Giáo trình PLC ngành điện lạnh

MỤC LỤC 3 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN PLC………………………………………… 9 BÀI 1: CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA CÁC PHẦN TỬ LOGIC. 111 1. Sơ đồ cấu trúc của phần tử: 111 1.1. Sơ đồ cấu trúc 111 1.2.Chức năng các phần tử 111 2. Kết nối với các phần tử ngoại vi: 155 3. Nạp chạy chương trình lập trình: 200 3.1. Nạp chương trình từ phần tử điều khiển vào PC 200 3.2. Nạp chương trình từ PC vào phần tử điều khiển: 244 BÀI 2: KẾT NỐI CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN. 27 1. Giới thiệu các cổng logic cơ bản: ………… 27 1.1. Ký hiệu các cổng logic cơ bản 27 1.2. Trạng thái logic của các cổng cơ bản 28 2. Phương pháp vẽ các cổng logic trên PC: …………………………….37 2.1. Kết nối các cổng cơ bản 37 2.2. Trạng thái logic của các tín hiệu đầu vào, đầu ra 37 2.3. Kết nối chạy thử 38 3. Bài toán ứng dụng. 39 BÀI 3: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN CẦU THANG. 42 1. Phân tích quy trình làm việc. 42 1.1 Quy trình làm việc. 42 1.2 Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra: 42 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 43 2.1. Khai báo địa chỉ. 43 2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế. 43 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 43 3.1 Kết nối cơ cấu chấp hành : 43 3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 44 BÀI 4: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA QUAY MỘT CHIỀU. 47 1. Phân tích quy trình làm việc: 47 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 47 1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : 48 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 48 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra : Error Bookmark not defined.48 2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển : 48 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 49 3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 49 3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 49 BÀI 5: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA QUAY HAI CHIỀU. 52 1. Phân tích quy trình làm việc: 52 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 52 1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : 53 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 53 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra : 53 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 54 3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 54 3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 55 BÀI 6: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỔI NỐI Y  DÙNG RƠ LE THỜI GIAN. 57 1. Giới thiệu rơ le thời gian, rơ le tự giữ : 57 1.1. Rơ le thời gian ON – delay 57 1.2. Rơ le thời gian Off – delay : 58 2. Phân tích quy trình làm việc: 60 2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 60 2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : 61 3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 61 3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra : 61 3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 61 4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 62 4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 62 4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 63 BÀI 7 : MẠCH ĐIỀU KHIỂN 2 ĐỘNG CƠ 3 PHA LÀM VIỆC THEO TRÌNH TỰ DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, 65 1. Phân tích quy trình làm việc: 65 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 65 1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : 66 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 66 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra : 66 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu: 67 3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 67 3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 68 BÀI 8 : MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THAY ĐỔI TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, 70 1. Phân tích quy trình làm việc: 70 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 70 1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra 72 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 72 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra 72 2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 73 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu: 73 3.1 Kết nối cơ cấu chấp hành 73 3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 73 BÀI 9: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ 3 PHA LÀM VIỆC CÓ TÍN HIỆU CẢM BIẾN, 76 1. Giới thiệu một số cảm biến: 76 1.1. Rơ le nhiệt độ 76 1.2. Rơ le nhiệt độ lạnh : 78 2. Phân tích quy trình làm việc: 79 2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải 79 2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra 79 3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 80 3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra 80 3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 80 4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 80 4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành 80 4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành Error Bookmark not defined.81 BÀI 10: CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA PLC, 83 1. Sơ đồ cấu trúc của phần tử: 83 1.1. Giới thiệu sơ đồ cấu trúc PLC 83 1.2. Các thông số kỹ thuật 84 2. Ngôn ngữ lập trình của PLC: 85 2.1. Ngôn ngữ lập trình LAD 86 2.2. Ngôn ngữ lập trình FBD 86 2.3. Ngôn ngữ lập trình STL 87 3. Kết nối với phần tử ngoại vi: 87 3.1. Kết nối với máy tính 87 3.2. Kết nối với cơ cấu chấp hành 90 4. Nạp chạy chương trình lập trình: 90 4.1 Nạp chương trình từ PLC vào PC 90 4.2. Nạp chương trình từ PC vào PLC 91 BÀI 11: MẠCH KẾT NỐI CƠ BẢN CÁC TRẠNG THÁI, 93 1. Phương pháp vẽ các ký hiệu trên PC bằng LAD: 93 1.1. Giới thiệu các ký hiệu trong PLC 93 1.2. Vẽ các ký hiệu phần tử cơ bản 93 2. Vẽ mạng LAD liên kết các trạng thái 95 2.1. Liên kết các trạng thái thường đóng, thường mở, duy trì 95 2.2. Kết nối các trạng thái tín hiệu điều đầu vào, đầu ra. 97 BÀI 12: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN CẦU THANG, 100 1. Phân tích quy trình làm việc: 100 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải 100 1.2. Xác định mối quan hệ trạng thái của tín hiệu đầu vào và đầu ra 100 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng PLC: 101 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra 101 2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 101 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy thử: 102 3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 102 3.2. Nạp chương trình, chạy cơ cấu chấp hành 103 BÀI 13: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA QUAY MỘT CHIỀU, 105 1. Phân tích quy trình làm việc 105 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải: 105 1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra 106 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 107 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra: 107 2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển: 107 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 108 3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành 108 3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 108 BÀI 14: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 3 PHA 110 1. Phân tích quy trình làm việc 110 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải: 110 1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra 111 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic 112 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra 112 2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển: 112 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 113 3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành 113 3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 114 BÀI 15: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA, ĐỔI NỐI Y  DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, 116 1. Giới thiệu rơ le thời gian 116 1.1. Ký hiệu, chức năng của rơ le thời gian ON delay 116 1.2. Nguyên tắc làm việc của rơ le 117 2. Phân tích quy trình làm việc 118 2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải 118 2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra 119 3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic 120 3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra 120 3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 120 4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 121 4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành 121 4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 122 BÀI 16: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ LÀM VIỆC THEO TRÌNH TỰ DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, 124 1. Phân tích quy trình làm việc 124 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải 125 1.2. Xác định mối quan hệ trạng thái của tín hiệu đầu vào và đầu ra 125 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng PLC: 125 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra 125 2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 126 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy thử 128 3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành 128 3.2. Nạp chương trình, chạy cơ cấu chấp hành 128 BÀI 17: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THAY ĐỔI TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, 130 1. Phân tích quy trình làm việc 130 1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải 130 1.2. Xác định mối quan hệ trạng thái của tín hiệu đầu vào và đầu ra 131 2. Thiết kế mạch điều khiển bằng PLC: 131 2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra 131 2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 131 3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy thử: 133 3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành 133 3.2. Nạp chương trình, chạy cơ cấu chấp hành 134 BÀI 18: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ LÀM VIỆC CÓ TÍN HIỆU CẢM BIẾN, 136 1. Giới thiệu một số cảm biến: 136 1.1. Rơ le nhiệt độ 136 1.2. Rơ le nhiệt độ lạnh : 139 2. Phân tích quy trình làm việc: 140 2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải 140 2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra 141 3. Thiết kế mạch điều khiển bằng PLC: 141 3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra 141 3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 141 4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 142 4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành 142 4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 143 BÀI 19: BÀI KIỂM TRA KẾT THÚC MÔ ĐUN……………………………145 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………

MỤC LỤC

ĐỀ MỤC TRANG

MỤC LỤC 1

3.1 Kết nối cơ cấu chấp hành: 96

3.2 Nạp chương trình, chạy cơ cấu chấp hành: 96

BÀI 14: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 104

3 PHA QUAY HAI CHIỀU 104

1.1 Xác định quy trình làm việc của phụ tải: 104

1.2 Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra: 105

2.2 Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển: 106

3.1 Kết nối cơ cấu chấp hành: 107

3.2 Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 108

1.1 Ký hiệu, chức năng của rơ le thời gian ON- delay: 110

1.2 Nguyên tắc làm việc của rơ le: 111

2.1 Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 112

2.2 Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra: 113

3.1 Khai báo địa chỉ đầu vào - đầu ra: 114

3.2 Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển: 114

4.1 Kết nối cơ cấu chấp hành: 115

3 KẾT NỐI CƠ CẤU CHẤP HÀNH, NẠP CHƯƠNG TRÌNH CHẠY THỬ: 127

TÊN MÔ ĐUN: PLC

Mã mô đun: MĐ 19

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

- Là mô đun kỹ thuật cơ sở được bố trí sau khi kết thúc các môn họcchung, môn học mô đun kỹ thuật cơ sở và một số các môn học và mô đunchuyên môn nghề

- Là mô đun cần thiết cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản vềPLC và ứng dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí

Mục tiêu của mô đun:

- Trình bày được nguyên lý điều khiển, các thông số kỹ thuật và một sốứng dụng trong lĩnh vực điều khiển hệ thống lạnh dùng PLC;

- Đọc được các thông số trạng thái làm việc của PLC;

- Lập trình được một số bài toán đơn giản điều khiển một số thiết bị trong

số

Lý thuyết

Thực hành

Kiểm tra *

1 Cấu trúc cơ bản của phần tử điều

3 Mạch điều khiển đèn cầu thang 3 0,5 2,5

4 Mạch điều khiển động cơ không đồng

5 Mạch điều khiển động cơ không đồng

6 Mạch điều khiển tự động đổi nối Y- ∆

7 Mạch điều khiển tự động 2 động cơ

làm việc theo trình tự dựng rơ le thời

gian

8 Mạch điều khiển tự động thay đổi tốc

độ động cơ dựng rơ le thời gian 6 1 5

9 Mạch điều khiển động cơ làm việc có

10 Cấu trúc cơ bản của PLC 6 1 5

11 Mạch kết nối cơ bản các trạng thái 6 1 5

12 Mạch điều khiển đèn cầu thang 3 0,5 2,5

13 Mạch điều khiển động cơ không đồng

14 Mạch điều khiển động cơ không đồng

15 Mạch điều khiển tự động đổi nối Y- ∆

16 Mạch điều khiển tự động 2 động cơ

làm việc theo trình tự dùng rơ le thời

gian

17 Mạch điều khiển tự động thay đổi tốc

độ động cơ dùng rơ le thời gian 3 0,5 2,5

18 Mạch điều khiển động cơ làm việc có

BÀI 1: CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA CÁC PHẦN TỬ LOGIC

Mã bài: MĐ19 - 01 Giới thiệu:

Tập hợp các phần tử logic theo một cú pháp nhất định sẽ đạt được yêu cầubài toán điều khiển nào đó Để làm được điều đó ta phải hiểu cấu trúc cơ bản củacác phần tử logic

Mục tiêu:

- Trình bày được sơ đồ cấu trúc

- Kết nối được các phần tử ngoại vi

- Trình bày được quy trình nạp chạy chương trình

- Phân biệt được đầu vào, đầu ra

- Sử dụng đúng các thông số kỹ thuật của phần tử

- Cẩn thận, chính xác, nghiêm túc thực hiện đúng quy trình

Nội dung chính:

1 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA PHẦN TỬ:

1.1 Sơ đồ cấu trúc:

Trong kỹ thuật tự động điều khiển, các bộ điều khiển chia làm 2 loại:

- Điều khiển nối cứng

- Điều khiển logic khả trìnhMột hệ thống điều khiển bất kỳ được tạo thành từ các thành phần:

- Khối vào

- Khối xử lý – điều khiển

- Khối ra

Hình 1.1: Các thành phần trong hệ thống điều khiển

1.2 Chức năng các phần tử:

1.2.1 Khối vào:

Để chuyển đổi các đại lượng vật lý thành các tín hiệu điện, các bộ chuyểnđổi có thể là các nút nhấn, cảm biến, điện trở đo sức căng v v… và tùy theo bộchuyển đổi mà tín hiệu ra khỏi khối vào có dạng ON/OFF (Binary) hoặc dạngliên tục (Analog)

Bảng 1.1 Các dạng tín hiệu vào

Công tắc (Switch) Sự dịch chuyển/ vị trí Điện áp nhị phân (on/off)

Kết quả xử lý

Nhiệt độ Trở kháng thay đổi

Tế bào quang điện

Bảng 1.2 Các dạng cơ cấu tác động ở ngõ ra

Thiết bị ở ngõ ra Đại lượng ra Đại lượng tác động

Động cơ điện Chuyển động quay Điện

Xy-lanh – Piston Chuyển động thẳng/ áp lực Dầu ép/ khí ép

Solenoid Chuyển động thẳng/ áp lực Điện

Van Tiết diện cưả van thay đổi Điện/ dầu ép/ khí épRơ-le Tiếp điểm điện/ chuyển động

- Loại có màn hình LCD: Có màn hiển thị bằng LCD và các nút để thaotác cho phép lập trình bằng tay trực tiếp ngay trên Logo hoặc qua phần mềm lầptrình trên máy tính.

- Loại không có màn hình LCD: Không có màn hiển thị và các nút để thaotác Dùng phần mềm lập trình trên máy tính và nạp vào Logo để chạy, logo cóthể nối thêm các module mở rộng tới 4 đầu vào và 8 đầu ra

Logo có hai loại với nguồn điện cung cấp 24V và 230V:

- Loại bình thường có 6 đầu vào 4 đầu ra

- Loại lớn có 12 đầu vào 8 đầu ra

- Loại LB11 có 12 đầu vào 8 đầu ra có thể mở rông thêm 4 vào- 4 ra

* Sơ đồ khối bộ điều khiển LOGO:

1 C ấp

nguồn, 2 Đầu vào, 3 Đầu ra, 4 Module với nắp đậy,

5 Panel điều khiển ( các phím bấm ), 6 Màn hiển thị LCD,

7 AS kết nối giao diện.

* Bảng thông số kỹ thuật của các họ Logo:

Bảng 1.3 Thông số đặc tính của các họ LOGO

* Khả năng mở rộng của LOGO

* Đối với version LOGO! 12/24 RC/RCo và LOGO! 24/24o:

Khả năng mở rộng: 4 modul digital và 3 modul analog:

Bảng 1.4 Thông số đặc tính mở rộng của các họ LOGO

* Đối với version LOGO! 24 RC/RCo và LOGO! 230 RC/Rco:

Khả năng mở rộng: 4 modul digital và 4 modul analog:

Bảng 1.5 Thông số đặc tính mở rộng của các họ LOGO

2 KẾT NỐI VỚI CÁC PHẦN TỬ NGOẠI VI:

Trong các bộ điều khiển nối cứng, các thành phần chuyển mạch như các

rơ le, contactor, các công tắc, đèn báo, động cơ, v v…được nối cố định vớinhau Toàn bộ chức năng điều khiển, cách tiến hành chương trình được xác địnhqua cách thức nối các rơ le, công tắc, …với nhau theo sơ đồ thiết kế

Khi muốn thay đổi lại hệ thống thì phải nối dây lại cho hệ thống điềukhiển nên đối với hệ thống phức tạp thì việc làm này đòi hỏi tốn nhiều thời gian,chi phí nên hiệu quả đem lại không cao

Hình 1.2 Bộ điều khiển nối cứng đơn giản

Yêu cầu hệ thống điều khiển mới:

- Dễ dàng thay đổi chức năng điều khiển dựa trên các thiết bị cũ

- Thiết bị điều khiển dễ dàng làm việc với các dữ liệu, số liệu

- Kích thước vật lý gọn gàng, dễ bảo quản, dễ sửa chữa

- Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp

Hệ thống điều khiển để đáp ứng được các yêu cầu trên phải sử dụng bộ vi

xử lý, bộ điều khiển lập trình, điều khiển qua các cổng giao tiếp với máy tính

Các chương trình điều khiển được định nghĩa là tuần tự trong đó các tiếpđiểm, cảm biến được sử dụng để từ đó kết hợp với các hàm logic, các thuật toán

và các giá trị xuất của nó để điều khiển tác động hoặc không tác động đến cáccuộn dây điều hành Trong quá trình hoạt động, toàn bộ chương trình được lưuvào trong bộ nhớ và tiến hành truy xuất trong quá trình làm việc

ON OFF

Hình 1.3 Bộ điều khiển logic khả trình

2.1 Kết nối với máy tính:

Đối với máy tính cá nhân cần thiết phải cĩ cáp chuyển đổi thơng quacable RS 232, hoặc cổng USB

2.1.1 Sơ đồ nối máy tính với Logo thơng qua cổng USB được cho như hình 1.4

Bộ Nhớ

Bộ nhớChương trình

Ngõ vàoInput

Ngõ raOutput

Hình 1.4

Sơ đồ kết nối Logo với máy tính dùng cabe thơng qua cổng USB

Cáp LOGO!USB - CABLE, dùng cổng USB để nạp và đọc chương trình của LOGO Siemens Hình 1.5

Với Logo ! có các tín hiệu vào 220V xoaychiều, cổng ra rơ le, ta kết nối với cơ cấu chấp hànhtheo sơ đồ sau

Q 2

D

Hình 1.6 Kết nối Logo ! với cơ cấu chấp hành.

- Kết nối đầu vào số

* Cách đấu dây họ LOGO!230:

Hình 1.5

Hình 1.7: Sơ đồ đấu dây của họ LOGO!230.

Việc đi dây cho các đầu vào được chia thành hai nhóm, mỗi nhóm 4 đầuvào Các đầu vào trong cùng một nhóm chỉ có thể cấp cùng một pha điện áp.Các đầu vào trong hai nhóm có thể cấp cùng pha hoặc khác pha điện áp

* Cách đấu dây họ LOGO! AM2:

Hình 1.8: Sơ đồ đấu dây của họ LOGO! AM2

* Cách đấu dây họ LOGO! AM2 PT100

Hình 1.9: Sơ đồ đấu dây của họ LOGO! AM2 PT100

- Kết nối đầu ra số:

* Đối với đầu ra dạng relay:

Ta có thể kết nối nhiều dạng tải khác nhau vào đầu ra Ví dụ: đèn, motor,contactor, relay…

Tải thuần trở: tối đa 10A

Tải cảm: tối đa 3A.

Sơ đồ kết nối như sau:

Hình 1.10: Sơ đồ đấu dây đầu ra relay của LOGO

* Đối với đầu ra dạng transistor:

Tải kết nối vào đầu ra của LOGO phải thoả điều kiện sau: dòng điệnkhông vượt quá 0.3 A

Sơ đồ kết nối như sau:

Hình 1.11: Sơ đồ đấu dây đầu ra Transistor của LOGO

* Kết nối với modul analog output LOGO! AM 2

Hình 1.12: Sơ đồ đấu dây ra Analog của LOGO

3 NẠP CHẠY CHƯƠNG TRÌNH LẬP TRÌNH:

3.1 Nạp chương trình từ phần tử điều khiển vào PC

Khi kết nối LOGO với máy tính: nối logo với máy tính PC cần phải cócáp PC

Các bước thực hiện:

- Bật công tắc LOGO ! to PC ↔ LOGO mode

- Bật công tắc logo! Kiểu chương trình

+ Chọn PC/ Card: Ấn OK+ Chọn PC ↔ LOGO + Ấn OK! LOGO !

- Trong kiểu PC ↔ LOGO hiển thị như sau:

- Không kết nối PC ấn ESC

* Copy chương trình từ LOGO dến chương trình module/ card

Quá trình thực hiện như sau:

- Đặt chương trình module/ card

- Bật LOGO! Kiểu chương trình

- Chuyển “ > “ đến PC/ Card

- Ấn OK thay đổi loại

- Chuyển “ > “ đến LOGO → Card :

- Ấn OK → LOGO! copy chương trình đến module/ card trong khi đanglàm việc dấu “ # “ được hiển thị

- Khi LOGO! hoàn thành việc copy trở về hiển thị

Cài đặt phần mềm điều khiển

Để cài đặt phần mềm điều khiển Logo - Soft V3.0 chúng ta cần thực hiệncác bước như sau:

- Kích đúp chuột vào phần cài đặt LOGO, sẽ hiện lên toàn bộ chương

trình chứa phần cài đặt, kích chuột vào phần Set - up như sau để bắt đầu cài đặt:

- Chương trình sẽ tự động chạy phần cài đặt:

PC↔ LOGO

> LOGO → Card Card → LOGO

Program

> PC/ Card

Start

- Đến khi hiện ra cửa sổ như sau, kích chuột vào OK

- Chương trình sẽ tự động cài đặt tiếp, đến khi hiện ra cửa sổ tiếp theo,

kích chuột vào Next → Install→Done:

- Đến đây, chúng ta đã hoàn thành phần cài đặt phần mềm, để bắt đầu làm

việc, chúng ta kích chuột vào New để tạo một file mới và bắt đầu lập trình.

Các hàm lập trình trong LOGO được chia thành 4 danh sách sau đây:Co: Danh sách các điểm liên kết (bit M, các ngõ input, output…), cáchằng số.

GF: Danh sách các hàm cơ bản như AND, OR…

- Đầu vào analog:

Đối với các version LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12/24RC vàLOGO! 12/24Rco, các đầu vào I7, I8 có thể được lập trình để sử dụng như haikênh vào analogAI1, AI2

3.2 Nạp chương trình từ PC vào phần tử điều khiển:

Sau khi lập trình trên PC ta nạp chương trình từ PC vào phần tử điềukhiển

- Sử dụng cáp kết nối giữa PC và phần tử điều khiển

- Nhấp chuột vào biểu tượng PC -> LOGO

* Copy chương trình từ chương trình module/ Card đến LOGO!

- Sử dụng PC/Card :

+ Đặt chương trình module/ card

+ Bật LOGO! chương trình kiểu

+ Chuyển “ > “ đến PC/ Card

+ Ấn OK thay đổi loại

+ Chuyển “ > “ đến LOGO → Card :

+ Ấn OK LOGO!

Các chương trình copy từ module/card đến logo khi kết thúc nó trở vềchương trình chính

* Chú ý: Khi chuyển chương trình từ PC đến LOGO thi yêu cầu:

- Chương trình trong logo phải được xoá sạch (No program)

- Cáp giữa máy tính PC và logo đã phải được kết nối

và OK

> Program

PC/Card

Start

> PC↔ LOGO LOGO→ Card Card → LOGO

Hoặc

* Các bước và cách thức thực hiện công việc:

1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:

(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)

1 Cáp kết nối CPU và máy tính 24RC – 230V- 8A Theo nhóm

2 Máy tính cài đặt phần mềm Logo Soft pentum III Theo nhóm

Lỗi thường gặp, cách khắc phục

Theo sơ đồ mạch điện

3 Nạp chương

trình và chạy thử

Cable kết nối, logo, máy tính PC

2.2 Qui trình cụ thể:

* Lập trình trên máy tính bằng phần mềm:

Bước 1 : Phân tích sơ đồ nguyên lý

Bước 2: Khai báo địa chỉ

Bước 3: Lập trình bằng Logo

* Xác định yêu cầu bài toán

2.2.1 Kết nối tính hiệu đầu vào, đầu ra:

* Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:

1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư.

2 Chia nhóm:

3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể.

* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:

Kỹ năng

Kết nối logo với máy tính PC

Lập trình bằng tay trên logoLập trình bằng máy tính

4

BÀI 2: KẾT NỐI CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN

Mã bài: MĐ 19 - 02

Giới thiệu:

Kết nối các phần tử logic theo một cú pháp nhất định sẽ đạt được yêu cầubài toán điều khiển nào đó Để làm được điều đó ta phải hiểu cách kết nối cáccổng logic cơ bản của các phần tử logic

Mục tiêu:

- Điều khiển logic

- Hiểu được trạng thái lôgic các cổng cơ bản AND – OR – NOT

- Mối quan hệ logic giữa các cổng logic

1 GIỚI THIỆU CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN:

1.1 Ký hiệu các cổng logic cơ bản:

1.2 Trạng thái logic của các cổng cơ bản

1.2.1 Cổng AND – VÀ

* Sơ đồ nối thể hiện bằng tiếp diểm

* Biểu tượng của hàm:

- Đầu ra = 1 khi tất cả các đầu vào bằng 1

- Đầu ra = 0 khi có một đầu vào = 0

1.2.2 Cổng OR – HOẶC

* Sơ đồ nối biểu hiện bằng tiếp điểm:

* Biểu tượng của hàm:

- Đầu ra = 0 khi tất cả các đầu vào = 0

1.2.3 Cổng NOT – ĐẢO

* Sơ đồ nối biểu hiện bằng tiếp điểm:

* Biểu tượng của hàm:

1.2.4 Cổng NAND – VÀ ĐẢO

*Sơ đồ nối biểu hiện bằng tiếp điểm

* Biểu tượng của hàm:

Hàm = 1 khi có ít nhất một đầu vào của hàm = 0

1.2.5 Cổng HOẶC- ĐẢO (NOR)

* Sơ đồ nối biểu hiện bằng tiếp điểm:

* Biểu tượng của hàm:

Hàm = 0 khi ít nhất có một đầu vào =1

Hàm =1 khi tất cả các đầu vào = 0

1.2.6 Cổng HOẶC- LOẠI TRỪ (XOR)

* Sơ đồ nối biểu hiện bằng tiếp điểm:

* Biểu tượng của hàm:

Hàm = 0 khi các đầu vào có cùng giá trị 0 hoặc 1

Hàm =1 khi các đầu vào có giá trị khác nhau

1.2.7 Cổng AND with edge evaluation (Cổng AND lấy cạnh xung lên).

* Biểu tượng của hàm

* Giản đồ thời gian:

Đầu vào không sử dụng ta có thể sử dụng ký hiệu x (x=1)

Đầu ra bằng 1 trong 1 chu kỳ quét tại thời điểm đầu tiên mà tất cả các đầu vào cùng bằng 1.

1.2.8 Cổng NAND with edge evaluation (Cổng NAND lấy cạnh xung lên)

* Biểu tượng của hàm:

* Giản đồ thời gian:

Đầu ra của cổng NAND lấy cạnh xung lên bằng 1 trong 1 chu kỳ máy tại thời điểm đầu tiên mà một trong các đầu vào bằng 0

2 PHƯƠNG PHÁP VẼ CÁC CỔNG LOGIC TRÊN PC:

2.2 Trạng thái logic của các tín hiệu đầu vào, đầu ra:

Khai báo địa chỉ

- Địa chỉ đầu vào: I1 : CT1 ( công tắc ) I2 : CT2

* Khai báo địa chỉ:

- Địa chỉ đầu vào:

- Địa chỉ đầu ra:

I1 và I3 Không tác động Q1 không tác động (đèn không sáng)

* Các bước và cách thực hiện công việc:

1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:

(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)

1 Cáp kết nối CPU và máy tính 24RC – 230V- 8A Theo nhóm

2 Máy tính cài đặt phần mềm Logo Soft pentum III Theo nhóm

2 QUI TRÌNH THỰC HIỆN:

2.1 Qui trình tổng quát:

Tiêu chuẩn thực hiện công việc

Lỗi thường gặp, cách khắc phục

Theo sơ đồ mạch điện

Hình 2.3 Mạch kết nối cổng AND -

OR

3 Nạp chương trình và chạy thử Cable kết nối, logo, máy tính PC

2.2 Qui trình cụ thể:

2.2.1 Lập trình trên máy tính bằng phần mềm:

* Bước 1: Phân tích quy trình làm việc

* Bước 2: Khai báo địa chỉ đầu vào - đầu ra

* Bước 3: Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển

* Bước 4: Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành

* Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:

1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư.

2 Chia nhóm:

3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể.

* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:

Kỹ năng

Kết nối logo với máy tính PC

Lập trình bằng tay trên logoLập trình bằng máy tính

4

BÀI 3: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN CẦU THANG

Mã bài: MĐ 19 - 03 Giới thiệu:

Mạch điều khiển đèn cầu thang hay đèn hành lang là mạch đơn giản nhất

để thể hiện tính năng kết nối hàm logic

Mục tiêu:

- Điều khiển logic

- Hiểu được trạng thái lôgic các cổng cơ bản AND – OR – NOT

- Mối quan hệ logic giữa các cổng logic

1 PHÂN TÍCH QUY TRÌNH LÀM VIỆC:

Ta có thể xác định quy trình làm việc thông qua sơ đồ rơ le điều khiển mạch đèn cầu thang đã biết như sau:

1.1 Quy trình làm việc:

- Các công tắc CT1 và CT2 thao tác ở cùng vị trí đèn sáng

- Các công tắc CT1 và CT2 thao tác ở khác vị trí đèn tắt

1.2 Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra:

Ta có giản đồ thời gian quan hệ các tín hiệu M1, M2, K1, K2, D, RN như sau:

2 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PHẦN TỬ LOGIC:

2.1 Khai báo địa chỉ:

- Địa chỉ đầu vào: I1 : CT1 (công tắc tầng 1)

3.1 Kết nối cơ cấu chấp hành:

Với Logo ! có các tín hiệu vào 220V xoay chiều, cổng ra rơ le, ta kết nối với cơ cấu chấp hành theo sơ đồ sau:

Hình 3.1 Kết nối Logo ! với cơ cấu chấp hành

3.2 Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành:

Sau khi thực hiện việc kết nối Logo ! với ngoại vi, ta tiến hành down load chương trình đã viết trên máy tính xuống Logo ! và chạy cơ cấu chấp hành

* Các bước và cách thức thực hiện công việc:

Tiến hành thực hiện các bước tuần tự như trên bao gồm:

- Bước 1 : Xác định quy trình làm việc của phụ tải

- Bước 2 : Khai báo địa chỉ vào/ra

- Bước 3 : Viết chương trình trên phần mềm Logo! Soft

- Bước 4 : Kết nối Logo! Với nguồn cung cấp và thiết bị ngoại vi

- Bước 5 : Down load chương trình đã viết xuống Logo và chạy thử cơcấu chấp hành

1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:

(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)

TT Loại trang thiết bị Số lượng

1 Cáp kết nối CPU và máy tính 24RC – 230V- 8A Theo nhóm

2 Máy tính cài đặt phần mềm Logo Soft pentum III Theo nhóm

Lỗi thường gặp, cách khắc phục

Theo sơ đồ mạch điện

PC, mạch điều khiển

2.2 Qui trình cụ thể:

Bước 1:

- Phân tích chu trình làm việc thông qua sơ đồ điều khiển rơle

- Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra

Bước 2:

- Thiết kế mạch điều khiển bằng logic :

Khai báo địa chỉ

Vẽ sơ đồ thiết kế

Bước 3:

Kết nối với cơ cấu chấp hành và chạy thử

Kết nối cơ cấu chấp hành

Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành

* Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:

1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư.

2 Chia nhóm:

3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể.

* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:

Mục tiêu Nội dung Điểm

Lập trình bằng máy tính đúng yêu cầu bài toán 4