Giáo trình Lập trình PLC theo ngôn ngữ bậc thang: Phần 1

LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình “Lập Trình PLC Theo Ngơn Ngữ Bậc Thang” trƣớc hết dành cho sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử, khoa Cơ học kỹ thuật Tự động hóa, Trƣờng Đại học Cơng nghệ - ĐHQGHN với mơn học lập trình PLC thực tập chuyên ng|nh (năm thứ 4) Nội dung gi{o trình phù hợp cho cơng tác giảng dạy mơn học Điều khiển tự động Tự động hóa bậc đ|o tạo Đại học trƣờng Ngoài giáo trình n|y phục vụ cho sinh viên, kỹ sƣ Thầy Cô quan t}m đến vấn đề liên quan Trong giáo trình, nhóm tác giả đƣa tranh việc ứng dụng điều khiển logic khả trình nhấn mạnh vai trị q trình Tự động hóa Cơng nghiệp Các kiến thức lập trình ứng dụng PLC đƣợc đƣa từ cách nhìn ngƣời thiết kế hệ thống ngƣời nhƣ lập trình viên Nội dung giáo trình đề cập cách hệ thống kiến thức đại kỹ thuật lập trình PLC theo ngơn ngữ bậc thang Đi với sở lý thuyết, gi{o trình trình bày nhiều ví dụ cụ thể Các ví dụ đƣợc minh họa PLC ED–4260 hãng LS với công cụ phát triển mô môi trƣờng GMWIN Gi{o trình n|y đƣợc chia l|m chƣơng: Chương 1: Giới thiệu định nghĩa, lịch sử phát triển, cấu trúc, tiêu chuẩn kỹ thuật, phân loại ứng dụng PLC trình điều khiển Chương 2: Đề cập tới hệ thống số sử dụng thường xuyên cách chuyển đổi hệ thống số Chương 3: Giới thiệu cấu tạo, nguyên lý làm việc số loại thiết bị vào/ra thường gặp hệ thống điều khiển sử dụng PLC Chương 4: Trình bày khái niệm ngơn ngữ lập trình bậc thang, mô tả nguyên lý hoạt động đưa ví dụ minh hoạ cho lệnh, hàm, khối hàm sử dụng nhiều trình thiết kế chương trình Chương 5: Trình bày phương pháp phân tích, thiết kế chương trình cho hệ thống điều khiển, phương pháp gỡ rối, sửa lỗi chương trình, u cầu kiểm tra an tồn trước vận hành hệ thống Trong q trình biên soạn nhóm tác giả đƣợc bạn đồng nghiệp góp nhiều ý kiến bổ ích Ban chủ nhiệm Khoa Cơ học kỹ thuật Tự động hố phịng ban Trƣờng Đại học Công nghệ tạo điều kiện tốt để hồn thành giáo trình Nhóm tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn ch}n th|nh giúp đỡ quý b{u Mặc dù nhóm tác giả cố gắng thể nội dung giáo trình cách bản, đại có hệ thống nhƣng đ}y l| lần gi{o trình đƣợc xuất nên khơng tránh khỏi thiếu sót, nhóm tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp bạn đọc, đặc biệt l| c{c đồng nghiệp v| c{c em sinh viên để gi{o trình đƣợc hồn thiện Thƣ từ liên hệ xin gửi địa chỉ: Khoa Cơ học Kỹ thuật Tự động hoá – Trường Đại học Công nghệ – ĐHQGHN Xin chân thành cảm ơn! NHÓM TÁC GIẢ MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU Chƣơng BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC LẬP TRÌNH ĐƢỢC – PLC 1.1 BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC LẬP TRÌNH ĐƢỢC 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Lịch sử đời 1.1.3 Tiêu chuẩn PLC 1.2 CẤU TRÚC VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA PLC 1.2.1 Cấu trúc phần cứng 1.2.2 Cấu trúc bên PLC 1.2.3 Ƣu điểm PLC 10 1.2.4 Phân loại ứng dụng PLC 11 CÂU HỎI ÔN TẬP 14 Chƣơng CÁC HỆ THỐNG SỐ 16 2.1 HỆ THẬP PHÂN 16 2.2 HỆ NHỊ PHÂN 16 2.3 HỆ BÁT PHÂN 20 2.4 HỆ THẬP LỤC PHÂN 21 2.5 HỆ NHỊ PHÂN MÃ HOÁ THẬP PHÂN (BCD) 22 2.6 MÃ GRAY 23 2.7 MÃ ASCII 24 2.8 CÁC PHÉP TÍNH TRONG HỆ NHỊ PHÂN 26 CÂU HỎI ÔN TẬP 30 Chƣơng THIẾT BỊ VÀO/RA 31 3.1 THIẾT BỊ ĐẦU VÀO 31 3.1.1 Nút nhấn 31 3.1.2 Cảm biến 32 3.1.2.1 Cảm biến tiệm cận 32 3.1.2.2 Cảm biến ánh sáng 36 3.1.2.3 Cảm biến siêu âm 38 3.1.2.4 Cảm biến khối lƣợng 39 3.1.2.5 Cảm biến nhiệt độ 40 3.2 THIẾT BỊ ĐẦU RA 41 3.2.1 Rơle điện từ 41 3.2.2 Contactor 42 3.2.3 Bộ khởi động động 43 3.2.4 Van điện từ 45 3.2.5 Động bƣớc 46 3.2.6 Động servo 47 CÂU HỎI ÔN TẬP 49 Chƣơng LẬP TRÌNH PLC THEO NGÔN NGỮ BẬC THANG 51 4.1 GIỚI THIỆU NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH BẬC THANG 51 4.1.1 Ngơn ngữ lập trình bậc thang 51 4.1.2 Định dạng sơ đồ bậc thang 52 4.2 CÁC LỆNH TIẾP ĐIỂM ĐẦU VÀO VÀ CUỘN HÚT ĐẦU RA 54 4.2.1 Đầu vào/ra 55 4.2.2 Mạch chốt 57 4.2.3 Đầu vào/ra trì trạng thái điện 59 4.2.4 Câu lệnh hoạt động chu kỳ quét 62 4.2.5 Lệnh SET RESET 64 4.2.6 Cặp lệnh điều khiển MCS MCSCLR 65 CÂU HỎI ÔN TẬP 115 4.3 CÁC BỘ ĐỊNH THỜI 68 4.3.1 Bộ định thời tạo trễ 68 4.3.1.1 Kết hợp định thời để điều khiển kiện theo chuỗi 70 4.3.1.2 Kết hợp định thời để tạo trễ với thời gian lớn 72 4.3.1.3 Kết hợp định thời tạo tín hiệu đóng/ngắt theo chu kỳ 72 4.3.2 Bộ định thời tạo trễ ngắt 74 4.3.3 Bộ định thời tạo xung 76 CÂU HỎI ÔN TẬP 118 4.4 CÁC BỘ ĐẾM LẬP TRÌNH ĐƢỢC 78 4.4.1 Bộ đếm tiến 80 4.4.2 Bộ đếm tiến – lùi 82 4.4.3 Kết hợp đếm 84 4.4.4 Kết hợp đếm với định thời 86 CÂU HỎI ÔN TẬP 123 4.5 CÁC LỆNH ĐIỀU KHIỂN CHƢƠNG TRÌNH 89 4.5.1 Lệnh nhảy 89 4.5.2 Lệnh gọi hàm 91 CÂU HỎI ÔN TẬP 128 4.6 CÁC LỆNH XỬ LÝ DỮ LIỆU 94 4.6.1 Lệnh chép liệu 94 4.6.2 Các câu lệnh so sánh 98 CÂU HỎI ÔN TẬP 131 4.7 CÁC LỆNH TOÁN HỌC 104 4.7.1 Lệnh ADD 104 4.7.2 Lệnh SUB 106 4.7.3 Lệnh MUL 108 4.7.4 Lệnh DIV 109 CÂU HỎI ÔN TẬP 137 4.8 THANH GHI DỊCH 111 CÂU HỎI ÔN TẬP Error! Bookmark not defined Chƣơng THIẾT KẾ CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 115 5.1 THIẾT KẾ CHƢƠNG TRÌNH 146 5.1.1 Thiết kế chƣơng trình sử dụng lƣu đồ thuật toán 146 5.1.1.1 Giới thiệu 146 5.1.1.2 Phƣơng ph{p chuyển lƣu đồ thuật to{n sang sơ đồ bậc thang sử dụng khối logic 149 5.1.1.3 Phƣơng ph{p chuyển lƣu đồ thuật to{n sang sơ đồ bậc thang sử dụng bit 152 5.1.1.4 Một số ví dụ áp dụng 155 5.1.2 Thiết kế chƣơng trình sử dụng sơ đồ trạng thái 161 5.1.2.1 Giới thiệu 161 5.1.2.2 Thiết kế chƣơng trình điều khiển sử dụng sơ đồ trạng thái 162 5.1.2.3 Chuyển đổi sơ đồ trạng th{i sang sơ đồ bậc thang 165 5.1.2.4 Phƣơng trình trạng thái 169 5.1.2.5 Phƣơng trình chuyển đổi trạng thái 174 5.1.2.6 Một số ví dụ áp dụng 177 CÂU HỎI ÔN TẬP 193 5.2 AN TOÀN HỆ THỐNG 187 5.2.1 Hệ thống PLC với an toàn hoạt động 187 5.2.2 Bảo trì hệ thống 188 5.3 VẬN HÀNH HỆ THỐNG 189 5.3.1 Kiểm tra c{c đầu vào/ra 189 5.3.2 Kiểm tra phần mềm điều khiển 190 5.4 TÌM LỖI 190 Phụ lục THÔNG SỐ KỸ THUẬT BỘ PLC ED– 4260 TRAINER 198 Phụ lục ĐỊNH DẠNG DỮ LIỆU TRONG GMWIN 202 Phụ lục DANH SÁCH MỘT SỐ HÀM HAY SỬ DỤNG 204 Phụ lục BÀI TẬP THỰC HÀNH 224 TÀI LIỆU THAM KHẢO 239 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT PLC Programmable Logic Controller Bộ điều khiển logic khả trình NEMA National Electrical Manufacturers Association Hiệp hội nhà sản xuất điện quốc gia IEC International Electrotechnical Commission Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế LD Ladder Diagram Sơ đồ bậc thang FBD Function Block Diagram Sơ đồ khối hàm IL Instruction List Liệt kê câu lệnh ST Structured Text Ký tự có cấu trúc SFC Sequential Function Chart Sơ đồ chức CPU Central Processing Unit Đơn vị xử lý trung tâm DC Direct Current Dòng chiều AC Alternating Current Dòng xoay chiều LED Light Emitting Diode Diode phát quang CNC Computerized Numeric Control Sự điều khiển số máy tính hóa ROM Read–Only Memory Bộ nhớ đọc RAM Random Access Memory Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên EPROM Erasable Programmable Read–Only Bộ nhớ đọc xóa EEPROM Electrically Erasable Programmable Read–Only Memory Bộ nhớ đọc xóa tín hiệu điện IC Integrated Circuit Mạch tích hợp DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc phần cứng PLC Hình 1.2 Tín hiệu: (a) rời rạc, (b) kỹ thuật số, (c) tƣơng tự Error! Bookmark not defined Hình 1.3 Mơ hình truyền thơng Error! Bookmark not defined Hình 1.4 Cấu trúc bên PLC Hình 1.5 Vịng quét CPU Hình 1.6 Một số loại PLC 11 Hình 1.7 PLC thực chức đơn vụ 12 Hình 1.8 PLC thực chức quản lý điều khiển 12 Hình 2.1 Trọng số hệ thập phân 16 Hình 2.2 Tín hiệu số biểu diễn giá trị hiệu điện 17 Hình 2.3 Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập phân 18 Hình 2.4 Một word 16 bit 18 Hình 2.5 1K word nhớ 19 Hình 2.6 Chuyển đổi số thập phân sang nhị phân 19 Hình 2.7 Chuyển đổi số bát phân sang thập phân 20 Hình 2.8 Chuyển đổi số bát phân sang nhị phân 21 Hình 2.9 Chuyển đổi số HEX sang số thập phân 21 Hình 2.10 Chuyển đổi số HEX sang số nhị phân 21 Hình 2.11 Chuyển đổi số nhị phân sang số hệ BCD 23 Hình 2.12 Mã BCD giao tiếp núm điều chỉnh tay 23 Hình 2.13 Đĩa mã ho{ quang học 24 Hình 3.1 Hình dạng ký hiệu loại nút nhấn 31 Hình 3.2 Cơng tắc lựa chọn vị trí 32 Hình 3.3 Cảm biến tiệm cận 32 Hình 3.4 Cảm biến tiệm cận loại cảm kháng 33 Hình 3.5 Kết nối cảm biến loại dây 34 Hình 3.6 Kết nối cảm biến loại dây nối tiếp với tải 34 Hình 3.7 Cảm biến tiệm cận nhận dạng 34 Hình 3.8 Điện trở đƣợc nối song song 34 Hình 3.9 Cảm biến điện dung 35 Hình 3.10 Ví dụ hoạt động cảm biến điện dung 35 Hình 3.11 Tế b|o quang điện tế bào quang dẫn 36 Hình 3.12 Cảm biến quang học 37 Hình 3.13 Kỹ thuật quét chum 38 Hình 3.14 Kỹ thuật quét phản xạ 38 Hình 3.15 Cảm biến siêu âm 39 Hình 3.16 Cảm biến kiểu điện trở 40 Hình 3.17 Cặp nhiệt điện 40 Hình 3.18 Rơle điều khiển điện từ 41 Hình 3.19 Nguyên lý hoạt động Rơle 42 Hình 3.20 Contactor điện từ cực 42 Hình 3.21 PLC kết hợp với Contactor 43 Hình 3.22 Bộ khởi động đƣợc kết hợp từ Contactor v| rơle chống tải 44 Hình 3.23 Bộ khởi động động từ pha 44 Hình 3.24 Điều khiển động PLC 44 Hình 3.25 Cấu tạo nguyên lý hoạt động cuộn hút điện từ 45 Hình 3.26 Cấu tạo nguyên lý hoạt động van điện từ 46 Hình 3.27 Động bƣớc điều khiển 47 Hình 3.28 Hệ thống điều khiển động vịng hở vịng kín 47 Hình 3.29 Hệ thống điều khiển vịng kín động servo 48 Hình 4.1 Sơ đồ đấu nối phần cứng 51 Hình 4.2 Sơ đồ bậc thang 51 Hình 4.3 Cấu trúc bậc thang 53 Hình 4.4 Đƣờng dẫn liên tục 53 Hình 4.5 Chƣơng trình bật-tắt đèn đơn giản 56 Hình 4.6 Chƣơng trình với đầu vào-ra tƣơng ứng 56 Hình 4.7 Hình ảnh kết nối thiết bị 57 Hình 4.8 Mạch chốt trạng thái 58 Hình 4.9 Sử dụng rơle nội điều khiển nhiều đầu 59 Hình 4.10 Sử dụng biến lƣu trạng thái điện 59 Hình 4.11 Chƣơng trình điều khiển động DC 60 Hình 4.12 Hình ảnh kết nối thiết bị 60 Hình 4.13 Điều khiển thuận – nghịch động DC 61 Hình 4.14 Hình ảnh kết nối thiết bị 61 Hình 4.15 Chƣơng trình tạo xung đơn 62 Hình 4.16 Lệnh tạo xung đơn 62 Hình 4.17 Chƣơng trình sử dụng xung đơn điều khiển động 63 Hình 4.18 Hình ảnh kết nối thiết bị 63 Hình 4.19 Nguyên lý hoạt động lệnh SET RESET 64 Hình 4.20 Sử dụng lệnh SET v| RESET để điều khiển động 65 Hình 4.21 Hình ảnh kết nối thiết bị 65 Hình 4.22 Nguyên lý hoạt động câu lệnh MCS MCSCLR 66 Hình 4.23 Ví dụ sử dụng câu lệnh MCS MCSCLR 68 Hình 4.24 Hình dùng cho Bài 115 Hình 4.25 Hình dùng cho Bài 116 Hình 4.26 Hình dùng cho Bài Bài 117 Hình 4.27 Hình dùng cho Bài 117 Hình 4.28 Hình dùng cho Bài 118 Hình 4.29 Giản đồ xung định thời tạo trễ TON 68 Hình 4.30 Chƣơng trình điều khiển động pha 69 Hình 4.31 Hình ảnh kết nối thiết bị 70 Hình 4.32 Chƣơng trình điều khiển c{c động hoạt động liên tiếp 71 Hình 4.33 Chƣơng trình bật-tắt c{c đền liên tiếp 71 Hình 4.34 Kết hợp định thời để tạo thời gian trễ lớn 72 Tai lieu Luan van Luan an Do an e f Giả sử tất nút nhấn tiếp điện, chƣơng trình quét theo thứ tự nhƣ nào? Giả sử tất nút nhấn khơng tiếp điện, chƣơng trình thực nhƣ nào? Đầu Đầu vào L2 L1 PL1 S1 Row S1 S2 Sub_ Program S3 JUMP_10 SCAL Row S2 _ PL1 PL2 Row S3 PL6 S4 PL3 Row S4 PL4 S9 JUMP_10 Row S5 PL2 S8 PL5 Row S6 PL6 S10 JUMP_10 Row S7 PL4 S11 Row S8 Row S9 T1 TON RS_T S7 JUMP_10 IN Q PT ET T1.Q S10 T#50S Row 11 S11 RS_T T1.Q Row 12 S12 {END} This line is the end of program body S13 PL3 S13 Sub_ Program S12 JUMP_12 Row 15 PL5 S5 Row 16 T2 TON Row 17 S7 JUMP_12 T#5S Row 19 IN Q PT ET Hình 4.105 Chương trình dùng cho Bài PHẦN 5: C ÁC LỆNH XỬ LÝ DỮ LIỆU Chú ý: T ký hiệu cho TRUE F ký hiệu cho FALSE Cho chƣơng trình nhƣ Hình 4.95 v| c{c mệnh đề sau: 131 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an (i) Khi chép liệu từ địa %MW100 sang %MW200, liệu địa %MW100 bị (ii) Khi chép liệu từ địa %MW100 sang %MW200, liệu địa %MW100 giữ nguyên Hãy chọn đ{p {n đúng: a (i) T (ii) T b (i) T (ii) F c (i) F (ii) T d (i) F (ii) F L1 L2 MOVE S EN Row Row %MW100 Q IN1 OUT %MW200 Hình 4.106 Chương trình dùng cho Bài Cho chƣơng trình Hình 4.96 Trả lời câu hỏi sau đ}y: a Giá trị đặt trƣớc cho định thời bao nhiêu? b Chỉ c{c bƣớc thực cần thiết để đèn PL1 s{ng sau 25 lần có tín hiệu chuyển đổi trạng thái từ OFF sang ON xuất đầu vào CU đếm? Đầu Đầu vào L1 L2 CT1 CTU Count CU Row Q CT1.Q Count Reset PL1 Row CT1_RS R Row N_OUT PV CV N_IN Row MOVE Row Nút điều chỉnh Row N_IN EN Q IN1 OUT N_OUT 132 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an CT1.Q PL1 Reset CT1_RS Row Row Hình 4.107 Chương trình dùng cho Bài Cho chƣơng trình Hình 4.97 Trả lời câu hỏi sau đ}y: a Khi nút nhấn S1 hở, liệu đƣợc lƣu v|o biến OUT hay sai? b Khi nút nhấn S1 tiếp điện, liệu đƣợc lƣu v|o biến IN hay sai? c Khi nút nhấn S1 tiếp điện, trạng thái LED nhƣ nào? d Cần phải thực nhƣ n|o để có số 216 hiển thị LED? Đầu Đầu vào L1 L2 MOVE S1 EN Row Q S1 OUT Row IN IN1 OUT OUT 0 IN LED Row Nút điều chỉnh Hình 4.108 Chương trình dùng cho Bài Cho chƣơng trình nhƣ Hình 4.98 Đầu OUT chuyển sang trạng thái ON khi: (i) Giá trị đếm đƣợc định thời lớn 400 (ii) Giá trị đếm đƣợc định thời nhỏ 400 Hãy chọn câu trả lời đúng: a (i) T (ii) T b (i) T (ii) F c (i) F (ii) T d (i) F (ii) F 133 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an L1 L2 T1 TON IN Q PT ET Row Row T#500S T1.ET Row GT Row EN ENO OUT OUT Row T1.ET IN1 Row 400 IN2 Hình 4.109 Chương trình dùng cho Bài Cho chƣơng trình nhƣ Hình 4.99 Khi đầu vào IN tiếp điện đầu OUT chuyển sang trạng thái ON khi: (i) Giá trị địa %MW100 với giá trị địa %MW200 (ii) Giá trị địa %MW100 nhỏ gi{ trị địa %MW200 Hãy chọn câu trả lời đúng: a (i) T (ii) T b (i) T (ii) F c (i) F (ii) T d (i) F (ii) F Đầu vào Đầu L1 L2 EQ IN EN ENO Row %MW100 IN1 OUT Row %MW200 IN2 Row IN OUT OUT Row EQ Row EN ENO OUT Row %MW100 IN1 Row %MW200 IN2 Hình 4.110 Chương trình dùng cho Cho chƣơng trình nhƣ Hình 4.100 Khi đầu vào IN tiếp điện đầu OUT chuyển sang trạng thái ON khi: 134 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an (i) Giá trị địa %MW100 không giá trị địa %MW200 (ii) Giá trị địa %MW100 lớn nhỏ gi{ trị địa %MW200 Hãy chọn câu trả lời đúng: a (i) T (ii) T b (i) T (ii) F c (i) F (ii) T d (i) F (ii) F Đầu vào Đầu L1 L2 GT IN EN Row ENO OUT IN OUT Row %MW100 IN1 Row %MW200 IN2 OUT Row LT Row EN ENO OUT Row %MW100 IN1 Row %MW200 IN2 Hình 4.111 Chương trình dùng cho Bài Nghiên cứu đoạn chƣơng trình Hình 4.101 v| trả lời câu hỏi sau đ}y: a Đèn thị PL1 sáng nút nhấn S1 đƣợc tiếp điện? Tại sao? b Khi nút nhấn S1 tiếp điện l|m thay đổi giá trị đƣợc lƣu địa %MW50? c Phải sử dụng nút điều chỉnh để đặt giá trị để đèn thị PL1 sáng? Đầu vào Đầu L1 EQ IN L2 Row EN ENO Row IN1 OUT PL1 IN PL1 %MW50 %MW50 Row IN2 Nút điều chỉnh Hình 4.112 Chương trình dùng cho Bài 135 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Nghiên cứu đoạn chƣơng trình Hình 4.102 v| trả lời câu hỏi sau đ}y: a Liệt kê giá trị phải chỉnh nút điều chỉnh để đèn PL1 s{ng? b Nếu giá trị đặt nút điều chỉnh 003 S1 tiếp điện đèn PL1 sáng hay tắt sao? c Thay giá trị đầu vào IN2 12 thay giá trị đếm đƣợc đếm Nhƣ cần đặt giá trị cho đầu vào IN1 để tiếp điểm đầu vào S1 tiếp điện giá tri đếm đạt tới 150 đèn PL1 tắt? Đầu vào Đầu L1 GT IN Row L2 EN ENO IN1 OUT PL1 IN PL1 Row %MW150 %MW150 Row 12 IN2 Nút điều chỉnh Hình 4.113 Chương trình dùng cho Bài 10 Viết chƣơng trình thực công việc sau đ}y: a Bật s{ng đèn PL1 gi{ trị đầu v|o đƣợc đặt nút điều chỉnh nhỏ b Bật s{ng đèn PL2 gi{ trị đầu v|o đặt nút điều chỉnh c Bật s{ng đèn PL3 gi{ trị đầu v|o đƣợc đặt nút điều chỉnh lớn d Bật s{ng đèn PL1 gi{ trị đầu v|o đƣợc đặt nút điều chỉnh nhỏ e Bật s{ng đèn PL1 gi{ trị đầu v|o đƣợc đặt nút điều chỉnh lớn Viết chƣơng trình điều khiển thực nhiệm vụ sau: a Khởi động m{y bơm mực nƣớc thùng chứa lớn 1.2m v| tắt mực nƣớc xuống dƣới 1.0m b Trƣớc tiên khởi động động thứ nhất, sau 30s bật phận nung 100s bật tiếp động thứ hai c Bật phận nung nhiệt độ nhỏ gi{ trị mong muốn d Bật s{ng đèn đầu vào liệu không 100 136 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an PHẦN 6: CÁC LỆNH TỐN HỌC Cho đoạn chƣơng trình nhƣ Hình 4.111 Gi{ trị %MW150 bao nhiêu? Cho đoạn chƣơng trình nhƣ Hình 4.112 Gi{ trị %MW50 bao nhiêu? Cho đoạn chƣơng trình nhƣ Hình 4.113 Gi{ trị %MW10 bao nhiêu? Cho đoạn chƣơng trình nhƣ Hình 4.114 Gi{ trị %MW20 bao nhiêu? L2 L1 L2 L1 ADD Row SUB EN ENO OUT Row 60 IN1 Row %MW150 IN2 Row 80 ENO OUT Row 500 IN1 Row 338 IN2 Hình 4.114 Hình dùng cho Bài L2 L1 DIV Row MUL EN ENO OUT Row 500 IN1 Row IN2 Row %MW10 EN ENO OUT Row 15 IN1 Row IN2 Hình 4.116 Hình dùng cho Bài %MW50 Hình 4.115 Hình dùng cho Bài L2 L1 EN %MW20 Hình 4.117 Hình dùng cho Bài Cho chƣơng trình Hình 4.115 Gi{ trị biến sau bao nhiêu: a Biến SUB_RS? b Biến MUL_RS? c Biến ADD_RS? d Biến DIV_RS? L1 L2 SUB Row EN ENO OUT Row 80 IN1 Row 20 IN2 SUB_RS Row MUL Row Row Row SUB_RS EN ENO IN1 OUT MUL_RS IN2 137 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Row ADD Row Row MUL_RS 24 Row 10 EN ENO IN1 OUT ADD_RS IN2 Row 11 DIV Row 12 Row 13 ADD_RS Row 14 12 EN ENO IN1 OUT DIV_RS IN2 Hình 4.118 Chương trình dùng cho Bài Cho chƣơng trình nhƣ Hình 4.116 Trả lời câu hỏi sau: a Giả sử giá trị đếm đƣợc đếm CT1 v| CT2 tƣơng ứng 148 v| 36 Khi gi{ trị biến sau bao nhiêu: (1) Đầu CT1.CV đếm CT1? (2) Đầu CT2.CV đếm CT2? (3) Đầu RESULT câu lệnh ADD? b Tại thời điểm n|y đèn PL1 có s{ng hay không v| sao? c Giả sử giá trị đếm đƣợc đếm CT1 v| CT2 tƣơng ứng 250 v| 175 Khi gi{ trị biến sau bao nhiêu: d (1) Đầu CT1.CV đếm CT1? (2) Đầu CT2.CV đếm CT2? (3) Đầu RESULT câu lệnh ADD? Tại thời điểm n|y đèn PL1 có s{ng hay khơng v| sao? Đầu vào Đầu CT1 CTU L1 S1 CU Row L2 Q PL1 S1 Row CT1_RS Row 350 S2 Reset R CV CT1.CV PV 138 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Row CT2 CTU S2 Row Row CT2_RS Row 350 CU Q R CV CT2.CV PV Row ADD Row Row Row 10 CT1.CV EN ENO IN1 OUT RESULT CT2.CV IN2 Row 11 GE Row 12 EN ENO OUT PL1 Row 13 RESULT IN1 Row 14 350 IN2 Row 15 CT1_RS Reset Row 16 CT2_RS Row 17 Hình 4.119 Chương trình dùng cho Bài Hình 4.117 l| chƣơng trình điều khiển hệ thống giám sát trình nạp nhiên liệu a Giả sử bình chứa đƣợc nạp nhiên liệu v| đạt tới giá trị 300 lb Trạng thái logic bậc chƣơng trình nhƣ nào? b Giả sử bình chứa đƣợc nạp nhiên liệu v| đạt tới giá trị 480 lb Giá trị biến sau nào? (1) Biến Data? (2) Biến RESULT? c Giả sử bình chứa đƣợc nạp nhiên liệu v| đạt tới giá trị 502 lb Trạng thái logic bậc chƣơng trình nhƣ nào? d Giả sử bình chứa đƣợc nạp nhiên liệu v| đạt tới giá trị 480 lb Giá trị biến sau nào? (1) Biến Data? (2) Biến RESULT? 139 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an e Giả sử bình chứa đƣợc nạp nhiên liệu v| đạt tới giá trị 510 lb Trạng thái logic bậc chƣơng trình nhƣ nào? Đầu vào Đầu L1 Stop Start Data Weight Sensor (16 bit) Full Row Fill Solenoid Filling Full Row Row Row ENO Row Data IN1 Row 500 IN2 Row Filling Full GE EN L2 Fill Solenoid Fill Solenoid Row Stop Start Fill Solenoid Full OUT Alarm SUB Full Row EN ENO Row Data IN1 OUT Row 10 500 IN2 Row 11 RESUL T GE Row 12 EN ENO Row 13 RESULT IN1 OUT Row 14 Alarm IN2 Hình 120 Chương trình dùng cho Bài Hình 4.118 l| chƣơng trình điều khiển giám sát nhiệt độ Hãy trả lời câu hỏi sau đ}y: a Giả sử nhiệt độ mong muốn (Setpoint) 6000F thiết bị nung nhiệt có trạng th{i nhƣ (ON hay OFF)? b Giả sử nhiệt độ mong muốn (Setpoint) 6000F nhiệt độ đo đƣợc từ nhiệt điện trở (Data In) 5900F Khi gi{ trị biến sau bao nhiêu: (1) Biến Setpoint? (2) Biến Data In? (3) Biến DIV_RS? (4) Biến ADD_RS? 140 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an (5) c Biến SUB_RS? Giả sử nhiệt độ mong muốn (Setpoint) 6000F nhiệt độ đo đƣợc từ nhiệt điện trở (Data In) 6080F Trạng thái c{c đầu sau đ}y nhƣ (ON hay OFF): (1) Đầu PL1? (2) Đầu PL2? (3) Đầu Heater? Đầu vào Đầu L1 MUL EN Row L2 ENO Heater ON/OFF Row Setpoint IN1 OUT MUL_RS Setpoint Row PL1 IN2 Row PL2 DIV Data In Row Row Row MUL_RS 100 EN ENO IN1 OUT DIV_RS IN2 Row ADD Row EN ENO OUT Row Setpoint IN1 Row 10 DIV_RS IN2 ADD_RS Row 11 SUB Row 12 EN ENO OUT Row 13 Setpoint IN1 Row 14 DIV_RS IN2 SUB_RS Row 15 LT Row 16 EN ENO OUT PL1 Row 17 Data In IN1 Row 18 SUB_RS IN2 141 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Row 19 GT Row 20 EN ENO IN1 OUT PL2 Data In Row 21 Row 22 ADD_RS IN2 Row 23 ON/OFF PL1 Heater PL2 Row 16 Heater Row 24 Hình 4.121 Chương trình dùng cho Bài Hình 4.119 mô tả hoạt động máy cắt với nguyên lý hoạt động nhƣ sau: - Lƣỡi dao đƣợc sử dụng để cắt sản loại phẩm A, B, C 1000 sản phẩm A, 500 sản phẩm B 100 sản phẩm C, sản phẩm đƣợc cắt cách ngẫu nhiên - Sử dụng cảm biến khác cho loại sản phẩm cảm biến giám sát q trình cắt hồn thành - Chuông kêu dao cắt đƣợc nhấc lên - Khi nút khởi động đƣợc bật, máy bắt đầu hoạt động Nút khởi động Sản phẩm A, B C Lƣỡi dao Nút khởi động lại Cịi báo Hình 4.122 Hình dùng cho Bài PHẦN 7: THANH GHI DỊCH Hãy sử dụng ghi dịch để viết chƣơng trình để thực nhiệm vụ dƣới đ}y: - Bật đầu thứ kiện thứ xảy trì trạng thái ON 142 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an - Bật đầu thứ hai kiện thứ hai xảy trì trạng thái ON - Bật đầu thứ ba kiện thứ ba xảy trì trạng thái ON - Bật đầu thứ tƣ kiện thứ tƣ xảy trì trạng thái ON - Tất c{c đầu chuyển sang trạng thái OFF có kiện đặc biệt xảy (chẳng hạn nhƣ nút STOP đƣợc nhấn) Sử dụng ghi dịch để thiết kế chƣơng trình điều khiển vòi phun sơn lên sản phẩm đƣợc di chuyển qua vị trí vịi phun nhờ hệ thống băng tải cao với yêu cầu nhƣ sau: - Vịi phun đƣợc kích hoạt có sản phẩm xuất vị trí nhận biết vịi phun bị ngắt khơng có sản phẩm - Các sản phẩm đƣợc treo móc treo (khơng phải móc treo n|o có sản phẩm) Hình 4.123 hệ thống gắp sản phẩm từ băng truyền A sang băng truyền B sử dụng robot tự động Thiết kế chƣơng trình điều khiển (sử dụng ghi dịch) cho hệ thống với yêu cầu sau: - Khi nút khởi động START đƣợc nhấn, cánh tay robot quay theo chiều thuận kim đồng hồ - Khi di chuyển phát sản phẩm băng truyền A dừng gắp sản phẩm - Khi gắp đƣợc sản phẩm quay ngƣợc chiều kim đồng hồ - Khi quay tới vị trí băng truyền B nhả sản phẩm START PH1 LS3 LS1 LS2 SOL1 SOL2 Băng tải A Hình 4.123 Hệ thống gắp sản phẩm 143 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Băng tải B Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 4.124 hệ thống xếp sản PCB lên băng tải Bạn sử dụng ghi dịch để thiết kế chƣơng trình điều khiển cho hoạt động hệ thống với nguyên lý làm việc nhƣ sau: - Khi nút khởi động START đƣợc nhấn, công tắc giới hạn dƣới nhận đƣợc tín hiệu động băng tải v| động n}ng khay đƣợc khởi động - Khay chứa PCB đƣợc đẩy lên tới cơng tắc tiệm cận nhận đƣợc tín hiệu tạm dừng hoạt động động n}ng khay - Kiểm tra trạng thái RS1 (ON/OFF) Nếu trạng thái ON điều khiển Píttơng dịch sang phải tới RS2 chuyển sang trạng th{i ON (đẩy PCB lên băng tải) - Sau PCB đƣợc đẩy lên băng tải, Píttơng chuyển động sang trái tới trạng thái RS1 chuyển sang ON v| động n}ng khay hoạt động trở lại Tồn qu{ trình đƣợc lặp lại nhƣ - Khi toàn PCB đƣợc đẩy lên băng chuyền, động n}ng khay đƣợc điều khiển để hạ khay xuống công tắc giới hạn nhận đƣợc tín hiệu - Qu{ trình đƣợc bắt đầu lại nút khởi động START đƣợc nhấn lại lần Píttơng RS1 RS2 START Động băng tải STOP RST Khay Lên Công tắc Công tắc tiệm cận giới hạn Động nâng khay Xuống Hình 4.124 Hệ thống xếp sản phẩm PCB Hình 4.127 hệ thống phân loại bóng theo màu sắc Bạn thiết kế chƣơng trình điều khiển sử dụng phƣơng ph{p ghi dịch với nguyên lý hoạt động nhƣ sau: 144 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn