Luân án tốt nghiệp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ee LE] ** LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TÀI: Eb,
THIET KE VA THI CONG MO HINH MAY ‘TRON SON BANG PLC
GVHD : DINH HOANG BACH
Trang 2
Luận án tốt nghiệp
LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa để từng bước bắt kịp
sự phát triển của các nước trong khu vực Đông Nam A và thế giới về mọi mặt kinh tế
và xã hội Công nghiệp sản xuất hàng hóa đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển
kinh tế Việc tự động hóa là sự lựa chọn không tránh khỏi trong mọi lĩnh vực nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, có kha năng cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường,dấn
đến đời sống của nhân dân được nâng lên một cách nhanh chóng ,xã hội phát triển và
từng bước xây dựng đất nước
Do vậy nền công nghiệp xây dựng giữ vai trò rất quan trọng trong công cuộc xây
dựng đất nước, nó là công cụ chủ yếu để xây dựng xã hội nói riêng và đất nước nói chung,góp phần nâng cao chất lượng đời sống của con người và của xã hội
Vì thế khi xây dựng một thành phố ,một khu vực kinh tế, một nhà máy,hay một xí nghiệp Thì chúng ta phải nghĩ ngay đến việc xây dựng một hệ thống các khối nhà để
cho con người có thể làm việc ,sinh hoạt ở trong đó nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất và
sinh họat của con người
Mặt khác, với một nền kinh tế đang ởi vào công cuộc hiện đại hóa, việc xây
dựng một đất nước đất nước hiện đại và xinh đẹp là một phần tất yếu, một yếu tố góp
phần tạo ra thành phố xinh đẹp là màu xắc của nó nhưng để tạo ra những màu sắc phù hợp với những hoàn cảnh cụ thể là rất quan trọng, nếu ta chọn đúng màu không những
sẽ làm tăng giá trị của vật thể còn làm cho vật thể trở nên xinh động hơn
Vì vậy để tạo ra những màu phù hợp là rất quan trọng.Vì lý do đó mà em chọn
đề tài “thiết kế và thi công mô hình máy trộn sơn ” làm luận án tốt nghiệp Nhưng vì kiến thức và điều kiện còn hạn chế nên chắc chắn sẽ gặp sai sót trong qúa trình làm,
mong các thầy cô thông cảm và chỉ bảo thêm
Trang 3
Luận án tốt nghiệp MỤC LỤC PHAN I: TONG QUAN VE DE TAI DIEU KHIEN MAY TRON SON BANG PLC
CHUONG I: GIGI THIEU TONG QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 10 I Hé thong diéu khién la gi? _ 10 Il Vai trò của plc 10 Vẽ UƯuđiểm của plc 11 V Các thiết bị nhập xuất dùng trong plc2 11 1.Các thiết bị nhập 2.Các thiết bị xuất VỊ Lập trình cho plc 11
1.Lập trình bằng giản đồ LAD (Ladder Diagram) :
2.Lập trình dạng sơ đồ khối CSF (Control System Flowchare):
3.Lập trình dạng phát biểu STL (Statement Lists) :
VI So sánh plc với các thiết bị điều khiển thông thường khác 12
1.Hệ thống điều khiển thông thường:
2.Hệ thống điều khiển bằng PLC:
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ 1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DÙNG PLC
Các bước thiết kế một hệ thống điều khiển dùng plc 14 _1.Xác định qui trình công nghệ: 2.Xác định ngõ vào, ngõ ra : 3 Viết chương trình: 4.Nạp chương trình vào bộ nhớ : 5.Chạy chương trình : CHƯƠNG III: NHU CẦU VÀ TÍNH THIẾT THỰC CỦA ĐỀ TÀI 17 I Nhu cau 17
Il Tính thiết thực của đề tài 17
PHAN II: PHAN TICH VA GIGI THIEU VE CAC THIET BI
DIEU KHIEN
CHUONG I: GIGI THIEU VE PLC OMRON 20
I C4u hinh téng quat : 20
II Power module : 20
IH Cpu (central processing unit) : 20
Trang 4Luận án tốt nghiệp IV M VỊ VI Cac rack va slot: 1.CPU rack : 2.Expansion Rack : 3.SlaveRack :
Các module xuất nhập (i/o module) :
Don vi lién két b6 diéu khién (controller link unit) :
Don vi diéu khién chu (master control unit):
CHUONG II: KHAO SAT PLC CPM2A CUA HANG OMRON I I I IV VỊ VII
Giới thiệu chung:
Các đặc điểm và chức năng của plc cpm2a 1.Các đặc điêm 2.Các chức năng cơ bản 3.Đâầu vào tôc độ cao đề điêu khiên máy 4.Các chức năng khác Miêu tả khái quát các chức năng bộ plc cpm2a Cấu hình hệ thống cơ bản 1.Bộ CPU chính (chưa mở rộng) 2.CPU và bộ mở rộng
Cấu trúc và hoạt động của cpu
1.Câu trúc của bộ CPU
2.Các đặc tính kỹ thuật chung của bộ CPU
3.Các chê độ hoạt động
4.Các chê độ hoạt động khi khởi động
5.Hoạt động của bộ điều khiên chương trình khi khởi động 6.Hoạt động theo chu kỳ và các ngắt
Cấu trúc và chức năng các khu vực nhớ
1.Khu vực IR (internal relay): 2.Khu vue SR (SPECIAL RELAY ):
3.Khu vực AR (Auxiliary Relay): 4.Khu vực DM (Data Memory):
5.Khu vuc HR (Holding Relay): 6.Khu vuc TC (Timer/Counter):
7.Khu vuc LR (Link Relay):
8.Khu vuc UM (User Memory):
9 Khu vuc TR (Temporary Relay):
Liệt kê các chức năng theo cách sử dụng
1.Các chức năng điều khiển máy
Trang 5
Luận án tốt nghiệp
VINH So sánh với bộ điều khiển cpmla 49
1.Các lệnh có thay đối chỉ tiết kỹ thuật :
2.Sự khác nhau trong bộ nhớ đầu vào/ra 3.Cổng RS-232C CHƯƠNG III: CÁC ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA CPM2A I H II IV Các thông số kỹ thuật của plec họ cpm2a: 58 Các đặc tính kỹ thuật: 59 Bảng tóm tắt phân bố các vùng dữ liệu: 61 Các lệnh cơ bản dùng để lập trình trong plc 62
1.Lệnh LÐ ( load) / Lénh LD Not ( Load Not): 2.Lénh AND, AND NOT
3.Lénh OR, ORNOT:
4.L6nh ANDLD (AND LOAD) va ORLD (OR LOAD): 5.Lénh OUT ( OUTPUT) va OUT NOT ( OUTPUT NOT) 6.Lénh SET va RESET: 7.L6nh KEEP : 8.Lénh DIFU ( 13) va DIFD ( 14): 9.Lénh JMP (04) (JUMP) va JME (05) JUMP END): 11 Lénh TIM (Timer): 12.CNT (Counter) 13.Lệnh đếm lặp lai CNTR (12) — Reversible Counter 14.Lénh MOV (21) — Move 15.Lệnh nhập chương trình con SBS (91):
16.Lệnh định nghĩa chương trình con và đặt lại điều kiện
Trang 6Luận án tốt nghiệp PHAN Il : XÂY DỰNG VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH 73 I XÂY DỰNG MƠ HÌNH 73
U CHE TAO MO HINH 74
1 Sơ đồ khối mô hình:
2 Lưu đồ phương pháp thiết kế bộ điều khiển
PHẦN IV:LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG 78
CHUONG I: LAP TRINH BANG PHAN MEM SYSWIN 78
I Giới thiệu về syswin: 78
H Cài đặt syswin 79
HI Lập chương trình với syswin
80
IV _ Nạp chương trình vào ple (download program to plc) 87
V Chạy chương trình ( run) 89
VỊ Bổ sung các lénh timer va counter 90
VII Theo doi va dat gia tri trong plc 92
VIII Luu chuong trinh (save program) 92
IX Đọc chương trình từ plc lên máy tính (upload) 93
CHUONG II: LAP TRÌNH CHO MƠ HÌNH 96
I LƯU ĐỒ GIẢI THUAT 96
Il GIẢI THÍCH LƯUĐỒ 97
HI LAP TRINH CHO MO HINH 98
1 Chon mau:
2 Số lượng:
3 Xác định tỷ lệ % của mỗi màu cơ bản
4 Xác định thời gian tương ứng:
Trang 7Luận án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến các Thầy Cô trong Khoa Điện ~
Điện Tử Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM, đặc biệt là các Thầy Cô trong bộ môn Điện -Tự Động Hóa, đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong những năm hoc qua
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Đinh Hoàng Bách, giảng viên Trường Đại Học
Tôn Đức Thắng TP HCM đã tận tâm hướng dẫn, cung cấp tài liệu và tạo mọi điều
kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tap dé 4n nay
Xin chân thành cảm ơn những người bạn, những người thân đã giúp đỡ và động viên trong quá trình thực hiện luận án và trong quá trình học tập
Trang 8
Luận án tốt nghiệp
PHẦN I: TỔNG QUÁT VỀ ĐỀ TÀI ĐIỀU
KHIỂN MÁY TRỘN SƠN BẰNG PLC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ HỆ
THONG DIEU KHIEN TU DONG
U HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÀ Gì:
Hệ thổng điều khiển tổng quát là một hệ thống điều khiển tập hợp những dụng cụ, thiết bị điện tử, được dùng ở những hệ thống cần đảm bảo tính ổn định, sự chính
xác, sự chuyển đổi nhịp nhàng của một quy trình hoặc một hoạt động sản xuất Nó thực hiện bất cứ yêu cầu nào của dụng cụ, từ cung cấp năng lương đến một thiết bị bán dẫn
Với thành quả của sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thì việc điều khiển những hệ thống phức tạp sẽ được thực hiện bởi một hệ thống điều khiển tự động hóa hoàn toàn, và một trong số đó là PLC, nó được sử dụng kết hợp với máy tính chủ
Ngoài ra, nó còn giao diện để kết nối với các thiết bị khác (như là: bảng điều khiển,
động cơ, contact, cuộn dây, .) Khả năng chuyển giao mạng của PLC có thể cho phép
chúng phối hợp xử lý, điều khiển những hệ thống lớn Ngoài ra, nó còn thể hiện sự linh hoạt cao trong việc phân loại các hệ thống điều khiển Mỗi một bộ phận trong hệ thống điều khiển đóng một vai trò rất quan trọng
PLC sẽ không nhận biết được điều gì nếu nó không được kết nối với các thiết bị cảm ứng Nó cũng không cho phép bất kỳ các máy móc nào hoạt động nếu ngõ ra của PLC không được kết nối với động cơ Và tất nhiên, vùng máy chủ phải là nơi liên
kết các hoạt động của một vùng sản xuất riêng biệt H/ VAI TRÒ CỦA PLC
Trong một hệ thống điều khiển tự động, PLC được xem như là trái tim của hệ thống điều khiển Với một chương trình ứng dụng (đã được lưu trữ bên trong bộ nhớ
của PLC) thì PLC liên tục kiểm tra trạng thái của hệ thống, bao gồm: kiểm tra tín hiệu phản hồi từ các thiết bị nhập, dựa vào chương trình logic để xử lý tín hiệu và mang các
tín hiệu điều khiển ra thiết bị xuất
PLC được dùng để điều khiển những hệ thống từ đơn giản đến phức tạp, hoặc ta
có thể kết hợp chúng với nhau thành một mạng truyền thông có thể điều khiển một quá
trình phức hợp
II/ BÔ ĐIỀU KHIỂN PLC LÀ GÌ
PLC (Program Logical Controller) (hay bộ điều khiển Logic có thể lập trình
được), là một thiết bị điều khiển đa năng được dùng rộng rãi trong công nghiệp để điều
khiển hệ thống theo một chương trình đượcviết bởi người sử dụng Nhờ họat động theo
chương trình nên PLC có thể được ứng dụng để điều khiển nhiều thiết bị máy móc
khác nhau
Trang 9
Luận án tốt nghiệp
Chỉ cần thay đổi chương trình điểu khiển và cách kết nối thì ta đã có thể đùng
chính PLC đó để điều khiển thiết bị, hay máy móc khác
Cũng như vậy, nếu muốn tay đổi quy luật hoạt động của máy móc, thiết bị hay hệ
thống sản xuất tự động, rất đơn giản, chỉ cân thay đổi chương trình điều khiển
Các đối tượng mà PLC có thể điều khiển được rất đa dạng, từ máy bơm, máy cắt, máy khoan, lò nhiệt đến các hệ thống phức tạp như : băng tải, hệ thống chuyển mạch tự
động (A TS), thang máy, dây chuyền sản xuất v.vPLC có thể điều khiển theo các quy
luật khác nhau đối với các đối tượng của nó
IV/_ƯU ĐIỂM CUA PLC:
PLC có những ưu điểm mà các bộ điều khiển cổ điển dùng dây nối và Relay không thể nào sánh được :
- Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học
- Gọn nhẹ nên dễ dàng đi chuyển, lắp đặt
- Dễ bảo quản, sửachữa
- Bộ nhớ có dung lượng lớn , nạp xóa dễ dàng, chứa được những chương trình phức tạp
- Độ chính xác cao
- khả năng xử lý nhanh
- Hoạt động tốt trong môi trường công nghiệp
- Giao tiếp được với nhiều thiết bị khác, máy tính, mạng, các thiết bị điều khiển khác
V/ CÁC THIẾT BI NHẬP VÀ XUẤT DÙNG TRONG PLC:
1/ Các thiết bi nhâp
Sự thông minh của một hệ thống tự động hóa phụ thuộc vào khả năng đọc các
tín hiệu từ các cảm biến tự động của PLC
Hình thức giao diện cơ bản giữa PLC và các thiết bị nhập là: nút ấn, cầu dao, phím,
Ngoài ra, PLC còn nhận được tín hiệu từ các thiết bị nhận dạng tự động như: công tắc
trạng thái, công tắc giới hạn, cảm biến quang điện, cảm biến cấp độ , Các loại tín
hiệu nhập đến PLC phải là trạng logic ON/OFF hoặc tín hiệu Analog Những tín hiệu ngõ vào này được giao tiếp với PLC qua các modul nhập
2/ Các thiết bị xuất
Trong một hệ thống tự động hóa, thiết bị xuất cũng là một yếu tố rất quan trọng Nếu ngõ ra của PLC không được kết nối với thiết bị xuất thì hầu như hệ thống sẽ bị tê liệt hoàn toàn Các thiết bị xuất thông thường là: động cơ, cuộn dây nam châm, relay,
chuông báo Thông qua hoạt động của motor, các cuộn dây, PLC có thể điều khiển
một hệ thống từ đơn giản đến phức tạp Các loại thiết bị xuất là một phần kết cấu của hệ thống tự động hóa và vì thế nó ảnh hưởng trực tiếp vào hiệu suất của hệ thống
Tuy nhiên, các thiết bị xuất khác như là : đèn pilot, coi và các báo động chỉ cho
biết các mục đích như: báo cho chúng ta biết giao điện tín hiệu ngõ vào , các thiết bi
ngõ ra được giao tiếp với PLC qua miền rộng của modul ngõ ra PLC
VI/ LAP TRINH CHO PLC:
Có thể lập trình cho PLC một các khá dễ dàng dựa trên một tập lệnh mà nhà
sản xuất cung cấp Tập lệnh bao gồm nhiều lệnh, có thể cho phép người sử dụng kết hợp các lệnh này một cách logic để tạo nhiều chương trình điểu khiển đa dạng, phức
Trang 10
Luận án tốt nghiệp
tạp Ngồi các lệnh thơng thường, nhà sản xuất còn cung cấp thêm các lệnh mở rộng
(Expansion Instruction) lam phong phú thêm kha nang diéu khién PLC
Cùng với tập lệnh còn có nhiều cách lập trinh cho PLC: 1/ Lâp trình bằng giản đồ LAD (Ladder Diagram) :
Các lệnh được liên kết với nhau một cách logic, chương trình có dạng thang
Đặc biệt, đối với các lập trình này, chương trình này trong giống như sơ đồ đấu nối một
mạchđiện nên rất dễ kiểm soát, dé hiểu Do đó cách lập trình này được ứng dụng khá phổ biến Thích hợp để lập các chương trình dài, phức tạp
Để lập trình theo cách này cần một máy tính cá nhân kèm theo một trong các phần mềm hổ trợ : SSS (Sysmax Support Softwave), CLSS (Controler Link Support Softwave), SYS Win hay SYS MAC - CPT
2/ Lap trinh dang so dé khéi CSF (Control System Flowchare):
Các lệnh được hiển thị như các khối chức năng , tùy từng ứng dụng mà ta liên
kết các khối chức năng thích hợp để tạo nên chương trình Hiện nay, cách lập trình này
không được dùng rộng rãi vì nó khá phức tạp và khó kiểm soát chương trình
Để lập trình theo cách này cũng cần có máy tính và phần mềm hổ trợ tương ứng 3/ Lâp trình dang phát biểu STL (Statement Lists) :
Các lệnh được được biểu thị như các phát biểu, gần giống ngôn ngữ con người ,
nên cũng khá dễ hiểu Tuy nhiên do không có dạng hình ảnh nên ta không thấy được cách liên kết các lệnh, do đó khó kiểm soát được chương trình
Để lập trình theo cách này, cần có một bộ lập trình bằng tay (Programing
Console) hay một máy tính cá nhân với phần mềm hổ trợ Programing console rất gọn
nhẹ, thích hợp lập các chương trình nhỏ, đơn giản và thuận lợi cho việc thử nghiệm,
kiểm tra tình trạng PLC tại hiện trường
Tóm lại :
Sự ra đời củaPLC cũng như các bộ điều khiển hiện đại khác đã mở ra một thời
đại mới trong lĩnh vực tự động hóa Với những khả năng điều khiển phong phú và phức
tạp hơn, PLC đã vượt xa các mạch điều khiển cổ điển dùng dây nối và Relay Các hệ
thống, dây chuyền sản xuất được điều khiển một cách nhịp nhàng hơn, các thiết bị,
máy móc được điều khiển chính xác hơn
VII/ SO SÁNH PLC VỚI CÁC THIẾT BI ĐIỀU KHIỂN THÔNG THƯỜNG KHÁC Hiện nay, các hệ thống điều khiển bằng PLC đang dần dần thay thế cho các hệ
thống điều khiển bằng relay, contactor thông thường Ta hãy thử so sánh ưu, khuyết điểm của hai hệ thống trên:
1/ Hệ thống điều khiển thông thường: |
-Thô kệch do có quá nhiều dây dẫn và relay trên bản điều khiển
-Tốn khá nhiều thời gian cho việc thiết kế, lắp đặt -Tốc độ hoạt động chậm
-Công suất tiêu thụ lớn
-Mỗi lần muốn thay đổi chương trình thì phải lắp đặt lại tòan bộ, tốn nhiều thời gian
-Khó bảo quản và sữa chữa
Trang 11
Luận án tốt nghiệp
2/ Hệ thống điều khiển bằng PLC:
-Những dây kết nối trong hệ thống giảm được 80% nên nhỏ gọn hơn -Công suất tiêu thụ ít hơn
-Sự thay đổi các ngõ vào, ra và điều khiển hệ thống trở nên dễ dàng hơn nhờ phần -
mềm điều khiển bằng máy tính hay trên Console -Tốc độ hoạt động của hệ thống nhanh hơn -Bảo trì và sữa chữa dễ dàng
-Độ bền và tin cậy vận hành cao
-Giá thành của hệ thống giảm khi số tiếp điểm tăng
-Có thiết bị chống nhiễu
-Ngôn ngữ lập trình dễ hiểu
-Dễ lập trình và có thể lập trình trên máy tính, thích hợp cho việc thực hiện các lệnh
tuần tự của nó
-Các modul rời cho phép thay thế hoặc thêm vào khi cần thiết
-Do những lý do trên PLC thể hiện rõ ưu điểm của nó so với các thiết bị điều khiển
thông thườngkhác PLC còn có khả năng thêm vào hay thay đổi các lệnh tuỳ theo yêu
càu của công nghệ Khi đó ta chỉ cần thay đổi chương trình của nó, điểu này nói lên tính năng điều khiển khá linh động của PLC
SVTH:Nguyễn Nhựt Tảo -13- GVHD:Dinh Hoang Bach
Trang 12
Luân án tốt nghiệp
CHƯƠNG II: - ,
THIET KE 1 HE THONG DIEU KHIEN DUNG PLC
U CÁC BƯỚC THIẾT KẾ 1 HE THONG DIEU KHIEN DUNG PLC
Để thiết kế 1 chương trình điều khiển cho một hoạt động bao gồm những bước sau:
1/ Xác định qui trình công nghề
Trước tiên, ta phải xác định thiết bị hay hệ thống nào muốn điều khiển Mục
đích cuối cùng của bộ điều khiển là điều khiển một hệ thống hoạt động
Sự vận hành của hệ thống được kiểm tra bởi các thiết bị đầu vào Nó nhận tín hiệu và
gởi tín hiệu đến CPU , CPU xử lý tín hiệu và gởi nó đến thiết bị xuất để điểu khiển sự hoạt động của hệ thống như lập trình sẵn trong chương trình
2/ Xác định ngõ vào ngõ ra :
Tất cả các thiết bị xuất , nhập bên ngoài đều được kết nối với bộ điều khiển lập trình Thiết bị nhập là những contact, cảm biến Thiết bị xuất là những cuộn dây , valve điện từ , motor, bộ hiển thị
Sau khi xác định tất cả các thiết bị xuất nhập cần thiết, ta định vị các thiết bị
vào ra tương ứng cho từng ngõ vào, ra trên PLC trước khi viết chương trình
3/ Viết chương trình:
Khi viết chương trình theo sơ đồ hình bậc thang (ladder ) phẩi theo sự hoạt động
tuần tự từng bước của hệ thống
4/ Nap chương trình vào bô nhớ :
Bây giờ chúng ta có thể cung cấp nguồn cho bộ điều khiển có lập trình thông
qua cổng UO Sau đó nạp chương trình vào bộ nhớ thông qua bộ console lập trình hay
máy tính có chứa phần mềm lập trình hình thang Sau khi nạp xong, kiểm tra lại bằng hàm chuẩn đoán Nếu được mơ phỏng tồn bộ hoạt động của hệ thống để chắc chắn
rằng chuơng trình đã hoạt động tốt
5/ Chạy chương trình: _
Trước khi nhấn nút Start, phải chắc chắn rằng các dây dẫn nối các ngõ vào, ra đến các thiết bị nhập, xuất đã được nối đúng theo chỉ định Lúc đó PLC mới bắt đầu
hoạt động thực sự Trong khi chạy chương trình, nếu bị lỗi thì máy tính hoặc bộ Console sẽ báo lỗi, ta phải sữa lại cho đến khi nó hoạt động an toàn
Trang 13
Luận án tốt nghiệp I/ LƯU ĐỒ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ BÔ ĐIỀU KHIỂN Xác định yêu cầu của hệ thống điều khiển \ Vẽ lưu đồ chung của Az ~“ a2 a hé thAno dién khién :
Trang 15Luận án tốt nghiệp CHUONG III: NHU CAU VA TINH THIET THUC CUA DE TAI VNHU CAU:
Như chúng ta đã biết, trên thế giới có rất nhiều màu sắc, màu sắc thì muôn màu muôn vẻ, không những góp phần làm đẹp cho cuộc sống mà còn góp phần đẹp cho con người và cảnh vật xung quanh chúng ta
Màu sắc có ý nghĩa quan trọng trong cuộc sống của chúng ta ,màu sắc góp phần tạo
nên những cảnh đẹp, những công trình xây dựng hay những đồ vật thật xinh
đẹp.Chúng ta hãy tưởng tượng nếu mà mọi vật trên trái đất này không có màu sắc thì chùng ta sẽ cảm nhận vật chất như thế nào? Và lúc đó bộ mặt của đất nước,của hành tinh sẽ như thế nào? Chắc chắn lúc đó chúng ta sẽ không nhận biết được hay phân biệt được các vật thể với nhau Chính vì thể mà màu sắc rất quan trọng do đó mà
chúng ta phải tìm cách tạo ra thật nhiều màu,mỗi màu có ý nghĩa và sắc thái khác nhau
Mỗi màu được tạo nên từ 3 màu cơ bản là:xanh nhạt (green),xanh
đậm(blue),và màu đỏ(red) Từ 3 màu cơ bản này ta có thể tạo ra bất cứ màu nào mà ta muốn, tuỳ vào tỉ lệ của mỗi màu trên mà ta có những màu khác nhau, đáp ứng được
mọi yêu cầu về màu sắc của cuộc sống cũng như về xây dựng
Chúng ta cũng đã biết màu sắc rất quan trọng ,nó không những góp phần vào
làm đẹp cho cuộc sống mà còn làm tăng thêm giá trị cho các công trình xây dựng Vì vậy trong đề tài nghiên cứu, em đã tìm cách pha màu làm sao cho đơn giản và chính
xác nhất với sự giúp đỡ của các thiết bị điều khiển tự động ,mà cụ thể là PLC.Thông
qua nó em có thể điều khiển các thiết bị hoạt động theo mục đích của mình một cách
chính xác
Nhờ sự hoạt động chính xác của PLC mà ta có thể xác định tỉ lệ của các mau trên một cách chính xác theo thể tích thông qua thời gian.Thông qua các timer của
PLC mà ta có thể xác định chính xác thể tích mà ta mong muốn
H/ TÍNH THIẾT THỰC CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay do xã hội phát triển ngày càng cao và đất nước đang trong thời kỳ
phát triển đo đó mà nhu cầu về xây xựng được đặc biệt quan tâm của mọi ngượi.Ngồi
chất lượng các cơng trình phải được đảm bảo thì người ta còn quan tâm đến vẻ đẹp của
chúng
Do xã hội phát triển nên cuộc sống của con người ngày càng được nâng
cao,nhận thức của con người ngày càng được nâng lên.Ngoài việc đòi hỏi về chất lượng người ta còn đòi hỏi về vẻ đẹp bên ngoài, tính nghệ thuật của các công trình
Mà muốn có vẻ đẹp bên ngoài thì yêu cầu phải có các màu sắc thật đẹp phù hợp với các công trình,phù hợp với mụch đích yêu cầu của con người
Trang 16
Luận án tốt nghiệp
Do đó mà việc tạo ra màu sắc có vai trò quan trọng trong công cuộc xây dựng xã hội cũng như xây dựng đất nước.Chính vì lý do đó mà ngày càng có nhiều các công ty,xí nghiệp chuyên sản xuất ra các loại sơn dùng trong dân dụng cũng như trong công nghiệp
Chính vì nhu cầu thực tế đó mà em chọn để tài "thiết kế và thi công mô hình
máy trộn sơn tự động “ làm luận án tốt nghiệp của em, với hy vọng sẽ tạo ra một mô
hình máy trộn sơn được điều khiển tự động ,điểu khiển đơn giản ,làm việc chính xác và đặc biệt là đễ đàng được lập trình
Trang 17
Luận án tốt nghiệp
PHẦN II: PHÂN TÍCH VÀ GIỚI THIỆU VỀ CÁC
THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN
CHUONG I: GIGI THIEU VE PLC OMRON U CẤU HÌNH TỔNG OQUAT: Cấu trúc cơ bản của PLC OMRON OUTPUT DEVICES fits Ao ind Henn Sah Sm me St INPUT DEVICES if O's ln hn ed he 8 — Fe tae pn et a CR Vea tan 6 an ey a ee Tae eo "NGHI SN LG NHA 05 066 A a
Các PLC OmRon ngày nay đều có cấu hình dạng module PLC bao gồm nhiều
module, mỗi module thực hiện một chức năng khác nhau Việc liên kết, thông tin giữa
các module được thực hiện thông quacáp truyễn thông
Các Rack và các Slor cũng như các loại cáp truyền thông đều đảm bảo cung cấp cả
nguồn điện hoạt động cho mạch bên trong (Inteanal Circuit) của các module
Nhờ có cấu hình dạng module nên PLC dễ lắp đặt, vận chuyển và thích hợp cho hệ
thống sản xuất trong công nghiệp và ta có thể lắp đặt các module ở gần thiết bị cần
điều khiển trong khi CPU chính thì được lắp đặt ở xa vẫn có thể điều khiển thiết bị một
cách chính xác
Bên cạnh đó, mỗi module được gắn trên Rack và Stor đều có địa chỉ xác định
Trang 18
Luận án tốt nghiệp
SLOT | SLOT | SLOT
POWER 4 3 2 INPUT OUTPUT\
MODULE | CPU MODULE | MODULE
I/ POWER MODULE :
Module nay nhận điện áp 100 VAC + 240 VAC hoặc điện 4p 24 VDC cap nguồn cho CPU và các module khác gắn trên cùng một Rack
IH/ CPU (CENTRAL PROCESSING UNITT) :
CPU có nhiệm vụ lưu trữ và xử lý chương trình theo các tín hiệu điều khiển từ xa các module nhập
Bộ vi xử lý bên trong CPU sẽ đọc và kiểm tra chương trình chứa trong bộ nhớ Nếu có
lỗi sẽ báo lỗi và không thực thi chương trình cho đến khi lỗi được sửa chữa Nếu không
có lỗi, chương trình sẽ được thực thi theo thứ tự từng lệnh, đến cuối chương trình lại quay về thực hiện từ đầu
CPU được cung cấp xung clock với tần số tứ 1 + § MHz tùy thuộc vào bộ vi xử lý Xung này quyết định tốc độ hoạt động của PLC và cung cấp các yếu tố về định thời, đồng bộ hệ thống
CPU có 3 loại bộ nhớ :
1/Ram (Ramdomize Access Memory) :
Bộ nhớ này dùng để lưu trữ chương trình, có thể nạp hay xóa bỏ nội dung của Ram bất cứ lúc nào Tuy nhiên, nội dung của Ram có thể bị xóa nếu không có nguồn
điện nuôi (khi ta ngắt nguồn điện cung cấp cho PLC) Để tránh tình trạng này, để
chương trình vẫn còn trong Ram khi tắt nguồn điện PLC, nhà sản xuất thiết kế bên trong CPU một nơi chứa pin làm nuồn điện nuôi cho Ram
2/ Memory Cassette :
Một chương trình thông thường có thể được lưu trữ trong Ram mà không cần lắp
thêm Memory Cassette Tuy nhiên, khi cần mở rộng thêm bộ nhớ cho những ứng dụng
lớn hơn Có thể sử dụng thêm Memory Cassette Memory Casstte 14 loai EPROM ( Erasera Programable Read only Memory ), hodc EEPROM (Electrical
Eraserable Program Rom) cé dung lượng khoảng 16 Kwords Memory cassette 14 b6 nhớ có thể đọc và viết, và nội dung của nó không bị mất khi không có nguồn điện nuôi Tuy nhiên cần phải nạp dữ liệu vào memory cassette bằng một bộ nạp Prom trước khi
lắp vào CPU Đây là bộ nhớ chương trình, dữ liệu xuất nhập của PLC (1/ O data) không
thể được lưu trong Memory Cassette
3/ Rom :
Bộ nhớ này lưu trữ các lệnh điều hành PLC cũng như cách thực hiện khi các
lệnh của chương trình theo mã lệnh Bộ nhớ này được chế tạo bởi nhà sản xuất, nội
dung của nó chỉ có thể được đọc chứ không được viết Nội dung của bộ nhớ này không
bị mất khi nguồn điện PLC
Trang 19
Luân án tốt nghiệp
Việc cung xuất bộ nhớ PLC được thực hiện thông qua cung xuất địa chỉ Khi ta
viết chương trình mỗi lệnh có một địa chỉ riêng biệt trong bộ nhớ Khi thực thi chương
trình, CPU sẽ truy xuất địa chỉ các lệnh trong bộ nhớ chương trình và thực hiện chúng
theo thứ tự
IV/ CÁC RACK VÀ SLOT:
Địa chỉ các từ (words) xuất nhập (/O words) được chỉ định theo vị trí các các
module I/O được gắn trên Rack các module I/O được gắn vào các Slot trên Rack mỗi
Slot có một vị trí xác định và vị trí của sÌot sẽ tương ứng với địa chỉ IO words của
module I/O được gắn vào slot đó
Để CPU có thể nhận ra địa chỉ I/O words cia cdc module I/O người sử dụng phai tao bang xuat nhap (I/O table) Khi I/O table dugc tao ra, dia chi I/O word cia module I/O gan trén Slot tuong ting sé hién én trén I/O table.Co 3 loaiRack :
1/ CPU rack :
Ding dé gin CPU, I/O module va cdc module dic biét khéc CPU Rack c6 thé
được dùng riêng sẽ được kết nối với các rack khác để tăng thêm các I/O point cho PLC
.có nhiều loại CPU Rack với slot khác nhau 3Slot, 5slot, 8Slot, 10Slot
2/ Expansion Rack :
Đây có thể xem như là phần mở rộng của PLC, nó cung cấp thêm các Slot cho
các module được gắn trên nó Expansion Rack cũng có thể được cấp nguồn từ PLC và
truyền thông với PLC thông qua bộ kết nối (connector) trên mặt lưng (Back Plane) của
PLC
3/ SlaveRack :
Chỉ được dùng để gắn I/O Unit va Special I/O Units ma thi
Khi dude gin thém cdc module diéu khién kh4c tuong ting vdi titng loai Rack, kha
năng điều khiển của PLC được mở rộng
V/.CÁC MODULE XUẤT NHÂP (/O MODULE):
Nhập và xuất tín hiệu đóng vai trò quan trọng trong việc hành điều khiển Tín hiệu nhập cũng cấp điều kiện cho việc thực hiện chương trình Tín hiệu xuất cung cấp kết quả điều khiển của chương trình cho đối tượng cần điều khiển
Có thể nói, các module xuất hiện đóng vai trò ñên kết giữa PLC với đối tượng cần điều khiển Tín hiệu từ các cấm biến được đưa vào module nhập, các cơ cấu chấp hành được nhận tín hiệu điều khiển từ các module xuất
Đặc biệt, các module xuất nhập được định địa chỉ bit và làm cho việc truy xuất và xử lý tín hiệu xuất nhập trở nên chính xác đối với PLC và đơn giản đối với người lập
trình.Ngoài ra các module xuất nhập thông thường, nhà sản xuất còn cung cấp các
module để điều khiển xa (Remote I/O Units)
Modul I/O Analog thực hiện việc chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số hoặc từ tín hiệu số sang tín hiệu tương tự để giao tiếp giữa CPU với các thiết bị tương
tự như máy phát sóng cảm biến , các dụng cụ đo và các thiết bị điều khiển khác
Modul I/O Analog có khoảng thay đổi tín hiệu điện áp từ 0-10V hoặc từ 0-5V (đối với
Analog Input) và từ -10-10V (Analog Out Put) Một CPU có thể kết nối với 3 modul
Trang 20
Luận án tốt nghiệp
Dữ liệu đã được biến đổi thì được lưu trữ trong vùng phân bổ words của Analog V/O Unit va nó được sử dụng bởi lệnh đọc nội dung của Words ngã vào Một chức năng
khác của nó là xử lý giá trị trung bình để cho tất cả các dữ liệu ở ngõ ra ổn định Nó
còn có chức năng phát hiện dây dẫn bị đứt khi tầm ngõ vào được đặt khoảng 4-20mA , hoặc từ 1-5 V Cấu tạo của khối mở rộng Analog được mô tả trong hình L.——-2-25SÖ5 2 3, Đến cấm kết rối trở rộng
2 Cáp Xết nỗi bộ mở rộng vào Ta 1, Các đẳu nỗi vào¿na Analog
Các đầu nối của khối Analog LO : kết nối với các thiết bị tương tự nhập hoặc xuất Cáp kết nối của phần mở rộng : kết nối Analog I/O Unit với cổng mở rộng của CPU hoặc của khối mở rộng khác
Cổng mở rộng : Kết nối cổng mở rộng I/O Unit với khối mở rộng khác (Analog I/O
Unit, Temperature Senson Unit hoặc Compo Bus/S I/O Link Unit) Một CPU chỉ có thể
kết nối tối đa 3 khối mở rộng
VI/ DON VILIEN KET BO DIEU KHIEN CONTROLLER LINK UNIT):
Đây là module dùng để liên kết các PLC trong mạng PLC Nó cho phép truyền
và nhận dữ liệu một cách linh động và dễ dàng giữa các PLC và máy tính cá nhân mà
không cần các chương trình truyền nhận dữ liệu viết bing Delphi, C™
Dữ liệu được chia sẽ giữa các PLC và giữa máy tính với PLC Một message service cho
phép giữ và nhận dữ liệu khi được yêu câu
Đặc biệt việc truyền thông giữa các PLC với nhau và với máy tính được thực hiện
thông qua cáp xoắn 2 dây (twisted — phai cable) Việc truyền dữ liệu lượng lớn ở tốc độ
cao cho phép xây dựng một mạng có tầm rộng hơn, từ hệ thống nước từ thấp đến cao
SVTH:Nguyễn Nhựt Tảo -22— GVHD:Dinh Hoang Bach
Trang 21
Luận án tốt nghiệp
CHƯƠNG II: KHẢO SÁT PLC OMRON LOẠI CPM2A
U GIỚI THIÊU CHUNG:
Các bộ điều khiển lập trình của hãng OMRON rất đa dạng, gồm các loại
CPMIA, CPM2A, CPM2C, CQMI, những loại PLC nên tạo thành từ những modul rời
kết nối lại với nhau, có thể cho phép mở rộng dung lượng bộ nhớ và mở rộng vác ngõ
vào, ra Vì vậy chúng được sử dụng rất linh hoạt và đa dạng trong thực tiễn Ngoài ra,
hãng OMRON còn sản xuất các bộ PLC có cấu trúc cố định, các PLC này chỉ được cho
các công việc đặc biệt nên không đòi hỏi tính linh hoạt cao
Các PLC đều có cấu trúc gồm: bộ nguồn, CPU, các Port I/O, các modul /O đặc
_ biệt Để có được một bộ PLC hoàn chỉnh thì ta phải lắp ráp các modul này lại với
nhau Việc kết nối này thực hiện khá đơn giản và cho phép thay thế dễ dàng
Họ CPM2A có rất nhiều loại Ta có thể tóm tắt trong bảng sau: Tên Modul Số ngõ LO Nguồn cung cấp CPM2A-20CDR-A 20 AC CPM2A-20CDR-D 20 DC CPU có ngõ ra | CPM2A-30CDR-A 30 AC dùng Relay CPM2A-30CDR-D 30 DC CPM2A-40CDR-A 40 AC CPM2A-40CDR-D 40 DC CPM2A-60CDR-A 60 AC CPM2A-60CDR-D 60 DC CPU có ngõ ra | CPM2A-20CDT-D 20 (ngõ ra ở mức thấp) | DC dùng CPM2A-20CDTI-D | 20 (ngõ ra ở mức cao) | DC Transistor CPM2A-30CDT-D 30 (ngõ ra ở mức thấp) | DC CPM2A-30CDTI-D |30 (ngõ raở mứccao) |DC CPM2A-40CDT-D | 40 (ngõ ra ở mức cao) |DC CPM2A-40CDTI-D | 40 (ngõ ra ở mức cao) | DC CPM2A-60CDT-D 60 (ngõ ra ở mức cao) |DC CPM2A-60CDTI-D |60 (ngõ ra ở mức cao) | DC 1L/ CÁC ĐẶC ĐIỂM VÀ CHỨC NĂNG CỦA PLC CPM2A 1/ Các đặc điểm
Các bộ điều khiển chương trình loại CPM2A kết hợp rất nhiều chức năng bao gồm điều khiển xung đồng bộ, đầu vào ngắt, xung đầu ra, chỉnh analog và chức năng đồng hồ Ngoài ra bộ điều khiến CPM2A còn là một bộ điều khiển độc lập có khả năng xử lý các ứng dụng điều khiển máy, bởi vậy nó là một bộ điều khiển PLC lý tưởng cho các thiết bị
SVTH:Nguyễn Nhựt Tảo -23— GVHD:Dinh Hoang Bach
Trang 22
Luận án tố! nghiệp
CPM2A có chức năng kết nối thông tin với các máy tính cá nhân, với các PLC khác của Omron và với các màn hình giao diện khác Khả năng kết nối này cho phép người sử dụng có thể thiết kế một hệ thống sản xuất phân tán và tiết kiệm chỉ phí
Bộ CPU bao gồm 20,30,40 hoặc 60 đầuvào ra và có thể thêm vào các đầu mở rộng để nâng lên tới 120 đầu vào /ra.Các module analog vào/ra và các module
ComproBus/S vào/ra cũng co:
° Cổng ngoại vỉ :
Các thiết bị lập trình tương thích với cácmôđen điều khiển khác của Omron Cổngngoại vi này còn có thê được dùng choHost link hoặc các kết nối thông tinkhông giao thức (protocol) «e Cổng RS-232C : Công này có thể được sử dung cho cactruyén tin Host Link, No-protocol, 1:1PC Link, 1:1 NT Link Céng ngoai vi , ~ ~ Céng RS232C 2/Các chức năng cơ bản
e Cac hinh thai cia CPU:
Bộ điều khiến lập trình CPM2A là một bộ điều khiển với20,30,40 hoặc 60 đầu vào ra Có 3 loại đầu ra ( dau ra Role, dau ra transistor NPN va PNP) va 2 loai nguén (100/240 VAC
hoặc 24 VDC)
e Dau vao/ra mé rộng:
3 module mở rộng có thể được nối thêm vào CPU để tăng số đầu vào/ra của bộ điều khiển lên tới tối đa là 120 đầu vào/ra Có 3 loại đầu mở rộng : loại 20 đầu vào/ra, loại 8 đầu vào và loại 8 đầu ra Số tối đa 120 đầu vào/ra có được là nhờ nối thêm 3 bộ mở rộng 20 đầu vào với CPU có 60 đầu vào/ra
e Cac module đầu vào/ra Analog:
Ta có thể kết nối tối đa 3 module đầu vào/ra Analog vào bộ điều khiển CPM2A để cung cấp các đầu vào và các đầu ra Analog Mỗi bộ này có 2 đầu vào và 2 đầu ra analog Như
vậy ta sẽ có tối đa 6 đầu vào analog và 3 đầu ra analog bằng cách kết nối thêm với 3 bộ mở rong vao/ra
Trang 23
Luận án tốt nghiệp
° Bo kết nối đầu vào / ra ComproBus/S :
Bộ kết nối đầu vào/ra ComproBus/S (ComproBus/S I/O Link Unit) co thể được nối với CPM2A để biến bộ điều khiển chương trình này thành một thiết bị Slave trong hệ thống ComproBus/S Bộ kết nỗi đầu vào/ra này có 8 bit đầu vào (bên trong) và 8 bit đầu ra (bên trong)
CompoBuc’S Master Unit
Maser PC / (bode SEM) ConpoBus'S Master Contre! se Dùng chung các bộ lập trình:
Các thiết bị lập trình như Bàn phím lập trình, phần mềm hỗ trợ có thể dùng được cho các bộ điều khiển chương trình C200H, C200hS, C200HX/HG/HE, CQMI1,CPMI,CPMIA, CPM2C và RSMI(-V2) bởi vậy các công cụ lập trình bằng ngôn ngữ bậc thang hiện có được sử dụng một cách có hiệu quả
e Khả năng điều khiến động cơ có sẵn, điều khiển xung đồng bộ,(dùng cho đầu ra transistor) :
Điều khiển xung đầu ra cho phép dễ dàng làm cho hoạt động của các bộ phận ngoại vi của thiết bị với thiết bị chính được đồng bộ Tần số xung đầu ra có thể được điều khiển như bội số tần số xung đầu vào, cho phép tốc độ của các thiết bị ngọai vi của máy ( VD như băng tải) sẽ giống với tốc độ của các thiết bị chính của máy Encoder ° Ngắt: và bộ đếm tốc độ cao :
CPM2A có tổng cộng 5 đầu vào đếm tốc độ cao Mỗi đầu vào đếm tốc độ cao có đáp tuyến
tần số 20kHz/5kHz và 4 đầu vào ngắt ( dưới dạng đếm) có tần số đáp ứng 2kHz
Bộ đếm tốc độ cao có thể được sử đụng ở một trong 4 chế độ đầu vào sau đây: chế độ lệch pha (5 kHz), chế độ xung với đầu vào xác định chiêu (20kHz), chế độ xung lên/xuống (20
kHz) hoặc chế độ đếm tăng (20kHz) Các ngắt có thể được khởi động khi bộ đếm đạt tới
giá trị đặt hoặc giảm trong một khoảng nhất định
Trang 24
Luận án tốt nghiệp
Các đầu vào ngắt (chế độ counter) có thể được sử dụng để tăng hay giảm các bộ đêm (2kHz) và bắt đầu ngắt (thực hiện theo chương trình ngắt) khi thiết bị đếm đạt tới giá trị cần thiết
e - Điều khiến vị trí bằng đầu ra xung có xác định chiều ( chỉ dùng với các đầu ra | Transistor) :
Các bộ điều khiển chương trình với dau ra transistor có 2 đầu ra có thể tạo các xung 10Hz tới 10kHz ( các đầu ra 1 pha ) Khi được
dùng như các đầu ra xung l pha thì có thể có 2 đầu ra với dải tần số từ 10Hz đến 10kHz với độ rông cô định hoặc 0,1 đến 999 9Hz
Khi được sử dụng như đầu ra xung có xác định chiều hoặc đầu ra xung lên/xuống, lúc đó có thé chỉ có 1 đầu ra với dải tần số 10 Hz tới 10 kHz
3/Đầu vào tốc đô cao để điều khiển máy
e© Chức năng đầu vào ngắt: tốc độ cao:
Có 4 đầu vào được sử dụng cho đầu vào ngắt ( chung với các đầu vào phản | hồi nhanh và các đầu vào ngắt ở chế độ counter ) với độ rộng của tín hiệu đầu vào tôi thiểu là 50s và thời gian phản hồi là 0,3 ms Khi một đầu vào ngắt bật lên ON, chương trình chính sẽ dừng và chương trình ngắt sẽ được hoạt động
e Chức năng đầu vào phần hồi nhanh :
Có 4 đầu vào được sử dụng cho các đầu vào phản hồi nhanh ( chung với các đầu vào phản
hồi nhanh và các đầu vào ngắt ở chế độ counter) có thể đọc được các tín hiệu đầu vào với
độ rộng tín hiệu ngắn khoảng 50 ps
° Chức năng lọc đầu vào:
Hằng số thời gian đầu vào cho tất cả các đầu vào có thể đặt ở 1 ms, 2 ms, 3 ms, 5 ms,10 ms, 20 ms, 40 ms hoặc 80 ms Tác động của các nhiễu của máy và nhiễu bên ngoài có thể được giảm bớt bằng cách tăng hằng số thời gian đầu vào
4/Các chức năng khác
e Ngắt khoáng cách thời gian:
Timer khoảng thời gian có thể được đặt trong khoảng 0.5 và 319, 968 ms và có thé duge
đặt để chỉ tạo ra một ngắt ( one-shot mode) hoiic là tạo ra các ngắt định kỳ (chế độ ngắt theo lịch trình)
e Bộ chỉnh Analog Settings :
Có 2 điều khiển trên module CPU có thể thay đổi các giá trị analog (0 đến 200 BCD ) trong IR 250 và IR 251 Những điều khiển này có thể được sử dụng để dễ dàng thay đổi hoặc hoặc tinh chỉnh thông số cho máy ví dụ như thời gian tạm ngừng hoặc tốc độ nạp của băng chuyền của máy
e Gid/ lich :
Ta có thể đọc được g1ờ, ngày tháng năm hiện tại từ chương trình qua một đồng hồ có sẵn (đồng hồ này có độ chính xác 1 phút / thang) Ta có thê đặt thời gian cho đồng hồ này bằng thiết bị lập trình ( như bàn phím lập trình Programming console ) hoặc là chỉnh trực tiếp bằng cách làm tròn lên hoặc xuống theo phút gần nhất
e Timer v6i théi gian dai (Long-Term timer) :
Trang 25
Luận án tốt nghiệp
e Điều khiến PID có sẵn : ;
Lệnh PID ( -) có thé được dùng với với một bộ đâu vào/ ra analog đề điêu khién các đầu vào/ ra analog
e Khả năng kết nối đầy đủ
Host Link:
Kết nối Host Link có thể thực hiện được thông qua cổng RS-232C hoặc cổng ngoại vi Ta có thê nối một máy tính các nhân hoặc một màn hình vào bộ điều khiển chương trình dưới dạng kết nối Host Link để đọc hoặc viết số liệu vào trong bộ nhớ hoặc là thay đổi chế độ hoạt động của bộ điều khiển chương trình
1:1 Host Link Comuranication 1:1 Host Link comemanication al NT-ALOO] GR af qua công RS-212C) eel CPMUA (hér ndi qua céag egos ®)
* Cần bộ chuyên đổi RS-232C Ï Bạ chuyển đổi RS-222C/ES-422A
để kết nội với cổng ngoại ví (Tdi da có thể kết nổi được 32 PLC } e Truyền tin đơn giản không can Protocol :
Các lệnh TXD (48) và RXD (47) có thể được dùng Ở chế độ truyền tin đơn giản không cần
Protocol để trao đỗi đữ liệu với các thiết bị dùng giao tiếp nội tiếp chuẩn Ví dụ : Dữ liệu
có thể được nhận từ một máy đọc mã vạch hoặc được truyền tới một may in noi tiếp Các thiết bị giao tiếp nối tiếp còn có thể được nối với công RS-232C hoặc công ngoại vi
Nap đã bêu tử Thuyền đã liệu tối
may đọc thã vạch Tuáy In nỗi tỉ
My đực Miya
mad vack “ tối tiếp
se lở
CĐ?M2A, CPM1A
(Kis ni qua céog RS-232C) (Kết nốt qua công RS-2320)
* Cấu một bộ Ádaptar ÄS-212C đá kết nổi với công ngoại vỉ
Trang 26
Luân án tốt nghiệp
° Truyền tin với màn hình tốc độ cao
Khi nối tiếp 1:1 với màn hình, một màn hình điều khiển có thể được nối trực tiếp với bộ điều khiển chương trình CPM2A Màn hình điều khiển này phải được nối với công RS- 232C và không được nối với cổng ngoại vi
CPMIA (Bit ai qua cing RS-2320)
Kết nối 1-1:
Một bộ CPM2A có thể được kết nối trực tiếp với một bộ CPM2A khác hoặc các bộ điều
khiển chương trình khác như CQMI, CPMI, CPMIA, CPM2C, RSMI1(-V2), C200HS,
C200HX/HE,HG Kiểu kết nói các bộ điều khiển này cho phép liên kết dữ liệu một cách tự động Bộ điều khiển phải được nối qua cổng RS-232 và không được nối qua công ngoại vi
e© Bộ nhớ mở rộng :
Bộ nhớ mở rộng mã hiệu CPM1-EMU01-V1 là một thiết bị nạp chương trình dùng cho các
bộ điều khiển chương trình kích thước nhỏ Dùng bộ nhớ mở rộng này sẽ cho phép trao đổi
các chương trình và dữ liệu tại chỗ giưã các bộ PLC
Trang 27
Luân án tốt nghiệp Uploading EPROM _ So IW/MIÊU TẢ KHÁI QUÁT CÁC CHỨC NĂNG BỘ _PLC CPM2A Chức năng chính | Mô tả chỉ tiết
Ngat (Interrupts ) | Cac dau vao ngat
4 dau vao, xem Ghi chu 1 Thời gian đáp ứng : 0.3 ms Ngắt timer khoảng thời gian (interval Scheduled timer) interrupts 1 đầu vào Giá trị đặt : 0,5 tới 319.968 ms [ One-shot Độ chính xác : 0,1 ms interrupts Counter tốc độ Bộ đêm tốc độ cao Không có ngắt
cao 1 đầu vào, xem Ghi chú 2
Chế độ dịch pha Differential phase(5 | Count-check
kHz) interrupt
Đầu vào xung có xác đình chiều (20 Ngat được phát
Khz) sinh khi giá trị
Chế độ đầu vào Up/down (20 kH2) đêm băng với
Chế độ đếm ting Incremental mode (20 | 8iá trị đặt hoặc
kHz) khi năm trong 1
khoảng đặt trước
Các đầu vào ngắt ( counter mode) Không có ngắt 4 đầu vào, xem Ghi chú 1
Trang 28Luận án tốt nghiệp
Đâu ra xung 2 đầu ra :
Đầu ra xung 1 pha không gia tốc/ giảm toc ( Xem Ghi chú 3) 10Hz đến 10 kHz 2 đầu ra : Đầu ra xung có độ rộng thay đổi ( Xem Ghi chú 3) 0,1 đến 999,9 Hz, tỷ lệ độ rộng 0 đến 100% 1 đầu ra: Đầu ra xung có gia tốc/ giảm tốc hình thang ( Xem Ghi chú 3 ) Đầu ra xung có xác định chiều, đầu ra xung lên/xuống, 10 Hz đến 10 kHz
Điêu khiên xung | 1 đầu ( xem Ghi chú 2 và 3)
đồng bộ Dải tần số đầu vào : 10 đến 500 Hz, 20 Hz tới 1 kHz, hoặc
300 Hz tới 20 kHz
Dai tan so dau ra : 10 Hz toi 10 kHz
Đâu vào đáp ứng 4 đầu vào (xem Ghi chú 1)
nhanh Độ rộng tín hiệu đầu vào tối thiểu là 50 tus Điêu khiến 2 đâu ( dải đặt : 0 đên 200 BCD )
Analog settings
Hăng sô thời gian Xác định hăng sô thời gian đâu vào cho tất cả các đâu vào
đâu vào ( Đặt : 1,2,3,5,10,20,40 hoặc 80 ms )
Lịch / Giờ Cho biết năm, tháng , thứ trong của tuân, ngày trong tháng, giờ, phút và giây
mở rộng
Các chức năng bộ Chức năng đâu vào/ra Analog
1 đầu vào Analog : đải đầu vào 0 đến 10 V, 1 đến 5 V hoặc 4 đến 20 mA 1 đầu ra Analog: dải đầu ra 0 đến 10 V, -10 đến 10 V, hoặc 4 đến 20 mA ComproBus/S Slavefuncion - Trao đơi § bit đâu vào và 8 bit dau ra của dữ liệu với Master Unit Ghi chu:
1 Bon dau vào này chung với đầu vào ngắt, đầu vào ngat dang counter va dau vao dap ứng nhanh, nhưng mỗi đâu vào chỉ có thê được sử dụng với một mục đích
2 Đầu vào này chung với chức năng couter tốc độ nhanh hoặc điều khiển xung đồng bộ
3 Đâu ra này Chung với chức năng đâu ra xung hoặc chức năng điều khiên xung đồng bộ
Các chức năng đó chỉ được dùng với các đâu ra transistor
Trang 29
Luận án tốt nghiệp
IV/ CẤU HÌNH HỆ THỐNG CƠ BẢN
1/ Bô CPU chính (chưa mở rông) Bé CPU 20/30 10 Bộ CPU 40 10 Bộ CPU 69 LO Số dau | Điện áp nguôn | Đầu vào | Đâu ra | Model vào/ra 20 dau vao/ra | 100 tới 240 24VDC | Rơle CPM2A-20CDR-A (12đầuvào | VAC va 8 dau ra 24 VDC 24 VDC_ | Role CPM2A-20CDR-D 24 VDC |NPN CPM2A-20CDT-D 24 VDC _| PNP CPM2A-20CDT1-D 30 dau vào/ra | 100 tới 240 24VDC | Rơle CPM2A-30CDR-A (18 đâu vào VAC
va 12 daura) | 24 VDC 24VDC | Role CPM2A-30CDR-D 24 VDC_ | NPN CPM2A-30CDT-D 24 VDC _ | PNP CPM2A-30CDT1-D 40 đầu vào/ra | 100 tới 240 24VDC | Rơle CPM2A-40CDR-A VAC 24 VDC 24 VDC _ | Role CPM2A-40CDR-D 24 VDC_ | NPN CPM2A-40CDT-D 24 VDC _| PNP CPM2A-40CDT1-D 60 đầu vào/ra | 100 tới 240 24VDC | Rơle CPM2A-60CDR-A VAC 24 VDC 24VDC |} Role CPM2A-60CDR-D 24 VDC _| NPN CPM2A-60CDT-D 24 VDC |PNP CPM2A-60CDT1-D
2/ CPU và bô mở rông
Ta có thể nói tối đa 3 bộ mở rộng vào đầu nối mở rộng bằng các cáp nối vào/ra mở rộng (
Trong trườnghợp NT-AL001 Adapter nối với cổng RS-232C thì chỉ có thể nối thêm 1 bộ
mở rộng vì nguồn cho 5VDC của CPU chỉ có hạn).Có 3 loại bộ mở rộng : Bộ mở rộng đầu
vào/ra, bộ đầu vào/ra Analog và ComproBus/S I/O Link unit
SVTH:Nguyễn Nhựt Tảo -31— GVHD:Dinh Hoang Bach
Trang 30
Luân án tốt nghiệp
— Bộ tớ rộu£
{ Expansion 159 Unit, Analog LO
Danis bode CompoBue'S 2O Unit
Ta co thể được lắp một bộ điều khiển lập trình với 120 đầu vào/ra (tối đa) bằng cách kết nỗi 3 bộ mở rộng đầu vào/ra vào một bộ điều khiển lập trình 60 đầu vào/ra như sau :
CPM2A-60CDR-A x 1 Unit + CPMIA-20EDRI x 3 Units = 72 đầu vào, 48 đầu
ra
(36 đầu vào, 24 đầu ra ) (12 đầu vào, 8 đầu ra)
Ta có thể tạo được một bộ điều khiển chương trình 6 đầu vào analog và 3 đầu ra analog (tối đa ) bằng cách nối 3 bộ đầu vào / ra analog (Nếu bộ adapter NT-AL001 nối với công RS-232C của bộ CPU thì chỉ có thể nối được một module đầu vào/ ra analog )
CompoBus/S I/O Link Unit ( Slave Units ) cé thể được nối với một bộ CPU Các dữ liệu
vào/ra ( 8 đầu vào và 8 đầu ra ) được chuyển giao giưã bộ CPU và vùng nhớ cấp cho
CompoBus/S Slave ( Dữ liệu vào / ra được trao đổi với Slave là các đữ liệu nội tại bên trong, không có đầu vào ở ngoài hoặc đầu nối của đầu ra )
Chú ý :
1 Các loại module mở rộng khác nhau có thể kết nối cùng một lúc Ví dụ : bộ mở rộng đầu
vào/ ra, bộ vào/ra analog và bộ CompoBus/ S 1/O Link có thể được nối với bộ CPU
2 Khi NT-AL001 Adapter được nôi với công RS-232C thì chỉ có thể nối 1 bộ mở rộng với
Trang 31Luận án tốt nghiệp Unit SỐ bộ tôi | Đầu vào Đâu ra Model đa Các bộ | 20 đâu Tôi đa 3 24VDC | Role CPM1A-20EDR- mo vao/ra bộ 1
rộng |12dauvao |(XemGhi |24VDC |NPN CPMIA-20EDT vào ra | 8 đầu ra chú) 24VDC |PNP CPMI1A-20EDTI
8 đầu vào 24VDC_ | - CPM1A-8ED 8 dau ra - Ro le CPM1A-8ER - NPN CPM1A-8ET - PNP CPM1A-8ET1 B6 vao/ra analog 2dauvao |1daura | CPMIA-MADOI
2 dau vao analog (2 analog analog
từ )
1 dau ra analog (1 tir
)
CompoBus/S I/O 8 bits 8 bits CPMI1A-SRT21
Link Unit (đầuvào | (đầu ra
8 đầu vào và 8 đầu ra từ Master ) | tới
Master)
Ghi chú : Nếu NT-AL001 được nối với cổng RS-232Ccủa CPU thi ta chỉ có thể nối thêm
được 1 bộ mở rộng
V/ CẤU TRÚC VÀ HOAT DONG CUA CPU
1/ Cầu trúc của bộ CPU
CPU có 20 boắc 30 đâu váo¿ra,
3 Đẳo nội ék chức : vcap fda AC) 1, Yên nài đít táo vệ &: nỗ: đứt tả 1 Các đu rỗi đền kguồn vào ~—— 4 Các đều rải đầu vào 5
10, Biển khuẩn Anh Ao¿ng —— h ia oe chicd 406 CPU 14 Bầu) $ Các kiển di đầu ve (6Œ
RESRSLE4
TÊN IẾ š jet 12, Công BS- 2826
CME EYSMAL COMIA es
kk œGao sieu TÍI | 8 —|-—~ 14, Nếp của bệ kế sốt mó rộng
11, Côn ngoứi ví iij‡ttt eh “ ose 14, Cũng tắc chọn chả độ truyền ta WSR: ae 7,Cíc đo tiến bý CẢ độ ha ĐỤC « —«- Ce Si tặc tiện lẻ Nhấn cha se ae ee O
4 Cóc šu nội điện cgiễn bia 4.€& tê dài dle ve
Trang 32Luận án tốt nghiệp
2,3 - Chân nối đất bảo vệ (đối với loại CPU dùng nguồn AC): để bảo vệ an toàn cho
người sử dụng
4 - Nguồn cung cấp cho ngõ vào : đây là nguồn 24V DC được dùng để cung cấp điện áp cho các thiết bị đầu vào (đối với loại CPU dùng nguồn AC )
5 - Các ngõ vào : để liên kết CPU với các thiết bị ngõ vào
6 - Các ngõ ra : để liên kết CPU với các thiết bị ngõ ra
7 - Các đèn báo chế độ làm việc của CPU : các đèn báo này cho chúng ta biết chế độ
làm việc hiện hành của PLC Đèn báo Trạng thái Y nghĩa PWR On PLC đã được cấp nguồn (xanh) Off PLC chưa được cấp nguồn
RUN On PLC đang hoạt động ở chế độ
(xanh) RUN hoặc ở chế độ MONITOR
Off PLC đang ở chế độ PROGRAM hoặc bị lỗi
COMM Flashing Dữ liệu đang được chuyển vào
(vàng) CPU thông qua cổng Peipheral
hoặc cổng RS-232C
Off Dữ liệu không được chuyển vào
CPU thông qua cổng Peripheral hoặc cổng RS-232C ERR/ALARM On Xuất hiện lỗi (PLC ngừng hoạt (red) động ) Off Đèn báo hoạt động bình thường 8 - Đèn báo trạng thái ngõ vào : khi 1 trong các ngõ vào ở trạng thái ON thì đèn báo tương ứng sẽ sáng
Lưu ý: Khi ta sử dụng bộ đếm tốc độ cao thì các đèn báo ngõ vào sẽ không sáng nếu tần số xung sáng quá nhanh
9 - Đèn báo trạng thái ngõ ra: các đèn báo trạng thái ngõ vào sẽ sáng khi các ngõ ra ở trạng thái ON
10 - Cổng điều khiển tín hiệu Analog: được sử dụng khi tín hiệu vào hoặc ra là tín hiệu
Analog, được lưu giữ vào vùng nhớ IR250 và IR251
- Cổng giao tiếp với thiết bị ngoại vi : iên kết PLC với thiết bị lập trình: máy tính chủ, thiết bị lập trình cầm tay
12 - Cổng giao tiếp RS-232C : liên kết PLC với thiết bị lập trình (ngoại trừ thiết bị lập trình cầm tay và máy tính chủ)
13- Communication Switch : là công tắc , chọn để sử dụng một trong hai cổng
Peripheral hoấc cổng RS-232C để liên kết với thiết bị lập trình
- Bộ Acquy
SVTH:Nguyễn Nhựt Tảo -34— GVHD:Đinh Hoàng Bách
Trang 33Luận án tốt nghiệp
- Phần mở rộng : kết nối CPU và PLC với khối mở rộng I/O hoặc khối mở rộng nói chung ( Analog ƯO Unit, Temporature Senson Unit ) , có thể kết nối 3 modul mở rộng
Trong đó :
Đầu nối ngõ vào : liên kết CPU với các thiết bị ngõ vào Đầu nối ngõ ra : liên kết CPU với các thiế bị ngõ ra
Các đèn báo hiển thị ngõ ra
Các đèn báo hiển thị ngõ vào
Cáp kết nối đơn vị mở rộng I/O với CPU
2/ Các đặc tính kỹ thuật chung của bộ CPU
Item Item Bộ CPU 20 | Bộ CPU | Bộ CPU |Bộ CPU đầuvàora |30 đầu |40 đầu |60 dau
vào/ra vào/ra vào/ra
Điện áp nguôn Điện AC _† 100 đên 240 VAC, 50/60 Hz ĐiệnDC | 24v Dải điện áp hoạt ĐiệnAC | 85 dén 264 VAC dong Điện DC_ [20,4 đến 26,4 VDC Tiêu thụ điện Dién AC | Toi da60 VA Dién DC | Toida20 W
Dong xung ĐiệnAC | Tôiđa60A
ĐiệnDC | Tôi đa20 A
Điện áp câp cho Điện áp 24 VDC bên ngoài (chỉ với | nguôn
loại dùng nguồn
AC)
Céng suat dau ra 300 mA : Chỉ dùng cho các thiệt bị đâu ra Không
dùng được đê điêu khiên dau ra
( Khi nguôn cấp bên ngoài gây quá dòng hoặc đoản mạch, điện áp nguôn bên ngồi sẽ tụt xng và PLC sẽ ngừng hoạt động ) -
Điện trở cách điện Tôi thiêu 20 MO ( tại 500 VDC ) giưã các dây nỗi
điện AC bên ngoài và các dây bảo vệ nôi đât strength Dielectric 2300 VAC 50/60 Hz cho 1 phut giva day mang
điện AC bên ngoài và dây bảo vệ tiệp dat Dong ro toi da la 10mA Khả năng chông nhiễu 1500 Vp-p, độ rộng của xung : 0.1 tới 1 h s, thời gian lên 1 ns Khả năng chịu rung lắc 10 đên 57 Hz, biên độ 0.075-mm, 57 tới 150 Hz, 2 ` x gia toc: 9.8 m/s theo chiêu X,Y,Z với 80 phút mỗi chiêu x TT NA
Chông shock 147 m/s ba lần, mỗi lần theo hướng X, Y và Z
Nhiệt độ xung quanh Hoạt động : 0 tới 55”
Trang 34Luận án tốt nghiệp
Độ âm 10% tới 90% ( Không có hơi nước )
Không khí Phải tránh khí ăn mòn
Kich thuéc Terminal screw M3
Thời gian ngắt điện Điện AC : Tôi thiêu 10 ms
Điện DC: Tối thiểu 2 ms
Trọng lượng của | Điện AC Tôi đa650g |Tôiđa |Tôổiđa | Tối đa
bộ CPU 700 g 800 g 1000 g
Điện DC Tôi da550g |Téida |Tôiđa | Tối đa900
600 g 700 g g Trọng lượng của bộ mở rộng Bộ 20 đâu vào/ra : tôi đa 300 g
đầu vào/ra Bộ có 8 đầu ra : tối đa 250 g
Bộ có 8 đầu vào : tối đa 200 g Bộ đầu vào/ra analog : tối đa 150 g
Bộ kết nối đầu vào/ra CompoBus/S : tối đa 200 g Sơ đồ sau cho thấy cấu trúc bên trong của bộ CPU : Bộ nhớ vào su] là tf} vào bác # Ệ Chương tị trình Setting Sectings Quá trình truyền tía { Setting ¢ B6 nhé vao ra (1/O memory)
Chuong trinh doc va viết dữ liệu trong vùng nhớ này trong suốt quá trình thực hiện Một phần của bộ nhớ vào / ra này bao gôm các bit phản ánh tình trạng của đầu vào và đầu ra
của bộ điều khiển chương trình Một số phần còn bị xoá khi tắt điện trong khi một số phần khác vẫn giữ được nội dung
e Chương trình (Program)
Đây là chương trình do người sử dụng viết CPM2A thực hiện chương trình theo chu kỳ Chương trình có thể được chia ra làm 2 phần : Chương trình " chính " thực hiện theo
chu kỳ và " chương trình ngắt " chỉ hoạt động khi có phát sinh ngắt tương ứng
SVTH:Nguyễn Nhựt Tảo - 36- GVHD:Dinh Hoàng Bách
Trang 35
Luân án tốt nghiệp
e PC setup:
PC Setup bao gôm các thông số khởi động và hoạt động Các thông số PC setup chỉ có thể được đổi bằng phần mềm lập trình và nó không thể đối từ chương trình
Có một sô thông sô chỉ có thể truy cập vào khi ta bật điện nguôn của bộ điều điều khiển còn các thông sô khác có thể được truy cập thường xuyên khi có điện Bởi vậy ta phải tắt điện và sau đó mới bật lại dé tạo các setting mới vì các thông số chỉ được truy cập khi có điện
e Communication Switch
Communication Switch xac dinh cổng ngoại vị và cổng RS-232C hoạt động ở chế độ đặt truyền tin tiêu chuẩn hay ở chế độ đặt truyền tin trong PC setup
3 /Các chế độ hoat đông
CPU của bộ điều khiến lập trình CPM2A có 3 chế độ hoạt động : e Chế độ PROGRAM
Chương trình không thé được thực hiện ở chế độ PROGRAM Chế độ này được dùng để thực hiện các các bước chuẩn bị cho việc thưc hiện chương trình như sau :
Thay đổi các thông số ban đầu / thông số hoạt động như các thông sô trong PC Setup :
Viết, nạp hoặc kiểm tra chương trình
Kiểm tra việc đấu dây bằng force-setting và force-resetting các bit vào/ra
e Chế độ MONITOR
Quá trình thực hiện chương trình được thực hiện tại chế độ này và các hoạt động có thé được thực hiện nhờ các công cụ lập trình Nhìn chung, chế độ MONITOR được sử dụng để tìm chỗ sai của chương trình, chạy thử và sửa lỗi
Online editing: Sửa chương trinh trực tiếp khi đang chạy Giám sát bộ nhớ vào/ra trong quá trình hoạt động
Force- -setting/ Force-resetting các bit vào/ra, thay đổi giá trị đặt và thay đôi các giá trị hiện
tại trong suôt quá trình hoạt động
e Ché độ RUN
Chương trình được chạy với tốc độ bình thường ở chế độ này Ta không thể tiến hành các bước hoạt động như Online editing, force-setting/ force-reseting các bịt vao/ra, thay đỗi giá trị đặt hay các giá trị hiện tại nhưng vẫn có thê theo dõi được tình trạng của các bit vào/ra
4/ Các chế đô hoạt đông khi khởi đông
Khi có điện vào, chê độ hoạt động của bộ điều khiển chương trình CPM2A phụ thuộc vào
các PC setup setting và các trạng thái của khoá trên bàn phím lập trình nếu như bàn phím lập trình được nỗi với CPM2A PC Setup setting Nổi bàn phím lập | Không nôi bàn phím trình lập trình Word Bits Setting
DM6600 | 08 dén 15 00 | Chê độ khởi động Chê độ khởi động là
được xác định bằng | chế độ RUN ( Xem
Mode switch setting | Ghi chu )
01 Chế độ khởi động giông như chê độ hoạt động
trước khi ngắt điện
Trang 36
Luận án tốt nghiệp
Ghi chú : Xác lập mặc định là 00 Với xác lập này, chế độ khởi động được thể hiện bởi
Programming Console's mode switch setting nêu bàn phím lập trình được nôi với công
ngoại vi Nếu ta không nối bàn phím lập trình vào thì PLC sẽ tự động vào chế độ RUN
5/ Hoạt đông của bộ điều khiên chương trình khi khởi đơng
e© _ Thời gian cần thiết để thiết lập trạng thái ban đầu
Thời gian cần thiết cho quá trính khởi động ban đầu phụ thuộc vào một số yếu tổ như điều kiện hoạt động ( bao gồm nguồn cấp, cấu hình của hệ thống và nhiệt độ xung quanh ) và nội dung của chương trình
e© Power off operation :Nguén cấp tối thiểu
Bộ điều khiển chương trình sẽ ngưng hoạt động và sẽ tắt nêu nguồn cấp đạt dưới 85% giá trị định mức
e Ngat nguon tạm thời
CPU sé tiếp tục hoạt động nếu thời gian ngắt điện kéo đài dưới 10 ms cho điện AC hoặc2 ms cho điện DC
Khi phát hiện ngắt điện, CPU sẽ ngừng hoạt động và tất cả các đầu ra sẽ tắt
e Tự động đặt lại
CPU sẽ tự động hoạt động lại khi điện áp nguồn đạt mức trên 85% giá trị định mức e _ Biếu đồ thời gian khi tắt điện
Thời gian phát hiện tắt điện là thời gian cần thiết để phát hiện ra điện bị ngắt sau khi điện áp tụt xuông dưới 85% giá trị định mức
Thời gian tối thiểu để phát hiện điện bị ngắt
Thời gian ngắt điện ngắn hơn 10 ms ( đối với điện AC ) hoặc 2 ms (đối với điện DC )thì sẽ không bị phát hiện 33% điện lp đụ mức cọ, ‘ : i i 5 Báo tỷ ngất điện ; $ ; : ; J oe ii Mews tine 23, ã63Kicnal? ' PM : 4 : : , Hog: ding cia “ chương tri Xu A140210/014-unoueseequlFoopeseesiossesessescogrEr N es
CPU sẻ đếp tục chạy nêu CPU có để Bữp tục chạy
điện đệ được khái phúc tại sấu điện áp được khối
vững này 'pbục tại vũng sây
Nếu điện áp dao động lên xuống ở mức 85% điện áp định mức của bộ điều khiển chương trình thì lúc này bộ điều khiển sẽ liên tục tắt, bật và sẽ gây nên sự cố đối với hệ thống
Trang 37
Luận án tốt nghiệp
được điều khiến Trong trường hợp này, bạn hãy đặt một mạch điện bảo vệ đề tắt nguồn cap dién cho các thiệt bị nhạy cảm cho tới khi nguồn câp điện quay trở về đạt mức đã định 6 /Hoạt động theo chu kỳ và các ngắt
e© Hoạt động cơ bản của CPU
Quá trình xử lý khởi tạo sẽ được thực hiện khi bật điện lên Nếu không có các lỗi khởi tạo thì quá trình giám sát, thực hiện chương trình, cập nhật đầu vào/ra và việc phục vụ công truyền tin sẽ được thực hiện lặp đi lặp lại
Xi Bộ + Kiểm tra phẩu cứng
Reet Soe + Kiếm tra bộ chó + Boo dh Seu ct bệ nhớ flash
{chương trán, read-only DM daca,
RC Semp semings)
£7
¬ + Kiểm ta lỗi gín
Quảnnh + Đặt lại thôi gian kiểm tra chủ kỷ (tối đá) Bien sit + Kiệm tra bộ thơ chương tri:
+ Cập thật các bit cho các chức năng mở rộng
caer alah + Chay chuong rink
3
3 ’ + Đợi chu kỷ thới gian tối tiểu nể nea
: Tính chủ ký thời gian cha kỳ tối thiểu được đặt
: thời giam trang PC Serp (Đô 6619)
3 š Tích thôi gian chủ kệ
j Cập thật đầu ‘cdo ra + Daze dit in ila vie th cb kẻ ses dha vio có
$ Viết các dũ liệu dẫu ra tới các bá
dau ra
+ Thục hiện cuá mình truyền du qua công
Page wu cing Ba ĐC { Có thế được thay đôi trong DM
Phục tụ công $ Thục hiệu quả trih truyền ta qua công
YJ ngoại ví gởi ví ( Có thả được thay ii mong DM
sey
Ta có thể đọc được thời gian của chu kỳ này qua thiết bị lập trình
AR 14 lưu thời gian của chu kỳ ngắn nhất và AR 15 gồm thời gian của chu kỳ hiện tại theo
đơn vị 0.1 ms
Chu kỳ thời gian này thay đổi một chút phụ thuộc vào quá trình xử lý đang được thực hiện trong mỗi chu kỳ, bởi vậy chu kỳ thời gian dự tính sẽ không luôn bằng chu kỳ thời gian
thực
e Chạy chương trình theo kiểu chu kỳ:
Sơ đồ dưới đây sẽ cho thấy quá trình hoạt động theo chu kỳ của bộ điều khiến chương trình CPM2A khi ta chạy chương trình một cách bình thường
Thông thường các kết quả từ việc chạy chương trình được truyền tới bộ nhớ đầu vào/ra ngay sau khi chạy chương trình ( trong suốt quá trình cập nhật đầu vào/ra ), nhưng
Trang 38
Luận án tốt nghiệp
IORF(97) cũng có thê được dùng dé c4p nhat dai I/O words cu thé trong qua trinh chay chuong trinh Dai I/O words cu thé này sẽ được cập nhật khi ta dùng lệnh IORF (97) Chu kỳ thời gian là tổng thời gian cần thiết để chạy chương trình, cập nhật đầu vào/ra và phục vụ công truyền tin
Chu kỳ thời gian tối thiểu ( 1 đến 9.999 ms ) có thể được đặt ở PC Setup (DM 6619 ) Khi ta đã đặt chu kỳ thời gian tối thiểu , CPU sẽ tạm ngừng hoạt động sau khi ta chạy chương trình cho tới khi đạt tới chu kỳ thời gian tối thiểu này CPU sẽ không tạm ngừng nếu chu kỳ thời gian thực tế đài hơn chu kỳ thời gian tối thiểu được đặt tại DM 6619
Ghi chú : Lỗi gay dimg (fatal error) sẽ xuất hiện và CPU sẽ ngừng hoạt động nếu chu kỳ thời gian tối thiểu đã được đặt trong PC Setup ( DM 6618 ) và chu kỳ thời gian thực vượt
quá giá trị đặt trước này
Các setting ngầm định để phục vụ cổng RS-232C và phục vụ cổng ngoại vi chiếm 5% chu kỳ thời gian, nhưng các setting này có thể được thay đổi ( giưã 1% và 99%) trong PC setup Các settings công RS-232C ở DM 6616 và các settings cong ngoai vi o DM 6617 š§*§ w act en a! Ki từng toạt Sg 204 Bis ie tai ca }-
Cập chất đản cáoZa is thưa thiểu náy
Fa es Bae Cá tiê đất thải gián pinạc vụ trong DÀM 6614
vụ cổng agoal vi | ~?”” Có thế đặt tới giaa phục vụ trong DM 6ã17,
e Ngắt chương trình
Trong quá trình chạy chương trình chính có ngắt thì quá trình này sẽ bị ngắt ngay lập tức và chương trình ngắt sẽ được chạy Sơ đồ dưới đây chỉ ra hoạt động theo chu kỳ của CPM2A khi chạy chương trình ngắt
Trang 39Luận ún tốt nghiệp EES? -—— } ee ee Ree ab lmtp Cap thật đến vaecra Plo wa cong 25-2326 Phục vụ công cgoại ví " Chương — thích Chương cính ngài
VL/CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CAC KHU VUC NHG
1.Khu vuc IR (internal relay):
Khu vực IR được dùng như đữ liệu để điều khiển các điểm xuất nhập và cả như những workbit để thao tác và lưu trữ đữ liệu bên trong Có thể truy xuất khu vực nay bang bir
và cả bằng word Dữ liệu trong khu vực này sẽ bị xóa khi không thực hiện chương trình Khu vực IR được chia làm nhiều vùng riêng riêng biệt mỗi vùng có chức năng khác nhau Vùng Cỡ Tâm Chức năng
Ving I/O 480 bits |IROOO+ | Các I/O word dudc chi IR 029 dinh cho CPU Rack va
Expansion I/O Rack bing
cac vi tri Slot
Ving Group_2 High — | 320 bits | IRO30+ | Chi dinh cho Group_2 High Density I/O Unit va IR 049 — density I/O Units va cho
B7A Interface Unit Group_2 B7A Interface
Units
Ving SYSMAC BUS | 800 bits | IROSO+ | Chi dinh cho cdc Remote IR 099 I/O Slave Rack
Trang 40
Luận án tốt nghiệp
Người lập trình thường sử dụng các bit trong khu làm việc Iạ để là để làm điều kiện
thực thi cho các lệnh trong chương trình cũng như liên kết các lệnh một cách logic Các
từ thuộc Iạ được sử dụng để lưu trữ tạm thời các dự liệu mà luôn bị thay đổi trong suốt
quá trình thực hiện chương trình Do các tính chất của khu vực Iạ là dữ liệu bị xóa khi
ngừng thực hiện chương trình nên khu vực này không được dùng để lưu trữ các dữ liệu cố định, ngững đữ liệu cần phải giữ ngay cả chương trình không được thực hiện 2.Khu vuc SR (SPECIAL RELAY ):
Khu vực SR chứa đựng các cỡ và các bit điều khiển được dùng cho việc giám sát sự
vận hành PLC, xử lý xung clock và báo hiệu lỗi Các word trong khu vực SR có tầm địa
chỉ từ 236 tới S11 Các bit có tầm địa chỉ từ 23600 tới 51115
Bảng sau trình bày một số word quan trọng của khu vực SR mà người sử dụng cần giám
sát khi vận hành PLC
Wor |Bi | Chức năng
d t
252 |00 | Cờ lỗi lệnh SEND và RECV dành cho việc vận hành mức độ 0
của SYSMAC LINK hay SYSMAC NET LINK SYSTEM
01 | Cờ cho phép lênh SEND và RECV dành cho việc vận hành mức độ 0 của SYSMAC LINK hay SYSMAC NET LINK SYSTEM 02_| Cờ Operating Level 0 Data Link Opcrting
03 | Cờ lỗi lệnh SEND và RECV dành cho việc vận hành mức độ 1 của SYSMAC LINK hay SYSMAC NET LINK SYSTEM
04 | Cờ cho phép lệnh SEND và RECV dành cho việc vận hành mức
độ 1 của SYSMAC LINK hay SYSMAC NET LINK SYSTEM 05_| Co Operating Level 1 Data Link Operting
06 | Cờ lỗi truyền thông mức độ 1 của Rack — Mounting Host Link Unit
07 | Bit ding dé Restart mttc d6 1 clia Rack — Mounting Host Link Unit
08 | Bit ding dé Restart Peripheral Port 09 | Bit ding dé Restart RS-232C Port
10 | Bit ding dé x6a PC Setup
11 | Forced Stalus Hold Bit
12_| Bit điều khiển sự duy trì dữ liệu