PowerPoint Presentation Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CƠ KHÍ KỸ THUẬT LẬP TRÌNH PLC Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử Hà Nội 2021 1 Bộ môn Kỹ[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CƠ KHÍ KỸ THUẬT LẬP TRÌNH PLC Bộ mơn: Kỹ thuật Cơ điện tử Hà Nội - 2021 Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering NỘI DUNG Chương 1: Tổng quan lập trình điều khiển PLC Chương 2: Cấu trúc họ Simatic Simens Chương 3: Kiến thức đại số logic Chương 4: Ngôn ngữ lập trình Simatics Chương 5: Cấu trúc lệnh lập trình S7-300 Chương 6: Lập trình PLC với tốn Bộ mơn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering NỘI DUNG CHƯƠNG Chương 1: Tổng quan lập trình điều khiển PLC (3) 1.1 Khái niệm điều khiển lập trình 1.2 Các hệ thống điều khiển PLC lĩnh vực điện tử Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 1.1 Khái niệm điều khiển lập trình 1.1.1 Ý nghĩa tuần tự, điều khiển - Tuần tự: diễn liên thứ tự việc xếp hạng, trật tự, có tiến trình - Điều khiển tuần tự: điều khiển diễn giai đoạn theo thứ tự xác định trước Ví dụ1: Điều khiển máy bơm nước: Phao báo cạn Bật Phao báo đầy Bơm Dừng Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 1.1 Khái niệm điều khiển lập trình 1.1.2 Ưu điểm điều khiển - Tự động hóa - Dựa theo bước cơng việc cụ thể ứng dụng thiết bị điều khiển tự động hóa cơng việc máy móc - Những cơng việc nặng, an toàn hay điều kiện làm việc khó khăn dần máy móc => Con người tập trung vào cơng việc an tồn, có hàm lượng chất xám cao - Việc xếp, tổ chức quy trình sản xuất gọi “Tự động hóa sản xuất” (FA – Factory automation) Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 1.1 Khái niệm điều khiển lập trình 1.1.3 Điều khiển - Điều khiển gồm loại sau: o Điều khiển theo o Điều khiển theo điều kiện o Điều khiển theo giới hạn thời gian/ điều kiện đếm a) Điều khiển theo tuần tự: Là điều khiển theo trình tự bước cơng việc, bước cơng việc thực theo trình tự xác định trước Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 1.1 Khái niệm điều khiển lập trình 1.1.3 Điều khiển b) Điều khiển theo điều kiện: dạng điều khiển thiết bị vận hành đáp ứng điều kiện quy định trước cách kết hợp tín hiệu trạng thái tín hiệu báo trạng thái hồn tất c) Điều khiển giới hạn thời gian/ điều khiển đếm: - Điều khiển giới hạn thời gian: dạng điều khiển mà mục tiêu điều khiển hoạt động xác định theo khoảng thời gian - Điều khiển đếm loại điều khiển tương tự theo mục tiêu điều khiển kiểm sốt bước cơng việc định theo số lần thực Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 1.2 Các hệ thống điều khiển PLC lĩnh vực điện tử 1.2.1 Tổng quan PLC - Điều khiển người phát triển từ lâu, bước đầu thiết bị điều khiển logic bản: Bộ điều khiển cổ điển: Các phần tử đầu vào Bộ điều khiển Phần tử chấp hành Nút nhấn Rơ le Động Công tắc Cơng tắc tơ Cơng tắc tơ Cơng tắc hành trình Relay thời gian Vale thuỷ lực, khí nén Cảm biến đếm Bộ hiển thị Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 1.2 Các hệ thống điều khiển PLC lĩnh vực điện tử Mục so sánh Điều khiển PLC Điều khiển cổ điển Chức + Chương trình cho phép điều khiển linh hoạt phức tạp + Ngồi PLC cịn cho phép: xử lý liệu, tùy biến vị trí, truyền thơng Điều khiển phức hợp số lượng rơle, khó thực tốn phức tạp Sửa đổi điều khiển Có thể chỉnh sửa tự cách sửa đổi chương trình Khơng có lựa chọn khác việc sửa dây dẫn, rơle Độ tin cậy Độ tin cậy tuổi thọ cao Bị giới hạn tuổi thọ tiếp điểm rơle tuổi thọ thấp Bảo trì Hư hỏng thiết bị theo dõi phần mềm Khó xác định vị trí hỏng Quy mô độ phức tạp Linh hoạt, khả tùy biến cao Khả tùy biến thấp, sử dụng với quy mô nhỏ Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 1.2 Các hệ thống điều khiển PLC lĩnh vực điện tử PLC nhà máy sản xuất linh hoạt 4.0 Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 10 5.4 Các lệnh điều khiển Timer a) Bộ định thời khai báo kiểu cuộn dây (coil-đầu SD) Khi ngõ vào I0.0 chuyển trạng thái từ sang timer SD bắt đầu hoạt động Nếu giá trị đặt trước cho timer đếm hết timer chuyển trạng thái, Q0.0 đóng Ngõ vào I0.1 tác động timer reset trạng thái ban đầu Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 84 5.4 Các lệnh điều khiển Timer 5.4.2 Bộ định thời trễ sườn lên có nhớ Bộ định thời trễ sườn lên có nhớ bắt đầu hoạt động có tín hiệu ngõ vào cho phép chuyển trạng thái từ lên 1, sau khoảng thời gian đặt trước tiếp điểm timer chuyển trạng thái: thường đóng mở thường mở đóng Nếu ngõ vào cho phép chuyển trạng thái từ timer tiếp tục trạng thái có tín hiệu reset timer a) Bộ định thời khai báo kiểu coil (SS) Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 85 5.4 Các lệnh điều khiển Timer 5.4.3 Bộ tạo xung không nhớ Timer tạo xung khơng nhớ bắt đầu hoạt động có tín hiệu cho phép timer hoạt động Nếu ngõ vào cho phép có thời gian trì nhỏ thời gian trì đặt trước timer (Tenable < Tpv) ngõ timer tạo xung có thời gian thời gian trì ngõ vào (Tenable) Nếu ngõ vào có thời gian trì lớn thời gian đặt trước timer (Tenable >= Tpv) timer tạo xung thời gian đặt trước Tpv a) Bộ định thời khai báo kiểu coil (SP) Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 86 5.5 Các lệnh điều khiển Counter Bộ đếm –counter thực chức đếm sườn xung tín hiệu đầu vào Trong PLC S7-300 có tối đa 2048 counter, ký hiệu Cx x=1-2048; giá trị đếm PLC S7-300 nằm khoảng 0-999 Một số ký hiệu: + CU: Đếm tăng theo xung sườn lên (count Up) + CD: Đếm giảm theo xung sườn lên (count Down) + CV: Giá trị đếm tức thời (Current value) + PV: Giá trị đặt trước (preset value) Trong PLC S7-300 có tiêu chuẩn điều khiển đếm tiêu chuẩn Simatics IEC, theo tính chất ứng dụng phổ biến sử dụng ta xét đếm theo tiêu chuẩn IEC với điều khiển counter gồm: CTU – counter up, CTD – Counter down, CTUD – counter up and down Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 87 5.5 Các lệnh điều khiển Counter 5.5.1 Bộ đếm tăng CTU (Counter Up) Khi ngõ vào I0.0 chuyển trạng thái từ lên giá trị đếm lưu địa DB1.DBW6 tăng lên 1, giá trị đếm CV>=PV giá trị đặt ngõ Q0.0 lên mức 1, ngược lại ngõ Q0.0 Khi ngõ vào I0.1 chuyển trạng thái từ lên giá trị đếm CV reset Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử | Department of Mechatronic Engineering 88 5.5 Các lệnh điều khiển Counter 5.5.1 Bộ đếm giảm CTD (Counter Down) Khi ngõ vào I0.0 chuyển trạng thái từ lên giá trị đếm lưu địa DB2.DBW6 giảm xuống 1, giá trị đếm CV=PV Giá trị ngõ Q0.1 trạng thái mức CV