BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CƠ NHỎ. 3 1.Tổng quát về điều khiển lập trình. 3 2. Cấu trúc của một bộ điều khiển LOGO. 4 2.1 Khái niệm về Logo: 4 2.2 Sơ đồ khối bộ điều khiển LOGO. 4 3. Cài đặt và sử dụng phần mềm LOGO. 9 3.1 Những yêu cầu đối với máy tính PC. 9 3.2 Cài đặt phần mềm điều khiển. 9 3.3 Sử dụng phần mềm: 13 3.4 Kết nối logo với máy tính PC. 23 BÀI 2 : CÁC CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA LOGO. 25 1. Các cổng logic cơ bản. 25 1.1 Cổng AND – VÀ. 25 1.2 Cổng OR – HOẶC . 26 1.3 Cổng NOT – ĐẢO. 28 1.4 Cổng NAND – VÀ ĐẢO. 29
BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỞ NHỎ Tổng qt Trong lĩnh vực điều khiển người ta có hai phương pháp điều khiển là: phương pháp điều khiển nối cứng phương pháp điều khiển lập trình Phương pháp điều khiển nối cứng: Trong hệ thống điều khiển nối cứng người ta chia làm hai loại: nối cứng có tiếp điểm nối cứng khơng tiếp điểm - Điều khiển nối cứng có tiếp điểm: dùng khí cụ điện contactor, relay, kết hợp với cảm biến, đèn, cơng tắc… khí cụ nối lại với thành mạch điện cụ thể để thực u cầu cơng nghệ định Ví dụ như: mạch điều khiển đổi chiều động cơ, mạch khởi động – tam giác, mạch điều khiển nhiều động chạy tuần tự… - Đối với nối cứng khơng tiếp điểm: dùng cổng logic bản, cổng logic đa chức hay mạch (gọi chung IC số), kết hợp với cảm biến, đèn, cơng tắc… chúng nối lại với theo sơ đồ logic cụ thể để thực u cầu cơng nghệ định Các mạch điều khiển nối cứng sử dụng linh kiện điện tử cơng suất SCR, Triac để thay contactor mạch động lực Trong hệ thống điều khiển nối cứng, linh kiện hay khí cụ điện nối vĩnh viễn với Do muốn thay đổi lại nhiệm vụ điều khiển phải nối lại tồn mạch điện Khi với hệ thống phức tạp khơng hiệu tốn Phương pháp điều khiển lập trình được: Đối với phương pháp điều khiển lập trình ta sử dụng phần mềm khác với trợ giúp máy tính hay thiết bị lập trình trực tiếp thiết bị có kết nối thiết bị ngoại vi Ví dụ như: LOGO!, EASY, ZEN Chương trình điều khiển ghi trực tiếp vào nhớ điều khiển hay máy tính Để thay đổi chương trình điều khiển ta cần thay đổi nội dung nhớ điều khiển, phần nối dây bên ngồi khơng bị ảnh hưởng Đây ưu điểm lớn điều khiển lập trình Các ứng dụng cơng nghiệp dân dụng Các điều khiển lập trình loại nhỏ nhờ có nhiều ưu điểm tính tích hợp bên nên sử dụng rộng rãi cơng nghiệp dân dụng như: Trong cơng nghiệp: Trong dân dụng: Điều khiển động Chiếu sáng Máy cơng nghệ Bơm nước Hệ thống bơm Hệ thống báo động Hệ thống nhiệt Tưới tự động … … Ưu điểm nhược điểm Một thiết bị có ưu điểm nhược điểm tuỳ theo loại mà số ưu, nhược điểm nhiều hay Ưu điểm: Kích thước nhỏ, gọn, nhẹ Sử dụng nhiều cấp điện áp Tiết kiệm khơng gian thời gian Giá thành rẻ Lập trình trực tiếp thiết bị phím bấm có hình giám sát Nhược điểm: Số ngõ vào, khơng nhiều nên khơng phù hợp cho điều khiển u cầu điều khiển phức tạp Ít chức tích hợp bên Bộ nhớ dung lượng nhỏ Bộ điều khiển lập trình loại nhỏ logo! hãng SIEMENS 4.1 Phân loại kết cấu phần cứng Logo! điều khiển lập trình loại nhỏ đa chức siemens, chế tạo với nhiều loại khác để phù hợp cho ứng dụng cụ thể Do sử dụng nhiều mức điện áp vào khác như: 12VDC, 24VAC, 24VDC, 230VAC có ngõ số ngõ relay Logo! có chức sau: Các chức thơng dụng lập trình Lọai có hình dùng cho vận hành hiển thị Bộ nguồn tích hợp bên Cổng giao tiếp cáp nối với PC Các chức thơng dụng như: hàm thời gian, tạo xung, chức On/Off… Các định thời ngày, tuần, tháng, năm, Các vùng nhớ trung gian Các ngõ vào, mở rộng tuỳ thuộc vào dạng logo! Ý nghĩa ký hiệu in vỏ : 12: Sử dụng điện áp 12VDC 24: Sử dụng điện áp 24VDC, 24VAC 230: Sử dụng điện áp 115/230VAC R: Ngõ relay (khơng có R ngõ transistor) O: Khơng có hiển thị L: Lọai dài, có số I/O gấp đơi loại C: Có định thời ngày tuần B11: Kết nối với mạng Asi DM: Modul mở rộng tín hiệu I/O số (digital) AM: Modul mở rộng tín hiệu tương tự (analog) Các dạng logo! có: LOGO! dạng chuẩn (cơ bản) Logo! dạng chuẩn có hai loại: dạng có hiển thị dạng khơng hiển thị Có ngõ vào ngõ Kích thước 72 * 90 * 55 mm Có 19 chức tích hợp bên trong(6 hàm bản, 13 hàm đặc biệt) Có đồng hồ bên trong, lưu liệu 80 sau nguồn Có khả lập trình tối Có chốt trạng thái đa 56 hàm Có đầu vào 1KHz Có khả tích hợp logo! 12RC, 24RC Có đếm thời gian Bảng thơng số kỹ thuật Thơng số Logo! 12/24Rco Logo! 24 Logo! 24RC Logo! 230RC kỹ thuật Logo! 12/24RC Logo! 24RCo Logo! 230RCo Số đầu vào 8 6 Số đầu vào 2(0 – 10V) 2(0 – 10V) liên tục Điện áp DC 12/24V DC 24V AC 24V AC 115/230V đầu vào 10.8 – 20.4 – 20.4 – 85 – 256VAC Khoảng 28.8VDC 28.8VDC 28.8VAC max: 40VDC giới hạn max: 4VDC max: 5VDC max: 5VDC min: 79VDC Tín hiệu '0' min: 8VDC min: 12VDC min: 12VDC Tín hiệu '1' Dòng điện 1.5mA 1.5mA 2.5mA 0.05mA vào (12VDC) Số đầu Relay Transistor Relay Relay Dòng liên 10A cho tải 0.3A 10A cho tải 10A cho tải tục trở trở trở 3A cho tảI cảm 3A cho tải 3A cho tải cảm cảm Bảo vệ u cầu cầu chì điện tử (xấp u cầu cầu u cầu cầu ngắn mạch bên ngồi xỉ 1A) chì bên ngồi chì bên ngồi Tần số 2Hz cho tải trở 10Hz 2Hz cho tải 2Hz cho tải chuyển 0.5Hz cho tải trở trở mạch cảm 0.5Hz cho tải 0.5Hz cho tải cảm cảm Tổn hao 0.1– 1.2w(12V) 0.2 – 0.5V 8w 1.1 – lượng 0.2– 1.6w(24V) 3.5w(115V) 2.3 – 4.6w(230V) Các đồng 8/10 8/10 8/10 hồ bên trong/ trì nguồn Cáp nối 2*1.5mm2, 1*2.5mm2 Nhiệt độ - +55oC mơi trường Nhiệt độ - 40 – 70oC lưu kho Chống đến En 55011(giới hạn giá trị cấp B) nhiểu Cấp bảo vệ IP 20 Xác nhận Theo VDE 0031, IEC 1131, UL, FM, CSA, Lắp đặt Trên ray DIN mm rộng khối Kích thước 72*90*55mm LOGO! dạng dài (Loại L) Có loại: 12RCL, 24L, 24RCL, 230RCL Kích thước 126 * 90 * 55 mm Có 19 chức tích hợp bên trong(6 hàm bản, 13 hàm đặc biệt) Có 12 ngõ vào ngõ Có 56 chức Có chốt trạng thái Tích hợp bên kiểu trì nguồn 80 nguồn cho logo! 12RCL, 24RCL, 230RCL Có đầu vào 1KHz logo! 12RCL, 24RC, 24L Có đếm thời gian vận hành Khả nhớ tích hợp sẵn Ngồi chức phát xung cho phép người dùng đặt tỉ số thời gian mức cao thời gian mức thấp xung Người dùng muốn bảo vệ chương trình khỏi bị chép dùng tính bảo vệ với card nhớ tùy chọn Dùng card màu đỏ giữ chương trình điều khiển khỏi bị chép thay đổi Dùng card màu vàng để chép chương trình điều khiển nhanh chóng dễ dàng Bảng thơng số kỹ thuật Thơng số kỹ thuật Số đầu vào Điện áp đầu vào Khoảng giới hạn Tín hiệu '0' Tín hiệu '1' Dòng điện vào Số đầu Dòng liên tục Logo! 12RC Logo! 24L Logo! 24RCL Logo! 230RCL 12 12 12 12 DC 12V DC 24V DC 24V AC 115/230V 10.8 – 20.4 – 20.4 – 85 – 256VAC 15.6VDC 28.8VDC 28.8VDC max: 40VDC max: 4VDC max: 5VDC max: 5VDC min: 79VDC min: 8VDC min: 12VDC min: 12VAC/DC 1.5mA 5mA 5mA 2mA Relay TRansistor Trên cực: 0.3A 10A cho tải trở 3A cho tải Relay Trên cực: 10A cho tải trở 3A cho tải Relay Trên cực: 10A cho tải trở 3A cho tải cảm Bảo vệ ngắn u cầu cầu mạch chì bên ngồi (lớn 16A) Tần số 2Hz cho tải chuyển mạch trở 0.5 Hz cho tải cảm Tổn hao – w lượng Các đồng hồ bên trong/ trì nguồn Cáp nối Nhiệt độ mơi trường Nhiệt độ lưu kho Chống nhiểu Cấp bảo vệ Xác nhận cảm điện tử (xấp u cầu cầu xỉ 1A) chì bên ngồI (lớn 16A) 10Hz 2Hz cho tải trở 0.5 Hz cho tải cảm 0.2 – 0.8w 0.3 – 2.9w 8/10 8/10 cảm u cầu cầu chì bên ngồi (lớn 16A) 2Hz cho tải trở 0.5 Hz cho tải cảm 1.5 – 7.5w(115V) 3.4 – 9.2w(230V) 8/10 2*1.5mm2, 1*2.5mm2 - +55oC - 40 – 70oC đến En 55011(giới hạn giá trị cấp B) IP 20 Theo VDE 0031, IEC 1131, UL, FM, CSA, phê chuẩn hội tàu thuỷ Lắp đặt Trên ray DIN mm rộng khối Kích thước 126*90*55mm LOGO! Bus Có loại 24RCLB11, 230RCLB11 Có 19 chức tích hợp sẵn Có 56 chức Kích thước 126* 90* 55mm Có đếm thời gian làm việc Có 12 ngõ vào ngõ Tích hợp bên trong, lưu trữ lượng 80 logo! 24RCLB11, 230RCLB11 Có đầu vào 1KHz logo! 24RCLB11, 230RCLB11 Logo! bus có giao tiếp Asi Logo! trao đổi thơng tin qua mạng với điều khiển cấp cao như: Simatic S7 200 Logo! bus chuyển sang hoạt động chế độ độc lập lúc mạng có lỗi, tự hoạt động Ngồi logo! bus có thêm đầu ảo để thay đổi liệu bus Asi(kết nối với cảm biến) Bảng thơng số kỹ thuật Thơng số kỹ thuật Logo! 12RC Logo! 230RCL Số đầu vào Số đầu vào Asi Điện áp đầu vào Điện áp cấp Khoảng giới hạn Tín hiệu '0' Tín hiệu '1' Dòng điện vào Số đầu Dòng liên tục Bảo vệ ngắn mạch Tần số chuyển mạch Tổn hao lượng 12 DC 24V 12V 20.4 – 28.8VDC max: 5VDC min: 15VDC 5mA Relay Trên cực: 10A cho tải trở 3A cho tải cảm u cầu cầu chì bên ngồi (lớn 16A) 2Hz cho tải trở 0.5 Hz cho tải cảm 0.3 – 2.9w 12 AC 115V 230V 85 – 256VDC max: 40VDC min: 79VDC 2mA Transistor Trên cực: 10A cho tải trở 3A cho tải cảm u cầu cầu chì bên ngồi (lớn 16A) 2Hz cho tải trở 0.5 Hz cho tải cảm 1.5 – 7.5w(115V) 3.4 – 9.2w(230V) 8/10 Các đồng hồ bên trong/ 8/10 trì nguồn Cáp nối 2*1.5mm2, 1*2.5mm2 Nhiệt độ mơi trường - +55oC Nhiệt độ lưu kho - 40 – 70oC Chống nhiểu đến En 55011(giới hạn giá trị cấp B) Cấp bảo vệ IP 20 Tiêu chuẩn Theo VDE 0031, IEC 1131, UL, FM, CSA Lắp đặt Trên ray Kích thước 126*90*55mm 4.2 Đặc điểm ngõ vào, ngõ kết nối phần cứng theo chủng loại Dây nối cho logo! dùng loại có tiết diện 2*1.5mm2 hay 1*2.5mm2 Logo! bảo vệ cách điện nên khơng cần dây nối đất Ngõ vào ghi logo!, kết nối với tín hiệu điều khiển bên ngồi kí hiệu I Tuỳ theo dạng logo! mà số ngõ vào nhiều hay Logo! 230R 230RC dùng nguồn 115/230V, tần số 50Hz/60Hz Điện áp dao động khoảng 85V đến 264V dòng điện tiêu thụ 26mA 230V Logo! 230R 230RC có ngõ vào mức "0" cơng tắc hở và có điện áp nhỏ 40VAC, ngõ mức "1" cơng tắc đóng có điện áp lớn 79VAC Dòng điện ngõ vào lớn 0.24mA Thời gian thay đổi trạng thái từ "0" lên "1" hay từ "1" xuống "0" tối thiểu 50ms để logo! nhận biết Hình 1.3 Minh họa nối dây Input Hình 1.4 Minh họa nối dây dùng nguồn pha! (chú ý nhóm ngõ vào) LOGO! 24 24R dùng nguồn 24VDC/AC Điện áp thay đổi khoảng 20.4V đến 28.8V Logo! 24R có dòng tiêu thụ 62mA 24V, logo! 24 có dòng tiêu thụ 30mA cộng với dòng ngõ × 0.3A(logo! 24 ngõ cấp dòng từ nguồn 24V nguồn ni) LOGO! 24 24R có ngõ vào mức "0" cơng tắc hở và có điện áp nhỏ 5VDC, ngõ mức "1" cơng tắc đóng có điện áp lớn 15VDC Dòng điện ngõ vào lớn 3mA Thời gian thay đổi trạng thái từ "0" lên "1" hay từ "1" xuống "0" tối thiểu 50ms để logo! nhận biết Ngõ thích logo!, có nhiệm vụ đóng ngắt, kết nối thiết bị điều khiển bên ngồi kí hiệu Q Tuỳ theo dạng logo! mà số ngõ nhiều hay ngõ bảo vệ bên Các loại logo! 24R, 230RC có ngõ relay với tiếp điểm relay cách ly với nguồn ni ngõ vào Tải ngõ đèn, động cơ, contactor… mà dùng nguồn điện áp cấp cho tải khác Khi ngõ "1" dòng điện cực đại cho tải trở 8A tải cuộn dây 2A Hình 1.5 Minh họa nối dây ngõ LOGO!R Hình 1.6 Minh họa nối dây ngõ LOGO!R có modul mở rộng Đối với logo! 24 ngõ transistor Ngõ bảo vệ chống q tải ngắn mạch Loại khơng cần nguồn riêng cho tải mà dùng chung với nguồn ni 24VDC Dòng điện cực đại ngõ 0.3A Hình 1.7 Minh họa nối dây ngõ số Hình 1.7 Minh họa nối dây ngõ số có Modul mở rộng 4.3 Khả mở rộng Việc mở rộng logo! phụ thuộc vào u cầu hệ thống điều khiển cần nhiều ngõ vào, Từ ta tiến hành kết nối Modul mở rộng lại với Hình 1.8 Các khối Modul mở rộng Hiện có dạng modul sau: Modul dạng số: DM8 230R Điện áp nguồn 120/230 VAC/DC Có ngõ vào 120/230 VAC/DC Có ngõ relay 5A DM8 24 Điện áp nguồn 24VDC Có ngõ vào 24VDC Có ngõ transistor 0,3A Modul tương tự DM8 12/24VDC Điện áp nguồn 12/24VDC Có ngõ vào 12/24VDC Có ngõ relay 5A DM8 24R Điện áp nguồn 24VDC/AC Có ngõ vào 24VDC/AC Có ngõ relay 5A AM2 Điện áp nguồn 12/24VDC đến 10V hay đến 20mA AM2 PT100 Đây modul mở rộng dùng cho việc đo nhiệt độ Có ngõ vào PT100, dây dây Giới hạn đo: - 500C… 2000C Loại có ngõ vào tương tự Logo! bản, modul số modul tương tự I1…I6 AI1… I9…I12 I13…I16 I17…I20 I21…I24 AI3, AI2 AI4 LOGO! LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO basic ! ! ! ! ! DM8 DM8 DM8 DM8 AM8 Loại khơng có ngõ vào tương tự Logo! bản, modul số modul tương tự AI5, AI6 LOGO ! DM8 AI7, AI8 LOGO ! DM8 I1…I8 LOGO! basic I9…I12 I13…I16 I17…I20 I21…I24 AI3, AI4 LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO ! ! ! ! ! DM8 DM8 DM8 DM8 AM8 AI5, AI6 LOGO ! DM8 AI7, AI8 LOGO ! DM8 BÀI 2: CÁC CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA LOGO Logo! có chức dùng để thiết lập mạch điện đơn giản Khi hệ thống điều khiển đòi hỏi phức tạp phảI kết hợp với chức đặc biệt để đạt u cầu cơng nghệ Các chức kí hiệu khả ứng dụng chúng Các ngõ vào logo ký hiệu từ I1 đến I6 Các ngõ logo ký hiệu từ Q1 đến Q4 Các đầu nối sử dụng Menu Co là: _ Ngõ vào ( Inputs): I1 – I2 – I3 – I4 – I5 – I6 _ Ngõ (Outputs): Q1 – Q2 – Q3 – Q4 _ Mức thấp: low (‘0’ hay OFF) _ Mức cao: hi ( ‘1’ hay ON) _ Ngõ khơng nối: ‘ X’ Khi ngõ vào khối ln mức thấp chọn ‘low’, ln mức cao chọn ‘hi’, ngõ khơng cần sử dụng chọn ‘X’ Hàm AND Hàm and: mạch có tiếp điểm thường mở mắc nối tiếp Sơ đồ mạch Kí hiệu logo! Bảng trạng thái Hàm and: có ngõ trạng thái "1" tất ngõ vào tác động lên mức "1" 10 I1 tác động , I2 khơng tác động - Q1 tác động ( đèn sáng ) I1 khơng tác động , I2 tác động - Q1 tác động ( đèn sáng ) I1 tác động , I2 tác động - Q1 khơng tác động ( đèn tắt ) Sau viết chương trình dùng chương trình mơ để kiểm tra chức mạch theo giản đồ thời gian có * Bước 3: Kết nối cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cấu chấp hành Chiếu sáng hành lang cầu thang Hệ thống chiếu sáng bất sáng có người bật tắt người để tiết kiệm lượng Những giải pháp trước cho hệ thống : - Công tắc ba chấu - Rơle xung để dùng nút ấn tắt mở nhiều nơi - Thiết bò chiếu sáng tự động tắt mở nhiều nơi Các giải pháp có nhược điểm Với PLC Logo người ta thay the árơle xung hay thiết bò chiếu sáng tự động tắt sau thời gian trễ Logo kết hợp hai chức thiết bò Trong chương trình giới thiệu sơ đồ chiếu sáng cầu thang ,hành lang lối theo nguyên lí sau : n nút lần 1: đèn sáng tự động tắt sau thời gian chỉnh đònh trước n nút lần : đèn sáng thường trực n nút giây : đèn tắt 1/ Sơ đồ theo kí hiệu Logo B01 : cổng OR B02 : Off _ delay B03 : On – delay B04 : rơ le chốt 102 B05 : rơ le xung B06 : cổng NOT B07 : đèn chiếu sáng 2/ Nguyên lý Khi ấn nút I1 khối B02 (Off-Delay) có ngõ =’1’ điều khiển khối B01 (OR)có ngõ ra=’1’ làm đèn Q1 sáng Sau thời gian trễ 60s Off-Delay đèn tắt Do nút ấn thời gian ngắn nên lúc khối B03 (On-Delay) không hoạt động ,đồng thời khối B05 (rơ-le xung) có ngõ Reset Q =’1’ nên rơ-le xung không cho mức ‘1’ để điều khiển rơ-le chốt B04 Khi ấn nút I1 hai lần lần đầu giống nguyên lý trên, làm Q sáng , lúc B05 (rơ-le xung ) có ngõ Reset Q = ‘0’ nên không tác dụng Reset Nhờ , lần ấn I1 thứ hai khối B05 có ngõ lên mức ‘1’ để điều khiển Set cho khối B04 (rơ-le chốt RS) Rơ-le chốt điều khiển khối B01 mức ‘1’ làm Q1 sáng thường trực Khi ấn I1 giây khối B03 (On-Delay) tác động có ngõ mức ‘1’ điều khiển Reset đồng thời hai khối B02 (Off-Delay) B04 (rơ-le chốt) làm cho khối B01 (cổng OR) có ngõ mức ‘0’ đèn Q1 tắc Chiếu sáng , siêu thò , nhà hàng , khách sạn Hệ thống chiếu sáng chia làm nhóm sau: Nhomù 1: Chiếu sáng thường trực suốt thời gian làm việc ngày , tuỳ theo ngày tuần Nhóm 2: Chiếu sáng tăng cường thêm vào buổi tối Khi không làm việc nhóm sáng (thí dụ : đèn chiếu sáng bên , chiếu sáng bảo vệ …) Nhóm 3: Chiếu sáng lối vào ban đêm hết làm việc Nhóm 4: Đèn chiếu sáng bảng chào , hiệu có khách vào ( thí dụ: “ Kính Chào Qúy Khách”- “ Hẹn Gặp Lại “-“ Thượng Lộ Bình An”…) 1/ Sơ đồ I1 : cảm biến quang điện , trời sáng I1=’0’ , trời tối I1=’1’ I2 : nút ấn On 103 I3 : nút ấn thử đèn (Test) I4 : cảm biến quang đặt lối vào , có người ngang qua I4=’1’ B03 : đồng hồ thời gian thực có chương trình gồm: N01 : điều kiển mở Q1 từ đến 22 ngày thứ đến thứ hàng tuần N02 : điều khiển mở Q1 từ đến 00 ngày thứ N03 : điều khiển mở Q1 từ đến 12 ngày chủ nhật B04 : khối thời gian Off-Delay dùng cho nút ấn thử I3 2/ Nguyên lý: Những khoảng thời gian trùng với thời gian cài đặt chương trình N01, N02 vàN03 đồng hồ thời gian thực ngõ khối B03 có mức ‘1’, qua khối B02 cổng OR có mức ‘1’ Nếu bật nút On I khối B01 có ngõ mức ‘1’ nhóm đèn Q1 sáng suốt thời gian làm việc Trong thời gian làm việc , trời tối cảm biến quang điện I có mức ‘1’ nên khối B07 cổng AND có cổng mức ‘1’ , qua khối B06 cổng OR khối B05 cổng AND có ngõ mức ‘1’, nhóm đèn Q sáng tăng cường vào buổi tối 104 Vào khoảng thời gian không làm việc trời tối nhóm Q không sáng nên ngõ khố B11 cổng NOT có mức ‘1’ , qua khối B10 cổng AND , khối B09 cổng OR , khối B08 cổng AND có mức ‘1’ nhomù đèn Q sáng lối để phục vụ công tác tuần tra , bảo vệ Khi có người vào cổng cảm biến quang điện I có mức ‘1’ nên qua khối B14 Off-Delay , khối B13 cổng OR khối B12 cổng AND có ngõ mức ‘1’ làm nhóm đèn Q4 sáng hiệu chào mừng Sau thời gian trể 30s nhóm đèn Q4 tự tắt Để kiểm tra hệ thống chiếu sáng có làm việc tốt không , nút ấn thử (Test) I3 Khi ấn I3 khối B04 có ngõ mức ‘1’ để điều khiển nhóm đèn điều sáng Sau thời gian trể 30s Off-Delay B04 nhóm đèn điều tắt C ỨNG DỤNG CỦA LOGO TRONG BƠM CẤP NƯỚC Hệ thống tự động bơm nước cung cấp 1/ Yêu cầu: Trong xí nghiệp công nghiệp hay khu nhà cao tầng , thường thiết kế có hồ chứa nước phục vụ cho sản xuất sinh hoạt Động bơm nước vào hồ chứa theo nguyên tắc : Khi mực nước hồ giảm xuống mức thấp động cấp điện để bơm nước từ giếng , hay từ hệ thống nước thuỷ cục, vào hồ chứa Khi mực nước hồ tăng lên đến mức cao động bò ngắt điện ngừng bơm Động bơm hoạt động chế độ tự động hay chế đô điều khiển tay 2/ Sơ đồ điều khiển: I1 : tiếp điểm báo mực nước cao , mực nước cao I1=’0’ I2 : tiếp điểm báo mực nước thấp , mực nước thấp I2=’0’ I3 : công tắc chọn chế độ tự động hay chạy tay Nếu I 3=’0’ (hở) chạy chế độ tự động , I3=’1’(đóng) chạy chế độ tay Khi mực nước xuống mức thấp I = ‘0’ qua khối B04 cổng NOT có ngõ = ‘1’ Lúc I1 có mức nước thấp nên I = ‘1’ làm khối B03 cổng AND có ngõ mức ‘1’ Set khối B02 làm rơ-le chốt lên mức ‘1’và qua cổng OR khối B01 lên mức ‘1’ điều khiển động bơm nước Khi mực nước lên cao mức thấp I đổi trạng thái khối RS chốt động bơm nước Khi mực nước lên khỏi mức cao I = qua khố B05 cổng NOT lên mức ‘1’ Reset khối B02 , điều khiển động ngừng bơm 105 Muốn bơm nước chế độ tay đóng I lên mức ‘1’ qua khoiá B01 cổng OR điều khiển trực tiếp động bơm nước Hệ thống bơm nước thải công nghiệp 1/ Yêu cầu Trong công nghiệp , số nhà máy, xí nghiệp nước thải có mang theo số hoá chất độc hại nên không trực tuếp thải môi trường mà phải cho vào hồ chứa Sau sử lý loại hoá chất độc hại bơm sử lý thải môi trường Đối với hệ thống loại , mực nước hồ chứa lên đến mức cao điều khiển động bơm nước phải thải đi, mực nùc xuống thấp điều khiển động ngừng bơm 2/ Sơ đồ điều khiển I1 : tiếp điểm báo mực nước cao , mực nước cao I1 = ‘0’ I2 : tiếp điểm báo mực nước thấp, mực nùc thấp I2 = ‘0’ I3 : công tắc chọn chế độ tự động hay chạy tay Nếu I3 =’0’thì chạy chế độ tự động , I3=’1’ chạy chế độ tay Trong mạch cần đổi chéo hai tiếp điểm I I2 tì hệ thống hoạt động theo nguyên lý ngược lại với hệ thống tự động bơm nước vào hồ cung cấp cho sinh hoạt sản xuất Hệ thống bơm nước phun sương nhà kính 1/ Yêu cầu 106 Một số loại trồng có yêu cầu tưới nước ngày hai lần vào buổi sáng buổi tối , lần tưới thời gian phút Một số loại khác có yêu cầu tưới nước cách ngày , hai ngày tưới moat lần vào buổi tối , thời gian tưới phút 2/ Sơ đồ điều khiển I1 : công tắc chọn chế độ tự động theo thời gian hay chọn chế độ điều khiển tay I1 =’0’ chế độ tự động I2 tiếp điểm cảm biến quang điện , trời sángI = ‘0’ , trời tối I2 =’1’ Động bơm nước Q1 điều khiển hai khối :B02 đồng hồ thời gian thưc B01 cổng OR Hai công tắc thời gian dùng N01 chọn ngày từ thứ hai [M0] đến chủ nhật [SU] vói thời điểm mở sáng tắt 7giờ phút, N02 chọn ngày từ thứ hai đến chủ nhật với thời điểm mở 19giờ tắt la 19 phút Nếu I1 đóng độïng bơm nước chế độ tay Động bơm nước Q2 điều khiển rơ-le chốt RS [khối B03], ngõ Set điều khiển khối B04 rơ-le xung ngõ Reset điều khiển khối B05 rơ-le thời gian ON-Delay với thời gian trể phút Giải thích nguyên lý hoạt động Q2 : Khi ngày thứ trời bắt đầu tới I2=’1’ điều khiển rơ-le xung cho mức ‘1’ vào ngõ Set rơ-le chốt động Q2bắt đầu bơm nước Lúc , khối B05 bắt đầu tính thời gian trễ phút ngõ =’1’, vào ngõ Reset làm động Q2 ngừng bơm Khi trời sáng vào ngày thứ hai I 2=’0’nhưng rơ-le xung có ngõ =’1’ Tuy nhiên, có lệnh Reset rơ-le chốt cho mức ‘0’ Khi ngày thứ hai trời tối I2 lại có mức ‘1’ lần làm ngõ rơ-le xung xuống mức ‘0’ nên không điều khiển đïc rơ-le chốt động Q2 không bơm nước Khi ngày thứ ba trới tối , I có mức ‘1’ rơ-le xung cho mức ‘1’vào ngõ Set rơ-le chốt , động Q bắt đầu bơm nước Tương tự , sau phút khối B05 động ngưng bơm , có mức ‘1’ vào ngõ Reset Như , hai ngày động Q2 điều khiển bơm nước lần 107 D ỨNG DỤNG CỦA LOGO! TRONG TỰ ĐỘNG ĐĨNG CỬA Tự động đóng mở cửa công nghiệp 1/ Sơ đồ điều khiển có tiếp điểm S1 : Tiếp điểm giới hạn mở cửa S2 : Tiếp điểm giới hạn đóng cửa P1-P2 : Cảm biến tia hồng ngoại cửa Sơ đồ vẽ trạng thái cửa đóng , nên công tắc giới hạn S bò tác động làm hở mạch Khi có người đến trứơc cửa cảm biến P hay P2 đóng nên R trung gian có điện đóng tiếp điểm R3 để trì , đóng tiếp điểm R1 để cấp điện cho cuộn K1 , mở tiếp điểm thường đóng R2 để khoá chéo K2 , đồng thời đóng tiếp điểm R4 nằm chờ cấp nguồn cho rơle thới gian RT Khi cuộn K1 có điện se õđiều khiển động mở cửa Khi cửa mở hết công tắc S11 bò tác động làm hở mạch cấp nguồn cho K , động tự động ngừng Lúc , công tắc thường hở S12 đóng lại chờ cấp nguồn cho rơ-le thời gian RT Khi ngừơi qua cửa tiếp điểm thường đóng P 1,P2 bò tác động làm hở mạch nên RT chưa có điện Khi hết người qua tiếp điểm P1,P2 RT đóng lại làm RT có điện sau thời gian trễ loại ON –Delay tiếp điểm RT thường đóng hở làm R trung gian điện Lúc , tiếp điểm R hở nên K1 điện , R2 đóng lại có điện (vì vào lúc cửa mở nên S đóng lại ) Cuộn K2 điều khiển động đóng cửa Khi cửa đóng hết tiếp điểm S2 bò tác động hở mạch nên cuộn K2 điện điều khiển động ngừng 2/ Sơ đồ điều khiển dùng Logo I1-I2 : Bộ cảm biến dùng tia hồng ngoại I3 : tiếp điểm giới hạn mở cửa hết I3=’0’ I4 : Tiếp điểm giới hạn đóng hết cửa I4=’0’ Khi có người đến gần cửa , cảm biến I hay I2 có mức ‘0’ sau thời gian trể khối Off-Delay(B03) có mức ‘0’, qua khối NOT (B06) Lên mức ‘1’sẽ điều khiển Q2 cấp điện cho động đóng cửa Khi cửa đóng hết giới hạn I4=’0’điều khiển động ngừng 108 Hai khối NOT (B02 B07) có tác dụng khoá chéo Tự động đóng mở cửa cho bãi xe 1/ Yêu cầu Nếu bãi chứa đầy xe, có xe đến tự động mở cửa ngõ cho xe vào, đếm đếm tăng số lượng xe bãi lên Sau xe qua cửa xong sau giây cửa tự động đóng lại Nếu bãi đầy xe có đèn báo hiệu không mở cửa Khi có xe tự động mở cửa ngỏ cho xe đếm đếm giảm số lượng xe bãi xuống Sau xe qua cửa xong sau giây cửa tự độâng đóng lại Khi có hai xe đến lúc cửa ngõ vào cửa ngõ ưu tiên cho xe ngõ Sau xe xong , đóng cửa ngõ cho xe vào để đếm không bò đếm sai 2/ Sơ đồ điều khiển dùng Logo I1 : Bộ cảm biến quang điện ngõ vào, có xe vào I1 = ‘1’ I2 : Bộ cảm biến quang điện ngõ có xe I2= ‘1’ Q1 : Động mở cửa cho xe vào Q2 : Động mở cửa cho xe Q3 : Đèn báo hiệu , đủ 100 xe bãi Q3 = ‘1’ Khi có xe đến ngõ vào , I1 = ‘1’ xe chưa đầy bãi Q3 = ‘0’ xe Q2 = ‘0’ Lúc đó, B02 =’1’ điều khiển mở cửa Q đóng lại qua sau thời gian trể Off-Delay (B01) Khi có xe đến ngõ , I =’1’ xe vào Q = ‘0’ Lúc , B06 =’1’ điều khiển mở cửa Q đóng xe qua sau có thời gian trễ Off-Delay (B05) Khi có xe vào I1 = ‘1’ mở cửa Q1 đếm B08 đếm lên Khi có xe mở cửa Q2 đếm B08 đếm xuống Khi đầy xe (100 xe) Q = ‘1’ khoá khối B02 không cho mở cửa Q1 109 Để tránh đếm số lượng xe sai , thời điểm mở cửa để đếm đếm lên hay đếm xuống E CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA PLC LOGO! 230RC Tự động điều khiển máy nén khí công nghiệp 1/ Trang bò M1 : động bơm nước giải nhiệt M2 : động bơm dầu bôi trơn M3 : động máy nén khí P1 : tiếp điểm áp suất nước giải nhiệt P2 : tiếp điểm áp suất dầu bôi trơn P3 : tiếp điểm áp suất khí bình chứa Y : van điện từ để nạp khí vào bình chứa 2/ Yêu cầu công nghệ Máy chạy hai chế độ : tự động tay Ở chế độ tự động : ấn nút ON M chạy để bơm nước giải nhiệt Khi đủ áp suất nước giải nhiệt sau giây M tự độngchạy để bơm dầu bôi trơn Khi đủ áp suất dầu bôi trơn sau giây M tự động chạy để nén khí chế độ không tải Động M chạy không tải giây áp suất khí bình chưa đạt mức giới hạn van điện từ Y có điện để mở van nạp khí vào bình chứa , M3 chạy chế độ có tải 110 Khi áp suất khí bình chứa , M trở lại chế độ không tải Nếu thiếu áp suất dầu bôi trơn , M tự độâng ngừng Nếu thiếu áp suất nước giải nhiệt , M2 M3 ngừng Ở chế độ tay : áp suất khí bình kéo dài 30 giây ba động ngừng Muốn hoạt động trở lại phải ấn nút ON Muốn ngừng phải ấn nút OFF Tự động điều khiển động tải 1/ Trang bò: M1 : động sản xuất M2 : động kéo băng đưa nguyên liệu vào máy M3 : động cung cấp nguyên liệu băng tải 2/ Yêu cầu công nghệ Khi ấn ON : M1 chạy trứơc không tải , sau giây M chạy để chuẩn bò đưa nguyên liệu vào máy , sau giây M chạy để cung cấp nguyên liệu lên băng tải Lúc M1 hoạt đông có tải để sản xuất Khi ấn OFF : M3 ngừng trước , sau giây M ngừng sau giây M1 ngừng Khi M1 tải : M1 ,M2,M3 ngừng tức thới Khi M2 tải : M2 ,M3 ngừng tức thời , M1 ngừng sau giây Khi M3 tải : M3 ngừng tức thời , sau giây M ngừng sau giây M1 ngừng (giống ấn nút OFF) Tự động điều khiển thang máy công nghiệp 1/ Trang bò : M : Động quay hai chiều để nâng hạ hàng Thang máy tầng , tầng có nút gọi thùng hàng nút điều khiển thùng hàng đến tầng khác Mỗi tầng có hệ thống cảm biến quang điện để điều khiển dừng thùng hàng đến tầng Mỗi tầng thùng hàng điều có công tắc an toàn cửa để đảm bảo cửa đóng thang máy hoạt động 2/ Yêu cầu công nghệ Thang máy vận hành có tín hiệu cho phép để đảm bảo an toàn Động quay thuận có tín hiệu lên , quay ngược có tín hiệu xuống Động ngừng có tín hiệu hoàn thành lệnh Đây mạch điều khiển phức tạp , cần học qua trang bò điện có tiếp điểm trang bò điện điện không tiếp điểm 111 BÀI 6: BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH EASY CỦA HÃNG MELLER Giới thiệu chung 1.1 Cấu trúc phân loại Cấu trúc Easy loại PLC hãng MELLER thiết kế bao gồm phần sau: - Các chức cõ đặc biệt - Bộ nguồn, điều khiển vận hành hiển thị - Ngõ vào: – 12 ngõ vào; tùy loại có thêm ngõ Analog - Ngõ ra: Có – ngõ (tùy loại) - Ngõ giao diện cho lập trình cáp nối với máy tính - Cơng tắc thời gian theo đồng hồ Cấu trúc bên ngồi Easy 1- Nguồn 2- Ngõ vào 3- Đèn báo trạng thái 4- Phím bấm 5- Giắc cắm thẻ nhớ, giao tiếp máy tính 6- Ngõ 7- Màn hình hiển thị Phân loại * Easy 412-DC-R: 112 - đầu vào (có analog) - đầu digital ( loại rơle max 8A) - Nguồn cung cấp 24VDC - Khơng có đồng hồ thời gian thực * Easy 412-DC-RC: Giống Easy 412-DC-R có đồng hồ thời gian thực * Easy 412-DC-TC: Giống Easy 412-DC-RC đầu Tranzitor * Easy 412-AC-R: - đầu vào digital - đầu digital ( loại rơle max 8A) - Nguồn cung cấp 115/230 VAC - Khơng có đồng hồ thời gian thực * Easy 412-AC-RC: Giống Easy 412-AC-R có đồng hồ thời gian thực * Easy 618-AC-RC: - 12 đầu vào digital - đầu digital ( loại rơle max 8A) - Nguồn cung cấp 115/230 VAC - Có đồng hồ thời gian thực * Easy 620-DC-TC: - 12 đầu vào digital ( có analog) - đầu Tranzitor - Nguồn cung cấp 24 VDC - Có đồng hồ thời gian thực * Easy 822-DC-TC: - 12 đầu vào digital ( có analog) - đầu Tranzitor - đầu analog - Nguồn cung cấp 24 VDC - Có đồng hồ thời gian thực 1.2 Đặc điểm ngõ vào, nối dây Lập trình trực tiếp EASY 2.1 Các quy tắc dùng phím 113 - DEL: Dùng để xóa thơng số, tiếp điểm, ngõ vào/ra mạch điện; - ALT: Dùng để thực chức đặc biệt như: tạo hàm đảo, nối thơng số, tiếp điểm mạch điện; - ESC: Dùng để hủy giá trị vừa thao tác hay trở lại bước trước đó; - OK: Dùng để lưu giá trị vừa thao tác hay chuyển đến bước tiếp theo; - Các phím mũi tên ◄, ►, ▲,▼: Dùng để tăng giảm giá trị thơng số, lựa chon hàm, chức năng,… dùng để kiểm tra chương trình có Easy 2.2 Các chức chức đặc biệt Ngơn ngữ lập trình: PLC Easy dùng ngơn ngữ Ladder (Giản đồ thang) Đây dạng ngơn ngữ thích hợp với người quen thiết kế mạch điều khiển có tiếp điểm Các lệch PLC Easy: Lệnh bản: hàm AND, OR, NOT, NAND, NOR, … Lệnh đặc biệt: Rơ le chốt, Rơ le thời gian, Bộ đếm, … a Lệnh AND: Biểu diễn mạch điện có tiếp điểm ghép nối tiếp với điều khiển chung ngõ Ví dụ: Q1 = I1 I2 I3 b Lệnh OR: Biểu diễn mạch điện có tiếp điểm ghép song song với điều khiển chung ngõ Ví dụ: Q1 = I1 + I2 + I3 c Lệnh NOT: Là tiếp điểm thường đóng sơ đồ tiếp điểm, Easy ngõ có dấu gạch Ví dụ: Q1 hàm đảo Q1; Q2 hàm đảo Q2 d Lệnh NAND: Là mạch điện có tiếp điểm ghép nối tiếp kết hợp hàm bù có rơ le Ví dụ: Q1 = I1 I2 e Lệnh NOR: Là mạch điện có tiếp điểm ghép song song kết hợp hàm bù có rơ le Ví dụ: Q1 = I1 + I2 f Lệnh EXOR: Là lệnh OR loại bỏ trường hợp thứ tư 2.3 Phương pháp soạn thảo Các menu 114 115 53