ĐỒ án điều KHIỂN 1 lập trình zen

Tự động hoá công nghiệp và dân dụng ngày càng phát triển. Bộ não trong các hệ thống tự động hoá là các bộ điều khiển lập trình. Việc học và tìm hiểu về các bộ khiển lập trình cũng như vận hành nó cho thật tốt đang là nhu cầu cấp thiết đối với học sinh, sinh viên các ngành kỹ thuật tài liệu tham khảo cho các b có thể làm 1 đồ án điều khiển về zen tốt hơn, nghiên cứu sâu về zen, ứng dụng nhiều trong kỷ thuật công ngiệp hóa hiện đại hóa như ngày nay Dù có một thời gian dài làm việc và tìm hiểu về kỹ thuật điều khiển lập trình zen, mạng truyền thông công nghiệp và truyền động của hãng Siemens cho rất nhiều đối tượng khác nhau cũng như đã rất cố gắng trong quá trình biên soạn nhưng tài liệu không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong được sự góp ý chân thành của quý đọc giả để giúp tài liệu được hoàn thiện hơn mọi chi tiết liên hệ về tuyetan1997gmail.com

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

-Xây dựng mô hình thí nghiệm

4.Dữ liệu ban đầu:

- Sơ đồ mạch của thí nghiệm

Ngày giao đề tài:…./…./2014 Ngày

Th.S Nguyễn Mạnh Thắng Th.S Nguyễn Mạnh Thắng

Khoa: Điện-Điện tử NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG

MSSV: 2112050022 Lớp:ĐCNA K36 NGUYỄN NGỌC HẠNH

MSSV: 2112050015 Lớp:ĐCNA K36 NGUYỄN VIỆT LINH

MSSV: 2112050031 Lớp:ĐCNA K36 CHẾ NGỌC VŨ

MSSV: 2112050074 Lớp:ĐCNA K36 Ngành : ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chuyên ngành : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

Tên đề tài: MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO

2. Tổng quát về ĐAĐK1:

Số trang: 58

Số chương: 5

Hình thức bản vẽ:Vẽ bằng phần mềm Số

hình vẽ: 68

Hiện vật (sản phẩm) kèm theo: Mô hình

thí nghiệm

a) Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:

b) Những kết quả đạt được:

c) Những hạn chế:

3. Đề nghị:

Được bảo vệ (hoặc nộp ĐAĐK để chấm) 

Không được bảo vệ 

Khoa: Điện-Điện tử

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN

BIỆN

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN 1

4. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được

giao đề tài (sĩ số trong nhóm 5):

26 Được bảo vệ  Bổ sung thêm

để bảo vệ  Không được bảo vệ 

33 34.

35. LỜI CÁM ƠN

36.

37. Trước tiên chúng em xin

gửi lời cám ơn chân thành tới quý thầy

cô giáo trong trường Cao Đẳng Công

Thương TP.HCM nói chung và quý

thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện tử,

bộ môn Điện Công Nghiệp nói riêng đã

tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng

em kiến thức, kinh nghiệm quý báu

trong suốt thời gian qua

38. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn

đến thầy Th.S Nguyễn Mạnh

Thắng, thầy đã tận tình giúp đỡ,

trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em

trong suốt quá trình làm đồ án tốt

nghiệp Trong thời gian làm việc

với thầy, chúng em không ngừng

tiếp thu them nhiều kiến thức bổ

ích mà còn học tập được tinh

thần, thái độ làm việc nghiêm

túc, hiệu quả, đây là những điều

cần thiết cho chúng em trong quá

trình học tập và công tác sau này

39

40. Chúng em cũng xin gửi lời cảm

ơn chân thành tới gia đình, bạn

bè đã động viên, đóng góp ý kiến

và giúp đỡ trong quá trình học

tập, nghiên cứu và hoàn thành đồ

án môn học

41.

42. Sau cùng, chúng em xin kính

chúc quý Thầy, Cô và gia đình

dồi dào sức khỏe và thành công

trong sự nghiệp để có thể truyền

những sinh viên như chúng em sau này!

58. LỜI NÓI ĐẦU

59.

60. Ngày nay, ở các nước đang

phát triển để thoát khỏi nghèo đói, xác

định ngành công nghiệp cần thiết để

phát triển cơ bản của quốc gia và có xu

hướng đưa đất nước trở thành nước

công nghiệp hóa, hiện đại hóa.Trong

các xí nghiệp công nghiệp cần thiết tự

động hóa cho các phân xưởng thiết bị

sản xuất Tự động hóa, giảm số lượng

người lao động là xu hướng phát triển

tất yếu của ngành kĩ thuật Các thiết bị

điều khiểntự đông hóa ngày càng nhiều

trong đó có Zen một loại PLC cỡ nhỏ

Là sinh viên khoa Điện – Điện tử của

trường Cao Đẳng Công thương, với

những kiến thức đã học cùng với mong

muốn thiết kế một mô hình để thực tập

về Zen nhằm đáp ứng nhu cầu vận dụng

kiến thức của mình để thực hành, chúng

em đã chọn “ Mô hình thí nghiệm Zen

Và Logo” làm đề tài Đồ án môn điều

khiển của mình

61. Trong quá trình thực hiện

báo cáo của mình, chúng em đã

cố gắng hết sức để hoàn thiện

một cách tốt nhất.Nhưng với kiến

hức và sự hiểu biết có hạn nên sẽ

không tránh khỏi những thiếu sót

mong quý thầy cô và các bạn

đóng góp ý kiến cho đề tài của

chúng em them hoàn thiện hơn

62. Chúng em xin gửi lời cảm

ơn đến thầy Nguyễn Mạnh Thắng

đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em

trong quá trình thực hiện đề tài

này!

63. Chúng em xin trân thành cảm ơn!

88. 1.Mục tiêu nghiên cứu

89. 2 NHiệm vụ nghiên cứu

90. III.TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN

91. CHƯƠNG II: TỔNG QUAN

92. 1.Zen là gì?

93. 2.Cấu tạo

94. 3 Một số ưu điểm của Zen

121. Trong qua trình công

nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước

thì các lĩnh vực về công nghiệp

ngày càng phát triển, trong đó

được chú trọng và quan tâm nhiều hơn Do yêu cầu về tự động hóa ngày càng cao, đòi hỏi

kĩ thuật điều khiển phải có sự thay đổi cả về thiết bị và phương pháp điều khiển

122. Về phương pháp điều khiển trước kia chúng ta hay sử dụng phương pháp điều khiển đấu nối phần cứng Trang bị điện trong phương pháp này các linh kiện khí cụ điện được nối với nhau vĩnh viễn do đó khi muốn thay đổi nhiệm vụ điều khiển thì phải thay đổi nối dây toàn bộ mạch điện hay các khí cụ điều khiển khác, do đó mất nhiều thời gian và gây khó khăn cho việc điều khiển Ngày nay với sự phát triển của khoa học – công nghệ cho ra đời các thiết bị mới với công nghệ cao hơn sử dụng phương pháp điều khiển tiên tiến hơn Các thiết bị đó được gọi là các thiết bị điều khiển lập trình được và phương pháp điều khiển

ở đây là phương pháp điều khiển lập trìnhvới các ưu điểm vượt trội sau: cách nối dây độc lập với chương trình, để thay đổi nhiệm

vụ điều khiển chỉ phải thay đổi nội dung của chương trình trong

bộ nhớ của bộ điều khiển mà phương pháp nối dây bên ngoài không bị ảnh hưởng Chính vì vậy mà các thiết bị điều khiển lập trình được ngày càng thay thế

thông thường như rơle, công tắc

tơ trong các hệ thống điều khiển

Việc cho ra đời các thiết bị điều

khiển lập trình được đem lại

những ứng dụng to lớn không chỉ

trong các ngành công nghiệp mà

còn rât hữu ích trong cuộc sống

như điều khiển các hệ thống cung

cấp nước, hệ thống cung cấp điện

của các cơ quan, gia đình và các

xí nghiệp nhà máy,…

123. Là một sinh viên chuyên

nghành Điện – Điện tử, chúng

em cũng rất quan tâm đến lĩnh

vực này, với mong muốn nâng

cao hiểu biết của mình về các

thiết bị điều khiển lập trình được

và ứng dụng của chúng vào thực

tế cuộc sống, vìa vậy chúng em

chọn đề tài: “Mô hình thí nghiệm

Zen và Logo”

124. II.MỤC TIÊU

CHỌN ĐỀ TÀI

125. 1.Mục tiêu nghiên cứu

126. - Nâng cao hiểu biết của

mình về bộ điều khiển Zen

131. - Xây dựng mô hình thí nghiệm Zen

135. -Mua thiết bị và linh kiện

136. -Thiết kế vẽ sơ đồ,mô hình

137. -Thi công mô hình

138. -Kiểm tra sửa chữa mô hình

139. -Thực tập trên mô hình140

được cung cấp bởi hãng OMRON của

Nhật Bản sản xuất năm 2001 Zen còn

được gọi với tên là hệ rơle lập trình

được ( Programable relays) với nhiều

ưu điểm nổi bật như tiết kiệm chi phí

cho các bài toán đơn giản

172. 2.Cấu tạo của Zen

173. Lập trình từ trái sang phải

dễ dàng trực tiếp trên ZEN (với loại có

màn hình) hay bằng phần mềm ZEN

Support Software

- Các tính năng mới bổ sung của

model -V2: twin timer, weekly timer

multiple-day operation, pulse output

operation, digit counter (150 Hz),

8-digit comparators

- 10 hoặc 20 I/O trên module CPU

(6/12 đầu vào AC hoặc DC, 4/8 đầu ra

- 6 display bit dùng để hiển thị các

message lên màn hiển thị của ZEN tuỳ

theo trạng thái chương trình

- 4 bộ so sánh analog/ 16 bộ so sánh

- 8 bit báo trạng thái các nút bấm

- 6 timer với nhiều loại: delay/OFF-delay timer, One-shot timer, Flashing-pulse timer

ON 8 Holding timer với trạng thái được lưu kể cả khi mất điện

- 16 counter có thể đếm lên hoặc xuống thay đổi bằng chương trình

- Lưu chương trình bằng EEPROM hoặc bằng card nhớ

Một bộ xử lý trung tâm cung cấp

12 đầu vào và 8 đầu ra (đối với khối

CPU 20 cổng vào ra) Thích hợp

sử dụng cho các điều khiển cỡ nhỏ như hệ

thống cung cấp nước cho nhà cao tầng hay điều khiển ánh sáng cho các văn

phòng công sở…

• Hoạt động dễ dàng với một hệ điều khiển giá rẻ

Lập trình ladder trực tiếp từ bộ

xử lý trung tâm.Chương trình ladder có

nối dây.

Việc gá đặt dễ dàng với một rãnh

nhỏ phía mặt sau Sẵn có các

Timer và

Counters vì vậy chỉ cần nối dây

cho nguồn cấp và các cổng vào

Số lượng đầu vào ra của Zen có

thể lên tới 24 đầu vào và 20 đầu

cấp điện tới ZEN.Các dữ liệu về

thời gian, counter, holding timer

tra hoạt động từ một máy vi tính

Phầm mềm Zen Support cung

cấp một cách hoàn chỉnh cho quá

trình mô

phỏng trên máy vi tính

• Dung lượng đóng cắt lớn hơn

Công tắc đầu ra có thể chịu dòng 8A ( 250VAC ) Các công tắc đều độc

lập với nhau

• Đầu vào xoay chiều

Đối với CPU có nguồn cấp đầu vào xoay chiều, có thể kết nối trực tiếp

Cùng với 8 holding Timers có thể giữ trạng thái Timer khi nguồn cấp bị ngắt

• Counter có thể đếm tăng và đếm giảm

Có sẵn 16 Counter có thể điều khiển đếm tăng hoặc đếm giảm

Sử dụng

bộ so sánh có thể lập trình cho nhiều đầu ra từ 1 Counter

• Hỗ trợ Timer hoạt động theo ngày hoặc theo mùa

Khối CPU với sẵn có chức năng đông hồ và lịch hỗ trợ 16 Weekly Timer

và Calendar Timer Calendar Timer hỗ trợ điều khiển theo mùa, còn Weekly

Timer hỗ trợ điều khiển theo ngày giờ

• Đầu vào tương tự trực tiếp.Khối CPU với đầu vào nguồn

cấp 1 chiều có 2 đầu vào tương

tự ( từ 0V

đến 10V ) và 4 bộ so sánh tương

tự

• Bảo dưỡng dễ dàng hơn

Sử dụng chức năng hiển thị của

khối CPU để hiển thị tin nhắn do

sáng khi một tin nhắn hiển thị

• Lọc nhiễu đầu vào

Mạch lọc nhiễu đầu vào ngăn

chặn nhiễu đầu vào

• Sử dụng rộng rãi trên thế giới

179. Zen được phân biệt dựa

vào các yếu tố sau:

- Sử dụng nguồn nuôi AC hay

- Có đồng hồ thời gian theo tuần

và năm hay không

- Có đầu vào Analog hay không.Dưới đây là bảng các loại Zen phiên bản V2

5 Đặc tính kỹ thuật của Zen

a.Đặc tính đầu vào cho loại dùng nguồn AC

180. - Điện thế đầu vào: 100V đến 200V ( +10% / -15% ), 50/60Hz

- Tổng trở đầu vào: 680kΩ

- Dòng điện đầu vào: 0,15mA ở 100VAC và 0,35mA ở 240 VAC

- Điện thế đóng ( mức 1 ): 80 VAC min

- Điện thế ngắt ( mức 0 ): 25VAC max

- Thời gian đáp ứng cần thiết cho trạng thái đóng hay ngắt:

• Ở 100 VAC là 50ms hay 70ms ( dùng chức năng lọc nhiễu ngõ vào )

• Ở 240 VAC là 100ms hay 120ms ( dùng chức năng lọc nhiễu ngõ

- Dòng điện đầu vào: 5mA

- Điện thế đóng ( mức 1 ): 16VDC min

- Điện thế ngắt ( mức 0 ): 5VDC max

- Thời gian đáp ứng cần thiết cho trạng

thái đóng hay ngắt là 15ms hay

50ms ( dùng chức năng lọc nhiễu đầu

- Công suất tiêu thụ:

• Loại AC: 30VA max

• Loại DC: 6,5W max

- Điện trở cách nhiệt giữa nguồn AC

cung cấp và đầu nối đầu vào, đầu

nối đầu ra 20MΩ min ở 500VDC

- Nhiệt độ môi trường cho phép: 0oC đến 55oC

185. - Độ ẩm môi trường cho phép: 10% đến 90%

→

Menu

200.

201. 202.

bật

221.

hoặc tắt Tương tự SW2 và I1

222

223.

hi

CT RU

N SW1 bật

→ I1 bật

→ đầu ra224

nối với

228.

tải cũng bật

233. - Cần phải chuyển ZEN

về chế độ STOP mới viết thay đỏi được chương trình

 Bấm Ok về màn chuyển về màn hình Menu và chon PROGRAM

 Chọn EDIT PROGRAM

 Sau đó màn hình hiển thị như sau :

234. hiển thị dòng chương trình tại vị trí con trỏ nhấp nháy ở trạng thái đảo235

243

244. -Ở mỗi bộ ZEN có thể chứa tới

96 dòng , mỗi dòng có 3 input và 1

và dùng mũi tên lên xuốn g

đẻ thay đổi địa chỉ 249

OK

đ

ẻ

iể

n th

ị lạ

i t/điểm

đầ

u và

o NO

v

à đị

a ch

ỉ I

0

257.

Bấm ALT để chuyển sang tiếp điểm

(bấm ALT để chuyển lại tiếp điểm NO)

259.

260.

Bấm

phím

mũ

i tê

n phả

i đ

ể chuyể

n san

g v

tr

ị đị

a

261.

chỉ bit và dùng phím mũi tên lên

UP để thành 1262

263

264.

Bấm

OK

đ

ể chuyể

n co

n tr

ỏ san

g v

ị tr

p theo Đườn

g nố

i s

ẽ t

ự độn

g nố

i giữ

a cá

c tiế

p

iểm.265

266. Kí hiệu các đầu vào:

267. :

268. Ghi chú :

269.

Bấm ALT để chuyển sang chế độ ghi đường nối Con trỏ hình mũi tên chỉ sang trái sẽ nhấp nháy

274. c Viết đầu ra cho bit Q0 :

275.

276.

Bấ

m

→

lầ

n nữ

a đ

ể v

ẽ đầ

u

ra v

à chuyể

n co

n tr

ỏ v

ề

vị tr

í g

hi đầ

u

ra

277.

Bấ

m O

K đ

ể hiể

n th

ị gi

á tr

ị ba

n đầ

u ch

o

u

ra v

à chuyể

n co

n tr

ỏ nhá

y v

ề

vị tr

í lo

ại bi

t

Q 278

g cá

c phí

m m

ũi tê

n

↓/

↑ đ

ể lự

a chọ

n lo

ại bi

t Dùn

g phí

m

→/

←

ể

di chuyể

n co

n tr

ỏ

283. Bấm nút OK 2 lần để hoàn tấc

việc nhập địa chỉ Q Con trỏ giờ đây

chuyển sang vị trí nhâp Input ở dòng

tiếp theo

284

285. d.Viết 1tiếp điểm Q0

song song với I0 :

OKđ

ể hiể

n th

ị I

0 rồ

i chuyể

n co

n tr

ỏ v

ề v

ị tr

í lự

a chọ

n l

i bit292

m O

K

2 lầ

n đ

ể hoà

n tấ

c việ

c nhậ

p đị

a

hỉ I0 Co

n tr

ỏ chuyể

n san

g

vi tr

í nhậ

p tiế

p theo.297

298. e Vẽ các đường nối cho mạch song song ( mạch OR):

300. Bấm ALT khi con trỏ đang ở giữa

2 vị trí cần nối, con trỏ sẽ chuyễn sang

hình ← cho phép vẽ các đường nối

ESC

kế

t thúc

hoạ

t động

vẽ

, bấm

tiếp

trở

vềm

hình

Menu

309.

3 Kiểm tra hoạt động của

chương trình bậc thang:

luôn kiểm tra hoạt động của

chương trình trước khi đưa vào

ZEN để hoạt động

311.

312.

313. 4.Sửa chương trình bậc thang:

314. a.T hay đổi đầu vào:

322.

Bấm phím ↑↓ để lựa chọn địa chỉ bit

Bấm ↑ 2 lần để chuyển chức năng đầu ra

333

334

335. c.Xóa các đầu vào , đầu ra của bit và các đường nối :

336. - Di

chuyển vị trí con trỏ tới vị trí cần

xóa đầu vào và ra , bấm DEL

341.

x

óa luôn đường nối

346

347.

Bấm ALT chèn tại đây

368. CHƯƠNG III:

ỨNG DỤNG CỦA ZEN

369. Trong thực tế, Zen có

nhiều ứng dụng nhằm tự động

hóa các thiết bị sàn xuất, như:

Điều khiển quạt thông gió, cầu

thang cuốn, máy bơm cấp nước

cô

ng tắc tơ

377.

ĐK lần lư

ợt

3 ĐC

378. S01:dưng ĐC1

379. S1:KĐ ĐC1

380. S02:dưng ĐC2

381. S2:KĐ ĐC2

382. S03:dưng ĐC3

383.

S3:K

Đ ĐC3

384.

385

386. Mạch mô phỏng Zen:

394. Bài 2: Điều khiển tuần tự

Mạch độ

ng lưc:

điện trở nối vào dây quấn stator

ch động lưc:

439. 440.

ch điều khiển (TBĐ):

451. Sơ đồ phần cứng

452.

453

454. Bài 6: Điều khiển mở

máy động cơ 3 pha theo

phương pháp mở máy Sao –

460. C3:

công tắc

tơ quay chế độ tam giac

461. S0:dừng

462. S1:khởi động

463. Mạch điều khiển

474.

475. Bài 7: Điều khiển đảo

chiều quay mở máy động cơ 3

pha theo phương pháp

476. mở máy Sao – Tam giác

481. C3: tiếp điểm công tắc tơ quay chế độ sao

482. C4: tiếp điểm công tắc tơ quay chế độ tam giác

S2:chạy nghịch

500. C1: công tắc

tơ điều khiển động cơ 1

501. C2: công tắc

tơ điều khiển động cơ 2

502. S0:dừngS:chọn chế độ

507. Mạch điều khiển(TBĐ):

508.

509

510. Mạch mô phỏng Zen:

511.

512.

519. Bài 9: Điều khiển 3 động

cơ làm việc luân phiên (điều

525.

S0:dừng

526.

S1:kh

ởi động

527

528

529

530. Mạch điều khiển(trang bị điện)

Sơ

đồ phần cứng:

539. Bài 10: Điều khiển đông cơ chạy thuận nghịch đảo chiểu khi gặp công tắc hành trình

540. Mạch động lực:

549. LS2:công tắc hành trinh 2

551.

554. Sơ đồ đấu nối phần cứng

557.

558. Bài 11: Điều khiển hãm động năng kích từ độc lập đông cơ 3 pha

559.

562.

564. C1: công tắc tơ điều khiển ĐC

565. C2: công tắc tơ điều khiển chế

573. Sơ đồ phần cứng:

574.

575.

578. Mạch động lực:

579.

580.

582. C2: công tắc tơ điều khiển khởi đông

583. S0:dừng

584. S1:khởi động

585. Mạch mô phỏng Zen:

586.

589. Bài 13: Điều khiển 3 động cơ 3 pha theo chế độ đặt trước

590

591. Mạch động lưc:

lần lượt 3 đông cơ

594. S0:dừng

595. S1:khởi động

597. Mạch mô phỏng Zen

600. Sơ đồ phần cứng:

603. Bài 14: Mạch tự động đảo chiều quay động 3 pha

604. Mạch động lực

607. C1: công tắc tơ Đk quay thuận

608. S0:dừng

609. S1:khởi động

610. Mạch điều khiển(trang bị điện)

611.