Điều khiển và giám sát hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao và màu sắc

V ề phần m m ề PLC viết tắt của Programmable Logic Controller, là thiết bị điều khiển lập trình được khả trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một

B Ộ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Đề tài:

ĐIỀU KHI N VÀ GIÁM SÁT H Ể Ệ THỐ NG

PHÂN LO I S Ạ ẢN PH M THEO CHI U CAO Ẩ Ề

VÀ MÀU S C Ắ

GVHD: Trần Văn Hải SVTH: Phan Trường Danh

MSSV: 2002190013

L p: 10DHDT2 ớ

Thành phố H Chí Minh, tháng 01 ồ năm 2022

2

Trong đà phát triển c a khoa h c kủ ọ ỹ thuật, nhi u thành t u mề ự ới đã được áp

d ng vào nhiụ ều lĩnh vực khác nhau trong công nghiệp, đáp ứng đầy đủ m i nhu ỗcầu s d ng cử ụ ủa con người Xã h i ngày càng phát triộ ển, nhu cầu của con người trong cu c s ng ngày càng cao, t n dộ ố ậ ụng được tối đa thời gian làm việc được năng suất cao và đặc biệt là nhu cầu về cuộc sống giải trí sinh hoạt cũng cao hơn giúp con người có được những giây phút thoải mái khi công việc ngày càng căng

thẳng Để ực hi n công vi c m t cách khoa h c nhth ệ ệ ộ ọ ằm đạt được số lượng sản

ph m l n, nhanh và ti n l i v kinh t , các công ty, xí nghi p s n xuẩ ớ ệ ợ ề ế ệ ả ất thường s ử

d ng công ngh l p trình PLC s d ng các loụ ệ ậ ử ụ ại phần mềm tự động

Trong đó dây chuy n phân lo i s n ph m theo chi u cao và màu s c áp dề ạ ả ẩ ề ắ ụngtrong công nghi p là không thệ ể thiếu, nó giúp gi m sả ức lao động c a công nhân, ủđạt hiệu quả cao đáp ứng nhu cầu sản xuất Xuất phát từ những nhu cầu đó, em

đã chọn đề tài: “ ập trình và điềL u khiển hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao và màu sắc” nhằm ph c v phân lo i s n ph m cho các ngành s n xu t có ụ ụ ạ ả ẩ ả ấnhu cầu, và đây cũng là đề tài của em

Đề tài bao gồm các nội dung sau:

- Giới thiệu t ng quan v ổ ề PLC

- Tập lệnh cơ bản của PLC OMRON

- Lập trình và điều khiển hệ thống phân lo i s n ph m theo chi u cao và ạ ả ẩ ềmàu sắc

- Điều khi n và giám sát hể ệ thống phân lo i s n ph m theo chi u cao và ạ ả ẩ ềmàu sắc

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG D ẪN:

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … ăm 202n 2 Giáo viên hướng d n ẫ (Ký và ghi rõ h ọ tên)

4

NHẬN XÉT C A GIÁO VIÊN PH Ủ ẢN BIỆN:

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày … háng… ăm 202t n 2 Giáo viên ph n bi n ả ệ (Ký và ghi rõ h tên) ọ

M C L CỤ Ụ

CHƯƠNG I GIỚI THI U T NG QUAN V PLC Ệ Ổ Ề 7

1 1 Định nghĩa PLC 7

1 1 1 V ề phần mềm 7

1 1 2 V ề phần cứng 7

1 2 Thành phần cơ bản của PLC và ch ức năng 8

1 2 1 Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) 8

1 2 2 B ngu n ộ ồ 8

1 2 3 B ộ nhớ 8

1 2 4 Thi t b lế ị ập trình 9

1 2 5 Các ngõ vào/ra (I/O) 9

1 3 Nguyên lý hoạt động c a PLC ủ 9

1 4 Ưu điểm và nhược điểm của PLC 10

1 4 1 Ưu điểm 10

1 4 2 Nhược điểm 10

1 5 Phân lo i PLC ạ 11

1 5 1 Phân lo i theo hình dạ ạng 11

1 5 2 Phân lo i theo s ạ ố lượng các đầu vào/ra (I/O) 11

1 5 3 Phân lo i theo hãng s n xu t ạ ả ấ 15

CHƯƠNG II TẬP LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC OMRON 18

2 1 Gi i thi u v ớ ệ ề chương trình PLC 18

2 1 1 Khái quát chương trình 18

2 1 2 Các ký hiệu dùng trong chương trình 18

2 2 L nh SET và RESET ệ 19

2.2 1 L nh SET ệ 19

2.2 2 L nh RESệ ET 19

2.3 L nh KEEP (11) ệ 19

2 4 L nh DIFU (13) và DIFD (14) ệ 20

2 4 1 L nh DIFU (13) ệ 20

6

2 4 2 L nh DIFD (14) ệ 20

2 5 L nh TIM (TIMER)ệ 20

2 6 L nh CNT (Counter) ệ 21

CHƯƠNG III LẬP TRÌNH VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PHÂN LOẠ I S N PHẨM THEO CHI U CAO VÀ MÀU S C Ả Ề Ắ 22

3 1 Yêu c u công ngh ầ ệ 22

3 2 Khai báo biến và địa chỉ 22

3 3 Sơ đồ kết nối PLC và m ạch động l c ự 23

3 5 Mô ph ng k t qu b ng CX-Programmer ỏ ế ả ằ 26

CHƯƠNG IV ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG PHÂN LOẠ I S N PHẨM THEO CHI U CAO VÀ MÀU S C Ả Ề Ắ 40

4 1 Gi i thi u v ớ ệ ề phần m m CX-SUPERVISOR 3.0 ề 40

4 1 1 Gi i thi u khát quát v ớ ệ ề phần m m ề 40

4 1 2 Giao di n chính ệ 40

4.1.3 Thanh công c Standard ụ 41

4.1.4 Thanh công cụ Text 41

4.1.5 Thanh công c ụ điều s c Palette ắ 42

4.1.6 Thanh công c Graphic Obiects ụ 42

4.1.7 Thanh công c ActiveX ụ 43

4.1.8 Script Editor 43

4 2 Giao di n giám sát hệ ệ thống phân lo i s n ph m theo chi u cao ạ ả ẩ ề và màu s c ắ 44

4.3 Giám sát hệ thống phân lo i s n ph m theo chi u cao và màu s cạ ả ẩ ề ắ 44

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRI ỂN ĐỀ TÀI 45

5 1 K t lu n ế ậ 45

5 2 Hướng phát tri ển đề tài 45

TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả 46

CHƯƠNG I GIỚI THI U T NG QUAN V PLC Ệ Ổ Ề

1 1 Định nghĩa PLC

1 1 1 V ề phần m m ề

PLC viết tắt của Programmable Logic Controller, là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm PLC dùng để thay thế các mạch relay (rơ le) trong thực tế PLC hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu ra và đầu vào Khi có sự thay đổi ở đầu vào thì đầu ra sẽ thay đổi theo Ngôn ngữ lập trình của PLC có thể là Ladder hay State Logic Hiện nay có nhiều hãng sản xuất

ra PLC như Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi Electric, General Electric, Omron, Honeywell…

Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình

1 1 2 V ph n cề ầ ứng

PLC là tập hợp những dụng cụ, thiết bị điện tử, được dùng ở những hệ thống cần đảm bảo tính ổn định, sự chính xác, sự chuyển đổi nhịp nhàng của một qui trình hoặc một hoạt động sản xuất PLC thực hiện bất cứ yêu cầu nào của dụng

cụ, từ cung cấp năng lượng đến một thiết bị bán dẫn Với thành quả của sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thì việc điều khiển những hệ thống phức tạp sẽ được thực hiện bởi một hệ thống điều khiển tự động hoá hoàn toàn, PLC được sử dụng kết hợp với máy tính chủ Ngoài ra, còn giao diện để kết nối với các thiết bị khác (như là: bảng điều khiển, động cơ, contact, cuộn dây, …) Ngoài ra, PLC còn thể hiện sự linh hoạt cao trong việc phân loại các hệ thống điều khiển Mỗi một bộ phận trong hệ thống điều khiển đóng vai trò rất quan trọng Từ hình dưới

ta thấy: PLC sẽ không nhận biết được điều gì nếu có không được kết nối với các thiết bị cảm ứng PLC cũng không cho phép bất kỳ các máy m c nào hoạt độngónếu ngõ ra của PLC không được kết với động cơ Và tất nhiên, vùng máy chủ phải là nơi liên kết các hoạt động của một vùng sản xuất riêng biệt

1 2 2 B ộ nguồn

B ngu n có nhi m vộ ồ ệ ụ chuyển đổi điện áp AC thành điện áp th p cho b vi x ấ ộ ử

lý (thường là 5V) và cho các mạch điện đầu ra hoặc các module còn lại (thường 24V)

1 2 3 B ộ nhớ

PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp: Làm bộ định thời cho các kênh trạng thái I/O Làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi các Relay

Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả mọi vị trí trong bộ nhớ đều được đánh số, những số này chính là địa chỉ trong bộ nhớ Địa chỉ của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên trong bộ vi xử

lý Bộ vi xử lý sẽ giá trị trong bộ đếm này lên trước khi xử lý lệnh tiếp theo 1 Với một địa chỉ mới, nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất hiện ở đầu ra, quá trình này được gọi là quá trình đọc

Bộ nhớ bên trong PLC được tạo bởi các vi mạch bán dẫn, mỗi vi mạch này có khả năng chứa 2.000 - 16.000 dòng lệnh, tùy theo loại vi mạch Trong PLC các

bộ nhớ như RAM, EPROM đều được sử dụng:

- RAM (Random Access Memory) có thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ nội dung bất kì nào Nội dung của RAM sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi bị mất Để tránh tình trạng này các PlC đều được trang bị một pin khô, có khả năng cung cấp năng lượng dữ trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm Trong thực tế RAM được dùng để khởi tạo và kiểm tra chương trình Khuynh hướng hiện nay dùng CMOS RAM nhờ khả năng tiêu thụ -thấp và tuổi thọ lớn

- EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) là bộ nhớ mà người sử dụng bình thường chỉ có thể đọc chứ không ghi nội dung vào được Nội dung của EPROM không bị mất khi mất nguồn, nó được gắn sẵn trong máy, đã được nhà sản xuất nạp và chứa hệ điều hành sẵn Nếu người sử dụng không muốn mở rộng bộ nhớ thì chỉ dùng thêm EPROM gắn bên trong PLC Trên PG (Programer) có sẵn chỗ ghi và xóa EPROM

- EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) liên kết với những truy xuất linh động của RAM và có tính ổn định Nội dung của nó có thể được xóa và lập trình lại, tuy nhiên số lần lưu sửa nội dung

là có giới hạn

- Môi trường ghi dữ liệu thứ tư là đĩa cứng hoặc đĩa mềm, được sử dụng trong máy lập trình Đĩa cứng hoặc đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường được dùng để lưu những chương trình lớn trong một thời gian dài

Bộ điều khi n logic khể ả trình (tiếng Anh: Programmable Logic Controller, viết

tắt: PLC) hay còn g i là bọ ộ điều khi n l p trình, là thi t bể ậ ế ị điều khi n l p trình ể ậđược (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ng l p trình ữ ậ

1 2 5 Các ngõ vào/ra (I/O)

Bộ điều khi n logic kh trình (ti ng anh: Progammable Logic Controller, viể ả ế ết

t t: PLC) hay còn gắ ọi à ộ điềl b u khi n l p trình, là thi t bể ậ ế ị điều khi n l p trình ể ậđược (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ng l p trình ữ ậ

Hình 2.1 I/O module

1 3 Nguyên lý hoạ t đ ng củ ộ a PLC

10

CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình, sẽ đóng hay ngắt các đầu ra Các trạng thái ngõ ra đó được phát đến các thiết bị liên kết để thực thi Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ

Hệ thống Bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song:

- Address Bus: Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau

- Data Bus: Bus dùng để truyền dữ liệu

- Control Bus: Bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điểu khiển đồng bộ các hoạt động trong PLC

Trong PLC các số liệu được trao đổi giữa bộ vi xử lý và các modul vào ra thông qua Data Bus Address Bus và Data Bus gồm 8 đường, ở cùng thời điểm cho phép truyền 8bit của 1byte một cách đồng thời hay song song

Nếu một modul đầu vào nhận được địa chỉ của nó trên Address Bus, nó sẽ chuyển tất cả trạn thái đầu vào của nó vào Data Bus Nếu một địa chỉ byte của 8 g đầu ra xuất hiện trên Address Bus, modul đầu ra tương ứng sẽ nhận được dữ liệu

từ Data bus Control Bus sẽ chuyển các tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động của PLC Các địa chỉ và số liệu được chuyển lên các Bus tương ứng trong một thời gian hạn chế

Hệ thống Bus sẽ làm nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ và I/O Bên cạnh đó, CPU được cung cấp một xung Clock có tần số từ 1¸8 MHZ Xung này quyết định tốc độ hoạt động của PLC và cung cấp các yếu tố về định thời, đồng

1 4 2 Nhược điểm

Giá thành phần cứng cao, một số hãng phải mua thêm phần mềm để lập trình.Tuy nhiên hiện tại giá thành đã giảm đáng kể, có thể tham khảo các dòng PLC Mitsubishi hoặc PLC Delta giá thành rất hấp dẫn Đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ chuyên môn cao Nếu bạn lần đầu tiếp cận PLC thì chắc chắn sẽ có

nhiều bỡ ngỡ và mất khá nhiều thời gian để tự nghiên cứu Tuy nhiên khó khăn này hoàn toàn có thể giải quyết nhanh chóng bằng việc chọn lựa một nhà cung cấp uy tín và có khả năng hỗ trợ kỹ thuật tốt.

1 5 Phân lo i PLC ạ

1 5 1 Phân lo i theo hình dạ ạng

modul n i ghép Ki u hố ể ộp đơn thường được s d ng cho các thi t bử ụ ế ị điều khiển

l p trình c nh ậ ỡ ỏ và được cung cấp cung cấp dưới dạng nguyên chi c hoàn ch nh ế ỉ Kiểu modul ghép n i: g m nh ng modul riêng cho b ngu n, CPU, c ng ố ồ ữ ộ ồ ổvào/ra, … đượ ắc l p trên thanh ray Ki u này có th s d ng cho các thi t b lể ể ử ụ ế ị ập trình ở mọi kích cỡ

1 5 2 Phân lo i theo s ạ ố lượng các đầu vào/ra (I/O)

Căn cứ vào số lượng các đầu vào/ra, ta có thể phân PLC thành bốn loại sau:

- Micro PLC là loại có dưới 32 kênh vào/ ra

- PLC nhỏ có đến 256 kênh vào/ ra

- PLC trung bình có đến 1024 kênh vào/ ra

- PLC cỡ lớn có trên 1024 kênh vào/ra

Hình 1.2 Micro - PLC T100MD-1616

Các micro – PLC thường có ít hơn 32 đầu vào/ra Trên hình 2 là ví dụ về 1micro - PLC họ T100MD-1616 do hãng Triangle Research International sản xuất Cấu tạo tương đối đơn giản và toàn bộ các bộ phận được tích hợp trên một bảng mạch có kích thước nhỏ gọn Micro – PLC có cấu tạo gồm tất cả các bộ phận như bộ xử lý tín hiệu, bộ nguồn, các kênh vào/ra trong một khối Các Micro – PLC có ưu điểm hơn các PLC nhỏ là giá thành rẻ, dễ lắp đặt Một loại microPLC khác là DL05 của hãng Koyo, loại này có 30 kênh vào/ra.w

12

Một loại micro-PLC khác là loại series 90 của Fanuc Loại này có 8 kênh vào và

8 kênh ra

Hình 1.4 Micro-PLC series 90 cuả Fanuc

PLC loại nhỏ có thể có đến 256 đầu vào/ra Trên hình 5 là PLC của hãng1

OMRON loại ZEN-10C Loại PLC này có 34 kênh vào/ra gồm: 6 kênh vào và 4 kênh ra trên mô đun CPU, còn lại 3 mô đun vào/ra với 4 kênh vào và 4 kênh ra cho mỗi mô đun

Hình 1.5 PLC ZEN-10C

S7 – 200 là các loại PLC loại nhỏ, có số lượng kênh vào/ ra nhỏ hơn 256 Cấu tạo của các PLC loại nhỏ cũng tương tự như cấu tạo của các PLC loại trung bình, vì đều là dạng mô đun Điểm khác biệt là dung lượng bộ nhớ, số lượng kênh vào/ra của các mô đun khác nhau về độ lớn và tốc độ xử lý thông tin cũng khác nhau PLC của Siemens được dùng rộng rãi ở trong hầu hết các nước có nền công nghiệp phát triển

Hình 1.8 PLC CQ1M

Các PLC loại lớn có nhiều hơn 1024 đầu vào/ra Loại này có tốc độ xử lý rất cao, dung lượng bộ nhớ lớn và thường được dùng trong điều khiển các hệ thống thiết bị công nghệ phức tạp Hãng Omron có PLC loai CJ1 trên hình 1.9 là loại

có tới 1280 kênh vào/ ra và loại CJ1H có tới 2560 kênh vào/ra

Hình 1.11 PLC S7-400

Hình 1.12 Cấu hình của PLC S7-400

Hình 1.13 Sơ đồ kết nối mạng của S7 400 trong công nghiệp

Các PLC loại lớn thường dùng để điều khiển ở mức cao Ở mức thấp thường là các thiết bị điều khiển tương tự, hay thiết bị điều khiển số với các PLC loại nhỏ, hay loại trung bình Ở mức thấp, chủ yếu là các thiết bị điều khiển trực tiếp các thiết bị công nghệ, các cơ cấu chấp hành, các động cơ, bơm, van, cuộn hút, đèn hiệu …, Điều khiển ở mức cao bao gồm các điều khiển liên quan đến phần quản

lý hệ thống và quản lý dữ liệu của hệ thống điều khiển Ở mức này, các dữ liệu

có thể được thu thập từ các các thiết bị điều khiển mức thấp hoặc từ bên ngoài hệ thống thông qua mạng nội bộ và mạng Internet Các dữ liệu từ các PLC được truyền về các máy tính trung tâm để lưu trữ và xử lý Trường hợp các hệ thống sản xuất tự động có điều khiển bằng thống kê, đây chính là điều khiển ở mức cao, tương ứng với cấu trúc quản lý của hệ thống Hoạt động của hệ thống điều khiển được điều chỉnh dựa theo kết quả phân tích, đánh giá từ các dữ liệu thống kê, như vậy giúp cho việc sản xuất luôn ở dạng tối ưu nhất và hiệu quả nhất PLC S7-400 của Siemens là một trong những loại PLC lớn và rất mạnh trong các hệ thống điều khiển sản xuất qui mô như các nhà máy công nghiệp Loại PLC này có thể kết nối trực tiếp qua mạng Ethernet công nghiệp với các thiết bị điều khiển mức cao hơn để trao đổi dữ liệu hoặc thông các kênh giao diện khác như MPI, PROFIBUS, EIB hay giao diện AS để thu thập dữ liệu và điều khiển như hình 1.13

1 5 3 Phân lo i theo hãng s n xu t ạ ả ấ

16

Có nhiều hãng s n xuả ất PLC Chúng ta chọn 4 hãng tiêu bi u g m: PLC ể ồMitsubishi, Omron, Siemens, Telemecanique

CP1L Thế ệ- h Micro PLC mới cho tương lai Tối đa 160 I/O, RS-320/485/422:

- Kết nối với mô đun mở rộng CPM1

- B nhwos 5/10K step, có memory unit ngoài.ộ

- Chạy mô ph ng b ng CX - Simulator.ỏ ằ

PlC c v a CJ1M: Cách th hi n các dòng l nh và nguyên t c g i và th c thi ỡ ừ – ể ệ ệ ắ ọ ựchương trình cũng như các công cụ dùng để gỡ rối khi thấy chương trình giống nhau cú pháp và cách th hi n Trên n n t ng phù h p các ng d ng, tính c nh ở ể ệ ề ả ợ ứ ụ ạtranh, các nhà s n xuả ất PLC đã ớgi i thi u khá nhi u dòng s n ph m phù h p ệ ề ả ẩ ợtrong dãy s n ph m c a mình, các s n ph m có ng dả ẩ ủ ả ẩ ứ ụng đơn giản như (Logo-Siemens, Alpha-Mitsubishi, Zen-Omron, Smart-Telemecanique) Chúng ta s ẽquan tâm t i các hớ ọ PLC có địa chỉ vào/ra trên dưới 512 I/O (512 input/ouput) b ộ

nhớ chương trình tăng đến 32KB ho c 64KB Step và các thành ph n ngo i vi kặ ầ ạ ết

n i thêm có thố ể điều khi n trong các hể ệ thống tự động v a và nhừ ỏ, đơn lẻ, g n ầnhư đáp ứng hầu hết các yêu cầu điều khiển theo ý đồ của các nhà thiết k ế

Mitsubishi: (Software mô tả GX-Developer V8.0UP) họ Fx-xx c a hãng tuân ủ

thủ quy ước gán địa chỉ mang tính kế ừa và phát trith ển trong tương lai (chỉ nói

về các địa ch cho các c ng vào/ra, và các ngõ vào và ngõ ra này sỉ ổ ẽ được n i trố ực tiếp v i các thiớ ết bị ra lệnh và chấp hành bên ngoài)

18

CHƯƠNG II TẬP LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC OMRON

2 1 Giới thiệu ề chương trình PLCv

2 1 1 Khái quát chương trình

PLC th c hiự ện chương trình theo chu kì vòng lặp M i vòng lỗ ặp được g i là mọ ột vòng quét M i vòng ỗ quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc các dữ liệu t các ừcổng vào vùng bộ đệm ảo, tiếp theo là giai đoạn th c hiự ện chương trình Trong

t ng vòng quừ ét, chương trình được th c hi n b ng lự ệ ằ ệnh đầu tiên và k t thúc tế ại

l nh kệ ết thúc END Sau giai đoạn th c hi n ự ệ chương trình là giai đoạn truyền thông n i b và ki m tra lộ ộ ể ỗi Vòng quét được k t thúc bế ằng giai đoạn chuy n các ể

nội dung ủa bộ đệm ả ới các cổ c o t ng ra

Hình 2.1 Thực hiện chương trình trong PLC

Như vậy, t i thạ ời điểm th c hi n, l nh vào/ra không làm vi c tr c ti p t i cự ệ ệ ệ ự ế ạ ổng vào/ra mà ch thông qua bỉ ộ đệm ảo c a c ng trong vùng nh tham s Viủ ổ ớ ố ệc truyền thông gi a bữ ộ đệm ảo v i ngo i vớ ạ i trong các giai đoạn (1) và (4) do CPU

qu n lý Khi g p l nh vào/ra ngay l p t c hả ặ ệ ậ ứ ệ thống s cho d ng m i công viẽ ừ ọ ệc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt để thực hi n l nh này tr c ti p v i c ng ệ ệ ự ế ớ ổvào/ra

2 1 2 Các ký hiệu dùng trong chương trình

Có 4 ph n t lầ ử ập trình cơ bản, m i ph n t có công dỗ ầ ử ụng riêng Để ễ d dàng xác

Cuộn dây có thể được dùng để điều khi n tr c ti p ngõ ra tể ự ế ừ PLC (như phần tử 010) ho c có thặ ể điều khi n bể ộ định th i, bờ ộ đếm M i cuỗ ộn dây được g n vắ ới các công tắc Các công tắc này có thể là thường m hoở ặc thường đóng.

Các ngõ vào v t lý nậ ối đến bộ điều khi n l p trình (ph n t 00) không có cuể ậ ầ ử ộn dây để lập trình Các phần tử này chỉ có thể dùng ở dạng các công tắc (loại thường đóng và thường mở)

ảnh hưởng trạng thái của bit toán tử khi điều kiện thực hiện là OFF

Kí hiệu hình thang:

2.3 L nh KEEP (11) ệ

L nh ệ KEEP (11) dùng để duy trì trạng thái bit đã định theo hai điều ki n thệ ực

hi n ngõ vào là S và R S là ngõ vào SET; R là ngõ vào RESET L nh KEEP (11) ệ ệ

hoạt động giống như một Relay chốt mà được Set ở b i S và Reset b i R ở

u hình thang:

Kí hiệ

M i khi th c hi n DIFD (14) sỗ ự ệ ẽ so sánh điều ki n th c hi n ngõ vào hi n tệ ự ệ ệ ại

với điều kiện trước đó Nếu điều kiện trước đó là ON và hiện t i là OFF thì l nh ạ ệDIFD (14) s bẽ ật ON bit đã định Nếu điều ki n th c hi n t i ngõ vào là ON bệ ự ệ ạ ất chấp điều kiện trước đó là ON hay OFF, lệnh DIFD (14) sẽ OFF bit đã định

N: là s Timer TC# ố

SV: là giá trị đặt (word, BCD): IR, SR, AR, DM, HR, LR, #

N: Là chỉ ố s Timer ch y t ạ ừ 000 đến 511

SV: là giá tr dị ặt cho Timer được đặ ừ 000,0 đết t n 999,9 với đơn vị là 0,1 gi y ấ

Một Timer được kích là điều ki n th c hi n ngõ vào cệ ự ệ ủa nó được chuy n sang ể

ON và nó được Rset về giá trị đặt khi điều kiện thực hiện chuyển sang OFF Nếu điều kiện cho Timer duy trì trong m t khoảng th i gian dài thì giá tr ộ ờ ị đặt của Timer s gi m v 0, c hoàn thành cho sẽ ả ề ờ ố TC dùng được b t ON và duy trì tr ng ậ ạthái cho đến khi Timer được Rset (đến khi điều kiện thực hiện ngõ vào chuyển sang OFF)

Sau đây là minh họa dạng sóng liên hệ giữ điều kiện thực hiện cho Timer

PV b ng 0 và ằ ở trạng thái ON cho đến khi Counter được Reset

Counter được Reset v i m t ngõ vào RESET R khi R chuy n t OFF sang ON, ớ ộ ể ừ

và PV được Reset về SV Giá trị hiện tại PVsẽ không giảm khi R đang ON và chỉ

Yêu c u công nghầ ệ Khi nh n : ấ nút ON, băng tải bắt đầu chuyển động N u s n ế ả

phẩm màu đỏ khi di chuyển đến c m biả ến màu thì c m bi n nh n bi t và sả ế ậ ế ản

ph m di chuyẩ ển đến c m bi n chi u cao nh n bi t s n ph m chi u cao: ả ế ề ậ ế ả ẩ ề cao, thì xi lanh 1 đẩy sản phẩm vào thùng 1 Nếu sản phẩm màu vàng khi di chuyển đến cảm biến màu thì c m biả ến nhận biết và s n phả ẩm di chuyển đến c m biả ến chiều cao nh n bi t chi u cao: ậ ế ề thấp, thì xi lanh 2 đẩy s n ph m vào thùng 2 N u s n ả ẩ ế ả

phẩm lỗi thì di chuyển đến hết băng chuyển rơi vào thùng 4

Hình 3.1 Sơ đồ minh hoạ băng chuyền phân loại sản phẩm

0.05 Hành trình trong 1_HT1

0.06 Hành trình ngoài 1_HT2

0.07 Hành trình trong 2_HT3

0.08 Hành trình ngoài 2_HT4

0.09 Rơ le trung gian 1 (màu đỏ)

0.10 Rơ le trung gian 2 (màu vàng)

3 3 Sơ đồ ết nối k PLC và mạch động l c ự

Hình 3.2 Sơ đồ kết nối PLC