ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT: Điều khiển lập trình PLC

1. Mục tiêu: Sau khi hoàn thành modul này, người học có khả năng: Mô tả cấu tạo PLC, ứng dụng PLC trong công nghiệp. Thiết kế được một hệ thống điều khiển tự động đơn giản sử dụng PLC. Viết được chương trình cho PLC S7300 để giải quyết các bài toán công nghệ tự động theo chuẩn IEC611313. Có khả năng tự nghiên cứu để sử dụng được các loại PLC khác Modul này giúp người học phát triển năng lực: Khảo sát, phân tích, tính toán, tổng hợp các mạch xử lý tín hiệu điều khiển trong hệ thống điều khiển tự động. Phân tích, thiết kế, lựa chọn và đặt hàng các thiết bị điều khiển công nghiệp. Có khả năng làm việc độc lập và làm việc theo nhóm. 2. Điều kiện tiên quyết: Đã học các môn học mô đun Kỹ thuật số, Kỹ thuật Điện, Máy Điện, Thủy lựcKhí nén

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

CHƯƠNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT Tên Modul: Điều khiển lập trình PLC

Mã số: IA04-3

Số tín chỉ: 3

Trình độ: Cho sinh viên năm thứ 3

Biên soạn: Phạm Thanh Tùng

Phiên bản: 20081005

Trang 2

1 Mục tiêu:

Sau khi hoàn thành modul này, người học có khả năng:

- Mô tả cấu tạo PLC, ứng dụng PLC trong công nghiệp

- Thiết kế được một hệ thống điều khiển tự động đơn giản sử dụng PLC

- Viết được chương trình cho PLC S7-300 để giải quyết các bài toán công nghệ tự động theo chuẩn IEC61131-3

- Có khả năng tự nghiên cứu để sử dụng được các loại PLC khác

Modul này giúp người học phát triển năng lực:

- Khảo sát, phân tích, tính toán, tổng hợp các mạch xử lý tín hiệu điều khiển trong hệ thống điều khiển tự động

- Phân tích, thiết kế, lựa chọn và đặt hàng các thiết bị điều khiển công nghiệp

- Có khả năng làm việc độc lập và làm việc theo nhóm

2 Điều kiện tiên quyết:

Đã học các môn học/ mô đun Kỹ thuật số, Kỹ thuật Điện, Máy Điện, Thủy lực-Khí nén

3 Mô tả modul:

Mô đun này giới thiệu tổng quan về PLC, lịch sử phát triển, cấu trúc, ứng dụng trong công nghiệp của các loại PLC Đồng thời trình bày về cấu trúc phần cứng, bộ nhớ và cấu trúc chương trình của PLC nói chung Nội dung chính của học phần nhằm mục đích giúp sinh viên thiết kế và lập trình điều khiển cho một hệ thống tự động hóa có sử dụng PLC Mô đun đê cập đến việc xử lý cả hai loại tín hiệu số và tương tự Các câu lệnh giảng dạy trong học phần sẽ tập trung vào một loại PLC sử dụng phổ biến trong công nghiệp hiện nay là PLC S7-300 của Siemens với 3 loại ngôn ngữ FBD, STL, LAD

Trang 3

4. Nội dung modul

Chương 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PLC

1

Giới thiệu

tổng quan

về PLC

1.1 Khái niệm về PLC

1.2 Cấu trúc PLC

1.3 Cơ sở phát triển của PLC

1.4 Đặc điểm và ứng dụng PLC trong công nghiệp

Bài tập cơ bản số 1: Xây dựng sơ đồ khối một

hệ thống điều khiển sử dụng PLC

* Giáo trình chính: Khoa Điện_ Điện tử - Đại học

SPKT Hưng Yên - Bài giảng Lập trình PLC - 2008

* Sách tham khảo: Phan Xuân Minh- Tự động hóa với SIMATIC S7- 300 - Đại học Bách Khoa - 1999

Thuyết trình, trực quan kết hợp giải thích, thảo luận nhóm,

Tự nghiên cứu theo hướng dẫn

Phạm Thanh Tùng

Đặng Quang Đồng

Học lý thuyết và bài tập dẫn dắt: 3tiết Làm bài tập: 6giờ

Chương 2 KIỂU DỮ LIỆU VÀ CẤU TRÚC VÙNG NHỚ PLC

2

Kiểu dữ

liệu và cấu

trúc vùng

nhớ PLC

2.1 Hệ thống mã hiệu 2.2 Phân loại các tín hiệu vào/ra

2.3 Kiểu dữ liệu

2.4 Cấu trúc vùng nhớ và các phương pháp truy nhập vùng nhớ

2.5 Cấu trúc chương trình

2.6 Vòng quét chương trình

SPKT Hưng Yên - Bài giảng Lập trình PLC – 2008.

* Sách tham khảo: Nguyễn Xuân Công-Lập trình PLC S7-300- Trường ĐHSPKT Hưng Yên-2000

* Phan Xuân Minh- Tự động hóa với SIMATIC S7 300

-Đàm thoại nêu vấn đề,

Seminar, trực quan và giải thích kết hợp đàm thoại tái hiện

Phạm Thanh Tùng

Học lý thuyết: 6tiết

Trang 4

3

Thiết bị

phần cứng

của hệ

thống PLC

3.1 Các loại modul của PLC

3.2 Kết nối các thành phần trong hệ thống PLC 3.2 Giới thiệu phần mềm Simatic

3.3 Thiết lập cấu hình phần cứng và xác định địa chỉ các modul tín hiệu vào/ra

3.4 Trao đổi dữ liệu giữa CPU và các modul

Bài tập cơ bản số 2: Sử dụng các tài liệu kỹ thuật (catalogue, manual…) để lựa chọn các thiết bị phù hợp cho bài tập số 1.

* Phan Xuân Minh- Tự động hóa với SIMATIC S7 300 -Đại học Bách Khoa - 1999

Đàm thoại nêu vấn đề,

Phạm Thanh Tùng

Học lý thuyết và bài tập dẫn dắt: 3tiết Hướng dẫn thực hành: 3giờ

Tự nghiên cứu làm bài tập: 6giờ

Chương 4 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH

4 Ngôn ngữ

lập trình 4.1 Các ngôn ngữ lập trình.

4.2 Các câu lệnh tiếp điểm

4.3 Các câu lệnh so sánh và chuyển dữ liệu

Bài tập cơ bản số 3: Điều khiển động cơ.

4.4 Bộ Timer 4.5 Bộ Counter

Bài tập cơ bản số 4: Điều khiển máy ép khí nén

4.6 Các câu lệnh ghi dịch 4.7 Các câu lệnh chuyển đổi kiểu dữ liệu

* Phan Xuân Minh- Tự động hóa với SIMATIC S7 300 -Đại học Bách Khoa – 1999

Phạm Thanh Tùng

Học lý thuyết và bài tập dẫn dắt: 12tiết Hướng dẫn thực hành: 21giờ

Trang 5

4.8 Các câu lệnh xử lý toán học

Bài tập cơ bản số 5: Điều khiển băng tải

4.9 Các bước thiết kế một hệ thống điều khiển

sử dụng PLC

Siemens S7300 – Manual -2003

Chương 5 CHƯƠNG TRÌNH CON VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ.

5

Chương

trình con và

xử lý tín

hiệu tương

tự

5.1 Chương trình con FB, FC

5.2 Xử lý tín hiệu tương tự

5.3 Giám sát và xử lý lỗi trực tuyến

Bài tập cơ bản số 6: Điều khiển và hiển thị nhiệt độ.

* Phan Xuân Minh- Tự động hóa với SIMATIC S7 300 -Đại học Bách Khoa – 1999

Siemens S7300 – Manual -2003

Phạm Thanh Tùng

Học lý thuyết và bài tập dẫn dắt: 3tiết Hướng dẫn làm thực hanh: 6giờ

Trang 6

Giáo trình:

[1] Khoa Điện_ Điện tử - Đại học SPKT Hưng Yên - Bài giảng Lập trình PLC – 2008 Tài liệu tham khảo:

[2] - Siemens - Manual - 1999 ( tiếng Đức, Anh )

[3]- Phan Xuân Minh - Tự động hoá với S7- 200 - ĐH Bách Khoa- 1999

[4] - Phan Xuân Minh - Tự động hoá với S7- 300 - ĐH Bách Khoa.

[5] – Các Website trên internet ( www.ad.siemens.com; www.scada.com)

6 Học liệu:

- Giáo trình chính, Sách tham khảo, máy tính, Projector, phấn bảng

- Phòng thực hành FACT, Cơ điện tử cơ bản và trang thiết bị

7 Đánh giá:

- Sẽ có 6 bài tập cơ bản trong chương trình, sinh viên phải hoàn thành 6 bài tập này với kết quả trên 5 điểm mới đủ điều kiện dự thi

- Sinh viên làm một bài tập lớn và thi kết thúc học phần, kết quả được tính như sau:

Bài tập lớn (1 bài ) : 40%

Thi hết học phần: 60%

Trang 7

8 Kế hoạch học tập:

8.1 Tiến độ thực hiện: Lý thuyết: 3 tiết/tuần Thí nghiệm: 8h/ngày * 5 ngày

8.2 Thời gian

Trên lớp (tiết) Tự học (giờ) Trên lớp (giờ) Tự học (giờ)

8.3 Kế hoạch chi tiết

(tiết)

Hoạt động sinh viên

TG (giờ)

Điều kiện thực hiện Chương 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PLC

1

1.1 Khái niệm về PLC

1.2 Cấu trúc PLC

1.3 Cơ sở phát triển của PLC

1.4 Đặc điểm và ứng dụng

PLC trong công nghiệp

Bài tập cơ bản số 1: Xây

dựng sơ đồ khối một hệ

thống điều khiển ứng dụng

có PLC

- Mô tả được hệ thống điều khiển sử dụng PLC

- Nhận biết được vị trí, vai trò của PLC trong công nghiệp

- Trình bày (Giảng giải, phân tích)

- Hướng dẫn thảo luận nhóm (Tư vấn, thúc đẩy, trợ giúp )

- Đánh giá kết quả làm việc của cá nhân, nhóm

3tiết

- Nghe giảng

- Ghi chép, thảo luận nhóm

- Phản hồi kết quả

- Rút ra các nhận xét

3tiết

Phòng học

lý thuyết (máy chiếu Projecter giấy A0 và bút dạ)

Chương 2 KIỂU DỮ LIỆU VÀ CẤU TRÚC VÙNG NHỚ PLC

- Mô tả được cấu trúc - Trình bày (Giảng giải, - Nghe giảng Phòng học

Trang 8

2

vào/ra

2.3 Kiểu dữ liệu

2.4 Cấu trúc vùng nhớ và các

phương pháp truy nhập vùng

nhớ

2.5 Cấu trúc chương trình

2.6 Vòng quét

- Truy nhập được vào vùng nhớ dữ liệu PLC

- Mô tả được cấu trúc chương trình và vòng quét PLC

6tiết

nhóm (thảo luận)

- Làm việc theo yêu cầu của giảng viên

- Tổng hợp thông tin báo cáo

6tiết

(máy chiếu Projecter giấy A0 và bút dạ)

Chương 3 THIẾT BỊ PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG PLC

3

3.1 Các loại modul của PLC

3.2 Kết nối các thành phần

trong hệ thống PLC

3.3 Giới thiệu phần mềm

Simatic

3.4 Thiết lập cấu hình phần

cứng và xác định địa chỉ các

modul tín hiệu vào/ra

3.5 Trao đổi dữ liệu giữa

CPU và các modul

Bài tập cơ bản số 2: Sử dụng

các tài liệu kỹ thuật

(catalogue, manual…) để

lựa chọn các thiết bị phù

- Mô tả được các loại

mô đun trong hệ thống điều khiển PLC

- Thiết kế được phần cứng hệ thống điều khiển PLC

- Làm việc với cataloge để lựa chọn thiết bị và đặt hàng

- Hướng dẫn, giải thích

- Thúc đẩy, tư vấn, trợ giúp sinh viên

- Kết luận

3tiết + 3giờ

- Đàm thoại, trao đổi thông tin

- Ghi chép, làm bài tập

- Nhận xét, đưa

ra các kết luận

3tiết + 3giờ

Phòng học thực hành (Catalogue/ PLC, máy tính ) 3 giờ

Trang 9

hợp cho bài tập số 1.

Chương 4 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH

4

4.1 Các ngôn ngữ lập

4.2 Các câu lệnh tiếp điểm

4.3 Các câu lệnh so sánh và

chuyển dữ liệu

Bài tập cơ bản số 3: Điều

khiển động cơ.

4.4 Bộ Timer

4.5 Bộ Counter

khiển máy ép khí nén

4.6 Các câu lệnh ghi dịch

4.7 Các câu lệnh chuyển đổi

kiểu dữ liệu

4.8 Các câu lệnh xử lý toán

học

khiển băng tải

- Mô tả được chức năng các câu lệnh

- Tính toán, thiết kế được các hệ thống điều khiển theo yêu cầu

- Rèn luyện tư duy lập trình, khả năng làm việc nhóm

- Rèn luyện kỹ năng thực hành sử dụng thiết bị

- Trình bày (Giảng giải, phân tích)

12tiết + 21giờ

- Nghe giảng

- Làm việc trong nhóm (thảo luận)

- Làm việc theo yêu cầu của giảng viên

- Tổng hợp thông tin báo cáo

12tiết + 21giờ

Phòng học thực hành (Catalogue/ PLC, máy tính )

Chương 5 CHƯƠNG TRÌNH CON VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ.

5.1 Chương trình con FB,

FC

- Rèn luyện kỹ năng thực hành (sử dụng

- Phát phiếu bài tập, hướng dẫn

- Làm việc nhóm

- Thực hiện thí

Phòng học thực hành

Trang 10

5 5.3 Giám sát và xử lý lỗi trực

tuyến

khiển nhiệt độ

lường, lắp ráp mạch điện, …)

- So sánh được các vấn đề giữa lý thuyết

và thực nghiệm

- Trao đổi thông tin

- Đánh giá, nhận xét kết quả cá nhân, nhóm

+ 6giờ

phiếu hướng dẫn

- Hoàn thành báo cáo thí nghiệm

+ 6giờ

PLC, máy tính )

8.3 Hướng dẫn bố trí thời khóa biểu.

Học tại phòng học lý thuyết: 12 tiết.

Học tại phòng học thực hành: 45 giờ.

Thi tại phòng học lý thuyết: 3 tiết.

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	142 KB