bai giang về lập trình plc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KHAI THÁC TS BỘ MÔN ĐIỆN – ĐTHH Nha Trang 2010 Yêu cầu – mục đích  Yêu cầu: viên phải hiểu mạch điều khiển có tiếp điểm  Trình độ máy tính  Sinh  Mục đích: sau học xong môn học sinh viên: Hiểu biết kiến thức điều khiển lập trình, cấu tạo phần cứng, phần mềm hệ điều khiển lập trình  Phân tích, thiết kế, viết chương trình sử dụng PLC  Tài liệu tham khảo [1] Phan Xn Minh, Nguyễn Dỗn Phước – Tự động hóa với SIMATIC S7-200 – NXB Nông nghiệp 1997 [2] BM Điện-ĐTHH - Giáo trình “Điều khiển lập trình” [3] Sổ tay hướng dẫn sử dụng FX-TRN-BEG-E – Khoa Điện Trường ĐH Công nghiệp Tp.HCM, Công ty TNHH Sa Giang [4] Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương – PLC Lập trình ứng dụng công nghiệp - NXB KHKT - 2008 [5] W Bolton - Programmable Logic Controllers [6] Hugh Jack - Automating Manufacturing Systems with PLCs [7] SIEMENS - S7-200 Programmable Controller System Manual Edition 04/2002 [8] Visual Guide to Programming OMRON PLCs NỘI DUNG Chương Đại cương điều khiển lập trình Chương Cấu trúc phương pháp hoạt động PLC Chương Các phép toán nhị phân PLC Chương Các phép toán số PLC Chương Các họ PLC khác PLC (Programmable Logic Control)  PLC thiết bị điều khiển Logic lập trình cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển Logic thơng qua ngơn ngữ lập trình  Bản chất PLC gì?  Có loại PLC?  Nên sử dụng loại nào?  Chọn ngôn ngữ lập trình nào? Các loại PLC S7 Siemens S7­200 S7­300 S7­400 Vai trò PLC hệ thống tự động, nói chung PLC đuợc ví “con tim” hệ thống điều khiển  Trong  Với chương trình ứng dụng điều khiển (được lưu trữ nhớ PLC) việc thực thi, PLC thường xuyên giám sát tình trạng hệ thống qua tính hiệu phản hồi thiết bị đầu vào Sau dựa vào hợp lý chương trình để xác định tiến trình hoạt động thực thiết bị xuất cần thiết sử dụng điều khiển nhiệm vụ đơn giản có tính lặp lặp lại vài nhiệm vụ liên kết với thiết bị điều khiển chủ máy tính chủ khác qua loại mạng giao tiếp để tích hợp điều khiển q trình phức tạp  PLC Ưu điểm PLC N hững bất lợi của bảng điều khiển  cổ điển        Có nhiều dây bảng điều khiển Sự thay đổi hoàn toàn khó khăn Việc sửa chữa vô phiền phức bạn phải cần đến nhà kỹ thuật giỏi Tiêu thụ điện lớn cuộn dây rờ – le tiêu thụ điện Thời gian dừng máy dài cố xảy ra, phải thời gian dài để sửa chữa bảng điều khiển Nó gây thời gian dừng máy lâu bảo trì điều chỉnh vẽ không nguyên vẹn qua thời gian nhiều năm Thuận lợi điều khiển lập trình Không cần đấu dây cho sơ đồ điều khiển logic kiểu dùng rơ le Có độ mềm dẻo sử dụng cao, chỉcần thay đổi chương trình (phần mềm) điều khiển Chiếm vò trí không gian nhỏ hệ thống Nhiều chức điều khiển Tốc độ cao Công suất tiêu thụ nhỏ Không cần quan tâm nhiều vấn đề lắp đặt Có khả mở rộng số lượng đầu vào/ra nối thêm khối vào/ra chức Tạo khả mở lónh vực áp dụng Nhược điểm PLC + Giá thành cao (phần cứng + phần mềm) + Đòi hỏi người sử dụng phải có chun mơn 11/18/10  10 19:07 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 11 11 Về giá trị kinh tế Khi xét giá trị kinh tế PLC ta phải đề cập đến số lượng đầu đầu vào Quan hệ giá thành với số lượng đầu vào/ra có dạng hình bên 11/18/10  10 19:07 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 12 12 tính đến giá PLC phải kể đến phân phụ thiết bị lập trình, máy in, băng ghi việc đào tạo nhân viên kỹ thuật Nói chung phần mềm để thiết kế lập trình cho mục đích đặc biệt đắt  Ngày nhiều hãng chế tạo PLC cung cấp chọn đóng gói phần mềm thử nghiệm, việc thay thế, sửa đổi phần mềm nhu cầu tránh khỏi, đó, cần thiết phải có kỹ phần mềm  Khi 11/18/10  10 19:07 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 13 13 Phân bố giá cho việc lắp đặt PLC thường sau: + 50% cho phần cứng PLC + 10% cho thiết kế khuân khổ chương trình + 20% cho soạn thảo lập trình + 15% cho chạy thử nghiệm + 5% cho tài liệu Việc lắp đặt PLC khoảng 1/2 giá thành đầu tiên, nghĩa chi phí phần cứng 11/18/10  10 19:07 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 14 14 Ứng dụng PLC  PLC sử dụng rộng rãi ngành: Công nghiệp, Máy nông nghiệp, Thiết bò y tế, tô (xe hơi, cần cẩu)… Sử dụng điều khiển PLC Thay đổi hệ thống nhanh chóng dễ dàng Kích thước nhỏ gọn Phân loại phương pháp điều khiển  Trong lónh vực điều khiển  Phương pháp điều khiển nối cứng  Phương pháp đièu khiển lập trình  Trong hệ thống điều khiển nối cứng:  Nối cứng có tiếp điểm  Nối cứng không tiếp điểm Nối cứng có tiếp điểm Dùng khí cụ điện rơle,  công tắc tơ kết hợp với bộ  cảm  biến, các nút nhấn, công tắc Các khí cụ điện nối lại với theo mạch điện cụ thể để thực yêu cầu công nghệ đònh  Thí dụ: Mạch điều khiển đảo chiều quay, mạch khởi động giới hạn dòng hay mạch điều khiển động chạy dừng Điều khiển nối cứng không tiếp điểm  Dùng cổng logic bản, cổng logic đa hay mạch (gọi chung IC số), kết hợp với bộ cảm  biến, các nút nhấn, công tắc  Các IC số nối lại với theo sơ đồ logic cụ thể để thực yêu cầu công nghệ đònh  Các mạch điều khiển nối cứng sử dụng linh kiện điện tử công suất SCR, Triac để thay công tắc tơ mạch đông lực  Trong hệ thông điều khiển nối cứng, linh kiện hay khí cụ điện nối vónh viễn với  Do đó, muốn thay đổi lại nhiệm vụ điều khiển phải nối dây lại toàn mạch điện Với hệ thống phức tạp không hiệu tốn ... ngữ lập trình  Bản chất PLC gì?  Có loại PLC?  Nên sử dụng loại nào?  Chọn ngơn ngữ lập trình nào? Các loại PLC S7 Siemens S7­200 S7­300 S7­400 Vai trò PLC hệ thống tự động, nói chung PLC. .. phương pháp hoạt động PLC Chương Các phép toán nhị phân PLC Chương Các phép toán số PLC Chương Các họ PLC khác PLC (Programmable Logic Control)  PLC thiết bị điều khiển Logic lập trình cho phép thực... giá PLC phải kể đến phân phụ thiết bị lập trình, máy in, băng ghi việc đào tạo nhân viên kỹ thuật Nói chung phần mềm để thiết kế lập trình cho mục đích đặc biệt đắt  Ngày nhiều hãng chế tạo PLC