Giáo trình Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏnhà thông minh (Nghề Điện công nghiệp Trung cấp)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: CHUN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ - NHÀ THƠNG MINH NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Quảng Ngãi (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun 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 Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ - nhà thơng minh sử dụng b ộ điều khiển lập trình nhỏ gọn, đơn giản lại đa mang lại hiệu cao hãng sản xuất PLC tiếng Siemens, Omron, KNX Những hãng PLC đem đến điều khiển lý tưởng cho giải pháp tự động công nghiệp xây dựng Thiết kế theo dạng module làm cho PLC trở nên linh hoạt, cho phép cấu hình hệ thống đáp ứng nhu cầu nhiều đối tượng nghiên cứu sử dụng Giáo trình Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ - nhà thông minh thực tham gia giảng viên trường Cao đẳng Cơ giới dựa sở chương trình khung đào tạo, giáo viên có nhiều kinh nghiệm thực biên soạn giáo trình Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ - nhà thơng minh phục vụ cho cơng tác giảng dạy trường Giáo trình thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/môn học chương trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp cấp trình độ Trung cấp nghề, dùng làm giáo trình cho học sinh, sinh viên khóa đào tạo MỤC LỤC Lời giới thiệu 3 Giới thiệu tổng quát mô đun Bài mở đầu: Giới thiệu chung điều khiển lập trình cỡ nhỏ Tổng quát Các ứng dụng công nghiệp dân dụng Ưu điểm nhược điểm so với PLC Bài 2: Bộ điều khiển lập trình LOGO hãng Simens Giới Thiệu chung Các chức LOGO! Các chức đặc biệt LOGO Lập trình trực tiếp Logo Bài tập ứng dụng Lập trình phần mềm Logo Bài tập ứng dụng Bài 3: Bộ điều khiển lập trình ZEN hãng Omron Giới thiệu chung Thao tác ZEN Lập trình Lập trình trực tiếp ZEN Lập trình phần mềm ZEN Bài 4: Điều khiển tịa nhà thông minh thiết bị KNX Giới thiệu chung Cấu trúc hệ thống nhà thông minh Một số thiết bị hệ thống nhà thông minh Bài tập thực hành 11 12 13 14 16 17 22 25 35 41 48 60 72 73 75 77 102 108 115 116 117 120 127 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: CHUN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ - NHÀ THƠNG MINH Mã mơ đun: MĐ21 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun phải học sau môn học, mô đun kỹ thuật sở Sau học xong môn học Tin học bản, điện tử Mô đun Trang bị điện, Kỹ thuật cảm biến - Tính chất: Là mô đun thuộc mô đun chuyên môn nghề - Ý nghĩa vai trị mơ đun: Lập trình điều khiển cỡ nhỏ với việc sử dụng mô đun điều khiển cỡ nhỏ cho phép giải toán điều khiển vừa nhỏ đảm bảo tính linh hoạt kinh tế Kỹ lắp đặt lập trình giới thiệu giáo trình nhằm giúp cho người học có khả ứng dụng hiệu lĩnh vực khác - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho học sinh trình độ Trung cấp nghề Điện cơng nghiệp Mục tiêu mơ đun: - Kiến thức: A1 Phân tích cấu tạo, nguyên lý lập trình, phạm vi ứng dụng số điều khiển lập trình loại nhỏ (LOGO! Siemens; ZEN OMRON KNX) A2 Phân tích cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển A3 Trình bày phương pháp kết nối dây PC - CPU thiết bị ngoại vi - Kỹ năng: B1 Kết nối điều khiển thiết bị ngoại vi B2 Chạy mơ máy tính với phần mềm chun dụng B3 Thực ứng dụng dân dụng công nghiệp - Năng lực tự chủ trách nhiệm: C1 Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư khoa học sáng tạo C2 Đảm bảo an toàn cho người thiết bị Chương trình khung nghề điện cơng nghiệp Mã MH/ MĐ Tên mơn học, mơ đun Số tín Thời gian đào tạo (giờ) Trong Thực Tổng hành/thực Lý số tập/Thí thuyết nghiệm/bài tập Kiểm tra MH 01 Các mơn học chung/đại cương Chính trị MH 02 Pháp luật 15 MH 03 30 24 2 45 21 21 MH 05 Giáo dục thể chất Giáo dục quốc phòng - An ninh Tin học 45 15 29 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 90 30 56 17 MH 07 Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Các mô đun, môn học kỹ 15 300 130 153 thuật sở An toàn điện 30 15 14 MĐ 08 Điện 90 45 40 MĐ 09 Vẽ kỹ thuật – vẽ điện 45 15 27 MĐ 10 Khí cụ điện 45 20 22 MĐ 11 90 35 50 52 922 59 MĐ 12 Kỹ thuật Điện tử Các mô đun, môn học chuyên môn Điều khiển điện khí nén 90 30 55 MĐ 13 Điện tử công suất 60 20 37 MĐ 14 90 48 37 120 40 75 MH 16 Máy điện Kỹ thuật quấn dây máy điện Cung cấp điện 90 60 26 MĐ 17 Trang bị điện 180 37 129 14 MĐ 18 PLC 120 47 67 I MH 04 II II.1 II.2 MĐ 15 12 255 94 148 13 30 15 13 1345 364 MĐ 19 Kỹ thuật lắp đặt điện 120 20 92 MĐ 20 Kỹ thuật lạnh Chuyên đề ĐKLT cỡ nhỏ_ nhà thông minh Thực tập tốt nghiệp 85 25 56 4 90 37 48 300 300 79 1900 588 1223 MĐ 21 MĐ 22 Tổng cộng 89 Chương trình chi tiết mơ đun Số TT Tổng số Tên mô đun Bài mở đầu: Giới thiệu chung điều khiển lập trình cỡ nhỏ Bộ điều khiển lập trình LOGO hãng Simens ( tay- phần mềm) Bộ điều khiển lập trình ZEN hãng Omron ( tay- phần mềm) Điều khiển tòa nhà thông minh Cộng: Thời gian ( giờ) Lý Thực thuyết hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra 2 38 14 22 30 14 14 20 90 37 12 48 Điều kiện thực mơn học: 3.1 Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ 3.3 Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, dụng cụ nghề điện cơng nghiệp 3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế ứng dụng điều khiển lập trình cỡ nhỏ - điều khiển thơng minh nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp Nội dung phương pháp đánh giá: 4.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học + Nghiêm túc q trình học tập 4.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy môn học sau: 4.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ quy ban hành kèm theo Thông tư số 04/2022/TT-BLĐTBXH, ngày 30/3/2022 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực quy chế đào tạo áp dụng Trường Cao đẳng Cơ giới sau: Điểm đánh giá + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học Trọng số 40% 60% 4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp đánh giá tổ chức Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu đánh giá Số cột Thời điểm kiểm tra Thường xuyên Viết/ Thuyết trình Định kỳ Viết thực hành Kết thúc môn học Vấn đáp thực hành Tự luận/ Trắc nghiệm/ A1, B1, C1, C2 Báo cáo Tự luận/ A1, A2, B1, B2, Trắc nghiệm/ C1, C2 thực hành Vấn đáp A1, A2, A3, B1, thực hành B2, B3, C1, C2 mơ hình Sau 10 Sau 40 Sau 90 4.2.3 Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần điểm thi kết thúc mô đun chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm tròn đến chữ số thập phân - Điểm mô đun tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần mô đun nhân với trọng số tương ứng Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến chữ số thập phân Hướng dẫn thực mô đun 5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Điện công nghiệp 5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 5.2.1 Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm… * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực tập thực hành theo nội dung đề - Khi giải tập, làm Thực hành, thí nghiệm, tập: Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu sửa sai chỗ cho nguời học - Sử dụng mơ hình, học cụ mơ để minh họa tập ứng dụng hệ thống sử dụng lập trình cỡ nhỏ hãng Siemens, Omron, loại thiết bị điều khiển thông minh * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng thành viên nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung học, nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép viết báo cáo nhóm 5.2.2 Đối với người học: Người học phải thực nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu kỹ học nhà trước đến lớp Các tài liệu tham khảo cung cấp nguồn trước người học vào học môn học (trang web, thư viện, tài liệu ) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực thực hành báo cáo kết - Tham dự tối thiểu 80% giảng tích hợp Nếu người học vắng >20% số tích hợp phải học lại mơ đun tham dự kì thi lần sau - Tự học thảo luận nhóm: Là phương pháp học tập kết hợp làm việc theo nhóm làm việc cá nhân Một nhóm gồm 2-3 người học cung cấp chủ đề thảo luận trước học lý thuyết, thực hành Mỗi người học chịu trách nhiệm số nội dung chủ đề mà nhóm phân cơng để phát triển hồn thiện tốt toàn chủ đề thảo luận nhóm - Tham dự đủ kiểm tra thường xuyên, định kỳ - Tham dự thi kết thúc mô đun - Chủ động tổ chức thực tự học Tài liệu tham khảo: [1] Giáo trình Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ - nhà thơng minh – Tập thể GV khoa Cơ điện – Trường CĐ Cơ giới [2] Tài liệu Hướng dẫn sử dụng LOGO! - Công ty TNHH TM&DVKT S.I.S [3] Tài liệu giảng dạy LOGO, EASY Đức [4] Tài liệu giảng dạy ZEN OMRON [5] Lập trình KNX: bước bắt đầu với ETS - knxvietnam.vn [6] Lập trình hệ thống KNX ETS: Hiện tương lai - knxvietnam.vn 10