TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC

Câu 1. Hãy giải thích tại sao PLC lại được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển quá trình (Điều khiển công nghiệp)? điểm Đáp án: Vì PLC có những ưu điểm như sau: Tính linh hoạt: có thể sử dụng một bộ điều khiển cho nhiều đối tượng khác nhau với các thuật toán điều khiển khác nhau.

Trang 1

Câu 1 Hãy giải thích tạ i sao PLC lạ i đ ư ợ c s ử d ụ n g rộ n g rãi trong các h ệ

th ố n g đ iể u k h iê n quá trìn h (Đ iều k h iển công nghiệp)?

3

đ iểmĐáp án: Vì PLC có những Ưu điểm như sau:

-Tính linh hoạt: có th ể sử dụng m ột bộ điều khiển cho nhiều đối tượng khác

nhau với các thuât toán điều khiển khác nhau

0.4

- D ễ dàng thiết k ê và thay đổi logic điều khiển: với các h ệ thống điểu khiển

sử dụng rơle, khi thay đổi logic điều khiển cần có nhiều thời gian đ ể nối lại

dây cho các thiết bị và panel điều khiển, và đó là một công việc phức tạp v ớ i

h ệ thống điều khiển sử dụng PLC, thay đổi logic điều khiển bằng cách thay

đổi chương trình thông qua thiết bị lập trình và ngôn ngữ lập Ưình chuyên

dùng Điều đó làm giảm đáng k ể thời gian thiết k ế h ệ thông

0.5

- Tôi Ưu logic điều khiển: được sự hỗ trỢ của các công cụ mô phỏng và gỡ

rối trực tuyến và Ưực quan làm cho hệ thống được thiết k ê có tính tôi Ưu hơn

0.4

- Khả năng mở rộng và nâng cấp hệ thống: do được chê tạo dưói dạng các

modul được chuẩn hóa cho phép ghép nối các thành phần không chỉ của một

nhà sản xuất Đây là một yêu cầu không th ể thiếu trong các h ệ thống điều

khiển hiên đai

0.5

Câu 2 Hãy trình bày cấu trúc và nguyên lý hoạt động c ơ bản của PLC? 3

điểm Đáp án: PLC là thiết bi điều khiển dưa trên bô vi x ử lv các thành phần cơ

bản của nó gồm (vẽ hình):

- Khối x ử lý trung tâm (Central Processing Unit - CPU): Đây là bộ não của

h ệ thông, có chức năng điều khiển và giám sát toàn bộ hoạt động của h ệ

thống bằng cách thực hiện tuần tự các lệnh trong bộ nhớ Bên trong CPU gồm

các mạch điều khiển, khối thuật toán và logic, các thanh ghi chuyên dụng và

thanh ghi d ữ liệu tạm thời Hoạt động cơ bản của CPU là: đọc lẳn lượt tùhg

0.7

Trang 2

lệnh từ bộ nhớ, giải mã lệnh, phát tín hiệu điều khiển các thành phần khác và

x ử lý dữ liệu

Khôi nguồn

CPU \ -/

-Bộ nhớ trong - 7X -

X //V Bus h ệ thống

Khôi ghép nối vào

VKhối ghép nối ra

-BỘ nhớ trong (Internal Memory): Bộ nhớ trong là loại bộ nhớ bán dẫn, có 0.7

ưu điểm là tương thích v ề kích thước và mức logic với các thành phần khác

của hệ thống; tốc độ truy nhập cao; năng lượng tiêu thụ thấp PLC sử dụng

các loại bộ nhớ sau đây:

-ROM h ệ thống: chứa chương trình h ệ thống (hệ điều hành) và d ữ liệu

cô định được CPU sử dụng D ữ liệu trong ROM được nhà sản xuất nạp vào

và không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng sau này

-RAM chứa chương trình và dữ liệu của người sử dụng

-RAM làm bộ đệm cho các tín hiệu vào/ra và cho các đối tượng khác

(bộ đếm, định thời )

-EEPROM đ ể lưu cố định chương tìn h của người sử dụng cũng như

những d ữ liệu cần thiết mà người dùng lựa chọn

M ột phần hoặc toàn bộ RAM có th ể được nuôi bằng tụ điện hoặc

nguồn pin bên ngoài Chương trình của người sử dụng được nạp vào RAM,

sau đó tư động nạp vào EPPROM đ ề cổ th ề lưu trữ vĩnh cửu. _

-Bus h ệ thống (System Bus): Bus hệ thống phục vụ cho việc truyền thông 0.7tin giữa các thành phần trong h ệ thống Thông tin được truyền trong h ệ thống

dưới dạng tín hiệu nhị phân Bus h ệ thống gồm có các bus sau:

Trang 3

-Bus dữ liệu: bus d ữ liệu là bus hai chiều, dùng đ ể truyền tải d ữ liệu

giữa các thành phần trong h ệ thống

-Bus địa chỉ: bus địa chỉ là bus một chiều, khi CPU muốn truy cập đến

một thành phần nào đó thì nó cung cấp địa chỉ của thành phần đó lên bus này,

tín hiệu địa chỉ qua bộ giải mã địa chỉ kích hoạt thành phần tương ứng

-Bus điều khiển: CPU sử dụng bus điều khiển đ ể cung cấp các tín hiệu

điều khiển và nhận các tín hiệu thông báo từ các thành phần

Khối ghép n ố i vào/ra (Input/Output Interface):

- Khối ghép nối vào có các chức năng sau: nhận tín hiệu vào từ các thiết bị

nhập (ví dụ các cảm biến, chuyển mạch ); biến đổi các tín hiệu vào thành

mức điện áp một chiều; thực hiện cách ly tĩnh điện bằng bộ ghép nối quang;

tạo tín hiệu logic chuẩn đưa đến các mạch trong PLC

- Khối ghép nối ra hoạt động tương tự khối ghép nối vào: tín hiệu m ột chiều

chuẩn từ trong PLC qua các mạch biến đổi đến các đầu ra v ật lý, cho phép

điều khiển trực tiếp các tả i một chiều và xoay chiều công suất nhỏ với các

mức điện áp khác nhau BỘ ghép nối quang cũng được sử dụng đ ể tránh cho

các mạch bên trong PLC khỏi ảnh hưởng của các thiết bị bên ngoài

0.7

-Khối nguổn (Power Supply): Khối nguồn có chức năng biến đổi nguồn

điện áp bên ngoài thành các mức điện áp phù hỢp cung cấp cho các thành phần

thiết bị nhập (ví dụ các cảm biến, chuyển mạch ); biến đổi các tín hiệu vào

thành mức điện áp một chiều; thực hiện cách ly tính điện bằng bộ ghép nối

quang; tạo tín hiệu logic chuẩn đưa đến các m ạch ttong PLC

Do đó mạch ghép nối vào có các khối sau:

1.5

Trang 4

-Bộ biến đổi

-M ạch cách ly tĩnh điện

-M ạch logic

Sơ đồ mạch ghép nối vào:

Khối đầu tiên nhận tín hiệu từ các cảm biến, chuyển mạch Nêu tín

hiệu vào là điện áp xoay chiều thì bộ biến đổi chỉnh lưu thành điện áp một

chiều có giá trị nhỏ Đ ầu ra của bộ biến đổi không được đưa ưực tiếp đến

các mạch trong PLC nhằm tránh cho nó khỏi ảnh hưởng của mạch ngoài Ví

dụ trong trường hỢp bộ biến đổi làm việc không chính xác, thì điện áp xoay

chiều lớn được đưa đến PLC và làm hỏng h ệ thống, bởi vì hầu hết các mạch

x ử lý chỉ làm việc với điện áp 5V một chiều Do vậy phải có m ạch cách ly đ ể

bảo vệ các mạch Ưong PLC Mạch cách ly thường sử dụng bộ ghép nối

quang, Tín hiệu được chuẩn hóa về mức logic đ ể đưa vào h ệ thống, s ơ đồ

nguyên lý của mạch ghép nối vào:

1.5

Trang 5

Câu 4 T h ê nào là vòng quét? Hãy trình bày chi t i ế t các giai đoạn làm v iệc

c ủ a PLC thông qua vòng quét?

3

đ iểmĐáp án: Chức năng của CPU là thực hiện lặp đi lặp lại một chuỗi công

việc Sự thực hiện các công việc có tính tuần hoàn này gọi là vòng quét (Scan

cycle) Trong mỗi vòng quét, CPU thực hiện hầu h ết hoặc toàn bộ các công

Có th ể biểu diễn vòng quét của CPU như sau:

V iết các đầu z " ' ' s DOC các đáu vào

Đ ọc các đ ầu vào số Mỗi vòng quét b ắt đầu bằng việc đọc giá trị hiện

thời của các đầu vào số và lưu các giá trị này ở bộ đệm vào CPU quản lý bộ

đệm dành cho các đẩu vào sô theo từng byte N êu CPU hoặc module m ở rộng

không có đủ một đầu vào v ật lý cho mỗi bit của byte nào đó, thì không th ể gán

lại các bit này cho các module tiếp theo cũng như không th ể sử dụng chúng

trong chương trình T ại thời điểm bắt đắu mỗi vòng quét, CPU gán các bit

không sử dụng này bằng 0 Trong trường hỢp các module mở rộng không

được lắp đặt, thì có th ể sử dụng các bit đầu vào mở rộng này trong chương

0.5

Trang 6

tìn h như các bit nhớ thông thường.

Thực h iệ n ch ư ơ n g trình Trong giai đoạn thực hiện chương trình, các

lệnh được thực hiện lần lượt từ lệnh đầu tiên đến lệnh cuối cùng Các lệnh

vào/ra trực tiếp cho phép truy nhập trực tiếp đến các đầu vào/ra vật lý trong

khi thực hiện chương trình hoặc trình x ử lý ngắt N êu chương trình có sử

dụng ngắt, thì tìn h x ử lý ngắt chỉ đƯỢc thực hiện khi sự kiện ngắt tương ứng

xuất hiện (sự kiện ngắt có th ể xuất hiện tạ i b ất kỳ thời điểm nào trong vòng

quét)

0.4

xử ỉý các yêu cầ u truyền thông Trong giai đoạn này, CPU sẽ xử lý b ất kỳ

yêu cẩu nào nhận được từ cổng truyền thông

0.2

Thực h iệ n t ự ch ẩ n đoán Trong giai đoạn này, CPU thực hiện kiểm tra phần

lõi của nó (chương trình h ệ thống), các module vào/ra, bộ nhớ chương trình

người dùng (chỉ ở chê độ RUN)

0.2

Ghi các đẩu ra số T ại thời điểm kết thúc mỗi vòng quét, CPU ghi d ữ liệu

lưu trong bộ đệm tới các đầu ra v ật lý

0.2

Câu 5 Trình bày cấu trúc và sơ đ ồ nguyên lý m ạch c ơ bản của các cổng

ra cùa PLC?

Đáp án: Khối ghép nối ra hoạt động tương tự khối ghép nổi vào: tín hiệu một

chiều chuẩn từ trong PLC qua các mạch biến đổi đến các đầu ra vật lý, cho

phép điều khiển trực tiếp các tả i một chiều và xoay chiều công suất nhỏ với

các mức điện áp khác nhau Bộ ghép nối quang cũng được sử dụng đ ể tránh

cho các mạch bên trong PLC khỏi ảnh hưởng của các thiết bị bên ngoài

M ạch giao tiếp sử dụng rơle, tranzitor, triac cho phép nối trực tiếp PLC với

tải công suất nhỏ Khi nổi đầu ra với tải công suất lớn cắn cổ mạch cống suất

Trang 7

bẽn ngoài. _

M ạch giao tiếp kiểu rơle: tín hiệu từ PLC được sử dụng đ ể điều khiển

rơle, có khả năng chuyển mạch dòng điện lớn trong mạch tải Ngoài ra rơle

còn có chức năng cách ly PLC với mạch ngoài Rơle có khả năng chịu quá tải

trong thời gian ngắn Tuy nhiên, nhược điểm của rơle là tốc độ chuyển mạch

chậm M ạch rơle được sử dụng cho cả tải m ột chiều và xoay chiều

T ừ mạch_

logic

IIPLÓI-wv-

Đầu ra

1.5

M ạch giao tiếp kiểu tranzitor: tín hiệu từ PLC điều khiển tranzitor làm

việc ở chế độ khóa Ưu điểm của tranzitor là tốc độ chuyển mạch nhanh

Nhưng dễ bị h ư hỏng do quá tả i hoặc khi chuyển từ trạng thái thông sang

khóa Do đó phải sử dụng các mạch bảo vệ Mạch tranzitor chỉ dùng cho điện

A A A 1

p l c!

Đ ầu ra

M ạch giao tiếp kiểu triac: chuyên dùng với m ạch điện xoay chiều, có

tốc độ chuyển mạch nhanh Nhưng dễ bị h ư hỏng do quá tải, nên phải có

mạch bảo vệ

Như vậy, m ặc dù các mạch bẽn trong PLC làm việc với tín hiệu chuẩn 5V

Trang 8

m ột chiểu, nhưng nhờ có m ạch ghép nối ra nên có th ể nối trực tiếp PLC với

phụ tải m ột chiều hoặc xoay chiều có các mức điện áp khác nhau.

điểm Đáp án: Các vùng nhớ cơ bản của PLC S7 như sau:

-Vùng nhớ đệm vào I: CPU lấy mẫu các đẩu vào v ật lý tạ i thời điểm b ắt

đầu của mỗi vòng quét và ghi các giá trị này ở vùng đệm vào Chương trình có

th ể truy nhập vùng đệm vào theo bit, byte, từ, hoặc từ kép

0.3

-Vùng nhớ đ ệm ra Q: Tại thời điểm kết thúc mỗi vòng quét, CPU sao chép

các giá trị được lưu trong vùng đệm ra đến các đầu ra v ật lý Chương trình có

th ể truy nhập vùng đệm ra theo bit, byte, từ, hoặc từ kép

0.3

-Vùng nhớ V: Có th ể sử dụng vùng nhớ V đ ể lưu các k ết quả trung gian của

các thao tác đang được thực hiện ữong chương trình Cũng có th ể s ử dụng

vùng nhớ V đ ể lưu các d ữ liệu khác có liên quan đến quá trình điều khiển Có

th ể truy nhập vùng nhớ V theo bit, byte, từ, hoặc từ kép

0.3

-Vùng nhớ bit M: Có th ể sử dụng vùng nhớ bit M như các rơle điều khiển

bên trong M ặc dù có tên là vùng nhớ bit nhưng có th ể truy nhập theo bit, byte,

từ, hoặc từ kép

0.2

-Vùng nhớ s (Sequence Control Relay - SCR): Các bit thuộc vùng nhớ s được

sử dụng đ ể tổ chức các hoạt động theo một trình tự nào đó của máy móc thành

các đoạn chương tìn h tương đương Các bit nhớ s được gọi là các rơle điều

khiển trình tự Nó cho phép phân đoạn chương trình v ề m ặt logic Có th ể truy

nhập vùng nhớ s theo bit, byte, từ, hoặc từ kép

0.3

-Vùng nhớ đặc b iệ t SM: Các bit nhớ đặc b iệt SM được sử dụng đ ể giao tiếp

giữa CPU và chương trình của người sử dụng Chương trình có thể sử dụng

các bit này đ ể lựa chọn và điều khiển một sô chức năng đặc biệt của CPU S7-

200 Có th ể truy nhập d ữ liệu trong vùng nhớ này theo bit, byte, từ, hoặc từ

kép

0.3

-Vùng nhớ của các b ộ định thòi T: Trong CPU S7-200, các bộ định thời có 0.2

Trang 9

chức năng đếm thời gian Các bộ định thời S7-200 có các độ phân giải lms,

10ms, lOOms

-Vùng nhớ của các b ộ đếm C: Trong CPU S7-200, các bộ đếm có chức năng

đếm theo sườn dương của xung ở các đầu vào đếm CPU cung cấp ba loại bộ

đếm: đếm tiến, đếm lùi, đếm cả tiến và lùi

0.2

-Địa chỉ các đầu vào tương t ự AI: PLC S7 biến đổi một giá trị tương tự

(như nhiệt độ hoặc điện áp) thành một giá trị sô có độ dài 16 bit Việc đọc các

giá trị này bằng cách sử dụng địa chỉ gồm nhận dạng vùng nhớ (AI), kích

thước dữ liệu (W), địa chỉ byte đẩu tiên Bởi vì các đắu vào tương tự là các từ

và luôn b ắ t đầu bằng các byte sô chẵn, nên địa chỉ byte là các số chẵn Các giá

trị đầu vào tương tự là các giá trị chỉ đọc được (read-only)

0.3

-Địa chỉ các đầu ra tương t ự AQ: S7-200 biến đổi m ột giá trị sô 16 bit thành

tín hiệu điện tỷ lệ với giá trị số Việc ghi các giá trị này bằng cách sử dụng

địa chỉ gồm nhận dạng vùng nhớ (AQ), kích thước d ữ liệu (W), địa chỉ byte

đầu tiên Bởi vì các đầu ra tương tự là các từ và luôn b ắt đắu bằng các byte sô

chẵn, nên địa chỉ byte là các sô chẵn Các giá trị đắu ra tương tự là các giá trị

chỉ ghi được (write-only)

0.3

- Địa chỉ các b ộ đ ếm tố c đ ộ cao HC: Các bộ đếm tốc độ cao được thiết k ê

đ ể đêm các sự kiện có tốc độ rấ t cao không phụ thuộc vào vòng quét của

CPU Bộ đếm tốc độ cao có một giá trị hiện thời là sô nguyên không dấu 32

bit Truy nhập giá trị này bằng cách sử dụng địa chỉ như sau:

0.3

Câu 7 Hãy trình bày v iệc xác định các đầu vào/ra môdun CPU và mô đun

m ở rộng của PLC S7-200?

3 điểm

Các đầu vào/ra tích hỢp trên module CPU có các địa chỉ cô định Có th ể thêm

các đầu vào/ra bằng cách k ết nối các module mở rộng v ề bên phải của CPU

đ ể tạo thành một dãy các đẳu vào/ra Địa chỉ của các vị trí trên module được

1.5

Trang 10

xác định bằng kiểu vào/ra và vị trí của module ưong dãy, và có liên h ệ với địa

chỉ các module cùng kiểu trước đó Các module m ở rộng sô sử dụng bộ đệm

vào/ra theo từng byte Điều này có nghĩa là nếu m ột module không có đủ 8 đắu

vào hoặc ra cho m ột byte trong bộ đệm, thì các bit chưa sử dụng trong byte đó

không th ể gán cho các module tiếp theo trong dãy, cũng như không th ể dùng

chúng trong chương trình Đối với module vào, các bit chưa dùng này được xóa

về 0 khi CPU cập nhật đắu vào

-Br?-4AI/1AQ

AIWO AQW0 AIW2 AIW4 AIW6

8Q

03.0 03.1 Q3.2 03.3 03.4 03.5 Q3.6

-Q3*-4AI/ 1 AQ

AIW8 AQW4 AIW10 AIW12 AIW14

Cách lập trình cho S7 dựa trên ba phương pháp chính: 0.5

- Phương pháp liệt kê lệnh (Statement List - viết tắ t là STL),

- Phương pháp hình thang (Ladder Logic - viết tắ t là LAD),

- Phương pháp biểu đồ khối chức năng (Function Block Diagram - v iết tắ t là

FBD).

Phương pháp liệt kê lệnh cho phép tạo ra các chương trình điểu khiển

bằng cách nhập mã gợi nhớ của lệnh Nhìn chung, phương pháp liệt kê lệnh

phù hỢp cho những nhà lập trình chuyên nghiệp Phương pháp STL cho phép

tạo ra các chương trình mà đỗi khi không th ề viết được bằng các phương pháp

Trang 11

LAD hoặc FBD, bởi vì đó là các phương pháp đồ họa nên phải có một sô quy

tắc để vẽ và nối các phần tử cho đúng Đ ể lập trình bằng phương pháp STL

cần phải hiểu rõ phương thức s ử dụng ngăn x ế p logic, bởi vì các lệnh này can

thiệp vào các bit của ngăn xếp Các thao tác can thiệp vào ngăn xếp tác động

đến bit đầu tiên hoặc bit đầu tiên và bit th ứ hai của ngăn xếp Giá trị mới có

th ể ghi đè hoặc chèn vào bit đầu tiên của ngăn x ế p Khi giá trị mới chèn vào vị

trí bit đầu tiên thì các bit bị đẩy xuống m ột vị trí và bit cuối cùng sẽ bị mất

Thao tác với hai bit đầu tiên s ẽ kéo các bit tiếp theo lên một vị trí

Ngăn xếp logic là một vùng nhớ gồm có 9 bit liền nhau Các lệnh chỉ

can thiệp đến bit đầu tiên và bit thứ hai của ngăn xếp

Phương pháp hình thang được s ử dụng rộng rãi vì có tính trực quan, đơn giản

Các phần tử trong LAD tương ứng với các phần tử của h ệ thống điều khiển

rơle, đó là tiếp điểm, cuộn dây, hộp chức năng và m ạng LAD

Tiếp điểm “ 1 |~: tượng trưng cho tiếp điểm của rơle Các tiếp điểm có

th ể là thường mở hoặc thường đóng

Cuộn dây —( tượng trưng cho cuộn dây của rơle

Hộp (box): tượng trưng cho các hàm, làm việc khi có dòng điện chạy

đến hộp

M ạng LAD: là đường nối các phần tử thành m ạch hoàn thiện từ đường nguồn

bên trái, qua các tiếp điểm đến cuộn dây hoặc các hộp và v ề đường nguồn

bên phải

Trang 12

-Phương pháp b iểu đ ồ khối chức năng: 0.5

Phương pháp này sử dụng các khối hộp đ ể biểu diễn các cổng logic (AND,

OR, NOT) và các hàm thực hiện các chức năng (định thời, đếm, toán học )

Có các đường nối giữa các hộp đ ể tạo thành mạch logic theo yêu cầu Vì vậy,

phương pháp này tương tự như việc thiết kẽ mạch sổ

Câu 9 Hãy trình bày ưng dụng PLC xây dựng h ệ thống điều khiển tự

động? trình bày k ỹ h ệ thống điểu khiển trình tự?

3 điểm Khi bắt đầu xây dựng một h ẹ thống điều khiển trên cơ sở ứng dụng PLC,

một câu hỏi đ ặt ra là phải thực hiện những công việc theo một quv trình như

th ế nào? Có th ể đó không phải là một vấn đề lớn khi xây dụhg một h ệ thống

đơn giản Nhưng đối với những h ệ thống phức tạp thì cần phải có một quy

trình thiết k ế phù hỢp Nó giúp cho người thiết k ê kiểm soát được quá trình

thực hiện công việc của mình, từ sự mô tả chức năng và yêu cầu của hệ

thống cho đến việc lập chương trình điều khiển cho PLC Trong chương này

sẽ đưa ra mô hình h ệ thống điều khiển trình tự, đ ề cập đến phương pháp mô

tả chức năng h ệ thống điều khiển trình tự và kỹ thuật lập trình điều khiển

trình tự ứng dụng PLC.

1.0

M ột h ệ thống điều khiển tự động bao gồm các thành phần chính sau:

- Phần điều khiển: phần điều khiển có chức năng tạo ra các lệnh điều

khiển cắn thiết tùy thuộc vào thông tin mà nó nhận được Các thông tín này có

th ể nhận được từ người điều khiển hoặc thông tin phản hồi từ phần chấp

hành thông qua các cảm biến

- Phần chấp hành: đôi khi còn gọi là phần công suất, nhận lệnh từ phần

điều khiển đ ể thực hiện điều khiển đổi tượng Phần chấp hành có th ể là các

động cơ điện, cuộn dây điện từ, rơle

Mô hình tổng quát của h ệ thống điều khiển tự động như sau:

1.0

Trang 13

Phản hồiPhần chấp hành

Thông báo trạng thái

H ệ thống điều khiển logic là hệ thống điều khiển thực hiện các chức

năng logic chuyển mạch Ta có th ể mô tả h ệ thống điều khiển logic dưới

dạng một mạch logic gồm các đắu vào và đầu ra như sau:

Các đầu vào H ệ thống điều Các đầu ra

Dựa theo mô hình này, có th ể chia h ệ thống điều khiển thành hai loại: 1.0

-H ệ thông điều khiển tổhỢp: là h ệ thống điều khiển mà trạng thái của

các đầu ra chỉ phụ thuộc vào trạng thái của các đầu vào tại thời điểm đang

xét Có th ể biểu diễn h ệ thống dưới dạng hàm logic:

Đ ầu ra = f(đầu vào)

-H ệ thống điều khiển trình tự: là h ệ thống điều khiển mà trạng thái của

các đẩu ra không chỉ phụ thuộc vào trạng thái của các đầu vào tạ i thời điểm

đang xát mà còn phụ thuộc vào trạng thái trước đó của h ệ thống Biểu diễn

h ệ thống bằng hàm logic:

Đ ẩu ra = f(đầu vào, trạng thái hệ thống)

H ệ điều khiển tổ hợp là trường hỢp riêng của h ệ điều khiển trình tự,

khi sô trạng thái của h ệ thống bằng 1 H ệ thống điều khiển trình tự là h ệ

thống phổ biển trong thực tể Đ ặc ương của h ệ thống điều khiển trình tự là

Trang 14

sự thực hiện lặp đi lặp lạ i m ột chuôi các thao tác, tương ứng với một ưạng

thái hoạt động của h ệ thống.

Câu 10 Hãy trìn h bày k ỹ qui trình th iế t k ế h ệ th ố n g đ iề u k h iển tu ầ n

tư ?

3

đ iểmThiết k ế h ệ thống điều khiển trình tự ứng dụng PLC gồm có hai nhiệm vụ là

thiết k ế phần cứng và thiết kê chương trình điều khiển Thiết k ế chương

trình điều khiển chỉ là một phần trong toàn bộ quá trình thiết kế, nhưng là yếu

tô quan trọng vì nó tạo ra các tài liệu cần thiết giúp cho việc lập trình và gỡ

rối cũng như lập tài liệu h ệ thống để lưu trữ sau này Điều này đặc biệt có ý

nghĩa khi bảo trì và nâng cấp h ệ thống

1.0

Hình dưới đây biểu diễn quy trình tổng quát khi thiết k ế h ệ thống điều khiển

trình tự ứng dụng PLC Phương pháp này cho phép triển khai, lắp đ ặt phần

cứng và thiết k ế chương tìn h điều khiển được tiến hành độc lập và song

song Nó cũng cho phép trao đổi thông tin b ổ xung giữa các quá trình thiết k ê

nhằm hoàn thiện h ệ thống theo hướng tôi Ưu nhất Đối với h ệ thống điều

khiển đơn giản thì ít khi đòi hỏi sự hoạch định và thiết k ế chương trình, bởi vì

không có nhiều sự liên k ết logic giữa các phần trong chương trình Đối với các

h ệ thống phức tạp, cắn thiết k ê chương trình có cấu trúc và theo m ột quy

trình xác định, điều đó làm cho quá trình được kiểm soát, ưánh nhẩm lẫn và

thiếu sót khi thiết k ế chương trình, chương trình d ễ đọc, hiệu chỉnh, b ổ xung,

và lập tài liệu thiết kế.Trong quy trình thiết k ế h ệ thống điều khiển, một vấn

đề quan trọng là phải mô tả h ệ thông điều khiển một cách chính xác, khoa

học, và được chuẩn hóa Ngoài ra, cách mô tả h ệ thống phải tạo điều kiện

thuận lợi cho việc thiết kê chương ưình điều khiển

1.0

Trang 15

Xác định yêu cắu và chức năng rủ a hệ thông

Thiết k ế chương trình

Mô tả chức năng các khối

Lập trình cho các khối chức năng

Liên k ết chương trình,

mô phỏng và hiệu

chỉnh

ĩLập tài liệu

Chạy thử trên thiết bị, hiệu chỉnh và hoàn thiện hệ

thống -Câu 11 Hãy trình bảy các phương pháp mô tả h ệ thống điều khiển? _ 3

Trang 16

T rình bày chi ti ế t p h ư ơ n g pháp lưu đ ồ ? đ iểm

Sự mô tả h ệ thống điều khiển m ột cách chi tiết bằng lời thường dài, khó theo

dõi, không trong sáng và không chính xác Nó chỉ được sử dụng đ ể mô tả một

cách khái quát nhất các chức năng và yêu cầu của h ệ thống Đ ể mô tả h ệ

thống điều khiển đáp ứng được các yêu cầu đã nêu thì trước h ết cần phải chia

quá trình điều khiển thành các khối chức năng nhỏ, mỗi khối này ngoài các

đầu vào/ra v ật lý còn có các đầu vào/ra logic đ ể liên k ết các khối lại với nhau

Mỗi khối chức năng là những h ệ thống điều khiển dạng tổ hỢp hay trình tự

Như vậy, ta đã làm đơn giản hóa h ệ thống bởi vì h ệ thống điều khiển Ưình tự

ban đắu đã được chia thành các h ệ thống điều khiển Ưình tự nhỏ và cả h ệ

thống tổ hỢp - là hệ thống đơn giản hơn trong việc thiết kế

Các phương pháp mô tả h ệ thống điểu khiển gồm:

- Phương pháp logic rơle và cổng logic

- Phương pháp lưu đò

- Phương pháp sơ đò chức năng

1.5

-Phương pháp lưu đồ:

Phương pháp này thường dùng khi thiết kê chương trình cho máy tính, cũng

là phương pháp phổ biến đ ể mô tả trình tự hoạt động của m ột hệ thống

điều khiển LƯU đồ có quan h ệ trực tiếp đến sự mô tả bằng lời hệ thống

điều khiển, chỉ ra điều kiện cắn kiểm ưa ở từng bước và các thao tác x ử lý

trong bước đó Phương pháp này có nhược điểm là chiếm nhiều không gian

khi mô tả h ệ thống lớn

1.5

Trang 17

Câu 12 Hãy trìn h bày các p h ư ơ n g pháp mô t ả h ệ th ố n g đ iều k h iển ?

T rình bày chi ti ế t p h ư ơ n g pháp s ơ đ ồ chức năng?

3

đ iểm

Sự mô tả h ệ thống điều khiển m ột cách chi tiết bằng lời thường dài, khó theo

dõi, không trong sáng và không chính xác Nó chỉ được sử dụng đ ể mô tả một

cách khái quát nhất các chức năng và yêu cầu của h ệ thống Đ ể mô tả h ệ

thống điều khiển đáp ứng được các yêu cầu đã nêu thì ưước h ết cần phải chia

quá trình điều khiển thành các khối chức năng nhỏ, mỗi khối này ngoài các

đầu vào/ra v ật lý còn có các đầu vào/ra logic đ ể liên k ết các khối lại với nhau

Mỗi khối chức năng là những h ệ thống điều khiển dạng tổ hỢp hay trình tự

Như vậy, ta đã làm đơn giản hóa h ệ thống bởi vì h ệ thống điều khiển trình tự

ban đầu đã được chia thành các h ệ thống điều khiển tìn h tự nhỏ và cả h ệ

thống tổ hỢp - là hệ thống đơn giản hơn trong việc thiết kế

Các phương pháp mô tả h ệ thống điều khiển gồm:

- Phương pháp logic rơle và cổng logic

- Phương pháp lưu đò

Phươnq pháp sơ đò chức nănq

1.5

Trang 18

-Phương pháp sơ đò chức năng:

Phương pháp này ngày càng trở nên phổ biến đ ể mô tả các hoạt động

trình tự, cho pháp th ể hiện một cách chi tiết các thao tác x ử lý ở một trạng thái

(hay bước) cũng như ưình tự hoạt động của quá trình điều khiển.với cách

dùng các ký hiệu gọn và cô đọng cho phép mô tả h ệ thống mạch lạc và rõ

ràng, mô tả được các chức năng chuyên dùng của các máy móc và quá trình,

không những gần gũi với các hoạt động của các cơ cấu máy hay quá trình mà

còn là công cụ hỗ trỢ đắc lực khi kiểm tra và chạy thử h ệ thống

1.5

1

4 r

-Điều kiên khởi đông

CPU S7-200 lưu trữ d ữ liệu ở các vị trí khác nhau trong bộ nhớ, mỗi vị

trí nhớ có một địa chỉ duy nhất Chương trình có th ể sử dụng địa chỉ của vị trí

nhớ để truy nhập dữ liệu trong bộ nhớ Cách truy nhập này gọi là định địa chỉ

trực tiếp

Đ ể truy nhập đến m ột bit trong m ột vùng nhớ nào đó, chương trình phải

chỉ rõ địa chỉ gồm tên vùng nhớ, địa chỉ byte, và địa chỉ bit Địa chỉ byte và địa

chỉ bit ngăn cách nhau bởi dấu (.) Chê độ địa chỉ này gọi là chê độ định địa

2.0

Trang 19

hoặc từ kép (double word) bằng cách chỉ rõ địa chỉ gồm tên vùng nhớ, kích

thước d ữ liệu (byte - B, từ - w, hoặc từ kép - DW), và địa chỉ byte đầu tiên

Chế độ địa chỉ này gọi là chế độ định địa chỉ byte

Định dạng địa chỉ: [Tên vùng nhớ][Kích thước][Địa chỉ byte đầu tiên]

Trang 20

Câu 1: Hãy phân tích và viết chương trình PLC thực hiện trạm rót nhiên liệu

Nguyên lý làm việc của h ệ ứiông như sau:

- Băng tải A được quay bởi động cơ MA thực hiện cấp các lon, các lon này được

chuyển sang băng tải B sử dụng xilanh C3 khi cảm biến S6 báo có lon trên băng tải

Xinh lanh trở về vị trí ban đầu khi cảm biến SI báo

- cảm biến S2 phát hiện có lon trên băng tải B, đây là điều khiển cho phép băng tải B

chuyển Băng tải B chuyển động khoảng khoảng 0.5m sử dụng cảm biến S3 (Sử dụng

động cơ bang tải MB và phanh điện từ DTB)

- Đổng thời với băng tải B chuyển động, thực hiện mở xilanh C1 đ ể chất lỏng chảy tù

thùng chứa TA vào thùng định lượng TB, quá trình này sẽ báo hết nhiên liệu trong thùng

A bằng còi và bằng đèn khi S5 chuyển trạng thái xuống 0 Quá trình này dừng lại khi

Tran rót nhiên liêu vào chai

Chú ý: Khi thực hiện phải làm những bước sau:

- Phân tích bài toán đ ể xác định sô đầu và kiểu loại vào/ra

- Chọn PLC và mô đun mở rộng (nếu cần - Nếu sô đầu vào/ra quá nhiều thì

cần phải chọn thêm mô đun mở rộng)

_- Xây dựng lưu đò thuật toán _

í5

điểm)

Trang 21

- Viết chương trình

1 Phân tích bài toán đ ê xác định số đầu và kiêu loại vào/ra

Bài toán gồm các đẩu vào/ra như sau:

1

3 SI 10.2 Đẩu vào c ả m biến báo hết hành trình của

xilanh

4 S2 10.3 Đắu vào Báo có chai trên trên băng tải B

ở vị trí từ băng tải A sang

5 S3 10.4 Đắu vào Báo chai ở vị trí cho phép rót

2 Chon PLC:

v ớ i đầu vào ra như trên 8 vào và 8 ra thì chúng ta dùng CPU PLC S7-200 là đủ (CPU

224)

0.5

3 LƯU đồ thuật toán:

B ư ớ c 1: Kiểm tra núm Start nếu ấn cho phép hê thông vào chê đô làm viêc bât đông

cơ quay băng tải A (MA)

Kiểm tra núm Stop Nêu Stop = 1 then dừng hệ thống, ngƯỢc lại chuyển sang bước 2

B ư ớ c 2: Kiểm tra đầu vào cảm biến S6 và S2 Nêu S6 = 1 và S2 = 0 thì cấp điên cho

xilanh C1 để đẩy lon sang băng tải B, ngƯỢc lại chuyển sang bước 1

B ư ớ c 3: Kiểm tra đầu vào cảm biến Sl Nêu SI = 1 thì ngắt điên cho xilanh C1 đ ể

xilanh trở về trạng thái ban đầu, ngược lại chuyển sang bước 3

B ư ớ c 4: Kiểm tra đầu vào cảm biến S3 và S2 Nêu S2 = 1 và S3 = 0 thì thưc hiên

những thao tác sau:

- Ngắt điện phanh điện từ DTB và cấp điện cho động cơ quay băng tải B

(MB)

- Cấp điện cho xilanh C1

- Kiểm tra đầu vào cảm biến S3 Nêu S3 = 1 đù dừng động cơ MB và cấp

1.0

Trang 22

điện cho phanh từ DTB

- Kiểm tra cảm biến S4, nếu S4 = 1 thì ngắt điện xilanh C1

- Kiểm tra cảm biẽn S5, nếu S4 = 0 thì bật đèn và báo còi đ ể thông báo hết

nhiên liệu trong thùng chứa TA (đèn Fault và còi Buzz)

- Nêu S3 = 1 và S4 = 1 thì chuyển sang bước 5 NgƯỢc lại trở lại bước 4

B ư ớ c 5: Kiểm tra đắu vào cảm biến S3 và và cờ báo chưa rót nhiên liêu Nêu S3 = 1

và cờ báo chưa rót nhiên liệu báo FALSE thì:

- Bật timer để trễ 10 giây

B ư ớ c 6: Kiểm tra cờ trang thái đổng hồ thời gian rót Nêu cờ có logic 1 thì chuvên

sang bước 1 NgƯỢc lại trở về bước 6

4 Viết chương trình: Theo thuật toán và cách sử dụng lệnh của học viên 2.5

Trang 23

Câu 2: Hãy phân tích và viết chương trình PLC thực hiện quá trình điều khiển

đóng náp chai.

Nguyên lý làm việc của h ệ ứiông như sau :

Cấp điện cho băng tải A cho đến khi cảm biến SI báo có chai ở vị trí đóng

nắp

Cấp điện cho xilanh C2 cho đến khi cảm biến S7 bật lên,

MỞ xilanh C1 một phần đến khi cảm biến S3 bật lên và cùng thời điểm này

cấp điện cho van VI để hút khí tạo chân không để giữ nắp

Thu xilanh C2 vào cho đến khi cảm biến S6 bật lên

MỞ xi lanh C1 cho đến khi cảm biến S2 bật lên và đồng thời ngắt điện cho

van VI để thả nắp

Thu xilanh C1 vào cho đến khi cảm biến S8 bật lên

c ả m biến S5 sử dụng để kiểm tra nắp đã được đóng chưa và đếm sản phẩm

Lặp lại chu tìn h như trên

T r ạ n đóng nấỊ) chai

(5

điểm)

Băng tải Động cơ băng tải

Chú ý : Khi thực hiện phải làm những hước sau:

- Phân tích bài toán đ ể xác định số đầu và kiểu loại vào/ra

- Xây dựng lưu đò thuật toán

- Viết chương ữình

Trang 24

Trả lòi: Điểm

1 Phân tích bài toán đ ể xác định số đầu và kiểu loại vào/ra

Bài toán gổm các đâu vào/ra như sau:

1

3 SI 10.2 Đầu vào c ả m biến báo có chai ở vị trí

đóng nắp

4 S2 10.3 Đắu vào c ả m biến báo hết hành trình của

xilanh C1 (vị trí mà đủ lực ép nắp vào chai)

5 S3 10.4 Đẩu vào c ả m b iến báo vị trí xilanh C1

2 Chon PLC:

v ớ i đầu vào ra như trên 9 vào và 4 ra thì chúng ta dùng CPU PLC S7-200 là đủ (CPU

224)

0.5

B ư ớ c 1: Kiểm tra núm Start nếu ấn cho phép hê thống vào chê đô làm viêc bât đông

cơ quay băng tải B (MB)

Kiểm tra núm Stop Nêu Stop = 1 then dừng hệ thống, ngƯỢc lại chuyển sang bước 2

B ư ớ c 2: Kiểm tra đẩu vào cảm biến S6 và S2 Nêu S6 = 1 và S2 = 0 thì cấp điên cho

xilanh C1 đ ể đẩy lon sang băng tải B, ngƯỢc lại chuyển sang bước 1

B ư ớ c 3: Kiểm ưa đầu vào cảm biến Sl Nêu SI = 1 thì ngắt điên cho xilanh C1 đ ể

xilanh trở về trạng thái ban đẩu, ngƯỢc lại chuyển sang bước 3

B ư ớ c 4: Kiểm tra đầu vào cảm biến S3 và S2 Nêu S2 = 1 và S3 = 0 thì thưc hiên

những thao tác sau:

- Ngắt điện phanh điện từ DTB và cấp điện cho động cơ quay băng tải B

(MB)

- Kiểm tra đầu vào cảm biên S3 Nêu S3 = 1 thì dùhg động cơ MB và cấp

1.0

Trang 25

điện cho phanh từ DTB

- Kiểm tra cảm biến S4, nếu S4 = 1 thì ngắt điện xilanh C1

- Kiểm tra cảm biến S5, nếu S4 = 0 thì bật đèn và báo còi đ ể thông báo hết

nhiên liệu trong thùng chứa TA (đèn Fault và còi Buzz)

- Nêu S3 = 1 và S4 = 1 thì chuyển sang bước 5 NgƯỢc lại trở lại bước 4

B ư ớ c 5: Kiểm tra đầu vào cảm biến S3 và và cờ báo chưa rót nhiên liêu Nêu S3 = 1

và cờ báo chưa rót nhiên liệu báo FALSE thì:

- Bật timer đ ể trễ 10 giây

B ư ớ c 6: Kiểm tra cờ trang thái đồng hổ thời gian rót Nêu cờ có logic 1 thì chuvên

sang bước 1 NgƯỢc lại trở về bước 6

4 Viết chương trình: Theo thuật toán và cách sử dụng lệnh của học viền 2.5

Trang 26

Câu 3: Hãy phân tích và viết chương trình PLC thực hiện quá trình điều khiển (5 điểm) đưa nhiên liêu vào chai.

Nguyên lý làm việc của h ệ ứiông như sau:

- Khi có chai ở vị trí rót (được xác định bởi cảm biến S3).

- Đ ể chất lỏng chảy từ thùng A sang thùng B được điều khiển bởi xilanh Cl Khi

đóng xilanh C1 đ ể ngăn chất lỏng từ thùng A sang thùng B, dừng cấp cấp điện khi

cảm biến S7 = l

- Hệ thông ra lệnh mở xilanh C2 đ ể cho chất lỏng trong thùng B vào chai (vị trí hết

hành ứình mở van thùng chứa B được xác định bởi cảm biến S4 và vị trí đóng kín

được xác định bởi cảm biến S5)

- Mức chất lỏng trong chai được xác định bởi cảm biến S8, S9

Chú ỷ : Khi thực hiện phải làm những bước sau:

Trang 27

- Chọn PLC và mô đun mở rộng (nếu cần - Nêu số đầu vào/ra quá nhiều thì

- Xây dựng lữu đò thuật toán

- Viết chương trình

1 Phân tích bàỉ toán đ ể xác định số đầu và kiểu loại vào/ra

Bài toán gồm các đầu vào/ra như sau:

1Stt Ký h iệu Đia chỉ K iểu tín hiêu G iải thích

3 S2 10.2 Đẩu vào c ả m biến báo hết hành trình của

xilanh

4 S3 10.3 Đẳu vào Báo có chai trên trên băng tải B

ở vị trí từ băng tải A sang

5 S4 10.4 Đầu vào Báo chai ở vị trí cho phép rót

B ư ớ c 1: Kiểm tra núm Start nếu ấn cho phép hê thống vào chê đô làm viêc Kiểm

tra núm Stop Nêu Stop = 1 then dừng hệ thống, ngược lại chuyển sang bước 2

B ư ớ c 2: Kiểm tra cảm biến S3 nêu S3 = 1 thĩ:

- MỞ xilanh 1 cho đến khi S5 = 1

- Kiểm tra nếu S8 = 1 và S9 = 1 thì đóng xilanh C1

- Xilanh C1 được cấp điện đến khi cảm biến S4 = 1

B ư ớ c 3: Bât đông cơ băng tải MA nêu S2 = 1 đ ể quav băng tải cho đến khi cảm

biến S3=l NgƯỢc lại lặp lại bước 3

B ư ớ c 4: Chuyển về bước 1.

1.0

4 Viết chương trình: Theo thuật toán và cách sử dụng lệnh của học viên 2.5

Trang 28

Top view

Câu 4: Hãỵ phân tích và viết chương trình PLC thực hiện quá trình điếu khiển

vận chuyển hàng tự động như trên hình v è sau:

□

C2

S3_EL

Nguyên lý làm việc như sau:

sản phẩm đầu vào được đưa vào bởi băng tải quay bởi động cơ MR

Khi cảm biến S3 = 1 thì cấp điện cho C2 và trễ 1 thời gian sao cho xilanh

đi hết hành trình đẩy sản phẩm đến đúng vị trí Đồng thời lúc này cấp điện cho

C1 cho đen khi S2 = l!

SI là cảm biến sử dụng để đếm sô sản phẩm đã được đẩy sang vị trí xếp

hàng.

Khi S6 = 1 và bộ đếm báo đã có 3 sản phẩm được xilanh C2 đẩy đi, thì cấp

điện cho C3 đẩy sản phẩm từ A sang B Ngắn điện được xác định bởi các cảm

biềnS4vàS5

Khi S9 = 1 và S4 = 1 thì cấp điện cho xilanh C4 đ ể đẩy sản phẩm lên xe,

cho đến khi S7 = 1 thì cấp điện đ ể xilanh về vị t í ban đầu (xác định bởi S8 = 1)

Hành trình trên được lặp đi lặp lại

Chú v: Khi thực hiện phải làm những bước sau:

Trang 29

- Chọn PLC và mô đun mở rộng (nếu cần - Nêu sô đầu vào/ra quá nhiều thì

- Xây dựng lữu đò thuật toán

- Viet chươnq ữình

Bài toán gồm các đầu vào/ra như sau:

1

Stt Ký h iệu Đia chỉ K iểu tín hiêu Giải thích

4 S2 10.3 Đầu vào c ảm biến báo xilanh vể vị trí

ban đầu

5 S3 10.4 Đẩu vào Báo sản phẩm đã sẵn sàng

cho đ ẩy sang vị trí A

6 S4 10.5 Đầu vào c ảm biến báo xilanh về vị trí

11 S9 11.2 Đầu vào c ảm biến báo sản phẩm đã ở vị

trí đ ể đẩy sang xe

2 Chon PLC:

v ớ i đắu vào ra như trên 11 vào và 5 ra thì chúng ta dùng CPU PLC S7-200 là đủ (CPU

224)

0.5

B ư ớ c 1: Kiểm tra núm Start, nếu ấn cho phép hê thống vào chế đô làm viêc Kiểm

tra núm Stop Nêu Stop = 1 then dừng hệ thông, ngược lại chuyển sang bước 2

B ư ớ c 2: Cap điên chó đông cơ quav băng tải MR

B ư ớ c 3: Đêm sô sản phẩm mỗi khi SI = 1.

B ư ớ c 4: Nêu SI chuvển trane thái từ 1 xuốne 0, thưc hiên trễ 2 giâv rồi cấp điên

cho xilanh Cl Nêu cảm biến S3, nếu S3 = 1 thì:

- MỞ xilanh C2

1.0

Trang 30

- Trễ khoảng 10 giây

B ư ớ c 5:

- Sau khi hêt thời gian trễ cắt điện cho xilanh C2

- Khi S2 = 1 và sô sản phẩm nhỏ hơn 3 thì cắt điện để xilanh C1 tự trả về

B ư ớ c 6: Khi bô đếm báo đã có 3 sản phẩm và cảm biến S6 = 1 cấp điên cho xilanh

C3 cho đến khi S5 = 1 thì cắt điện Xóa bộ đếm đếm sản phẩm

B ư ớ c 7: Khi cảm biến S9 = 1 và S4 = 1 thì cấp điên chò xilanh C4 Khi S7 = 1 thì

cắt điện xilanh C4

B ư ớ c 8: Chuvển về bước 1.

4 V iết chương trình: Theo thuật toán và cách sử dụng lệnh của học viên 2.5

Trang 31

Câu 5: Hãy phân tích và viết chương trình PLC thực hiện quá trình điều khiển

rót nhiên liệu tự động như trên hình v ẽ sau Chát lỏng được bơm vào 2 thùng

chứa bởi động cơ bơm và van VI và V2 Việc xác định hai thùng đầy và cạn

thông qua các cảm viến UL1, LL1 và UL2, LL2 Các van V3, V4 cho phép chất

lỏng chảy vào thùng xe.

Nguyên lý làm việc như sau:

Khi xe vào vị trí, người vận hành ấn núm Start để bắt đầu thực hiện quá trình bơm

- Khởi động cơ bơm Các van V3, V4 đóng

- MỞ van VI và V2 đ ể nhiên liệu bơm vào hai thùng định lượng A và B

- Khi các cảm biến UL1 = 1 và UL2 = 1 thì đóng van VI và V2 và ngắt điện cho bơm

- MỞ các van V3 và V4 cho đến khi LL1 = 0 và LL2 = 0 thì đóng các van này lại

- Lặp lại cho đến khi đủ định lượng là mỗi thùng được bơm 3 lần thùng đính lượng

Chú ý : Khi thực hiện phải làm những bước sau:

- Chọn PLC và mô đun mở rộng (nêu cần - Nêu sô đầu vào/ra quá nhiều thì

- Xây dựng lữu đô thuật toán

Trang 32

Trả lòi: Điểm

Bài toán gổm các đâu vào/ra như sau:

1

4 UL1 10.3 Đầu vào c ảm biến báo mức cao thùng

2 Chon PLC:

v ớ i đầu vào ra như trên 11 vào và 5 ra thì chúng ta dùng CPU PLC S7-200 là đủ

(CPU 224)

0.5

B ư ớ c 1: Kiểm tra núm Start nếu ấn cho phép hê thống vào chê đô làm viêc Kiểm

tra núm Stop Nêu Stop = 1 then dừng hệ thống, ngược lại chuyển sang bước 2 hoặc

SÔ lẩn thùng địng lượng nhỏ hơn 3

B ư ớ c 2: Cap điễn cho đông cơ bơm nhiên liêu PUMP

B ư ớ c 3: MỞ van VI và V2 đóng van V3 và V4.

B ư ớ c 4: Kiểm tra van UL1 và ƯL2 Nêu ƯL1 = 1 thì cắt điên van VI và cắt V2 khi

UL2 = 1 NgưỢc lại chuyển lại bước 4

B ư ớ c 5: Nêu UL1 = 1 và UL2 = 1 thì ngắt điên đông cơ bơm nhiên liêu PUMP

MỞ van V3 và V4 để nhiên liệu chảy vào thùng xe

B ư ớ c 6: Đóng các van V3 và V4 tương ứng khi các cảm biến LL1 và LL2 chuvển

Trang 33

Câu 6: Hãy phân tích và viết chương trình PLC đảo chiều tự động động cơ Khi ấn nút

START, vật M chuyển động vế bên ữái cho đến khi SI đóng lại Khi SI đóng lại,

chương trình thực hiện đảo chiều động cơ Khi vật M chuyển động đóng công tắc S2,

chương trình thực hiện đảo chiều động cơ Quá trình trên được thực hịên tự động và

chỉ khi dừng khi ấn nut STOP

A 5

điểm)

1 Phân tích bài toán đ ể xác định số đẩu và kiểu loại vào/ra

3 SI 10.2 Đầu vào Đầu vào giới hạn từ cảm biến

B ư ớ c 1: Kiểm tra núm Start, nếu ấn, cho phép động cơ sẽ chạy theo một chiều hoặc

thuận, hoặc ngƯỢc (tùy theo cách lập trình) _

1.0

Trang 34

B ư ớ c 2: Kiểm ữa cảm biến SI

- Nêu SI = 1 thì thực hiện đảo chiều động cơ,

- Bêu SI = 0 thi khồng thay đổi gì

- Chuyển sang bước 4

B ư ớ c 3: Kiểm tra cảm biến S2

- Nêu S2 = 1 thì thực hiện đảo chiều động cơ,

- Bêu S2 = 0 thi không thay đổi gì

B ư ớ c 4: Đông cơ chav theo chiều đang đươc lưa chon

B ư ớ c 5: Kiểm tra núm Stop Nêu Stop = 1 then dừng hê thống, ngươc lai chuvển sang

bước 2

4 Viết chương trình: Tùy theo thuật toán và cách sử đụng lệnh của học viên 2.5

Trang 35

Câu 7 Viết chương trình điếu khiển đèn tín hiệu giao thông Ở ngã tư theo quy

luật sau: Mô tả việc điểu khiển tín hiệu đèn giao thông ở các giao lộ với các

thông số v ề thời gian như sau : Đèn Xanh 1 sáng 25 giây, đèn ĐỎ 1 sáng 30 giây,

đèn Vàng 1 sáng 5 giây Khởi động h ệ thống bằng cách nhấn START, dừng

bằng cách nhấn STOP (Yêu câu s ử dụng lệnh tìmer và lệnh x ử lý bít không s ử

dụng lệnh sso sánh)

D D D D D Ũ D D o

- Chọn PLC và mô đun mở rộng (nếu cần - Nếu s ố đầu vào/ra quá nhiều thì

Trả lời:

Bài toán gồm các đầu vào/ra như sau: _

Điểm1

Kiêu tín hiệuĐầu vàoĐắu vào Đầu ra

_ Giải thích _

Núm ẩn để hệ thông bắt đẩuNúm ấn dừng hệ thống Đèn đỏ 1

Trang 36

B ư ớ c 1: Kiểm tra núm Start, nếu ấn, cho phép hê thống vào chê đô làm viêc.

Kiểm ưa núm Stop Nêu Stop = 1 then dừng hệ thống, ngƯỢc lại chuyển sang bước 2

B ư ớ c 2: Khởi tao các thao tac sau:

- Khởi động Timer cho đèn đỏ 1 với thời gian là 30 giây

- Khởi động Timer cho đèn xanh 2 với thời gian là 25 giây

- Bật đầu ra lên 1 cho đèn đỏ 1 và xanh 2

B ư ớ c 2: Kiểm tra bít trang thái của Timer cho đèn xanh 2

- Nêu bít trạng thái bằng 1 thì tắt đèn xanh 2

- Khởi động timer cho đèn vàng 2 với thời gian là 5 giây

- Bật đèn vàng 2 và chuyển sang bước 3

Ngữợc lại: quay lại bước 2

B ư ớ c 3: Kiểm tra bít trang thái của Timer cho đèn đỏ 1 hoăc vàng 2

- Nêu bít trạng thái bằng 1 thì tắt đỏ 1 và vàng 2

- Khởi động timer cho đèn xanh 1 và đỏ 2 tương úhg với thời gian là 25 và 30

giây

- Bật đèn đỏ 2, xanh 1 và chuyển sang bước 4

NgƯỢc lại: quay lại bước 3

B ư ớ c 4:: Kiểm tra bít trana thái của Timer cho đèn xanh 1

- Nêu bít trạng thái bằng 1 thì tắt đèn xanh 1

- Khởi động timer cho đèn vàng 1 với thời gian là 5 giây

- Bật đèn vàng 1 và chuyển sang bước 5

Ngữợc lại: quay lại bước 4

B ước 5: Kiểm tra bít trang thái của Timer cho đèn đỏ 2 hoăc vàng 1

- Nêu bít trạng thái bằng 1 thì tắt đỏ 2 và vàng 1

NgƯỢc lại: quay lại bước 5

1.0

4 Viết chương trình: Tùy theo thuật toán và cách sử đụng lệnh của học viên 2.5

Định dạng
Số trang	73
Dung lượng	1,76 MB