LUẬN VĂN VIỄN THÔNG NGHIÊN CỨU MODULE LOGO VÀ PHẦN MỀM LOGOSOFTCOMFORT V3.0

Mục lục Trang Lời giới thiệu 3 Chơng I : giới thiệu tổng quan về module LOGO! 1. Khái niệm 4 2. Chức năng 4 3. Phân loại 4 4. Sơ đồ cấu trúc của module LOGO! 6 4.1. Cấu trúc module căn bản (loại 230 RC) 6 4.2. Cấu trúc module mở rộng (loại DM8 230R) 7 4.3. Cấu trúc nắp ghép tối đa của module LOGO! 8 và các module mở rộng 5. Nối dây cho LOGO! 9 5.1. Nối với nguồn cung cấp 9 5.2. Đấu nối với các đầu vào của LOGO! 9 5.3. Nối dây LOGO! 12/24 với đầu vào cảm biến 10 5.4. Nối dây LOGO! 230 với đầu vào cảm biến 10 5.5. Nối dây đầu ra cho LOGO! 11 6. Lập trình trên LOGO! 11 6.1. Các đầu nối 11 6.2. Các khối và số của các khối 11 6.3. Không gian nhớ và kích cỡ mạch điện 11 6.4. Vùng nhớ 12 6.5. Sử dụng bộ nhớ 12 7. Bốn Qui tắc quan trọng để lập trình trên LOGO! 13 8. Tổng quan về menu trong LOGO! 14 8.1. Chế độ lập trình 14 8.2. Chế độ ấn định tham số 14 9. Lập trình trên LOGO! 14 9.1. Chuyển đầu vào về chế độ lập trình 14 9.2. Bớc lập trình đầu tiên 15 9.3. Biên soạn chơng trình 16 9.4. Đặt tên chơng trình và đặt mật khẩu 18 9.5. LOGO! ở ché độ RUN 18 9.6. Xoá chơng trình 20 9.7. Chuyển đổi giữa thời gian mùa hè và thời gian mùa đông 20 10.Nối LOGO! với máy tính PC 22 Chơng II: Phần mềm LOGO! Softcomfort V3.0 1. Giới thiệu về phần mềm LOGO! Softcomfort V3.0 23 2. Lập trình bằng các khối chức năng 23 2.1. Các hằng số và các đầu đấu nối 23 2.2. Các khối chức năng cơ bản 24 2.3. Các khối chức năng đặc biệt 27 2.4. Chỉnh sửa một chơng trình mới 49 2.5. Lựa chọn và chèn bằng các khối chức năng 49 2.6. Định dạng các khối chức năng 49 2.7. Nối dây các khối chức năng 50 2.8. Chỉnh sửa mạch điện 50 3. Chức năng giao tiếp và giám sát 50 3.1. Giao diện chơng trình 50 3.2. Thanh Menu 51 3.3. Thanh công cụ 51 3.4. Thanh lập trình 51 3.5. Dãn nhãn 51 3.6. Lu chơng trình 52 3.7. Kết nối máy tính PC với module LOGO! 52 1 4. Chế độ mô phỏng 52 Chơng III: Một số bài tập ứng dụng của LOGO! 1. Điều khiển bơm nớc tự động 55 1.1. Phát biểu bài toán 55 1.2. Xây dựng cấu hình điều khiển 56 1.3. Gán địa chỉ đầu vào, đầu ra 56 1.4. Xây dựng sơ đồ ghép nối LOGO! với đối tợng điều khiển 56 1.5. Xây dựng thuật toán điều khiển 57 1.6. Chơng trình điều khiển 58 1.7. Kết quả mô phỏng 58 2. Cửa tự động điều khiển bằng LOGO! 59 2.1. Phát biểu bài toán điều khiển 59 2.2. Xây dựng cấu hình điều khiển hệ thống 59 2.3. Gán địa chỉ đầu vào, đầu ra cho hệ thống 60 2.4. Xây dựng sơ đồ ghép nối LOGO! với đối tợng điều khiển 60 2.5. Xây dựng thuật toán điều khiển 61 2.6. Chơng trình điều khiển 62 2.7. Kết quả mô phỏng 62 Kết luận 63 *Tài liệu tham khảo 64 Lời mở đầu SIEMENS AG là một tập đoàn điện và điện tử hàng đầu của thế giới, hãng đã đầu t trong rất nhiều ngành công nghiệp của Việt Nam. Trong tập đoàn này, bộ phận tự động hoá đợc đánh giá cao vì nó có rất nhiều ứng dụng trong mọi lĩnh vực. Bên cạnh những sản phẩm của hãng nh phần mềm lập trình nh PLC, thì module LOGO! và phần mềm LOGO! SoftComfort V3.0 cũng có những ứng dụng quan trọng trong công cuộc tự động hoá nền kinh tế quốc dân, nhằm tạo ra những sản phẩm có chất lợng cao và khả năng cạnh tranh mạnh mẽ. Module LOGO! và phần mềm LOGO! SoftComfort V3.0 chính là giải pháp hữu hiệu cho những bài toán qui mô nhỏ. Có thể nói module LOGO! chính là một máy tính công nghiệp thu nhỏ, với tính năng hỗ trợ cao từ phần mềm LOGO! SoftComfort V3.0 chính là một công cụ đắc lực cho ngời sử dụng. Từ thực tế đó, ngời kĩ s cũng phải thích ứng với những thay đổi mới, không chỉ dừng lại ở khai thác sử dụng thiết bị mà còn phải có khả năng phân tích, đánh giá yêu cầu của thực tế để từ đó thiết kế những hệ thống tự động phục vụ cuộc sống. 2 Xuất phát từ ý tởng trên, với sự giúp đỡ, hớng dẫn nhiệt tình của thầy Th.s Trần Xuân Việt, em đã thực hiện đề tài Modul điều khiển LOGO! và phần mềm LOGO! SoftComfort V3.0. Đề tài của em bao gồm ba chơng: - Chơng 1: Giới thiệu tổng quan về modul LOGO! - Chơng2 : Phần mềm LOGO! SoftComfort V3.0 - Chơng 3 : Một số bài tập ứng dụng của LOGO! Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Xuân Việt đã giúp đỡ, chỉ bảo em trong quá trình thực hiện đề tài này. Tuy nhiên do còn hạn chế về mặt kiến thức nên em không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận đợc sự góp ý kiến của các thầy và các bạn. Sinh viên thực hiện. Lê vũ thế hiền Chơng i Giới thiệu tổng quan về module LOGO ! 1. Khái niệm: Module LOGO! là một module logic của hãng SIEMEN đợc tung ra thị trờng vào năm 1996 và nhanh chóng phát triển. Module LOGO! là một tổ hợp bao gồm các phần tử sau: Các phần tử điều khiển. Đơn vị hiển thị và khai thác. Nguồn cung cấp. Giao diện cho các module mở rộng. Giao diện cho các module lập trình và cáp máy tính (PC). Công tắc thời gian. Chỉ báo nhị phân. Các đầu vào và đầu ra tuỳ theo từng loại thiết bị. Các chức năng cơ bản đợc sử dụng thờng xuyên. 2. Chức năng: Với cấu trúc dạng modul và các phiên bản điện áp khác nhau LOGO! chính là một giải pháp linh động có thể thích nghi với tất cả mọi nhiệm vụ. LOGO! cung cấp giải pháp cho các hệ thống trong gia đình và kĩ thuật lắp thiết lập (đèn cầu thang, các đèn chiếu sáng bên ngoài, các tấm màn che mặt trời, cửa chớp, đèn chiêu 3 sáng công xởng ).Các tủ chuyển mạch kĩ thuật và cơ khí, các thiết bị kĩ thuật ( Hệ thống điều khiển đóng mở cổng, bơm nớc ma ) LOGO! còn có thể đợc thi hành cho những hệ thống điều khiển đặc biệt trong các nhà kính hoặc các nhà trồng cây xanh, LOGO! xử lý tín hiệu điều khiển bằng cách nối với modul truyền thông ( ASi ) để có thể điều khiển từng khu vực máy móc và xử lý. *Các thông số kĩ thuật: 3. Phân loại: * Về căn bản LOGO! có hai mức điện áp: Mức 1 < 24V gồm có 12V một chiều(DC), 24V một chiều và xoay chiều. Mức 2 > 24V từ 115 đến 240V một chiều và xoay chiều. LOGO! còn chia làm hai loại: Có màn hiển thị: gồm 8 đầu vào và 4 đầu ra. Không có màn hiển thị: gồm 8 đầu vào và 4 đầu ra. Các modul mở rộng của LOGO! gồm có: Modul LOGO! tơng tự sử dụng cho LOGO! 12V một chiều, 24V một chiều và từ 115 đến 240V xoay chiều/một chiều với 4 đầu ra 4 đầu vào. Modul LOGO! số sử dụng cho loại 12V một chiều và 24V một chiều với 2 đầu vào. Modul LOGO! truyền thông, ví dụ nh modul chức năng ASi (Hệ thống giao diện bus) Modul số/tơng tự đợc tổ hợp trong 2 đơn vị. Từng loại có giao diện mở rộng cho việc nối thêm các modul. * Bảng so sánh các modul LOGO! Biểu tợng Kiểu mẫu Hiệu điện thế cung cấp Đầu vào Đầu ra Tính chất LOGO! 12/24RC 12/24V DC 8 đầu vào số 4Rơ le 230Vx10A LOGO! 24 24V DC 8 đầu vào số 4Transito 24Vx0,3A Không có đồng hồ LOGO! 24RC 24V AC 8 đầu vào số 4Rơle 230Vx10A LOGO! 230RC# 115 240V AC/DC 8 đầu vào số 4Rơle 230Vx10A LOGO! 12/24RCo 12/24V DC 8 đầu vào số 4Rơle 230Vx10A Không màn hình hiển thị, không bàn phím. LOGO! 24RCo 24V AC 8 đầu vào số 4Rơle 230Vx10A Không màn hình hiển thị, không 4 bàn phím. LOGO! 230RCo# 115 240V AC/DC 8 đầu vào số 4Rơle 230Vx10A Không màn hình hiển thị, không bàn phím. 4. Sơ đồ cấu trúc module LOGO!: 4.1.Cấu trúc modul LOGO! căn bản (loại 230RC) 5 4.2. CÊu tróc modul më réng (Lo¹i DM8 230R) 6 *Bảng so sánh các modul mở rộng Biểu t- ợng Kiểu dáng Hiệu điện thế cung cấp Đầu vào Đầu ra LOGO! DM 8 12/24R 12/24V DC 4đầu vào số 4 Rơ le LOGO! DM 8 24 24V DC 4đầu vào số 4 Transitor LOGO! DM 8 230R 115 240V AC/DC 4đầu vào số 4 Rơ le LOGO! AM 2 12/24V DC 2 đầu vào t- ơng tự 0-10V hoặc 0-20mA Không có 4.3. Cấu trúc lắp ghép tối đa của modul LOGO! và các modul mở rộng 4.3.1. Cấu trúc LOGO! tối đa với đầu vào tơng tự ( LOGO! 12/24 RC/RCo và LOGO! 24) *LOGO! căn bản, 4 modul và 2 modul tơng tự I1 I6 AI1,AI2 LOGO! Căn bản I9 I12 LOGO! DM8 I13 I16 LOGO ! DM8 I17 I20 LOGO! DM8 I21 I24 LOGO! DM8 LOGO! AM2 AI3,AI4 LOGO! AM2 AI5,AI6 LOGO! AM2 AI7,AI8 *Chú giải: - AI (Analog Input) = Đầu vào tơng tự - I (Input) = Đầu vào 4.3.2. Cấu trúc LOGO! cực đại không có đầu vào tơng tự ( LOGO! 24 RC/RCo và LOGO! 230RC/RCo) *LOGO! căn bản lắp ghép với 4 modul số và 4 modul tơng tự I1 I8 LOGO! Căn bản I9 I12 LOGO! DM8 I13 I16 LOGO ! DM8 I17 I20 LOGO! DM8 I21 I24 LOGO! DM8 LOGO! AM2 AI1,AI2 LOGO! AM2 AI3,AI4 LOGO! AM2 AI5,AI6 LOGO! AM2 AI7,AI8 *Cấu trúc LOGO! với các mức điện áp khác nhau 7 LOGO! 230 LOGO! DM8 230R LOGO! AM2 LOGO! DM8 24 LOGO! AM2 LOGO! DM8 12/24R LOGO! AM2 LOGO! DM8 24 5. Nối dây cho logo! 5.1 Nối LOGO! với nguồn cung cấp LOGO! phiên bản 230V thích hợp với điện áp thờng từ 115 v AC/DC và 240 V AC/DC. LOGO! phiên bản 24 V và 12 V phù hợp với nguồn 24 V DC, 24 V AC hay 12 V DC. Nối LOGO! với nguồn xoay chiều Nối LOGO! với nguồn điện một chiều 5.2 Đấu nối các đầu vào của LOGO! Đầu vào đợc nối với các cảm biến, cảm biến có thể là : các nút bấm, các cảm quang hay các chuyển mạch diều khiển. Thuộc tính của đầu cảm biến với LOGO! LOGO! 12/24RC/RCo LOGO! DM8 12/24 R LOGO! 24 LOGO! DM8 24 I1.I6 I7, I8 I1I6 I7, I8 Trạng thái mạch 0 Dòng đầu vào < 5 V DC < 1.0 mA < 5 V DC < 0.05 mA <5 V DC < 10 mA < 5 VDC < 0.05 mA Trạng thái mạch 0 Dòng đầu vào > 8 V DC >1.0 mA > 8 V DC >0.1 V AC > 8 V DC >1.5 mA > 8 V DC 0.1 mA LOGO!24 RC/RCo (AC) LOGO!230 RC/RCo(AC) LOGO!DM8 230R (AC) LOGO!230 RC/RCo(DC) LOGO! 230R (DC) Trạng thái mạch 0 Dòng vào < 5V AC < 1.0 mA < 40V AC < 0.03 mA < 30V DC < 0.03 mA Trạng thái mạch 1 Dòng vào > 12V AC > 2.5 mA > 79V AC > 0.08 mA > 79V DC > 0.08 mA 5.3 Nối LOGO! 12/24 với đầu vào cảm biến 8 5.4 Nối LOGO! 230 với đầu vào cảm biến 5.5 Nối đầu ra cho LOGO! -Đầu ra của LOGO! dòng R là các rơle, các rơle đợc cách li khỏi nguồn cung cấp và các đầu vào. Ta có thể nối các tải khác nhau nh: môtơ, đèn ống vào đầu ra. 6. Lập trình trên LOGO! 6.1. Các đầu nối Trớc khi đi vào phần lập trình cho LOGO! chúng ta tìm hiểu về các đầu nối và các khối trong LOGO! 9 Từng đầu vào đợc định dạng bởi chữ I và số, khi nhìn vào mặt trớc của LOGO! ta nhìn thấy đầu nối cho chân vào ở phía trên. Chỉ có modul LOGO! tơng tự AM2 có các đầu vào ở bên dới. Các đầu ra đợc kí hiệu là Q và nằm phía bên dới của LOGO! Các chân đầu vào tơng tự đợc nối với cáp truyền dẫn tín hiệu tơng tự. 6.2. Các khối lập trình và số của các khối Các khối : một khối trong LOGO! là một chức năng đợc sử dụng để biến đổi tín hiệu đầu vào thành tín hiệu đầu ra. Trớc tiên phải sử dụng bảng điều khiển để lấy và ghép các khối. Khi lập trình phải nối các đầu đấu nối với các khối. 6.3. Không gian nhớ và kích cỡ mạch điện Kích cỡ của chơng trình (Mạch điện lập trình trong LOGO!, sơ đồ mạch điện ) đợc giới hạn bởi khoảng không gian nhớ sẵn có (Điều kiện cần thiết về nhớ cho các khối) 6.4. Vùng nhớ Trong LOGO! chỉ có thể sử dụng một số khối cụ thể trong ch- ơng trình. Một số khối yêu cầu thêm bộ nhớ phụ cho các chức năng đặc biệt. Bộ nhớ yêu cầu cho chức năng đặc biệt có thể chia ra làm bốn vùng nhớ Par: Vùng nhớ trong LOGO! lu trữ giá trị điểm thiết lập, ví dụ. giá trị giới hạn của bộ đếm. RAM: Vùng nhớ trong LOGO! lu trữ những giá trị hiện thời, ví dụ. một giá trị của bộ đếm. Timer: Vùng mà LOGO! sử dụng cho chức năng định giờ, ví dụ. định giờ cho trễ mở. REM: Vùng nhớ trong mà LOGO! giữ lại các giá hiện thời ví dụ nh giá trị của bộ đếm giờ. Trong các khối, vùng nhớ này chỉ đợc sử dụng nếu chức năng giữ trạng thái đợc chuyển trạng thái bật. e. Dung lợng trong LOGO! Một chơng trình trong LOGO! có thể chiếm dung lợng tối đa theo bảng sau : Các khối Par RAM Timer REM Bit 56 48 27 16 15 8 LOGO! kiểm tra việc sử dụng bộ nhớ, nó hạn chế các chức năng yêu cầu trong các chức năng lập trình để đảm bảo đầy đủ sự tồn tại vật lý của khoảng không gian nhớ. 6.5. Sử dụng bộ nhớ: 10 [...]... trong LOGO! 2.1 Các hằng số và các đầu nối Các hằng số và các đầu nối bao gồm các đầu ra, các đầu vào, các bít nhớ và các mức điện áp cố định 2.1.1 Các đầu vào số: Đầu vào số đợc kí hiệu là I 2.1.2 Đầu vào tơng tự: Đối với LOGO! phiên bản LOGO! 24, LOGO! 12/24RC, và LOGO! 12/24RCo đợc trang bị đầu vào I7 và I8 có thể đợc sử dụng nh AI1 và AI2 tuỳ thuộc vào chơng trình Khi sử dụng đầu vào I7 và I8 tín... hành các bớc sau: - Chuyển LOGO! sang chế độ lập trình: trong chế độ RUN ấn ESC - Chọn PC/Card bằng cách nhấn nút , - Xác nhận bằng OK - Chọn PC LOGO bằng nút , - Xác nhận bằng OK Bây giờ có thể nối giữa máy tính và LOGO! 19 Ta có thể để ở chế độ nối PC và LOGO! tự động Chơng ii phần mềm LOGO! Softcomfort 3.0 1 Giới thiệu về phần mềm LOGO! Softcomfort 3.0 : Có thể nói modul LOGO! là một máy tính công... lại đầu vào R để đầu ra và giá trị đếm nội tại tới 000000 Khi R=1, đầu ra là 0 và các xung tại đầu vào Cnt không đợc đếm 2.3.2.12 Khối Operating Hours Cuonter *Biểu tợng trong Đấu nối LOGO! : Đầu vào R Đầu vào En 33 Mô tả R=0: Việc đếm có thể đợc tiến hành nếu đầu vào Ral là 0 R= 1: Bộ đếm dừng lại Sử dụng đầu vào R để thiết lập lại đầu ra En là đầu vào kiểm tra, LOGO! đo thời gian khi đầu vào đợc thiết... Up/Down Counter Dựa vào việc định dạng, một giá trị đầu vào đợc đếm lên hoặc đếm xuống Đầu ra đợc thiết lập khi định dạng giá trị đếm Một đầu vào đặc biệt có thể đợc sử dụng để thay đổi hớng đếm *Biểu tợng trong LOGO! Đấu nối Đầu vào R 32 Miêu tả Đầu vào R lại giá trị đếm bên trong và đầu ra trở về 0 Đầu vào Cnt Đầu vào Dir Tham số T Đầu ra Q Bộ đếm đếm từ vị trí 0 lên 1 tại đầu vào Cnt Từ 1 xuống... mình sống tiến hành những bớc sau: - Chuyển con trỏ tới On và xác nhận một lần nữa - Chuyển con trỏ tới - Xác nhận th mục bằng OK Màn hình hiển thị: Nhập số liệu và xác nhận bằng OK, LOGO! hiển thị 10 Nối LOGO! với máy tính (PC) Việc nối này đợc thông qua một cáp máy tính từ cổng của máy tính và LOGO! Có hai cách nối giữa LOGO! và máy tính, LOGO! chuyển sang chế độ RUN hoặc tự động khi có nguồn cung... đầu vào Trg Đầu ra Q đợc thiết lập là 1 khi Ta = T Hoạt động chuyển trạng thái của Trg không có tác dụng trong thời gian Ta Đầu ra và thời gian Ta trở về 0 khi trạng thái tại đầu vào R là 1 2.3.2.5 Khối Latching Relay *Biểu tợng trong Đấu nối LOGO! : Đầu vào S Đầu vào R Tham số T Đầu ra Q 28 Mô tả Sử dụng đầu vào S để thiết lập đầu ra Q là 1 Sử dụng đầu vào R để thiết lập lại đầu ra Q về 0 Nếu cả S và. .. lu trữ các tài liệu chuyên dụng đã lập trình Phần mềm LOGO! Softcomfort cung cấp những công cụ hữu hiệu cho việc xây dựng các mạch điện lập trình trên máy tính cá nhân và có thể in ra một sơ đồ mạch điện rõ ràng và chi tiết *Có thể điểm một số nét chính đặc biệt của phần mềm LOGO! Softcomfort: Khả năng lập trình bằng các khối (PDF) Khả năng giao tiếp với LOGO! , giám sát chơng trình thực hiện 20 Mô... Trong chế đọ nạy LOGO! xử lý chơng trình, để làm đợc việc này LOGO! bắt đầu đọc trạng thái của các đầu vào, xác định trạng thái của các đầu ra và sử dụng chơng trình đã lập để điều khiển đầu ra 16 Trong trơng hợp này chỉ có đầu vào I1 và I15, đầu ra Q8 và Q12 ở mức cao *Hiển thị trạng thái *Xoá một khối trong LOGO! Trong ví dụ này chúng ta sẽ xoá khối BO2 Làm theo những bớc sau: Chuyển LOGO! về chế độ... đến khi trạng thái đầu vào lại là 0 2.3.2.14 Khối Asynchronous Pulse Generator *Biểu tợng trong LOGO! : Đấu nối Đầu vào En Đầu vào INV Tham số Par Đầu ra Q 35 Mô tả Có thể sử dụng đầu vào EN để chuyển trạng thái tắt hoặc mở Có thể sử dụng đầu vào INV để biến đổi tín đầu ra Có thể tuỳ biến chu kỳ TH và chiều rộng tạm dừng xung TL Q xen kẽ các chu kỳ, phụ thuộc vào chu kỳ đồng hồ TH và TL *Biểu đồ thời gian:... khi lập trình trên LOGO! LOGO! chỉ lu trữ những chơng trình đã hoàn thành, nếu việc lầp trình mạch điện cha hoàn thành không thể thoát ra khỏi chế độ lập trình 8 Tổng quan về Menu trong LOGO! 8.1 8.2 Chế độ lập trình : Chế độ ấn định tham số 9 Lập trình trên LOGO! 9.1 Chuyển đầu vào về chế độ lập trình Chuyển LOGO! tới chế độ lập trình Nối LOGO! tới nguồn cung cấp, màn hình hiển thị thông báo: 12 Chuyển