lập trình ứng dụng hệ thống tự động hoá sản xuất với plc melsec iq r series

Hiểu về quá trình làm việc của hệ thống, từ đó hiểu được ứng dụng cũng như cách làm việc của thiết điều khiển khả trình PLC MELSEC iQ-R và các thiết bị tự động hóa khác như biến tần, enc

Trang 1

PLC MELSEC IQ-R Series

GVHD : NGUYỄN ANH TUẤN LỚP : DHDKTD10A

SVTH : NGUYỄN TIẾN DŨNG MSSV : 14019361

Tp.HCM, ngày tháng năm 2018

1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series

100Tuesday, June 11, 202410:09:27 AM10:09:27 AM100Tuesday, June 11, 202410:09:27 AM10:09:27 AM100Tuesday, June 11, 202410:09:27 AM10:09:27 AM

1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series

1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series1Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R Series

1001Lap trinh ung dung he thong tu dong hoa san xuat voi PLC melsec IQ R SeriesTuesday, June 11, 2024

Trang 2

GIẤY ĐĂNG KÝ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN TIẾN DŨNG MSSV:14019361

Phần bổ sung dành cho sinh viên làm KLTN có mô hình

Sinh viên xin đăng ký làm khóa luận tốt nghiệp có mô hình và tự chịu chi phí để thực hiện mô hình

Ngày tháng năm 2018 Sinh viên ký và ghi rõ họ tên

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Trang 4

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN

Trang 5

Mục lục

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN iii

2 Mục tiêu của đề tài 1

3 Mô tả hoạt động của trạm 2

4 Phương pháp nghiêm cứu 2

4.1 Phương pháp thừa kế 2

4.2 Phương pháp thực nghiệm kiểm chứng 2

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

CHƯƠNG 2 3

GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNGTRONG MÔ HÌNH 3

2.1 Thiết bị điều khiển PLC MELSEC iQ-R 3

2.1.1 Giới thiệu sê ri PLC MELSEC iQ-R 3

2.1.2 Các Mô đun được sử dụng 4

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 6

2.3.3 Cảm biến quang khuếch tán 57

2.7.2 Encoder omrom E6B2 – CWZ6C 68

2.7.3 Thiết Lập Mạng Truyền Thông 68

Trang 7

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 : Ưu điểm của iQ-R 3

Hình 2.2 : Mô đun iQ-R R04ENCPU 6

Hình 2.4 : Mô đun Input RX42C4 15

Hình 2.6 : Mô đun Output RY42NT2P 18

Hình 2.8 : Mô đun đếm xung tốc độ cao RD62P2 20

Hình 2.9 : Kết nối Encoder với Mô đun đếm xung tốc độ cao 23

Hình 2.10 : Linear counter 24

Hình 2.11 : Ring counter function 25

Hình 2.12 : Mô đun R60AD4 29

Hình 2.13 : Đấu dây cho mô đun R60AD4 33

Hình 2.14 : Mô đun R60DA4 34

Hình 2.15 : Sơ đồ đấu dây cho mô đun R60DA4 38

Hình 2.16 : Dùng truyền thông trong công nghiệp 39

Hình 2.17 : Mô đun truyền thông RJ71EN71 CCIEC 41

Hình 2.18 : Mô đun truyền thông RJ61BT11 43

Hình 2.19 : Biểu diễn đường truyền dữ liệu của truyền thông CC-link 48

Hình 2.20 : Mô đun cấp nguồn 49

Hình 2.21 : Main base unit 50

Hình 2.24 : Bộ nguồn Melsec FX-20PSU 54

Trang 8

Hình 2.42 : Biến Tần FR-E520S 64

Hình 2.43 : Sơ đồ kết nối biến tần FR-E500 65

Hình 2.53 : Encoder omrom E6B2 – CWZ6C 68

Hình 3.1 : Kết cấu cơ khí trạm 2 Xử Lý phôi 76

Hình 3.2 : Mô hình thực tế trạm 2 77

Hình 3.3 : Sơ đồ kết nối cơ khí trạm 2 82

Hình 3.4 : Lưu đồ giải thuật trạm 2 84

Trang 9

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 : Miêu tả CPU R04ENCPU 8

Bảng 2.2 : Thông số kỹ thuật R04ENCPU 11

Bảng 2.3 : Miêu tả Module Input RX42C4 16

Bảng 2.4 : Thông số kỹ thuật Module Input Rx42C4 17

Bảng 2.5 : Cài đặt thời gian đáp ứng ngõ vào 17

Bảng 2.6 : Thông số kỹ thuật Module Output RY42NT2P 19

Bảng 2.7 : Miêu tả Module RD62P2 21

Bảng 2.8 : Thông số kỹ thuật Module RD62P2 23

Bảng 2.9 : Sơ đồ chân và đấu dây Module RD62P2 28

Bảng 2.10 : Miêu tả Module RD60AD4 30

Bảng 2.11 : Thông số kỹ thuật Module R60AD4 32

Bảng 2.12 : Miêu tả Module R60DA4 35

Bảng 2.13 : Thông số kỹ thuật R60DA4 37

Bảng 2.14 : Các loại mạng truyền thông trong công nghiệp 40

Bảng 2.15 : Phương pháp truyền thông 40

Bảng 2.16 : Miêu tả Module RJ71EN71 CCIEC 41

Bảng 2.17 : Thông số phần cứng Module RJ71EN71 CCIEC 42

Bảng 2.18 : Miêu tả Module RJ61BT11 45

Bảng 2.19 : Thông số kỹ thuật Module RJ61BT11 47

Bảng 2.20 : Thông số kỹ thuật Module ngòn R62P 49

Trang 10

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật trên thế giới diễn ra nhanh chóng, với sự ra đời của hàng loạt những sản phẩm mới ứng dụng những thành tựu khoa học đó Đặc biệt trong những năm gần đây kĩ thuật điển khiển phát triễn mạnh mẽ, có nhiều công nghệ điều khiển mới được ra đời để thay thế cho những công nghệ lỗi thời

Nhằm đáp ứng nhu cầu đổi mới đó, Mitsubishi Electric cho ra đời sản phẩm mới vào năm 2014 MELSEC iQ-R là series bộ điều khiển thế hệ tiếp theo mang tính các mạng mới, mở ra một kỹ nguyên mới trong tự động hóa hệ thống điều khiển có quy mô trung bình và lớn MECLSEC iQ-R được phát triễn dựa trên các vấn đề cơ bản mà khách hàng phải đối mặt và thay đổi hợp lý những lĩnh vực cơ bản như : Năng suất, Kỹ thuật, Bảo trì, Chất lượng, Kết nối, Bảo mật, Tương thích Mitsubishi electric giải quyết các vấn đề : Giảm TCO ( tổng chi phí ), Tăng độ tin cậy, Tái sử dụng sản phẩm trước đó

Trong các trường đại học, cao đẳng đã và đang đưa các thiết bị hiện đại có khả năng điều khiển vào giảng dạy Một trong các loại thiết bị có ứng dụng mạnh mẽ và đảm bảo độ tin cậy cao là hệ thống điều khiển tự động PLC Trước đây trường Đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh đã có giảng dạy về các dòng Mitsubishi trước đó như FX1N hay FX3U… Với đề tài “ Lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R ”, chúng em đã được tiếp xúc với dòng điều khiển tự động PLC mới nhất hiện nay của Mitsubishi electric Sau quá trình học tập rèn luyện và nghiên cứu tại trường chúng em đã tích lũy được một số kiến thức đễ thực hiện đề tài của mình Cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Anh Tuấn cũng như các thầy cô giáo trong khoa và các bạn sinh viên cùng khóa, đến nay em đã hoàn thành đề tài này

Trang 11

Ưu điểm lớn nhất của tự động hóa sản xuất đó là làm việt với độ chính xác cao, hiệu quả Có thê giảm chi chí lao động, nâng cao nâng suất sản xuất Xuất phát từ vấn đề trên cùng với việc thực hiện nhiệm vụ học tập tại nhà trường Em nhận thấy đề tài “Lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R” là rất thiết thực có khả năng ứng dụng rộng rãi trong tương lai Vì vậy nhóm quyết định thực hiện đề tài “Lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R”

2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu đạt được sau khi hoàn thành đề tài: Áp dụng quy trình công nghệ vào trạm Xử Lý Phôi Hiểu về quá trình làm việc của hệ thống, từ đó hiểu được ứng dụng cũng như cách làm việc của thiết điều khiển khả trình PLC MELSEC iQ-R và các thiết bị tự động hóa khác như biến tần, encoder, cảm biến…

Trang 12

3 Mô tả hoạt động của trạm

Khởi động mô hình, nhấn nút Start thì các cơ cấu trong trạm được reset về vị trí ban đầu, sau đó đợi tín hiệu có hàng Khi nhận được tín hiệu có hàng,băng tải di chuyển hàng đến vị trí cảm biến để tay gắp đi xuống gắp hàng, sau đó tay gắp gắp hàng tới vi trí xử lý, gia công Và khi xử lý gia công xong tay gắp gắp hàng đến vị trí cấp hàng cho trạm 3

4 Phương pháp nghiêm cứu 4.1 Phương pháp thừa kế

Kế thừa từ các tài liệu, công trình nghiên cứu trước đó về tự động hóa, điều khiển biến tần, nhận tín hiệu analog và các thiết bị khác

4.2 Phương pháp thực nghiệm kiểm chứng

Tiến hành không ngừng thực nghiệm trên mô hình, thông qua thực nghiệm để rút ra kinh nghiệm và kết luận

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Điều khiển tự động là xu thế phát triển tất yếu trong lĩnh vực công nghiệp cũng như sinh hoạt, bởi những ưu điểm vượt trội của nó Ở các hệ thống tự động có quy mô vừa và lớn thì PLC được sử dụng làm thiết bị điều khiển cho toàn hệ thống Với đề tài ứng dụng PLC iQ-R vào tự động hóa, là một đề tài mới, đi đầu ứng dụng PLC iQ-R vào sản xuất, xây dựng hệ thống điều khiển tự động hoàn chỉnh cả về chức năng lẫn hiệu quả kinh tế

Về mặt thực tiễn đề tài đi theo nhu cầu thực tế bên ngoài của những nhà máy và dây chuyền sản xuất đang được nâng cấp và mở rộng

Trang 13

Khái niệm dòng iQ-R

Mô đun sê-ri MELSEC iQ-R, dòng mô đun được tung ra năm 2014, là dòng sê-ri bộ điều khiển khả trình thế hệ tiếp theo mang tính cách mạng mới, mở ra kỹ nguyên mới trong tự động hóa cho các hệ thống có quy mô trung bình và lớn Được thiết kế từ các cơ sở PLC trước đó, hệ thống dựa trên và khắc phục những vấn đề chung khách hàng gặp phải

Hình 2.1 :Ưu điểm của iQ-R

Trang 14

 Năng suất: cải tiến năng suất thông qua hoạt động chức năng tiên tiến Có thệ thống mạng tốc độ cao, điều khiển chuyển động tiên tiến

 Kỹ thuật: Giảm chi phí phát triển thông qua công nghệ kỹ thuật trực quan Phần mềm kỹ thuật đôi khi được coi là một phần cơ bản của hệ thống điều khiển ngoài các thành phần phần cứng

 Bảo trì: Giảm chi phí bảo trì và thời gian dừng, tận dụng các tính năng bảo trì dễ dàng hơn Các chức năng cơ bản của hệ thống bảo trì :

+ Biểu đồ hóa dữ liệu sản xuất trong thời gian thực + Ngăn chặn thời gian chết của hệ thống với theo dõi rơle + Có bộ nhớ cho phép xác nhận các vấn đề hoạt động

 Kết nối : Mạng liền mạch giúp giảm chi phí hệ thống Sê-ri MELSEC iQ-R là một phần của nhóm sản phẩm kết nối với nhau qua nhiều cấp độ tự động hóa Dựa trên giao thức liên lạc liền mạch (SLMP), dòng dữ liệu giữa mức cảm biến và mức quản lý thông qua các mạng tự động hóa công nghiệp rất rõ ràng  Tính tương tính: Bất cứ khi nào đưa một hệ thống hoặc công nghệ mới vào

việc sản xuất hiện có

 Chất lượng: MELSEC iQ-R dựa trên hai khía cạnh chất lượng cơ bản là “ chất lượng sản phẩm” và “ chất lượng để áp dụng”

 Bảo mật: Ngày nay việc bảo vệ sở hữu trí tuệ trở nên rất quan trọng Mặc khác,việc truy cập trái phép vào hệ thống hay sai sót của người dùng cuối cùng có thể tổn hại đến sự an toàn của toàn hệ thống điều khiển Dòng iQ-R có một số tính năng giúp đáp ứng các nhu cầu này, như chìa khóa phần cứng và phần mềm để bảo vệ sở hữu trí tuệ hay truy cập theo cấp người dùng khi thiết kế

2.1.2 Các Mô đun được sử dụng

Sê-ri MELSEC iQ-R là một hệ thống điều khiển mô đun được trang bị các đô đun khác nhau như CPU, nguồn điện, I / O kỹ thuật số, I / O analog và Base unit (khây ) và các mô đun chức năng thông minh, mỗi bộ đều có trách nhiệm

Trang 15

riêng trong hệ thống Cốt lõi của hệ thống là một Base unit (khây) kết nối tất cả các mô đun với nhau và cho phép truyền thông tốc độ cao giữa mỗi mô-đun Từ hệ thống nhỏ đến hệ thống lớn, khả năng mở rộng là đơn giản Có thể kết nối tới bảy Base unit mở rộng và có thể lắp đặt tối đa 64 mô đun tại một thời điểm Một Base unit mở rộng R-Q cũng có sẵn, đảm bảo khả năng tương thích với các mô đun sê-ri MELSEC-Q hiện có

2.1.2.1 Mô đun CPU

Dòng sản phẩm MELSEC iQ-R bao gồm nhiều bộ điều khiển tự động lập trình có khả năng đáp ứng nhu cầu kiểm soát tự động hóa đa dạng Tập trung vào hai lĩnh vực, dòng sản phẩm bao gồm một bộ điều khiển có hiệu suất cao, có mục đích chung (với một loại mạng CC-Link IE được nhúng có sẵn) có dung lượng bộ nhớ khác nhau và bộ điều khiển chuyển động có độ chính xác cao với các trục điều khiển có thể điều khiển được Cấu trúc đã được thiết kế lại xung quanh hệ thống bus tốc độ cao MELSEC iQ-R để đảm bảo hiệu năng cao và khả năng xử lý thông minh Ngoài ra, còn có các CPU ứng dụng cụ thể: CPU an toàn (hỗ trợ tiêu chuẩn an toàn chức năng),CPU điều khiển quá trình (hỗ trợ tối đa 500 vòng PID và hoán đổi nóng các mô đun I / O) và CPU C Controller ( cung cấp lập trình ngôn ngữ C lý tưởng để chuyển đổi từ máy tính cá nhân hoặc các hệ thống điều khiển vi)

Trang 16

Mô đun điều khiển khả trình R04ENCPU

Bảng miêu tả Hình 2.2 : Mô đun iQ-R R04ENCPU

1 READY LED

Chỉ ra tình trạng hoạt động của mô đun CPU và mức độ lỗi

Trang 17

2 ERROR LED

 Trạng thái READY LED-ERROR LED On - off: Hoạt động bình thường

Cho biết tình trạng hoạt động của chương trình Bật: Được thực thi (RUN state)

Đang nhấp nháy: Đang tạm ngưng (PAUSE state) Tắt: Ngưng (STOP state) hoặc dừng lỗi

4 USER LED Cho biết trạng thái của trình báo cáo (F) Bật: Trình báo cáo (F) ON

Cho biết trạng thái có của thẻ nhớ SD Bật: Có thẻ nhớ

Nhấp nháy: đã sẵn sàng

Tắt: Không có hoặc được không chèn

ACCESS LED

Cho biết trạng thái truy cập của thẻ nhớ SD Bật: Được truy cập

Đèn nhấp nháy (mỗi 200ms): Chức năng đang được thực

Trang 18

RUN / STOP / RESET

Một công tắc để kiểm soát tình trạng hoạt động của mô đun CPU

RUN: Thực hiện chương trình STOP: Dừng chương trình

RESET: Đặt lại mô-đun CPU (Giữ lại công tắc ở vị trí RESET trong khoảng một giây.)

Điều khiển nút RUN / STOP / RESET bằng ngón tay của bạn Để tránh chuyển đổi khỏi bị hư hỏng, không sử dụng bất kỳ dụng cụ nào như tua vít

12 Nút kiểm soát truy cập thẻ nhớ SD

Chuyển đổi để vô hiệu hóa quyền truy cập vào thẻ nhớ SD để loại bỏ nó khỏi mô-đun CPU

13 Khe cắm thẻ nhớ SD

Khe cắm thẻ nhớ SD

14 Cổng USB Đầu nối cho thiết bị ngoại vi tương thích USB (loại đầu nối: miniB)

15 Cổng Ethernet (CPU P1)

Cáp enthernet RJ45

Trang 19

21 Đánh dấu thông tin sản xuất

Hiển thị thông tin sản xuất (16 chữ số) của mô đun

22 Phần mạng Khối RJ71EN71

Bảng 2.1 : Miêu tả CPU R04ENCPU

R04ENCPU là loại CPU phổ biến nhất CPU này điều khiển khiển chương trình, cho phép thực hiện một loạt các nhiệm vụ kiểm soát R04ENCPU là loại được nhúng CC-Link IE để cắt giảm chi phí phần cứng cho mô đun giao tiếp

Các thông số kỹ thuật

Phương pháp kiểm soát hoạt động Hoạt động chương trình được lưu trữ chu kỳ

(Đầu vào / đầu ra truy cập trực tiếp có sẵn bằng cách xác định đầu vào / đầu ra truy cập trực tiếp (DX, DY).)

Thời gian xử lý lệnh LD X0 0.98ns

Thời gian xử lý lệnh (văn bản có cấu trúc)

Dung lượng bộ nhớ Năng lực chương trình 40K steps

Trang 20

(160K bytes)

Bộ nhớ chương trình 160K bytes

Thẻ nhớ SD Tùy thuộc vào thẻ nhớ SD được sử dụng (Thẻ nhớ SD / SDHC: Tối đa 32G byte)

Bộ nhớ thiết bị / nhãn

Toàn bộ 400K bytes Khu vực

thiết bị

80K bytes

Khu vực nhãn

60K bytes

Vùng nhãn latch

4K bytes

Khu vực lưu trữ tệp

400K bytes

Bộ nhớ dữ liệu 2M byte

Bộ nhớ đệm CPU 1072K byte (536K từ) (bao gồm vùng truyền thông cố định quét (24K từ))

Làm mới bộ nhớ 2048K byte Số lượng tệp lưu trữ Bộ nhớ chương trình

(P: Số lượng tệp chương trình, FB: số tệp FB)

188

(P: 124, FB: 64 (Một tệp FB có thể lưu trữ 64 khối chức năng.))

Bộ nhớ thiết bị / nhãn (khu vực lưu trữ tệp)

324 (có hoặc không có khay SRAM mở rộng)

Trang 21

Thẻ nhớ SD ・NZ1MEM-2GBSD: 256 ・NZ1MEM-4GBSD, NZ1MEM-8GBSD, NZ1MEM-16GBSD: 32767

Số thư mục có thể lưu trữ

・NZ1MEM-4GBSD, NZ1MEM-8GBSD, NZ1MEM-16GBSD: 32767

(miniB) × 1

phút, giây và ngày trong tuần (điều chỉnh năm nhuận tự động)

-1.00 đến + 1.00s / d ở 55

0-Số điểm I / O chiếm dụng RnENCPU (phần mạng): 32 điểm

Thời gian mất điện tức thời cho phép Thời gian khác nhau tùy thuộc vào module cung cấp điện được sử dụng

Kích thước bên ngoài Chiều cao 106mm (Phần gắn trên đơn vị: 98mm)

Bảng 2.2 : Thông số kỹ thuật R04ENCPU

Trang 22

Bảng 2.2 : Thông số kỹ thuật R04ENCPU

Các thiết bị có trong CPU dành cho người dùng:

Trang 23

 Ô nhớ thông tin đặt biệt ( SW )

Ô nhớ thông tin dữ liệu word lưu trữ thông tin về tình trạng phát hiện lỗi của mạng CC-Link IE

Các thiết bị của hệ thống:  Relay đặc biệt ( SM )

Đây là relay đặc biệt của CPU nó lưu trữ thông tin nội bộ của CPU bao gồm :

+ Thông tin chuẩn đoán + Thông tin hệ thống + Thông tin SFC + Hệ thống xung Clock + Thông tin chức năng quyét + Thông tin ổ đĩa

+ Hướng dẫn liên quan

Trang 24

+ Chức năng cập nhật phần mềm + Chức năng ghi dữ liệu…

Để sử dụng relay này cần thanh khảo datasheet của module  Ô nhớ đặc biệt ( SD )

Đây là ô nhớ được ghi ở khu vực đặt biệt, ở đây có các thông tin hệ thống thông tin lỗi hay thông tin thời gian Để có thể sử dụng được ô nhớ này cần tìm thông tin từ datasheet

2.1.2.2 Mô đun Inout và Output

Mô đun I / O là các giác quan của hệ thống tự động và cung cấp một giao diện giữa các quá trình khác nhau cho bộ điều khiển Các thiết bị như thiết bị chuyển mạch, đèn báo và cảm biến có thể dễ dàng kết nối với hệ thống điều khiển.Các kết nối thiết bị đầu cuối mật độ cao (lên đến 64 điểm) tạo ra các thiết kế tiết kiệm không gian bên trong tủ điều khiển giảm chi phí lắp đặt Ngoài ra, các chức năng Ngắt vào đầu vào và chẩn đoán độ bền Relay đầu ra là các tính năng bổ sung được nhúng trong môđun nhỏ gọn thông minh

Lựa chọn Mô đun Input và Output

Cần phải cân nhắc các điểm sau đây khi lựa chọn mô đun I/O thích hợp: - Số thiết bị I/O được yêu cầu ( số điểm I/O cần sử dụng)

- Điện áp đầu vào/ đầu ra

Ở đây hai mô đun input và output được sử dụng là : RX42C4 và RY42NT2P

 Mô đun Input RX42C4

Trang 25

Hình 2.4 :Mô đun Input RX42C4

Cho biết trạng thái I / O LED bật: Tín hiệu I / O vào LED tắt: Tắt tín hiệu I / O (3) Đèn nhận

dạng Module

Đèn màu xám: Module đầu vào Đèn màu cam: Module đầu ra

(4) Hiển thị tỉ lệ

Chỉ ra điện áp định mức và dòng điện đầu vào hoặc đầu ra

Trang 26

(5) Công tắc chọn chế độ

Đối với mô-đun đầu vào hoặc mô-đun đầu ra: Công tắc để thay đổi LED chỉ thị cho 32 điểm đầu hoặc 32 điểm cuối của một mô-đun 64 điểm

Đối với mô đun kết hợp I / O: Một công tắc để thay đổi LED chỉ thị cho đầu vào hoặc đầu ra

(6) Đầu nối thiết bị ngoại vi (40 điểm)

Đầu nối để kết nối dây tín hiệu I / O từ các thiết bị bên ngoài

(7) Thông tin sản xuất

Hiển thị thông tin sản xuất (16 chữ số) của mô đun

Bảng 2.3 : Miêu tả Module Input RX42C4

Dòng định mức đầu vào 4.0mA (tại 24VDC)

Điện áp/Dòng bật 19V hoặc hơn/3mA hoặc hơn

Điện áp/Dòng tắt 6V hoặc thấp hơn/1mA hoặc thấp hơn Điện kháng đầu vào 5.3kΩ

Khả năng chống nhiễu Nhiễu giả lập 500Vp-p

Tần số sóng nhiễu 25 đến 60Hz (điều kiện giả nhiễu sóng)

Cấp độ bảo vệ IP2X Số điểm I/O chiếm dụng 64 điểm

Trang 27

Giao diện bên ngoài 40-pin kết nối

Bảng 2.4 :Thông số kỹ thuật Module Input Rx42C4

Sơ đồ đấu dây

Hình 2.5 : Sơ đồ đấu dây 32 chân bên trái của mô đun input

Thời gian đáp ứng của ngõ vào Input có thể cài đặt được

Timing

Giá trị cài đặt 0.1

ms 0.2ms

0.4ms

0.6ms

s

20ms 70ms

ON

OFF-0.1ms

0.2ms

0.4ms

0.6ms

s

20ms 70ms

OFF

s

0.5ms

0.7ms

1ms

5ms

10ms

20ms

70ms

Bảng 2.5 : Cài đặt thời gian đáp ứng ngõ vào

Trang 28

 Mô đun Output RY42NT2P

Hình 2.6 : Mô đun Output RY42NT2P

Thông số kỹ thuật

Số điểm đầu vào 64 điểm

Điện áp tải định mức 24VDC (Điện áp cho phép: 20,4 đến 28,8VDC) Dòng tải định mức 0.2A/điểm, 2A/nhóm

Dòng khởi động tối đa Được giới hạn bởi chức năng bảo vệ quá tải Dòng rò ở trạng thái OFF 0.1mA hoặc thấp hơn

Sụt áp tối đa ở trạng thái ON 0.2VDC (TYP.) 0.2A, 0.3VDC (MAX.) 0.2A Thời gian đáp ứng OFF→ON Dưới 0.5ms

ON→OFF Dưới 1ms Bộ phận giảm áp Diode Zender Nguồn cấp bên

Trang 29

Điện trở cô lập 10MΩ hoặc cao hơn bằng cách kiểm tra điện trở cách ly

Số điểm I/O chiếm dụng 64 điểm Chức năng

Hình 2.7 : Sơ đồ mạch của mô đun Output

Trang 30

2.1.2.3 Mô đun đếm xung tốc độ cao

Mô đun đếm xung tốc độ cao được dùng để đọc xung từ Encoder để tính toán vị trí của động cơ Các mô đun đếm xung tốc độ cao của MELSEC iQ-R có khả năng đếm xung 200k/s với đầu vào DC, và 8M/s với ngõ vào vi sai Mỗi mô đun cũng có một đầu ra PWM , nó thì lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu đo chu kỳ xung

Trang 31

xung pha A

(3) ΦB LED Bật: Điện áp đang được áp dụng cho đầu vào xung pha B

(4) DEC LED Bật: Số lượt truy cập đang thực hiện đếm xuống

(5) FUNC LED Bật: Điện áp đang được áp dụng cho đầu vào đầu vào của hàm bắt đầu

(6) Đầu nối cho các thiết bị

ngoại vi (40 chân) Đầu nối để nối bộ mã hóa và bộ điều khiển

(7) Đánh dấu thông tin sản xuất

Hiển thị thông tin sản phẩm (16 chữ số) của mô đun

10kpps (10kpps trở xuống)

Đếm tín hiệu đầu vào

Pha

Đầu vào 1 pha (multiple of 1/multiple of 2), đầu vào 2 pha (multiple of 1/multiple of 2/multiple of 4), đầu vào CW / CCW

Phạm vi giá trị nhị phân 32 bit (-2147483648 đến 2147483647)

Trang 32

Kiểu Lên/Xuống Bộ đếm sẵn + Chức năng đếm vòng

Đầu ra ngẫu nhiên

Phạm vi so sánh Phạm vi giá trị nhị phân 32 bit

Kết quả so sánh Giá trị cài đặt<Giá trị đếm, Giá trị cài đặt=Giá trị đếm, Giá trị cài đặt>Giá trị đếm

Đầu vào bên ngoài

Đặt trước

7 đến 10mA ở 5/12 / 24VDC Chức năng · bắt

đầu

Bộ lọc kỹ thuật

số 0ms, 0.1ms, 1ms, 10ms

Đo xung

Mục đo lường Độ rộng xung Độ phân giải đo 100ns

Số điểm đo 1 điểm / kênh

Đầu ra bên ngoài

Đầu ra ngẫu nhiên

RD62P2 Transistor (sink type), 2 điểm / kênh 12 / 24VDC, 0.5A / điểm, 2A / common

Đầu ra PWM

Dải tần số

ra DC tới tối đa 200kHz

Tỉ lệ Thời gian chu kỳ và thời gian ON có thể được đặt bằng các gia tốc 0,1μs

Trang 33

Kích thước bên ngoài

Chiều cao 106mm

Chiều rộng 27,8mm

Chiều sâu 110mm Cân nặng RD62P2 0.11kg

Bảng 2.8 : Thông số kỹ thuật Module RD62P2

Kết nối 2 phase multiple of 1

Hình 2.9 :Kết nối Encoder với Mô đun đếm xung tốc độ cao

Trang 34

Có 2 kiểu đếm xung cơ bản thường được sử dụng :  Đếm tuyến tính

+ Chức năng đếm xung từ -232 ( giới hạn dưới ) đến 232 ( giới hạn trên ) + Có thể sử dụng chức năng đặt trước hay chức năng đầu ra ngẫu nhiên + Khi bộ đếm đạt giới hạn dưới hay giới hạn trên thì sẽ quá dòng ( Overlfow)

Hình 2.10 :Linear counter

 Đếm vòng

+ Chức năng đếm xung từ -232 ( giới hạn dưới ) đến 232 ( giới hạn trên ) + Khi thực hiện chức năng đếm vòng được cài đặt Giá trị đếm (khi đến lên) khi đạt giá trị giới hạn trên thì thì giá trị đếm sẽ bắt đầu đếm lại từ giới hạn dưới

+ Khi đếm vòng thì việc quá dòng ( overflow ) không thể xảy ra

Trang 35

Hình 2.11 : Ring counter function

Sơ đồ chân của RD62P2 ( đầu ra DC dang Sink )

Phân loại I / O

Mạch nội bộ Số pin * 1 Tên tín hiệu

Hoạt độn

g

Điện áp đầu vào (Giá trị

được bảo đảm)

Dòng điện hoạt

động (Giá trị được bảo

đảm) CH

1

CH2

đầu vào 24V

Mở 21.6 đến 26.4V

2 đến 5mA Tắt 5V hoặc

ít hơn

0.1mA hoặc ít hơn B20 B13 Pha A xung

đầu vào 12V

Mở 10.8 đến 13.2V

ít hơn

0.1mA hoặc ít hơn A19 A12 Pha A xung

đầu vào 5V

Mở 4.5 đến 5.5V

2 đến 5mA

Trang 36

Tắt 2V hoặc ít hơn

0.1mA hoặc ít hơn B19 B12 ABCOM -

A18 A11 Pha B xung đầu vào 24V

Mở 21.6 đến 26.4V

ít hơn

0.1mA hoặc ít hơn B18 B11 Pha B xung

đầu vào 12V

Mở 10.8 đến 13.2V

ít hơn

0.1mA hoặc ít hơn A17 A10 Pha B xung

đầu vào 5V

Mở 4.5 đến 5.5V

ít hơn

0.1mA hoặc ít hơn B17 B10 Ngõ vào

định sẵn 24V

Mở 21.6 đến 26.4V

ít hơn

1mA hoặc ít hơn A16 A09 Ngõ vào

định sẵn 12V

Mở 10.8 đến 13.2V

7 đến 10mA Tắt 2.5V

hoặc ít hơn

1mA hoặc ít hơn B16 B09 Ngõ vào

định sẵn 5V

Mở 2.5V hoặc ít hơn

7 đến 10mA

Trang 37

Tắt 1.6V hoặc ít hơn

1mA hoặc ít hơn A15 A08 CTRLCOM Thời

gian đáp ứng

Tắt đến bật 20μs hoặc ít hơn

Bặt đến tắt 100μs hoặc ít hơn BA

5

B08 Chức năng bắt đầu đầu vào 24V

Mở 21.6 đến 26.4V

ít hơn

1mA hoặc ít hơn A14 A07 Chức năng

bắt đầu đầu vào 12V

Mở 10.8 đến 13.2V

7 đến 10mA Tắt 2.5V

hoặc ít hơn

1mA hoặc ít hơn B14 B07 Chức năng

bắt đầu đầu vào 5V

Mở 2.5V hoặc ít hơn

7 đến 10mA

Tắt 1.6V hoặc ít hơn

1mA hoặc ít hơn

gian đáp ứng

Tắt đến bật 20μs hoặc ít hơn

Bặt đến tắt 100μs hoặc ít hơn Đầu ra A06 A05 Điện áp hoạt động: 10,2 đến 30V

· Dòng tải tối đa: 0.5A / điểm, 2A / common * 2

· Điện áp thả tối đa tại lúc: 1.5V B06 B05

Trang 38

24VDC và tất cả các điểm trên / phổ biến) · Phổ biến cho tất cả các kênh

A02,A01

Bảng 2.9 : Sơ đồ chân và đấu dây Module RD62P2

Trang 39

2.1.2.4 Mô đun tính hiệu tương tự

Tương tự như các mô đun I / O kỹ thuật số, mô đun tương tự là giao tiếp chính giữa quy trình kiểm soát và hệ thống tự động MELSEC iQ-R Sự khác biệt chính là chúng được thiết kế để giao tiếp với các bộ cảm biến xử lý các tín hiệu điện áp và dòng điện thay đổi tín hiệu nhị phân số và chuyển đổi các tín hiệu đó thành các dữ liệu nhị phân mà hệ thống điều khiển có thể sử dụng Dòng sản phẩm mô đun tương tự của MELSEC iQ-R bao gồm các tính năng như chuyển đổi tốc độ cao (80 μs/ch) cùng với tín hiệu đầu ra có độ phân giải cao 16 bit (1/ 32.000), tách kênh điện và ngắt kết nối, chính xác và ổn định xử lý tín hiệu tương tự

Mô đun chuyển đổi tính hiệu Analog covert to Digital R60AD4

Hình 2.12 : Mô đun R60AD4

Trang 40

Bảng 2.10 : Miêu tả Module RD60AD4

2 ERR LED Cho biết trạng thái lỗi của mô đun Bật: Đã xảy ra lỗi

Tắt: Hoạt động bình thường

3 ALM LED Chỉ báo tình trạng báo động của module

Bật: Báo thức (báo thức quá trình hoặc báo mức giá) đã phát hành

Nhấp nháy: Phát hiện lỗi tín hiệu đầu vào Tắt: Hoạt động bình thường

4 Terminal block (Khối thiết bị đầu cuối)

Khối đầu cuối vít 18 điểm để kết nối dây tín hiệu đầu vào của các thiết bị bên ngoài và các thiết bị khác

5 Terminal block cover (Vỏ ngăn cuối)

Nắp đậy để tránh điện giật khi bật nguồn

6 Production information marking

(Đánh dấu thông tin sản xuất)

Hiển thị thông tin sản phẩm (16 chữ số) của mô đun