Lập trình điều khiển

1 Giáo trình: Giáo trình: điều khiển lập trình điều khiển lập trình Chương 1 Chương 1 : : lý thuyết cơ sở lý thuyết cơ sở Chương 2 Chương 2 : M : M ột số ứng dụng mạch logic ột số ứng dụng mạch logic trong điều khiển trong điều khiển Chương 3 Chương 3 : Lý luận chung về điều khiển : Lý luận chung về điều khiển logic lập trình PLC logic lập trình PLC Chương 4 Chương 4 : : Bộ điều khiển PLC CPM1A Bộ điều khiển PLC CPM1A Chương Chương 5 5 : : Bộ điều khiển PLC - S5 (Siemen) Bộ điều khiển PLC - S5 (Siemen) Chương 6 Chương 6 : : Bộ điều khiển PLC - S7-200 Bộ điều khiển PLC - S7-200 Chương 7 Chương 7 : : Bộ điều khiển PLC - S7-300 Bộ điều khiển PLC - S7-300 Chương Chương 8 8 : : CáC ứNG DụNG TRONG CN CáC ứNG DụNG TRONG CN NextCác chương 2 Chương 1 Chương 1 : : lý thuyết cơ sở lý thuyết cơ sở 1.1 1.1 . . Những khái niệm cơ bản Những khái niệm cơ bản 1.2 1.2 . . Các phương pháp biểu diễn hàm logic Các phương pháp biểu diễn hàm logic 1.3 1.3 . . Các phương pháp tối thiểu hoá hàn logic Các phương pháp tối thiểu hoá hàn logic 1.4 1.4 . Các hệ mạch logic . Các hệ mạch logic 1.5 1.5 . . Grafcet để mô tả mạch trình tự trong Grafcet để mô tả mạch trình tự trong công nghiệp công nghiệp NextNội dung C1 Back 3 1.1 1.1 . Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n . Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n 1.1.1 1.1.1 . Kh¸i niÖm vÒ logic hai tr¹ng th¸i . Kh¸i niÖm vÒ logic hai tr¹ng th¸i 1.1.2 1.1.2 . C¸c hµm logic c¬ b¶n . C¸c hµm logic c¬ b¶n 1.1.3 1.1.3 . C¸c phÐp tÝnh c¬ b¶n . C¸c phÐp tÝnh c¬ b¶n 1.1.4 1.1.4 . TÝnh chÊt vµ mét sè hÖ thøc c¬ . TÝnh chÊt vµ mét sè hÖ thøc c¬ b¶n b¶n NextC1 T1 Back 4 điều khiển lập trình điều khiển lập trình Chương 1: Chương 1: Lí Thuyết Cơ Sơ Lí Thuyết Cơ Sơ 1.1. Những khái niệm cơ bản 1.1. Những khái niệm cơ bản 1.1.1 1.1.1 . Khái niệm về logic hai trạng thái . Khái niệm về logic hai trạng thái Trong cuộc sống các sự vật và hiện tượng Trong cuộc sống các sự vật và hiện tượng thể ở hai trạng thái như: sạch và bẩn, đắt và rẻ, thể ở hai trạng thái như: sạch và bẩn, đắt và rẻ, giỏi và dốt, tốt và xấu . giỏi và dốt, tốt và xấu . Trong kỹ thuật có khái niệm về hai trạng Trong kỹ thuật có khái niệm về hai trạng thái: đóng và cắt như đóng điện và cắt điện, đóng thái: đóng và cắt như đóng điện và cắt điện, đóng máy và ngừng máy . máy và ngừng máy . NextC1 T1 Back 5 Trong toán học ta dùng hai giá trị: 0 và 1, Trong toán học ta dùng hai giá trị: 0 và 1, ta gọi các giá trị 0 hoặc 1 đó là các giá trị logic. ta gọi các giá trị 0 hoặc 1 đó là các giá trị logic. Các nhà bác học đã xây dựng các cơ sở Các nhà bác học đã xây dựng các cơ sở toán học để tính toán các hàm và các biến chỉ toán học để tính toán các hàm và các biến chỉ lấy hai giá trị 0 và 1 này, hàm và biến đó được lấy hai giá trị 0 và 1 này, hàm và biến đó được gọi là hàm và biến logic, cơ sở toán học để tính gọi là hàm và biến logic, cơ sở toán học để tính toán hàm và biến logic gọi là đại số logic cũng toán hàm và biến logic gọi là đại số logic cũng có tên là đại số Boole. có tên là đại số Boole. NextC1 T1 Back 6 1. 1. 1 1 .2 .2 . Các hàm logic cơ bản . Các hàm logic cơ bản Một hàm với các biến x Một hàm với các biến x 1 1 , , x x 2 2 , . x , . x n n chỉ nhận hai giá trị: 0 hoặc 1 và hàm y chỉ nhận hai giá trị: 0 hoặc 1 và hàm y cũng chỉ nhận hai giá trị: 0 hoặc 1 thì gọi là hàm cũng chỉ nhận hai giá trị: 0 hoặc 1 thì gọi là hàm logic. logic. 1.1.2.1. Hàm logic một biến: 1.1.2.1. Hàm logic một biến: Với biến x sẽ nhận hai giá trị: 0 hoặc 1, nên Với biến x sẽ nhận hai giá trị: 0 hoặc 1, nên hàm y có 4 khả năng hay thường gọi là 4 hàm y hàm y có 4 khả năng hay thường gọi là 4 hàm y 0 0 , , y y 1 1 , y , y 2 2 , y , y 3 3 . . Các khả năng và các ký hiệu mạch rơle và Các khả năng và các ký hiệu mạch rơle và điện tử của hàm một biến như trong điện tử của hàm một biến như trong bảng 1.1 bảng 1.1 . . NextC1 T1 Back )x, .,x,x(fy n21 = )x(fy = 7 . . Next Back C1 T1 8 1.1.2.2. Hàm logic hai biến 1.1.2.2. Hàm logic hai biến Với hai biến logic x Với hai biến logic x 1 1 , x , x 2 2 , mỗi biến nhận hai , mỗi biến nhận hai giá trị 0 và 1, như vậy có 16 tổ hợp logic tạo thành giá trị 0 và 1, như vậy có 16 tổ hợp logic tạo thành 16 hàm. Các hàm này được thể hiện trên 16 hàm. Các hàm này được thể hiện trên bảng1.2 bảng1.2 . . Next Back C1 T1 )x,x(fy 21 = 9 Next Back C1 T1 10 Next Back C1 T1 [...]... bản các mạch logic được chia làm hai loại: + Mạch logic tổ hợp + Mạch logic trình tự 1.4.1.Mạch logic tổ hợp Mạch logic tổ hợp là mạch mà đầu ra tại bất kỳ thời điểm nào chỉ phụ thuộc tổ hợp các trạng thái của đầu vào ở thời điểm đó Back C1 T3 C1 T4 32 Next Như vậy, mạch không y1 có phần tử nhớ Theo x1 Mạch tổ y2 quan điểm điều khiển x2 hợp thì mạch tổ hợp là ym xn mạch hở, hệ không có phản hồi,... định lý của đại số Boole giúp cho thao tác các biểu thức logic Trong kỹ thuật thực tế là bằng cách nối cổng logic của các mạch logic với nhau (theo kết cấu đã tối giản nếu có) Để thực hiện một bài toán điều khiển phức tạp, số mạch logic sẽ phụ thuộc vào số lượng đầu vào và cách giải quyết bằng loại mạch logic nào, sử dụng các phép toán hay định lý nào Đây là một bài toán tối ưu nhiều khi có không chỉ một... 3 )( x1 + x 2 + x 3 )( x1 + x 2 + x 3 )( x1 + x 2 + x 3 ) Back C1 T2 24 Next 1.2.4 Biểu diễn bằng bảng Karnaugh (bìa canô) Nguyên tắc xây dựng bảng Karnaugh là: Để biểu diễn hàm logic n biến cần thành lập một bảng có 2n ô, mỗi ô tương ứng với một tổ hợp biến Đánh số thứ tự các ô trong bảng tương ứng với thứ tự các tổ hợp biến Các ô cạnh nhau hoặc đối xứng nhau chỉ cho phép khác nhau về giá trị của 1... logic Nhưng do tính trực quan của phương pháp nên nhiều khi kết quả đưa ra vẫn không khẳng định rõ được là đã tối thiểu hay chưa Như vậy, đây không phải là phương pháp chặt chẽ để cho phép tự động hoá quá trình tối thiểu hoá f = x1x 2 + x1x 2 + x1x 2 Ví dụ: cho hàm: = (x1x 2 + x1x 2 ) + (x1x 2 + x1x 2 ) = x 2 (x1 + x1 ) + x1 (x 2 + x 2 ) = x1 + x 2 Back C1 T3 29 Next 1.3.2.Phương pháp tối thiểu hoá hàm . logic trong điều khiển trong điều khiển Chương 3 Chương 3 : Lý luận chung về điều khiển : Lý luận chung về điều khiển logic lập trình PLC logic lập trình PLC. 1 Giáo trình: Giáo trình: điều khiển lập trình điều khiển lập trình Chương 1 Chương 1 : : lý thuyết cơ sở lý thuyết