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 Tài liệu Lắp đặt, lập trình PLC ứng dụng cho nghề Điện cơng nghiệp cung cấp cho người học kiến thức lắp đặt mạch điện lĩnh vực điện công nghiệp, lập trình điều khiển thiết bị PLC hệ thống điện cơng nghiệp Trên sở có hiểu biết cần thiết để lắp đặt vận hành, bảo quản sữa chữa thiết bị điện; mô đun sở làm tảng để học viên học tập mô đun vận hành hệ thống PLC 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 điện tử Trên sở phân tích nêu trên, tài liệu biên soạn bao gồm nội dung sau: Bài 1: Giới thiệu PLC và phần mềm lập trình Bài 2: Lập trình, điều khiển sử dụng lệnh Bài 3: Lập trình, điều khiển sử dụng Timer Counter Bài 4: Lập trình, điều khiển mơ hình thang máy xây dựng Bài 5: Lập trình, điều khiển mô hình hệ thống trộn sơn Bài 6: Lập trình, điều khiển mơ hình hệ thống đóng hộp táo Bài 7: Lập trình, điều khiển mô hình xe chuyển nguyên liệu 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 q trình biên soạn khơng thể tránh khỏi sai sót, kính mong độc giả đóng góp ý kiến để tài liệu hoàn thiện …………., ngày……tháng……năm……… Tác giả Nguyễn Minh Nhất MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC Bài Giới thiệu PLC và phần mềm lập trình 1.1 Giới thiệu chung PLC toán điều khiển 1.1.1 Khái quát chung PLC 1.1.2 So sánh PLC với thiết bị điều khiển thông thường khác 1.1.3 Các ứng dụng PLC thực tế 1.2 Cấu trúc điều khiển lập trình PLC S7-200 1.2.1 Địa ngõ vào/ra 10 1.2.2 Cấu trúc nhớ PLC 12 1.3 Cài đặt sử dụng phần mềm STEP – MicroWin 13 1.3.1 Kiến thức liên quan 13 1.3.2 Trình tự thực 21 1.3.3 Thực hành 21 Bài Lập trình, điều khiển sử dụng lệnh 22 2.1 Các lệnh liên kết 22 2.2 Các tiếp điểm đặc biệt 23 2.3 Lệnh Set Reset PLC 24 2.4 Phương pháp kết nối PLC thiết bị ngoại vi 25 2.4.1 Kết nối dây PLC thiết bị ngoại vi 25 2.4.2 Phương pháp kiểm tra việc kết nối dây phần mềm 33 2.5 Lập trình, điều khiển động KĐB pha khởi động trực tiếp, quay chiều 35 2.5.1 Kiến thức liên quan 35 2.5.2 Trình tự thực 39 2.5.3 Thực hành 41 2.6 Lập trình, điều khiển động KĐB pha khởi động trực tiếp, đảo chiều quay gián tiếp 43 2.6.1 Kiến thức liên quan 43 2.6.2 Trình tự thực 44 2.6.3 Thực hành 46 Bài Lập trình, điều khiển sử dụng Timer Counter 49 3.1 Lập trình, điều khiển sử dụng Timer 49 3.1.1 Các loại Timer PLC .49 3.1.2 Lập trình, điều khiển ứng dụng Timer 54 3.2 Lập trình, điều khiển động KĐB pha khởi động làm việc tam giác 56 3.2.1 Kiến thức liên quan 56 3.2.2 Trình tự thực 57 3.2.3 Thực hành 60 3.2.4 Yêu cầu đánh giá kết học tập 61 3.2.5 Ghi nhớ 61 3.3 Lập trình, điều khiển sử dụng đếm Counter 61 3.3.1 Các loại Counter PLC 61 3.3.2 Lập trình, điều khiển ứng dụng Counter 66 3.4 Lập trình, điều khiển hệ thống băng tải đếm sản phẩm 69 3.4.1 Kiến thức liên quan 69 3.4.2 Trình tự thực 69 3.4.3 Thực hành 74 3.4.4 Yêu cầu đánh giá kết học tập 74 3.4.5 Ghi nhớ 74 Bài Lập trình, điều khiển mơ hình thang máy xây dựng 76 4.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 76 4.2 Lắp đặt nối dây 77 4.3 Lập trình điều khiển 79 4.4 Vận hành kiểm tra 83 Bài Lập trình, điều khiển mơ hình hệ thống trộn sơn 85 5.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 85 5.2 Lắp đặt nối dây 86 5.3 Lập trình điều khiển 88 5.4 Vận hành kiểm tra 91 Bài Lập trình, điều khiển mơ hình hệ thống đóng hộp táo 94 6.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 94 6.2 Lắp đặt nối dây 95 6.3 Lập trình điều khiển 97 6.4 Vận hành kiểm tra 101 Bài Lập trình, điều khiển mơ hình xe chuyển ngun liệu 103 7.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 103 7.2 Lắp đặt nối dây 105 7.3 Lập trình điều khiển 106 7.4 Vận hành kiểm tra 110 Tài liệu tham khảo 112 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Lắp đặt, lập trình PLC Mã mơ đun: MĐ 20 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 môn đun: máy điện; lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp; lắp đặt lập trình cỡ nhỏ - Tính chất: mô đun chuyên ngành đào tạo nghề Điện công nghiệp, trang bị cho sinh viên kiến thức kỹ lập trình PLC Mục tiêu mơ đun: - Về kiến thức: + Trình bày tổng quan 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 sử dụng đươc phần mềm điều khiển lập trình PLC; + Kết nối truyền liệu PLC máy tính - Về kỹ năng: + Thực số tốn ứng dụng đơn giản cơng nghiệp; + Kết nối thành thạo phần cứng PLC với thiết bị ngoại vi; + Viết chương trình, nạp trình để thực số toán ứng dụng đơn giản cơng nghiệp; + Phân tích số chương trình đơn giản, phát lỗi sai sửa chữa khắc phục - 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 PLC và phần mềm lập trình 09 06 03 Bài 2: Lập trình, điều khiển sử dụng lệnh 21 06 15 Bài 3: Lập trình, điều khiển sử dụng Timer 27 06 20 01 Counter Bài 4: Lập trình, điều khiển mơ hình thang 08 03 05 máy xây dựng Bài 5: Lập trình, điều khiển mô hình hệ thống 08 03 05 trộn sơn Bài 6: Lập trình, điều khiển mơ hình hệ thống 08 03 05 đóng hộp sản phẩm Bài 7: Lập trình, điều khiển mô hình xe 09 03 05 01 chuyển nguyên liệu Cộng 90 30 58 02 BÀI GIỚI THIỆU PLC VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH Mã bài: MĐ 20 – 01 Thời gian: 09 giờ (LT: 02; TH: 02; Tự học: 05) Giới thiệu: PLC điều khiển lập trình (Programable Logic Controller) loại thiết bị cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển thơng qua ngơn ngữ lập trình Với chương trình điều khiển PLC tạo cho trở thành điều khiển số nhỏ gọn, dễ dàng thay đổi thuật toán, số liệu trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Ngày nay, việc sử dụng PLC nhà máy, xí nghiệp hay dân dụng trở nên phổ biến, việc tìm hiểu sử dụng PLC điều khiển lập trình khơng thể thiếu sinh viên ngành Điện công nghiệp, đặc biệt sinh viên yêu thích lĩnh vực tự động hóa Mục tiêu: Sau học xong này, học sinh có khả năng: - Trình bày khái niệm và đặc điểm của PLC; - Phân tích các dạng toán điều khiển giải tốn điều khiển; - Trình bày ưu điểm điều khiển lập trình so với loại điều khiển khác ứng dụng chúng thực tế; - Trình bày cấu trúc nhiệm vụ khối chức PLC; - Cài đặt, sử dụng phần mềm STEP – MicroWin 4.0; - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư sáng tạo khoa học Nội dung: 1.1 Giới thiệu chung PLC toán điều khiển 1.1.1 Khái quát chung PLC PLC điều khiển lập trình (Programable Logic Controller) loại thiết bị cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển thơng qua ngơn ngữ lập trình Với chương trình điều khiển PLC tạo cho trở thành điều khiển số nhỏ gọn, dễ dàng thay đổi thuật tốn, số liệu trao đổi thơng tin với môi trường xung quanh 1.1.2 So sánh PLC với thiết bị điều khiển thông thường khác Hiện nay, hệ thống điều khiển PLC thay cho hệ thống điều khiển Relay, Contactor thông thường Ta thử so sánh ưu khuyết điểm hai hệ thống trên: Hệ thống điều khiển thơng thường: - Thơ kệch có q nhiều dây dẫn relay bảng điều khiển - Tốn nhiều thời gian cho việc thiết kế, lắp đặt - Tốc độ hoạt động chậm - Công suất tiêu thụ lớn - Mỗi lần muốn thay đổi chương trình phải lắp đặt lại toàn bộ, tốn nhiều thời gian -Khó bảo quản sửa đổi Hệ thống điều khiển PLC: - Những dây kết nối hệ thống giảm 80% nên nhỏ gọn - Cơng suất tiêu thụ - Sự thay đổi ngõ vào, điều khiển hệ thống trở nên dễ dàng nhờ phần mềm điều khiển máy tính - Tốc độ hoạt động hệ thống nhanh - Bảo trì bảo quản dễ dàng - Độ bền độ tin cậy vận hành cao - Giá thành hệ thống giảm số tiếp điểm tăng - Có thiết bị chống nhiễu - Ngơn ngữ lập trình dễ hiểu - Dễ lập trình lập trình máy tính, thích hợp cho việc thực lệnh - Các module rời cho phép thay thêm vào cần thiết Do lý PLC thể rõ ưu điểm so với thiết bị điều khiển thơng thường khác PLC cịn có khả thêm vào hay thay đổi lệnh tùy theo u cầu cơng nghệ Khi ta cần thay đổi chương trình nó, điều nói lên tính điều khiển linh động PLC Ta so sánh PLC với hệ thống khác qua bảng tóm tắt sau: Chỉ tiêu so Rơ-le Mạch số Máy tính PLC sánh Giá thành chức Khá thấp Thấp Cao Thấp Kích thước vật Lớn Rất gọn Khá gọn Rất gọn lý Tốc độ điều Chậm Rất nhanh Khá nhanh Nhanh khiển Khả Xuất sắc Tốt Khá tốt Tốt chống nhiễu Mất thời gian Lập trình Mất thời gian Mất nhiều thời Lắp đặt thiết kế lắp lắp đặt đơn thiết kế gian lập trình đặt giản Khả điều khiển tác vụ Khơng Có Có Có phức tạp Dễ thay đổi Rất đơn Rất khó Khó Khá đơn giản điều khiển giản Kém- có Tốt-các Cơng tác bảo Kém- có q Kém- IC nhiều mạch mơ-đun trì nhiều cơng tắc hàn điện tử chuyên tiêu dùng chuẩn hoá Theo bảng so sánh, PLC có đặc điểm phần cứng phần mềm làm cho trở thành điều khiển công nghiệp sử dụng rộng rãi 1.1.3 Các ứng dụng PLC thực tế Do đặc điểm bật PLC điều khiển, nên ngày sử dụng rộng rãi giải pháp tự động hoá công nghiệp nhiều lãnh vực: - Điều khiển thang máy, thiết bị nâng, hạ hàng - Điều khiển quy trình sản xuất: đóng gói bao bì, xi măng, bia…v.v - Tự động hoá hệ thống dịch vụ: trạm xăng, trạm rửa xe ôtô, máy bơm nước, máy bán nước tự động…v.v - Tự động hoá máy cơng cụ: lị sấy, xi mạ…v.v Tuy nhiên khơng phải hệ thống điều khiển sử dụng PLC mà tùy vào yêu cầu cụ thể so sánh yếu tố kinh tế mà ta chọn phương án điều khiển thích hợp 1.2 Cấu trúc điều khiển lập trình PLC S7-200 Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Controller), loại thiết bị cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển số thơng qua ngơn ngữ lập trình, thay cho việc phải thể thuật tốn mạch số Như vậy, với chương trình điều khiển này, PLC trở thành điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với PLC khác với máy tính) Tồn chương trình điều khiển lưu nhớ nhớ PLC dạng khối chương trình (khối OB, FC FB) thực lặp theo chu kỳ vịng qt (Scan) Để thực chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có chức máy tính, nghiã phải có vi xử lý (CPU), điều hành, nhớ để lưu chương trình điều khiển, liệu… PLC cịn phải có cổng vào/ để giao tiếp đối tượng điều khiển để trao đổi thông tin với mơi trường xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ tốn điều khiển số, PLC cịn cần phải có thêm khối chức đặc biệt khác như: đếm (Counter), thời gian (Timer) …và khối hàm chuyên dụng Thiết bị logic khả trình lắp đặt sẵn thành Trước tiên chúng chưa có nhiệm vụ Tất cổng logic bản, chức nhớ, timer, counter v.v nhà chế tạo tích hợp chúng kết nối với chương trình cho nhiệm vụ điều khiển cụ thể Có nhiều thiết bị điều khiển phân biệt với qua chức sau: - Các ngõ vào - Dung lượng nhớ - Bộ đếm (counter) - Bộ định thời (timer) - Bit nhớ - Các chức đặc biệt - Tốc độ xử lý - Loại xử lý chương trình Các thiết bị điều khiển lớn lắp thành modul riêng Đối với thiết bị điều khiển nhỏ, chúng lắp đặt chung Các điều khiển có số lượng ngõ vào/ra cho trước cố định Thiết bị điều khiển cung cấp tín hiệu tín hiệu từ cảm biến phận ngõ vào thiết bị tự động Tín hiệu xử lý tiếp tục thơng qua chương trình điều khiển đặt nhớ chương trình Kết xử lý đưa phận ngõ thiết bị tự động để đến đối tượng điều khiển hay khâu điều khiển dạng tín hiệu Thơng tin xử lý PLC lưu trữ nhớ Mỗi phần tử vi mạch nhớ chứa bit liệu Bit liệu (Data Binary Digital) chữ số nhị phân, hai giá trị Tuy nhiên vi mạch nhớ thường tổ chức thành nhóm để chứa bit liệu Mỗi chuỗi bit liệu gọi byte Mỗi mạch nhớ byte (byte nhớ), xác nhận số gọi địa (address) Byte nhớ có địa Dữ liệu chứa byte nhớ gọi nội dung Địa byte nhớ cố định byte nhớ PLC có địa riêng Địa byte nhớ khác khác nhau, nội dung chứa byte nhớ đại lượng thay đổi Nội dung byte nhớ liệu lưu trữ tức thời nhớ Để lưu giữ liệu mà byte nhớ chứa hết PLC cho phép cặp byte nhớ cạnh xem xét đơn vị nhớ gọi từ đơn (Word) Địa thấp byte nhớ dùng làm địa từ đơn Trong trường hợp liệu cần lưu trữ mà từ đơn chứa hết được, PLC cho phép ghép byte liền xem xét đơn vị nhớ gọi từ kép (Double Word) Địa thấp byte nhớ địa từ kép Trong PLC xử lý trung tâm thực số thao tác như: - Đọc nội dung vùng nhớ (bit, byte, word, double word) - Ghi liệu vào vùng nhớ (bit, byte, word, double word) Trong thao tác đọc, nội dung ban đầu vùng nhớ không thay đổi mà lấy liệu để xử lý Trong thao tác ghi, liệu ghi vào trở thành nội dung vùng nhớ liệu ban đầu bị Có hai loại nhớ CPU PLC: - RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ đọc ghi - ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ đọc Bộ nhớ RAM: Có số lượng nhớ xác định Mỗi nhớ có dung lượng nhớ cố định tiếp nhận lượng thông tin định Các ô nhớ ký hiệu địa riêng Bộ nhớnày chứa chương trình sửa đổi liệu, kết tạm thời trình tính tốn, lập trình Đặc điểm nhớ RAM nội dung chứa nhớ bị mất nguồn điện Bộ nhớ ROM: 100 Bước 4: Tải chương trình - Kết nối PC PLC 101 - Tải chương trình từ PC đến PLC 6.3.3 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 6.4 Vận hành kiểm tra 6.4.1 Kiến thức liên quan - Quy trình vận hành mạch điện; - Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân biện pháp khắc phục 6.4.2 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 công nghiệp; - Kiểm tra vị trí thiết bị trước vận hành Bước 3: Vận hành mạch điện Vận hành mạch điện theo yêu cầu điều khiển Bước 4: Kiểm tra - Kiểm tra hoạt động động theo yêu cầu điều khiển; - Kiểm tra chỉnh sửa chương trình ngõ hoạt động khơng yêu cầu; - Kiểm tra chỉnh sửa mạch nối dây ngõ không hoạt động 6.4.3 Thực hành - Vận hành mạch điện theo trình tự; - Thực kiểm tra, chỉnh sửa chương trình, mạch nối dây ngõ hoạt động khơng u 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; 102 - Mạch hoạt động yêu cầu; - Kiểm tra hoạt động rơ le nhiệt; - Đèn báo hoạt động yêu cầu; - 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; - Tn thủ quy trình: Câu hỏi tập ơn tập Câu hỏi: Nêu quy trình vận hành mơ hình hệ thống đóng hộp táo Bài tập: Lập trình điều khiển với yêu cầu sau: Nhấn nút mở (M) băng tải hộp làm việc đưa hộp rỗng di chuyển đến vị trí cảm biến S1 Khi cảm biến S1 phát có hộp vị trí quy định, băng tải hộp dừng lại Sau giây băng tải táo làm việc đưa táo vào hộp, cảm biến S2 đếm số lượng táo Khi S2 đếm đủ 10 táo băng tải táo dừng, đèn L1 nhấp nháy với chu kỳ giây Sau giây băng tải hộp làm việc đưa hộp chứa táo khỏi vị trí cảm biến S1, đồng thời đưa hộp rỗng khác vào, đèn L1 tắt Bộ đếm đặt lại, trình lặp lại ban đầu; Dừng mạch điện nút dừng (D); Một ca việc đếm đủ hộp táo hệ thống dừng Nhấn nút RESET (RS) mạch khởi động lại; Đèn L2 sáng bình thường nhấn nút dừng, sáng tắt với chu kỳ giây động bị tải, động truyền động cho hai băng tải có bảo vệ tải rơle nhiệt, bị tải rơle nhiệt tác động dừng động cơ, mạch điện bị khóa (một động bị q tải hệ thống dừng) Nhấn nút RESET (RS) mạch khởi động lại Khi hệ thống hoạt động đủ 30 ngày dừng để bảo trì, đèn L1 L2 sáng tắt với chu kỳ giây để cảnh báo Nhấn nút Reset để hệ thống trạng thái ban đầu 103 BÀI LẬP TRÌNH, ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH XE CHUYỂN NGUYÊN LIỆU Mã bài: MĐ 20 – 07 Thời gian: 09 giờ (LT: 01; TH: 04; Tự học: 03 giờ; KT: 01) Giới thiệu: Lập trình, điều khiển mơ hình xe chuyển nguyên liệu sử dụng PLC S7 200 giúp người học rèn luyện thao tác lắp đặt, lập trình bàn thực tập Trước đây, hệ thớng này thường được điều khiển bằng các công tắc tơ và rơle thời gian, nên việc kết nối rất phức tạp, dễ bị sai hỏng và khó sữa chữa Mục tiêu: - Trình bày quy trình lập trình, điều khiển mơ hình xe chuyển ngun liệu PLC; - Phân tích quy trình cơng nghệ số mơ hình sản xuất; - Lập trình, 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 toàn cho người thiết bị Nội dung: 7.1 Phân tích yêu cầu điều khiển gán địa 7.1.1 Kiến thức liên quan Yêu cầu điều khiển: Lắp đặt, lập trình mạch điện điều khiền mơ hình máy nâng hàng hóa hình vẽ: Hàng hóa đặt sẵn bàn lăn 1, bàn nâng vị trí hành trình S3 tác động Nhấn nút M băng tải bàn nâng làm việc, chắn hạ xuống để thùng hàng đưa sang bàn nâng, chắn hạ xuống giây trở vị trí củ Khi thùng hàng đến cuối bàn nâng cảm biến S2 phát băng tải dừng Bàn nâng nâng lên đến hành trình S4 dừng lại Băng tải làm việc đưa thùng hàng sang bàn lăn 2, thùng hàng đến hành trình S5 băng tải dừng, bàn nâng xuống đến hành trình S3 dừng Hệ thống làm việc nhấn nút dừng dừng Động truyền động cho bàn nâng băng tải có bảo vệ q tải, có q tải hệ thống dừng, mạch điện bị khóa, nhấn nút RESET (RS) cho hệ thống khởi động lại Đèn L1 sáng tắc với chu kỳ giây bàn nâng lên xuống Đèn L2 sáng bình thường nhấn nút dừng sáng tắc với chu kỳ giây bị tải 104 Hình 7.1 – Mơ hình thiết bị nâng hàng - Từ u 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 7.1.2 Trình tự thực Bước 1: Tính số lượng ngõ vào/ra Từ yêu cầu điều khiển, lựa chọn hàm chức ngõ vào ra: - 08 ngõ vào (Nút M, D, cảm biến S2,3,4,5, Role nhiệt RN nút RS) - 06 ngõ Bước 2: Một số ý trình nối dây - Nối dây cẩn thận với mức điện áp khác 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 S2 I0.2 Cảm biến sản phẩm bàn nâng S3 I0.3 Cảm biến hành trình bàn nâng S4 I0.4 Cảm biến hành trình bàn nâng S5 I0.5 Cảm biến sản phẩm bàn lăn RN I0.6 Rơ le nhiệt RS I0.7 Nút reset TC Q0.0 Thanh chắn 10 BT Q0.1 Băng tải 11 K1 Q0.2 Nâng bàn nâng 12 K2 Q0.3 Hạ bàn nâng 13 L1 Q0.4 Đèn báo L1 14 L2 Q0.5 Đèn báo L2 7.1.3 Thực hành - Thực phân tích yêu cầu điều khiển; - Lập bảng gán địa chỉ; 105 - 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 7.2 Lắp đặt nối dây 7.2.1 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 7.2.2 Trình tự thực Bước 1: Vẽ sơ đồ nối dây Sơ đồ nối dây: - Sơ đồ nối dây ngõ vào/ra PLC Sơ đồ điều khiển 106 - Sơ đồ động lực 107 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 7.2.3 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 7.3 Lập trình điều khiển 7.3.1 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; 108 - Quy trình nhập chương trình phần mềm Step7 Microwin tải chương trình từ PC đến PLC 7.3.2 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 109 110 111 Bước 4: Tải chương trình - Kết nối PC PLC - Tải chương trình từ PC đến PLC 112 7.3.3 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 hồn 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 7.4 Vận hành kiểm tra 7.4.1 Kiến thức liên quan - Quy trình vận hành mạch điện; - Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân biện pháp khắc phục 7.4.2 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 Vận hành mạch điện theo yêu cầu điều khiển 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 7.4.3 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; 113 - Mạch hoạt động yêu cầu; - Kiểm tra hoạt động rơ le nhiệt; - Đèn báo hoạt động yêu cầu; - Rèn luyện tác phong cơng nghiệp, tính cẩn thận, vệ sinh cơng nghiệp sau thực hành Ghi nhớ - Đấu nối mạch động lực an tồn; - Tn thủ quy trình: Câu hỏi tập ơn tập Câu hỏi: Nêu quy trình vận hành mơ hình xe chuyển ngun liệu Bài tập: Lập trình điều khiển với u cầu sau: Hàng hóa đặt sẵn bàn lăn 1, bàn nâng vị trí hành trình S3 tác động Nhấn nút M băng tải bàn nâng làm việc, chắn hạ xuống để thùng hàng đưa sang bàn nâng, chắn hạ xuống giây trở vị trí củ Khi thùng hàng đến cuối bàn nâng cảm biến S2 phát băng tải dừng Bàn nâng nâng lên đến hành trình S4 dừng lại Băng tải làm việc đưa thùng hàng sang bàn lăn 2, thùng hàng đến hành trình S5 băng tải dừng, bàn nâng xuống đến hành trình S3 dừng Hệ thống làm việc nhấn nút dừng dừng Động truyền động cho bàn nâng băng tải có bảo vệ q tải, có q tải hệ thống dừng, mạch điện bị khóa, nhấn nút RESET (RS) cho hệ thống khởi động lại Đèn L1 sáng tắc với chu kỳ giây bàn nâng lên xuống Đèn L2 sáng bình thường nhấn nút dừng sáng tắc với chu kỳ giây bị tải Khi hệ thống hoạt động đủ 30 ngày dừng để bảo trì, đèn L1 L2 sáng tắt với chu kỳ giây để cảnh báo Nhấn nút Reset để hệ thống trạng thái ban đầu 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Ngọc Bích (2016), Lập Trình PLC – SCADA mạng truyền thông công nghiệp, Đại học Bách khoa Hà Nội; [2] Lê Xuân Việt (2016), Lập trình bản, NXB Xây dựng
Ngày đăng: 28/06/2023, 21:10
Xem thêm: