trong trình nối dây; - Lập bảng gán địa ngõ và/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: - 02 ngõ vào (Mở, Dừng) - 02 ngõ (Các dãy đèn tuyến 1, 2) Bước 2: Chọn hàm nâng cao cần sử dụng chương trình - Sử dụng 01 hàm RS điều khiển đèn hoạt động/dừng; - Sử dụng 02 hàm Định thời gian tuần để phân thời gian theo tuyến Bước 3: Một số ý trình nối dây - Chú ý cấp điện áp trình nối dây 106 Bước 4: Gán địa ngõ vào/ra LOGO! Ngõ vào Ngõ Ký hiệu Địa Chức Ký hiệu Địa Chức M I1 Nút mở T1 Q1 Contactor dieu khien den tuyen D I2 Nut dung T2 Q2 Contactor dieu khien den tuyen 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 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 10.2.1 Lý thuyết - Xác định số lượng ngõ vào, ngõ cần kết nối; - Phương pháp vẽ mạch điều khiển ngõ vào/ra LOGO!, 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: 107 (a) (b) Hình 10.1 (a) – Sơ đồ nối dây ngõ vào/ra LOGO! Hình 10.1 (b) – Sơ đồ nối dây điều khiển Bước 2: Thực nối dây - Đấu nối mạch điều khiển ngõ vào/ra LOGO!; - 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 ln 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 Viết chương trình điều khiển tải chương trình đến LOGO! 10.3.1 Lý thuyết 108 - Lựa chọn số lượng loại hàm nâng cao sử dụng chương trình; - Quy trình viết chương trình điều khiển theo dạng FBD cho LOGO!; - Phương pháp kiểm tra hoạt động Logic chương trình; - Quy trình nhập chương trình phần mềm tải chương trình đến LOGO! 10.3.2 Trình tự thực Bước 1: Xác định số lượng loại hàm nâng cao cần sử dụng - Sử dụng 01 hàm RS điều khiển đèn hoạt động/dừng; - Sử dụng 02 hàm Định thời gian tuần để phân thời gian theo tuyến Bước 2: Thực viết chương trình Chương trình điểu khiển: Hình 10.2 – Chương trình điều khiển hệ thống chiếu sáng theo Bước 3: Kiểm tra trước nhập chương trình - Rà sốt số lượng ngõ vào/ra so với phân tích ban đầu; - Kiểm tra hoạt động Logic chương trình theo yêu cầu điều khiển Bước 4: Nhập chương trình - Nhập chương trình điều khiển trực tiếp LOGO!; - Chuyển LOGO! trạng thái hoạt động (RUN) Bước 5: Kiểm tra hoạt động chương trình - Cung cấp nguồn cho LOGO! ngõ vào/ngõ LOGO!; - Ngắt nguồn mạch điều khiển mạch động lực; 109 - Tác động ngõ vào kiểm tra hoạt động ngõ theo yêu cầu điều khiển; - Tiến hành chỉnh sửa ngõ hoạt động không theo yêu cầu điều khiển 10.3.3 Thực hành - Viết chương trình điều khiển; - Thực nhập chương trình điều khiển phần mềm LOGO! Soft tải chương trình đến LOGO!; - Người học viết chương trình điều khiển theo cá nhân vào mình; - Người học thực nhập chương trình điều khiển phần mềm LOGO! Soft tải chương trình đến LOGO!, kiểm tra chương trình 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 thực nhập chương trình điều khiển phần mềm LOGO! Soft, tải chương trình từ phần mềm đến LOGO!, kiểm tra hoạt động ngõ đạt yêu cầu 10.4 Kiểm tra vận hành 10.4.1 Lý thuyết - 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 Nguyên lý hoạt động: - Khi nhấn M, chân Set của hàm RS (khối B003) sẽ lên mức làm ngõ hàm RS lên Cho phép Q1 và Q2 hoạt động theo thời gian đặt trước thông qua hàm AND (khối B004 và B005) - Đặt trước thời gian hoạt động của các đèn được đánh số chẵn (Q1) ở hàm định thời gian tuần (khối B001) sau: Đèn sáng từ 18 đến 22 giờ hằng ngày; các ngày thứ 2, 4, và chủ nhật đèn sáng lúc 22 giờ; đèn tắt lúc giờ sáng ngày hôm sau, tức thứ 3, 5, và thứ - Đặt trước thời gian hoạt động của các đèn được đánh số lẻ (Q2) ở hàm định thời gian tuần (khối B002) sau: Đèn sáng từ 18 đến 22 giờ hằng ngày; các ngày thứ 3, 5, đèn sáng lúc 22 giờ; đèn tắt lúc giờ sáng ngày hôm sau, tức thứ 4, và chủ nhật - Khi nhấn D (công tắc thường đóng) ngõ hàm RS (khối B003) sẽ bằng 0, hệ thống dừng làm việc vì ngõ hàm AND (khối B004 và B005) bằng Bước 4: Kiểm tra 110 - Kiểm tra hoạt động động theo yêu cầu điều khiển; - Kiểm tra chương trình tải thành cơng từ PC đến LOGO!; - Kiểm tra chỉnh sửa chương trình ngõ hoạt động không yêu 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 ln phiên thực hành sau hồn thành; - Thời gian thực hành 30 phút; - Đảm bảo vận hành kiểm tra ngõ hoạt động yêu cầu Những sai hỏng thường gặp: - Xác định sai số lượng ngõ vào/ra - Chọn hàm chức khơng thích hợp - Nhập thơng số đầu vào khơng thích hợp - Đấu nới sai ngõ vào/ra Câu hỏi tập ôn tập Câu hỏi: Hãy nêu bước tổng quát để thực lập trình điều khiển sử dụng LOGO!? Nguyên tắc vận hành mạch điện Viết lại chương trình điều khiển mạch điện Bài tập: Điều khiển hệ thống chiếu sáng theo với yêu cầu sau: - Hệ thống chiếu sáng công cộng hoạt động theo thời gian thực bật tắt nút Mở Dừng; - Toàn bộ đèn chiếu sáng hoạt động từ 18h đến 22h hằng ngày; - Các ngày thứ 2, thứ 5, chủ nhật những cột đèn tuyến sẽ sáng từ 22h đến 5h sáng hôm sau; - Các ngày thứ 3, thứ 6, chủ những cột đèn tuyến sẽ sáng từ 22h đến 5h sáng hôm sau; - Các ngày thứ 4, thứ 7, chủ những cột đèn tuyến sẽ sáng từ 22h đến 5h sáng hôm sau; Đánh giá kết quả: - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị; - Mạch hoạt động yêu cầu; - Chỉnh thời gian LOGO! 111 - Rèn luyện tác phong công nghiệp, tính cẩn thận, vệ sinh cơng nghiệp sau thực tập 112 Tài liệu tham khảo [1] Khoa Điện (2014), Giáo trình lập trình LOGO!, lưu hành nội bộ; [2] Lê Xuân Việt (2016), Lập trình bản, NXB Xây dựng; [3] TS Nguyễn Trọng Doanh (2012), Điều khiển PLC, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Ngày đăng: 28/06/2023, 21:10
Xem thêm: