PLC Logo của hãng Siemén với lợi thế: Kích thước nhỏ gọn có cấu trúc theo kiểu Mô đun, linh hoạt nên PLC được coi là giải pháp tự động hóa trong mọi lĩnh vực dân dụng cũng như sản xuất công nghiệp. Đặc biệt là giá thành phải chăng, hoạt động tin cậy trong môi trường khắc nghiệt có thể lập trình trực tiếp và bằng máy tính và phần mềm có thể dễ dàng Update. Các ứng dụng thường dùng như: Báo giờ tự động, tự động điều khiển đèn chiếu sáng công cộng, giải pháp tự động hóa cho tòa nhà: bơm nước tự động, tự động chiếu sáng, báo động, tự động chiếu sáng cầu thang, lối đi, điều khiến thang máy có số tầng hạn chế, điều khiển đóng mở cửa tự động, điều khiển bãi đỗ xe tự động… Với các máy sản xuất cỡ vừa và nhỏ thì sử dụng PLC Logo của Siemens là một giải pháp vừa mang tính hiệu quả kinh tế và độ tin cậy làm việc cao.
Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 2 LỜI NÓI ĐẦU Nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập, nghiên cứu khoa học của Giảng viên và Học sinh - Sinh viên Khoa Điện - Điện tử. Giảng viên Nguyễn Đình Chung đã tập trung nghiên cứu biên soạn giáo trình "PLC Logo" cho bậc đào tạo Trung Cấp chuyên nghiệp. Giáp trình có thể làm tài liệu tham khảo cho sinh viên bậc cao đẳng. Với nội dung cô đọng, dễ hiểu, đi sâu vào thực tế, các kiến thức được tổng hợp từ các tài liệu kỹ thuật trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế khi nghiên cứu khai thác ứng dụng PLC vào thực tiễn của tác giả. Các chương đều có ví dụ minh họa, các câu hỏi và bài tập để củng cố kiến thức. Mặc dù đã cố gắng nhưng năng lực của bản thân và khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng nên giáo trình có thể có những điểm thiếu sót, rất mong được các ý kiến đóng góp của từ các đồng nghiệp và các em học sinh - sinh viên. Chúc các em đạt nhiều thành công trong học tập và nghiên cứu khoa học! Giảng viên KS. Nguyễn Đình Chung Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 3 MỤC LỤC Nội dung Trang Chương1: Gi ới thiệu PLC Logo 4 1.1 Phương pháp điều khiển nối cứng 6 1.2 Phương pháp điều khiển có thể lập trình được 8 1.3 Bộ điều khiển khả trình PLC Logo 9 Câu h ỏi ôn tập ch ương 1. 15 Chương 2: L ập tr ình tr ực tiếp tr ên PLC Logo 14 2.1 L ập tr ình tr ực tiếp tr ên PLC Logo. - 2.2 Ch ỉnh thông số trực tiếp tr ên PLC Logo - 2.3 Xóa chương tr ình đi ều khiển 15 2.4 Viết chương trình điều khiển mới 16 2.5 Kích hoạt chương trình điều khiển 17 2.6 Các khối chức năng 19 2.7 Thay đổi, cài đặt thông số 30 Câu h ỏi ôn tập ch ương 2 Chương 3: Ph ần mềm Logo! Softcomfort V2.0, V4. 0, V5.0 33 3.1 Giới thiệu phần mềm - 3.2 Cài đặt, truy cập phần mềm Logo! Softcomfort V2.0, V4.0, V5.0 34 3.3 Cách viết chương trình điều khiển trên phần mềm Logo! Softcomfort V2.0, V4.0, V5.0 35 3.4 Cách cài đặt thông số trên phần mềm Logo! Softcomfort V2.0, V4.0, V5.0 36 3.5 Mô phỏng chương trình điều khiển trên phần mềm Logo! Softcomfort V2.0, V4.0, V5.0 - 3.6 Cách download, Upload một chương trình điều khiển giữu PC và Logo - 3.7 Những chú ý khi download và Upload một chương trình điều khiển giữa PC và Logo - Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 4 Câu h ỏi ôn tập ch ương 3 - Chương 4: Bài t ập 37 Bài tập mẫu - Bài tập lập trình điều khiển công nghệ 46 Tài li ệu tham khảo. 50 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 5 Chương 1: GIỚI THIỆU PLC LOGO H.1.1 Bộ điều khiển Logo PLC đã du nhập vào Việt nam được trên 10 năm, nay đã trở thành khái niệm phổ cập trong lĩnh vực tự động hoá công nghiệp. PLC phải chăng là công cụ hữu hiệu giúp đóng gói sản phẩm trí tuệ Việt Nam trong máy móc, hệ thống tự động hoá thương hiệu Việt? Thị trường PLC luôn được coi là thị trường phát triển bền vững nhất. Theo nghiên cứu của ARC thì tăng trưởng thị trường trung bình hàng năm của PLC là 4.6 % liên tục từ năm 2003 đến 2008 và dự đoán rằng doanh số sẽ vượt 7.5 tỷ US$ vào năm 2008. Mặc dù giá PLC có giảm xuống đôi chút, song do một số khu vực phát triển quá nhanh và các ứng dụng mở rộng vượt ra khỏi ranh giới công nghiệp chế tạo. Khái niệm PLC đã không còn bao hàm viết tắt của Điều khiển Logic khả trình nữa. Các khả năng truyền thông, bộ nhớ lớn và tốc độ cao của CPU đã biến PLC trở thành một sản phẩm tự động hoá tiêu chuẩn. Thiên đường mới với PAC (Programmable Automation Controller) sẽ làm thay đổi bộ mặt của tự động hoá công nghiệp ở lớp điều khiển. Các bộ Nano PLC (thí dụ như LOGO! của Siemens) đang tìm được các con đường mới hướng tới thay thế rơ le, trong khi Micro PLC (thí dụ như SIMATIC S7-200 của Siemens) thâm nhập một cách không hạn chế vào thị trường chế tạo máy. Các PLC cỡ vừa và lớn đang biến chuyển vào thị trường SCADA và gặm nhấm thị trường DCS có ứng dụng đơn giản. Người dùng quan tâm và thích các giải pháp ứng dụng chuyên nghiệp, chuyên dụng trên nền PLC, vì PLC là sản phẩm tiêu chuẩn công nghiệp và đã nổi tiếng vì độ tin cậy cao. Khách hàng thật sự an tâm dùng PLC vì bên cạnh có đội ngũ hùng hậu các kỹ sư tài năng hỗ trợ. Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 6 Sự đe dọa của máy tính đã qua đi. Thời gian vừa qua các điều khiển trên nền máy tính (PC-based Control) đã là một mối đe doạ đối với PLC hiện hành. PLC ngày nay đã bao gồm cả công nghệ máy tính và phát triển các công nghệ này đóng góp vào các chức năng của PLC. Các ứng dụng đã vượt ra ngoài biên giới ngành công nghiệp chế tạo. PLC bây giờ đã trở thành hàng hoá tiêu dùng. Các nhà cung cấp PLC thường không thể biết người dùng cuối cùng về Nano và Micro PLC, mà chỉ bán thông qua các nhà phân phối. Thị trường PLC tương đối ổn định, không có các biến động rõ nét về thị phần. Đó là một thực tế vì các nhà cung cấp lớn về PLC đã và đang tăng thế độc quyền trong các lĩnh vực này. 5 nhà cung cấp lớn trên thế giới như Siemens, Rockwell Automation, Schneider, Mitshubishi, OMRON hợp lại chiếm hầu hết trị trường và ngày càng nâng cao hiện diện ở mọi khu vực. Trong đó phải thấy Siemens có lợi thế hơn cả về dẫn đầu thị trường (trên 33%) và công nghệ. Với lợi thế: Kích thước nhỏ gọn có cấu trúc theo kiểu Mô đun, linh hoạt nên PLC được coi là giải pháp tự động hóa trong mọi lĩnh vực dân dụng cũng như sản xuất công nghiệp. Đặc biệt là giá thành phải chăng, hoạt động tin cậy trong môi trường khắc nghiệt có thể lập trình trực tiếp và bằng máy tính và phần mềm có thể dễ dàng Update. Các ứng dụng thường dùng như: Báo giờ tự động, tự động điều khiển đèn chiếu sáng công cộng, giải pháp tự động hóa cho tòa nhà: bơm nước tự động, tự động chiếu sáng, báo động, tự động chiếu sáng cầu thang, lối đi, điều khiến thang máy có số tầng hạn chế, điều khiển đóng mở cửa tự động, điều khiển bãi đỗ xe tự động… Với các máy sản xuất cỡ vừa và nhỏ thì sử dụng PLC Logo của Siemens là một giải pháp vừa mang tính hiệu quả kinh tế và độ tin cậy làm việc cao. Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 7 1.1 Phương pháp điều khiển nối cứng ( Hard - wierd control ) Trong các hệ thống điều khiển nối cứng, người ta còn chia ra: nối cứng có tiếp điểm và nối cứng không tiếp điểm. Điều khiển nối cứng có tiếp điểm: dùng các khí cụ điện từ như rơle, công tắc tơ kết hợp với các bộ cảm biến, các đèn công tắc , các khí cụ điện này được nối lại với nhau theo một mạch điện cụ thể để thực hiện một yêu cầu công nghệ nhất định. Ví dụ: mạch điều khiển đổi chiều quay, mạch khởi động giới hạn dòng hay mạch điều khiển nhiều động cơ chạy tuần tự. Điều khiển nối cứng không tiếp điểm: dùng các cổng lo gic cơ bản, các cổng logic đa năng hay mạch tuần tự (gọi chung là IC số ), kết hợp với các bộ cảm biến, các đèn, công tắc Các IC Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 8 Xác định yêu cầu công nghệ số này cũng được nối lại với nhau theo một sơ đồ lô gic cụ thể để thực hiện một yêu cầu công nghệ nhất định. Các mạch điều khiển nối cứng sử dụng các linh kiện điện tử công suất như SRC, triac để thay thế công tác tơ trong các mạch động lực. Trong hệ thống điều khiển nối cứng, các linh kiện hay khí cụ điện được nối vĩnh viễn với nhau. Do đó, khi muốn thay đổi lại nhiệm vụ điều khiển thì phải nối dây lại toàn bộ mạch điện. Với các hệ thống phức tạp thì không hiệu quả và rất tốn kém. Phương pháp nối cứng được thực hiện theo các bước sau: thiết kế sơ đồ điều khiển Chọn phần tử mach điện Ráp nối mạch , liên kết các phần tử Chay thử - Kiểm tra Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 9 Xác định yêu cầu công nghệ H.1.2 Phương pháp nối cứng 1.2 Phương pháp điều khiển lập trình được Trong hệ thống điều khiển lập trình được, cấu trúc của bộ điều khiển và cách nối dây độc lập với chương trình. Chương trình định nghĩa hoạt động điều khiển, chỉ cần thay đổi nội dung bộ nhớ của bộ điều khiển, phần nối dây bên ngoài không bị ảnh hưởng. Đây là - ưu điểm lớn nhất của phương pháp lập trình điều khiển được. Phương pháp điều khiển lập trình được thực hiện theo các bước sau: H.1.3 Phương pháp điều khiển lập trình được thiết kế thuật giải Soạn thảo chơng trình Nạp chơng trình vào bộ nhớ Chay thử - Kiểm tra Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 10 1.3 Bộ điều khiển khả trình Logo ( PLC ) 1.3.1 Bộ điều khiển lập trình được: ( Program Logic Controller ) gọi tắt là PLC bao gồm các module sau: - Đơn vị xử lý trung tâm CPU với bộ nhớ chương trình - Module xuất / nhập ( I / O module ) - Hệ thống bus truyền tín hiệu - Khối cấp nguồn nuôi Hệ thống bus truyền tín hiệu gồm nhiều đường tín hiệu song song: - tuyến địa chỉ ( address bus ): chọn địa chỉ trên các khối khác nhau - tuyến dữ liệu (data bus ): mang dữ liệu từ khối này sang khối khác - tuyến điều khiển ( control bus ): chuyển, truyền các tín hiệu định thì và điều khiển để đông bộ các hoạt động trong PLC. Module tín hiệu vào (Input module ) được nối với các công tắc, nút ấn, các bộ cảm biến để điều khiển chương trình từ bên ngoài. Các đầu vào tín hiệu được ký hiệu theo thứ tự I 1 , I 2 , I 3 Module tín hiệu ra ( Output module ) được nối với các tải ở ngõ ra như cuộn dây của rơ le, contator, đèn tín hiệu, van điện từ, các bộ ghép quang Chương trình điều khiển trên PLC, có ba phương pháp biểu diễn là : - Sơ đồ hình thang LAD (Lader Diagram ) - Lưu đồ hệ thống điều khiển CFS ( Control System Flowchart ) Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 11 hoặc FBD ( Funtion Bloc Diagram ) - Liệt kê danh sách lệnh STL ( Statement List ) 1.3.2 Giới thiệu tổng quan về PLC Logo Logo là một module logic đa năng mới của hãng Siesmen. Logo bao gồm các phần sau: - Các chức năng điều khiển - Bộ vận hành và hiển thị - Bộ cung cấp nguồn - Các đầu vào tín hiệu và các đầu ra tín hiệu - Một giao diện cho nguời lập trình và cáp nối với máy tính - Các chức năng cơ bản thông dụng trong thực tế như: các hàm thời gian, tạo xung - Một công tắc thời gian theo đồng hồ (có pin nuôi riêng ). Logo có thể dùng điều khiển các hệ thống dân dụng (như : chiếu sáng , bơm nư- ớc, báo động ) hay tự động điều khiển trong công nghiệp ( như : điều khiển động cơ, máy lạnh, máy nén, máy công nghệ ) Có các loại PLC Logo sau: 1.3.2.1 Logo 24 - Nguồn nuôi và đầu vào tín hiệu số: 24 VDC - Đầu ra tín hiệu số dùng tranzitor có I 0MAX = 0,3 A [...]... nối tín hiệu vào/ra cho PLC logo 4 Nêu các thông số cơ bản cho từng loại PLC logo 15 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung Chương 2: LẬP TRÌNH TRỰC TIẾP TRÊN PLC LOGO (OBA 1 - OBA5) 2.1 Lập trình trực tiếp trên logo Một ưu điểm của Logo là thiết bị có màn hình hiển thị LCD và các phím chức năng Do đó người sử dụng có thể can thiệp lập trình thay đổi thông số trực tiếp trên logo mà không cần tới... thông số cho chương trình điều khiển thì mới đưa Logo về chế độ Run được 31 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung Câu hỏi ôn tập chương 2? 1 Nêu cách lập trình trực tiếp trên PLC Logo? 2 Nêu cách chỉnh thông số trực tiếp trên PLC Logo? 3 Nêu cách xóa chương trình điều khiển trong PLC Logo? 4 Nêu cách viết một chương trình điều khiển mới cho PLC Logo? 5 Nêu cách chạy chương trình điều khiển? 6... vào tín hiệu - Đầu ra tín hiệu của Logo Dây nối cho Logo được chọn loại có tiết diện 1 x 2,5 mm2 hay 2 x 1,5 mm2 Logo đã được bảo vệ cách điện nên không cần dây nối đất Nối nguồn và đầu vào tín hiệu : I L+ L1 M N I1 I2 I3 I4 I5 I6 I1 SIEMENS SIEMENS LOGO! 24R LOGO! 230RC 12 I2 I3 I4 I5 I6 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung H.1.4 Nối nguồn và đầu vào tín hiệu cho logo Nối đầu ra tín hiệu với các... khối chức năng đặc biệt Chương 3: PHẦN MỀM Logo! Softcomfort V2.0, V4.0, V5.0 3.1 Giới thiệu phần mềm Logo! Soft comfort V2.0, V4.0, V5.0 Phần mềm Logo! Soft comfort V2.0, V4.0 do hãng Siemens cung cấp dùng để phục vụ cho việc lập trình cho thiết bị PLC Logo V2, V4 của hãng Với cáp PC /Logo người sử dụng dễ dàng downloat và uploat chương trình từ PC xuống Logo và ngược lại Đặc biệt phần mềm có tính... vi 13 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung H.1.5 Nối nguồn và đầu vào tín hiệu cho logo Khi đấu nhiết điện trở PT 100 vào môđun AM 2PT100, ta có thể sử dụng kỹ thuật 2 dây hoặc 3 dây H.1.5 Các thông số kỹ thuật của PLC logo Logo 230 R và 230 RC dùng nguồn 115V hay 230 V / 50 Hz hay 60 Hz Điện áp có thể thay đổi trong khoảng 85V đến 264 V ở 230 V thì dòng điện tiêu thụ là 26 mA Logo 24 và 24 R dùng... trình + Khi Logo ở chế độ Run ( làm việc ): - dùng phím ESC để màn hình xuất hiện như khi bắt đầu cấp nguồn cho logo - dùng phím trái, phải di chuyển để màn hình xuất hiện chế độ Run hoặc hiện thị thông số thời gian 2.6 Các khối chức năng 2.6.1 Các đầu nối CO (Conectors) Các đầu vào tín hiệu của Logo ký hiệu từ I1 đến In Các đầu ra tín hiệu của Logo ký hiệu từ Q1 đến Qn 19 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn... và 24 R dùng nguồn 24 VDC Điện áp có thể thay đổi trong khoảng 20,4 V đến 28,8 V ở 24 V thì Logo 24 R có dòng tiêu thụ là 62 mA, 14 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung Logo 24 có dòng tiêu thụ là 30 mA cộng với dòng đầu ra tín hiệu là 4 x 0,3 A ( Logo 24 ngõ ra đợc cấp dòng từ nguồn 24 V của nguồn nuôi ) Logo 230 R và 230 RC có ngõ vào ở mức "0" khi công tắc hở hay có điện áp =< 40 VAC, ngõ ra... điều khiển Với các dòng sản phẩm Logo OBA1 đến OBA3 Để can thiệp vào chương trình điều khiển cho Logo ta thực hiện như sau: + Cấp nguồn cho Logo Sau khi được cấp nguồn màn hình sẽ xuất hiện: I:12345678 Q: 1 2 3 4 Nhấn nút trái + phải ( ) + OK : màn hình sẽ xuất hiện >Program PC/ Card Start + Chọn Program : nhấn OK 16 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung + Để giao tiếp với thẻ nhớ(Card) và PC:... năng đặc biệt trong bảng sau: 23 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung Ký hiệu trên sơ đồ Ký hiệu trên Logo Chức năng đặc biệt Trg ON - DELAY Q T (Mở trễ ) Trg R T OFF - DELAY Q ( Đóng trễ ) Trg Q T N01 N02 N03 Rơ-le xung Q Công tắc thời gian R Q S S RS Q R Q Rơ-le chốt En Q T Phát xung đồng hồ R Trg Q Q Q Trg R T Q 24 ON - DELAY có nhớ Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung R Cnt Dir Par Bộ... bằng giá trị đã chọn cho Par thì Q lên "1" Giá trị Par có thể chọn giữa 0 và 9999 2.6.3.9 Số khối (BN: Block Numbes ) Khi lập trình cho PLC Logo, Logo sẽ tự cho số thứ tự các khối ở vị trí bên phải của mỗi khối, theo thứ tự từ phải sang trái Ví dụ: 29 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung H.2.17 Số khối Trong một chương trình điều khiển số tối đa có thể viết giữa một đầu vào tín hiệu và một đầu . trình được? 2. PLC logo là sản phẩm của hãng nào. Có bao nhiêu loại PLC Logo. 3. Trình bày cách kết nối tín hiệu vào/ra cho PLC logo. 4. Nêu các thông số cơ bản cho từng loại PLC logo. . L+ M SIEMENS LOGO! 24R I1 I2 I3 I4 I5 I6 I1 LOGO! 230RC SIEMENS L1 N I6 I5I4I3 I2 Giáo trình: PLC logo KS: Nguyễn Đình Chung 13 H.1.4 Nối nguồn và đầu vào tín hiệu cho logo . 1.3 Bộ điều khiển khả trình PLC Logo 9 Câu h ỏi ôn tập ch ương 1. 15 Chương 2: L ập tr ình tr ực tiếp tr ên PLC Logo 14 2.1 L ập tr ình tr ực tiếp tr ên PLC Logo. - 2.2 Ch ỉnh