bài tập PLC điều khiển logic các thiết bị điện tử

Bài 1 : Khởi động sao tam giác mạch điều khiển thang nângmạch điều khiển định dạng chất lỏngmạch điều khiển dổi nối sao tamb giác mạch điều khiển bơm nước sinh hoạt mạch điều khiển ATSBài 2 : Đảo chiều động cơa)Sơ đồ mạch lực và và mạch điều khiển Bài 3 : Thay đổi tốc độ của đông cơ roto dây quấn với 4 cấp điện trở rotoa)Sơ đồ mạch lực và mạch điều khiển b)Bài 4: Khởi động động cơ điện 1 chiều bằng điện trở phụ phần ứng a)Sơ đồ mạch lực và mạch điều khiển

Bài 1 : Khởi động sao tam giác

a)Lý thuyết

Khởi động sao tam giác Y/ với mục đích là dùng để giảm dòng khởi động xuống lần , nhưng momen lại giảm đi 3 lần và ngược lại

Khởi động Y/ chỉ thỏa mãn khi điện áp cuộn dây động cơ phù hợp với điện áp nguồn hay nói một cách khác động cơ hoạt động ở chế độ thường trực là

b)Sơ đồ mạch lực và mạch điều khiển

Các thành phần trong mạch :

KY : nối sao

KD : nối tam giác

RN : Role nhiệt

Rth: Role thời gian

Các nút nhấn: Dừng D, nút bất START

c)Nguyên lý hoạt động

Khi nhấn START cuộn hút K có điện, khi K có điện thì thường mở của khởi K có điện thì đồng thời KY (khởi động từ đấu Y đấu với động cơ ) có điện ,đồng thời role thời gian có điện và bắt đầu đếm trong khoảng thời gian là 30s thì role thời gian mở ra thì KY mất điện lúc này role thời gian thường mở thì đóng lại lúc này KD có điện thì động cơ chuyển sang chạy ở tam giác

d)Chương trình khởi động sao tam giác trên Step 7

Bảng đầu vào ral

Bài 2 : Đảo chiều động cơ

a)Sơ đồ mạch lực và và mạch điều khiển

b)Nguyên lý hoạt động

Ta đóng At cấp điện cho mạch động lực và mạch điều khiển , để động chạy theo

chiều thuận ta ấn nút MT lúc này khởi động từ KT có điện tác động đóng tiếp điểm ở

mạch động lực khi đó động cơ chạy theo chiều thuận , để động cơ quay theo chiều

ngược lại ta ấn nút dừng D khi đó KT mất điện, tiếp điểm KT mở ra cắt điện động cơ

sau đó ấn nút MN khi đó khởi động từ KM có điện tác động đóng tiếp điểm KN có

điện ở mạch động lực đổi nối 2 trong 3 pha thì động cơ quay theo chiều ngược lại vì

khi đổi nối từ trường quay cũng thay đổi

c)CHương trình trên step 7

Bảng đầu vào ra

Bài 3 : Thay đổi tốc độ của đông cơ roto dây quấn với 4 cấp điện trở roto

a)Sơ đồ mạch lực và mạch điều khiển

Trên mạch lực bao gồm các phần tử :

- Atomat

- Tiếp điểm thường mở contacto K

- Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ RN

- Khối điện trở phụ R1, R2,R3,R4

- Các tiếp điểm thường mở 1K,2K,3K,4K

Trên mạch điều khiển :

- Nút nhấn On ,dừng

- Contact K,1K,2K,3K,4K

- Rơ le Thời gian T1,T2,T3,T4

b)Nguyên lý làm việc của mạch

Ta đóng atomat AT cấp nguồn điện cho mạch động lực và mạch điều khiển sau đó

ta ấn ON lúc này contacto K có điện , tiếp điểm thường mở K đóng lại để duy trì nguồn cho mạch điều khiển đồng thời role thời gian T1 có điện và bắt đầu hoạt động,khi K có điện thì tiếp điểm thường mở K trên mạch động lực đóng lại lúc này động cơ sẽ được khởi động qua 4 cấp điện trở phụ Sau 1 thời gian T1 thì tiếp điểm thường mở T1 đóng chậm lại cấp nguồn cho 1K lúc này tiếp điểm thường mở 1K đóng lại T2 có điện , còn trên mạch động lực do tiếp điểm 1K đóng lại nên loại bỏ được điện trở R1,sau một thời gian T2 được cài đặt trước thì tiếp điểm đóng chậm T2 đóng lại 2K

có điện lúc này tiếp điểm thường mở của 2K đóng lại để duy trì nguồn cho 2K và cấp nguồn cho T3 ,đồng thời khi đó tiếp điểm thường đóng của 2K sẽ mở ra và ngắt nguồn T1,T2 , trên mạch động lực khi đó contacto 2K sẽ đóng lại loại bỏ khối điện trở R2 ra khỏi mạch Sau một thời gian T3 đã cài đặt trước thì tiếp điểm thường mở T3 sẽ đóng chậm lại 3K có điện , tiếp điểm thường mở 3K đóng lại cấp điện cho 3K và T4 , đồng thời tiếp điểm thường đóng của 3K sẽ mở ra ngắt điện T3 và 2K Tương tự ta loại bỏ khối điện trở R3 và R4 khỏi mạch khởi động Trong quá trình làm việc nếu động cơ bị quá tải khi đó rơ le nhiệt sẽ tác động và điểm thường đóng của rơ le nhiệt trên mạch điều khiển sẽ mở ra ngắt nguồn mạch điều khiển và khi đó động cơ sẽ dừng lại Khi động cơ đang làm việc bình thường muốn dừng động cơ ta ấn nút dừng

c)Chương trình trên Step7

Bảng đầu vào ra

Bài 4: Khởi động động cơ điện 1 chiều bằng điện trở phụ phần ứng

a)Sơ đồ mạch lực và mạch điều khiển

1) Nguyên lý hoạt động

b)Nguyên lý hoạt động :

Xét mạch điều khiển động cơ điện 1 chiều có hai cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng để hạn chế dòng điện khởi động theo nguyên tắc thời gian

Trạng thái ban đầu sau khi cấp nguồn động lực và mạch điều khiển thì role thời gian 1Rth được cấp điện và mở ngay tiếp điểm thường đóng chậm 1Rth Để khởi động ta nhấn nút M , cuộn hút K sẽ đóng các tiếp điểm ở mạch động lực , phần ứng động cơ điện được đấu vào lưới điện qua các điện trở phụ phần ứng r1, r2 Dòng điện qua các điện trở có trị số lớn gây ra sụt áp trên điện trở r1 Điện áp

đó vượt quá ngưỡng điện áp hút của role thời gian 2Rth làm cho nó hoạt động mở ngay tiếp điểm thường đóng chậm 2Rth ,trên mạch 2G cùng với hoạt động của role 1Rth chúng đảm bảo k cho công tắc tơ 1 G và 2G có điện trong thời gian đầu hoạt động , Tiếp điểm phụ K đóng để tự duy trì dòng điện cho cuộn dây contacto

K khi ta thôi không ấn nút M nữa.Tiếp điểm thường đóng k mở ra cắt điện role thời gian 1Rth đưa role thời gian này vào hoạt động để chuẩn bị phát tín hiệu chuyển trạng thái của truyền động điện

c)Lập trình trên PLC

Bảng đầu vào ra

Bài 5

Bài 2 : Hệ thống bơm nước sinh hoạt a) Sơ đồ mạch lực

b) Sơ đồ mạch điều khiển

c) Nguyên lý hoạt động

Đầu tiên ta đóng cầu dao cấp điện cho toàn bộ mạch.Đối với chế độ hoạt động bằng tay ta nhấn S1(MANUAL) , sau đó nhấn S1 lúc này cuộn hút K1 có điện , tiếp điểm thường mở K1 đóng duy trì dòng trong mạch ,trên mach lực K1 đóng cấp điện cho máy bơm 1 hoạt động ,khi mức nước đạt đến mức ngưỡng của cảm biến S11 thì K1 mở ngắt bơm 1 Khi muốn bơm cấp nước cho hộ sinh hoạt ta nhấn S3 thì có điện K3 và cảm biến S6 có điện đóng tiếp điểm thường mở trên mạch điều khiển duy trì dòng cho mạch , đồng thời đóng trên mạch lực cấp điện cho máy bơm 3 hoạt động ,khi cảm biến S6 dưới mức ngưỡng ,thì K3 tự động hở mạch ngắt máy bơm 3 ra khỏi mạch

Đối với chế độ tự động: Ta nhấn S4( AUTO) lúc này nếu cảm biến S6 dưới ngưỡng công tắc K1 có điện đưa máy bơm 1 vào hoạt động , tiếp điểm thường mở của K1 đóng lại duy trì dòng trong mạch, khi S9 trên mức ngưỡng tiếp điểm K2 đóng lại đưa máy bơm

2 vào hoạt động ,tiếp điểm thường mở K2 đóng lại duy trì dòng trong mạch còn tiếp điểm thường đóng K2 thì mở ra, ngắt máy bơm 1 Khi S11 đạt mức ngưỡng K3 đóng lại đưa máy bơm 3 vào hoạt động ,tiếp điểm thường mở trên mạch điều khiển đóng lại duy trì dòng trong mạch , đồng thời tiếp điểm thường đóng K3 mở ra ngắt máy bơm 2 Khi S7 dưới mức ngưỡng công tắc K4 có điện đưa máy bơm 4 vào hoạt động ,tiếp điểm thường

mở K4 đóng lại duy trì dòng trong mạch , đồng thời tiếp điểm thường đóng thì mở ra ngắt máy bơm 3

d) Chương trình trên Step 7-Microwin

Bảng đầu vào ra

S6 I0.5 CAM BIEN MUC

Bài 4 : Bơm định lượng chất lỏng

a) Mạch điều khiển

b) Nguyên lý hoạt động

Để bơm đầy bình ta bấm nút Full ,lúc này cảm biến tại S11 so sánh với tín hiệu chỉ mức hiện tại của chất lỏng ,nếu mức hiện tại nhỏ hơn mức cảm biến định mức S11 thì cuộn hút M1 đóng lại , bơm M1 được nối vào mạch bơm đầy Xilo.Để mức chất lỏng trong Xilo ở mức 4 ta bấm nút Level 4 khi đó,nếu mức nước trong bình lớn hơn giá trị định mức S4 thì cuộn hút V1 đóng lại cấp điện mở van V1 hoạt động Nếu múc chất lỏng hiện tại nhỏ hơn S4 thì cuộn hút M1 đóng lại cấp điện cho bơm M1 bơm cho đến khi mức hiện tại bằng với mức định mức tại S4 thì dừng lại Tương tự với các mức 3,2,1 , Emptry có cơ chế hoạt động tương tự

c) Lập trình trên Step 7-Microwin

+)Bảng đầu vào ra

Symbol address Comment

Lev_Var VW0 Chỉ thị mức hiện tại của chất lỏng

Bài 6 ATS

a) Chức năng mạch

Chuyển đổi điện áp lưới sang chế độ điện áp máy phát khi mất điện và ngược lại b) Mạch điều khiển

+Các phần tử trong mạch:

Hệ thống điều khiển đóng cắt thông qua cặp contactor K1 và K2

K1: đóng nguồn điện lưới

K2: đóng nguồn máy phát

H1: tín hiều đề máy phát

H2: tín hiệu dừng máy phát

H3: báo lỗi máy phát không đề được

S1:status:nhận biết trạng thái của lưới điện ( S1=0: có điện hay S1=1 mất điện )

c) Nguyên lý hoạt động

Ở trạng thái hoạt động bình thường S1=0 ,K1 đóng lại ,lưới điện cấp điện cho tải.Khi S1=1 ,lưới điện mất điện sau khoảng thời gian 10s,thì phát tín hiệu để máy phát hoạt động(H1),đồng thời K1 mở ra K2 đóng lại cấp nguồn cho tải hoạt động.Nếu đề lần đầu máy phát hoạt động tốt thì tín hiệu feedback =1,bộ điều khiển sẽ không phát tín hiệu đề nữa.Nếu máy phát chưa hoạt động thì đề tiếp,2,3 lần nữa.Sau 3 lần mà máy phát vẫn không hoạt động thì báo đèn H3 lỗi Khi có điện lưới trở lại ,sau 10s thì cắt K2 ,sau 30s thì phát tín hiệu dừng máy phát và phát tín hiệu đóng K1

d) Lập trình STEP 7-Microwin

+ bảng đầu vào ra

Status I0.0 Trạng thái có hay mất điện

Feedback I0.1 Hồi tiếp báo máy phát có đề được hay không

Start(H1) Q0.2 Phát tín hiều đề máy khi mất điện

OFF(H2) Q0.3 Phát tín hiệu tắt máy phát

FAULT(H3) Q0.4 Báo lỗi ki máy phát không đề được

Bài 7 Thang nâng hàng

a)mạch điều khiển

b) Nguyên lý hoạt động

c) Lập trình Step 7200

+Bảng đầu vào ra

S10 I1.2 Sensor xac dinh hang hoa o vị trí thap nhat S11 I1.3 Sensor xac dinh o hang hoa o vi tri cao nhat

Lev_Var VW0 Chi thi vi tri hien tai