là 1 bài gần như hoàn chỉnh về PLC nhưng cũng chỉ là tóm tắt sơ lược quá về plc fsdfsdfdsscdscdscdsfdsfdsfdsfdsfdscdscdcdscsdscdcdscdscdscdscdscdcdscdscdscdscdscdcdscdscdcdcsdcdscffidnfodsufdofdsjnfjdsnfjkdsnfjdsnvdnvjnnefewjsdmcnkdsjknjdknsjdkcnjdkcndsjkcndjkfnjdkfnjdksfnjdsknjknckjsncjdkncjdskncjkdsncjkdnj knjkfndjkdnjkdnjfkdnfjkdsnjkdncjkdsncjkdncjdkncjdkncjkdncjkdncjkdncjkdnjckdncjkndjkcndjkcnjdkncjdkncjkdncjkdncjkdnkdncjkdncjkdncjkdncjkdnjcdnjckdnjckdnjckdnjckndjckndjkcndjkcnjdkncjdkncjdkncjkdncjkdncjdkncjkdncjkdnjckkjcndkjcndkcnjkdc
Trang 1HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN
ĐỀ TÀI :
TÌM HIỂU VỀ PLC
ĐỀ TÀI :
TÌM HIỂU VỀ PLC
Trang 2Kết cấu bài tiểu luận
Trang 3Khái niệm Khái niệm
Là thiết bị điều khiển logic lập trình được phép thực hiện , điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình
Là thiết bị điều khiển logic lập trình được phép thực hiện , điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình
PLC là chữ viết tắt của chữ tiếng Anh Programmable Logic Controller nghĩa là bộ Điều khiển Logic Lập trình được
PLC là chữ viết tắt của chữ tiếng Anh Programmable Logic Controller nghĩa là bộ Điều khiển Logic Lập trình được
PLC là thiết bị điều khiển Có cấu trúc máy tính bao gồm bộ sử lý trung tâm CPU, Bộ nhớ ROM, Bộ nhớ RAM, dùng để
nhớ chương trình ứng dụng, và các cổng Vào/ Ra - INPUT/ OUTPUT
PLC là thiết bị điều khiển Có cấu trúc máy tính bao gồm bộ sử lý trung tâm CPU, Bộ nhớ ROM, Bộ nhớ RAM, dùng để
nhớ chương trình ứng dụng, và các cổng Vào/ Ra - INPUT/ OUTPUT
I Tổng quan và khái niệm PLC
I Tổng quan và khái niệm PLC
Trang 4Một bộ điều khiển thoả mãn các yêu cầu sau:
• Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu
• Dễ dàng sửa chữa thay thế
• ổn định trong môi trường công nghiệp
• Giá cả cạnh tranh
• là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay cho việc thể hiện thuật toán đó bằng mạch số
Tổng Quan Tổng Quan
Trang 5Phân loại
Siemen
Omron
Misubishi
S7-200
S7- 1200
s7-300 Tổng Quan Tổng Quan
Trang 6Tổng Quan Tổng Quan
Chức năng
Kiểm tra trạng thái của các đầu vào và điều khiển các quá trình hoặc các hệ thống máy móc thông qua các tín hiệu trên chính đầu ra của PLC
Điện áp
Điện áp trên đầu vào của PLC là điện áp công suất thấp, tương ứng với mức từ 0V đến 5V một chiều Điện áp trên đầu ra của PLC có thể có nhiều mức điện áp khác nhau, nhưng đều có mức năng lượng thấp Nếu cần phải điều khiển cơ cấu chấp hành có mức năng lượng cao hơn, ta phải sử dụng các thiết bị khuyếch đại công suất
Trang 7Cũng như các thiết bị lập trình khác, hệ thống lập trình cơ bản của PLC bao gồm 2 phần:
• khối xử lý trung tâm (CPU)
• hệ thống giao tiếp vào/ra (I/O) như sơ đồ khối:
II Cấu tạo và nguyên lý làm việc của PLC
Trang 8RO
M RO
M
•
là loạ
i b
ộ n
hớ khô
ng tha
y đ
ổi đ ược , b
ộ n
hớ này ch
ỉ n
ạp đượ
c m
ột l
ần nên
ít đượ
c s
ử d ụng ph
ổ b iến nh
ư c
ác loạ
i b
ộ n
hớ khá
c khá hớ ộ n i b loạ ác ư c nh iến ổ b ph ụng ử d c s đượ ít nên ần ột l c m đượ ạp ỉ n ch này hớ ộ n , b ược ổi đ y đ tha ng khô hớ ộ n i b loạ là •
c
RAM
•
là loạ
i b
ộ n
hớ
có thể th
ay đổi đư
ợc
và dùn
g đ
ể c hứa cá
c c hươ
ng trìn
h ứ
ng dụn
g c ũng nh
ư d
ữ li ệu, dử liệ
u c hứa tr ong Ra
m s
ẽ b
ị m
ất k
hi m
ất đ iện
Tuy nh iên , đ iều nà
y c
ó th
ể k hắc ph
ục bằn
g c ách dù
ng Pin
•
là loạ
i b
ộ n
hớ
có thể th
ay đổi đư
ợc
và dùn
g đ
ể c hứa cá
c c hươ
ng trìn
h ứ
ng dụn
g c ũng nh
ư d
ữ li ệu, dử liệ
u c hứa tr ong Ra
m s
ẽ b
ị m
ất k
hi m
ất đ iện
Tuy nh iên , đ iều nà
y c
ó th
ể k hắc ph
ục bằn
g c ách dù
ng Pin
EPR
OM EPR
OM
•
Giốn
g n
hư RO
M, n guồ
n n uôi ch
o E PRO
M k hôn
g c
ần dùn
g P in, tu
y n hiê
n n
ội d ung ch
ứa tro
ng
nó
có thể xo
á b ằng cá
ch chi
ếu tia cự
c t
m v
ào một
cử
a s
ổ n
hỏ trê
n E PRO
M v
à s
au
đó nạp lạ
i n
ội d ung bằ
ng máy nạ p
•
Giốn
g n
hư RO
M, n guồ
n n uôi ch
o E PRO
M k hôn
g c
ần dùn
g P in, tu
y n hiê
n n
ội d ung ch
ứa tro
ng
nó
có thể xo
á b ằng cá
ch chi
ếu tia cự
c t
m v
ào một
cử
a s
ổ n
hỏ trê
n E PRO
M v
à s
au
đó nạp lạ
i n
ội d ung bằ
ng máy nạ p
EEP RO
M RO EEP
M
•
kết hợ
p h
ai ư
u đ iểm củ
a R AM và EP ROM , lo
ại n
ày
có thể xó
a v
à n
ạp bằn
g t
n h iệu đi ện.
Tu
y n hiê
n s
ố lầ
n n
ạp cũn
g c
ó g iới hạ
n hạ iới ó g g c cũn ạp n n ố lầ n s hiê y n Tu ện đi iệu n h g t bằn ạp à n a v xó thể có ày ại n , lo ROM EP và AM a R củ iểm u đ ai ư p h hợ kết •
n.
Bộ nhớ
Bộ nhớ
Cấu tạo
Cấu tạo
Khối xử lý trung tâm Khối xử lý trung tâm
Là một vi xử lý điều khiển tất cả các hoạt động của PLC như: Thực hiện chương trình, xử lý vào/ra và truyền thông với các thiết bị bên ngoài
Là một vi xử lý điều khiển tất cả các hoạt động của PLC như: Thực hiện chương trình, xử lý vào/ra và truyền thông với các thiết bị bên ngoài
Trang 9Tín hiệu vào
Cấu tạo
Cấu tạo
• Mức độ thông minh của một hệ thống điều khiển phụ thuộc chủ yếu vào khả năng của PLC để đọc được các dữ liệu khác nhau từ các cảm biến cũng như bằng các thiết bị nhập bằng tay
• Mức độ thông minh của một hệ thống điều khiển phụ thuộc chủ yếu vào khả năng của PLC để đọc được các dữ liệu khác nhau từ các cảm biến cũng như bằng các thiết bị nhập bằng tay
Tiêu biểu cho các thiết bị nhập bằng tay như: nút ấn, bàn phím và chuyển mạch Mặt khác, để đo, kiểm tra chuyển động, áp suất, lưu lượng chất lỏng , PLC phải nhận các tn hiệu từ các cảm biến Ví dụ: tiếp điểm hành trình, cảm biến quang điện, tn hiệu đưa vào PLC có thể là tn hiệu số (digital) hoặc tn hiệu tương tự (analog), các tn hiệu này được giao tiếp với PLC thông qua các modul nhận tn hiệu vào khác nhau khác nhau DI (Digital Input) hoặc AI (Analog Input),
Tiêu biểu cho các thiết bị nhập bằng tay như: nút ấn, bàn phím và chuyển mạch Mặt khác, để đo, kiểm tra chuyển động, áp suất, lưu lượng chất lỏng , PLC phải nhận các tn hiệu từ các cảm biến Ví dụ: tiếp điểm hành trình, cảm biến quang điện, tn hiệu đưa vào PLC có thể là tn hiệu số (digital) hoặc tn hiệu tương tự (analog), các tn hiệu này được giao tiếp với PLC thông qua các modul nhận tn hiệu vào khác nhau khác nhau DI (Digital Input) hoặc AI (Analog Input),
Trang 10Cấu trúc của PLC Cấu trúc của PLC
PLC là một thiết bị cho phép thực hiện các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn nhữ lập
trình Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu nhớ trong bộ nhớ của PLC
PLC là một thiết bị cho phép thực hiện các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn nhữ lập
trình Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu nhớ trong bộ nhớ của PLC
Điều này có thể nói PLC giống như một máy tính, nghĩa là có bộ vi xử lý, một bộ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiền, dữ liệu và các
cổng ra vào để giao tiếp với các đối tượng điều khiển…
Điều này có thể nói PLC giống như một máy tính, nghĩa là có bộ vi xử lý, một bộ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiền, dữ liệu và các
cổng ra vào để giao tiếp với các đối tượng điều khiển…
• Mô đun nguồn
• Mô đun xử lý tín hiệu
• Mô đun vào
• Mô đun ra
• Mô đun nhớ
• Thiết bị lập trình
Ngoài các mô đun chính này, các PLC còn có các mô đun phụ trợ như mô đun kết nối mạng, mô đun truyền thông, mô đun ghép nối các mô đun chức năng để xử lý tín hiệu như mô đun kết nối với các can nhiệt, mô đun điều khiển động cơ
bước, mô đun kết nối với encoder, mô đun đếm xung vào…
Ngoài các mô đun chính này, các PLC còn có các mô đun phụ trợ như mô đun kết nối mạng, mô đun truyền thông, mô đun ghép nối các mô đun chức năng để xử lý tín hiệu như mô đun kết nối với các can nhiệt, mô đun điều khiển động cơ
bước, mô đun kết nối với encoder, mô đun đếm xung vào…
Bộ xử lý trung tâm CPU
Bộ xử lý trung tâm CPU
Nguồn cấp
Bộ nhớ
Trang 11Chuyển dữ liệu từ đầu ra vào
Chuyển dữ liệu từ đầu ra vào
Thực hiện chương trình
Thực hiện chương trình
Chuyển dữ liệu từ Q đến cổng ra
Chuyển dữ liệu từ Q đến cổng ra
Truyền thông
và kiểm tra nội bộ
Truyền thông
và kiểm tra nội bộ
Nguyên lý làm việc
Nguyên lý làm việc như 1 vòng lặp ( vòng
quét )
Nguyên lý làm việc như 1 vòng lặp ( vòng
quét )
Sau khi tn hiệu được chuyển đầu vào số của CPU thì CPU sẽ thực
hiện chương trình theo các lệnh đã được cài đặt trong vùng bộ nhớ
chương trình của CPU
Sau khi kết thúc đến lệnh cuối cùng thì dữ liệu sẽ được chuyển
đến đầu ra Q và được truyền thông và kiểm tra nội bộ
Sau đó CPU sẽ thực hiện lại vòng lặp
Trang 12III Ứng dụng trong thực tế
- Hệ thống nâng vận chuyển
- Dây chuyền đóng gói
- Các robot lắp giáp sản phẩm
- Điều khiển bơm
- Dây chuyền xử lý hoá học
- Công nghệ sản xuất giấy
- Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh
- Sản xuất xi măng
- Công nghệ chế biến thực phẩm
- Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn
- Dây chuyền lắp giáp Tivi
- Điều khiển hệ thống đèn giao thông
- Quản lý tự động bãi đậu xe
- Hệ thống báo động
Trang 13Bàn lăn 1
Cảm biến 0
Thanh chắn
Cảm biến 2
Khi bật công tắc on , thì bàn lăn 1 sẽ chuyển động đưa minion chuyển đến CB0 thì bàn lăn 1 dừng lại , thanh chắn hạ xuống Trong khoảng 2s , minion được chuyển sang bàn nâng và bàn nâng sẽ chạy đưa minion đến bị trí cuối bàn nâng tương ứng với vị trí CB1 Đồng thời lúc đó băng tải bàn nâng dừng lại , bàn nâng được 1 động cơ khác đưa lên trên đến khj gặp giới hạn trên tương ứng với CB3 thì dừng lại và băng truyền của bàn nâng chuyển động đưa minion sang bàn lăn 2 Băng truyền của bàn lăn 2 sẽ đưa minion đến vị trí CB4 sẽ dừng lại Bàn nâng
sẽ hạ xuống giới hạn dưới hay vị trí của CB2 thì dừng lại Quá trình được lặp đi lặp lại như vậy đến khi tắt cả hệ thống
Khi bật công tắc on , thì bàn lăn 1 sẽ chuyển động đưa minion chuyển đến CB0 thì bàn lăn 1 dừng lại , thanh chắn hạ xuống Trong khoảng 2s , minion được chuyển sang bàn nâng và bàn nâng sẽ chạy đưa minion đến bị trí cuối bàn nâng tương ứng với vị trí CB1 Đồng thời lúc đó băng tải bàn nâng dừng lại , bàn nâng được 1 động cơ khác đưa lên trên đến khj gặp giới hạn trên tương ứng với CB3 thì dừng lại và băng truyền của bàn nâng chuyển động đưa minion sang bàn lăn 2 Băng truyền của bàn lăn 2 sẽ đưa minion đến vị trí CB4 sẽ dừng lại Bàn nâng
sẽ hạ xuống giới hạn dưới hay vị trí của CB2 thì dừng lại Quá trình được lặp đi lặp lại như vậy đến khi tắt cả hệ thống
Trang 14IV Tài Liệu Tham Khảo
voer.edu.vn/c/cau-truc-va-nguyen-ly-lam-viec-cua-plc/b65809e7/95688481
Trang 15V Bài học sau tiểu luận
Trang 16Em xin chân thành cảm ơn thầy và các bạn đã chú ý theo dõi bài tiểu luận …!