Giáo trình gồm có những nội dung chính sau: Đại cương về điều khiển lập trình, điều khiển hỗn hợp, các mạch ứng dụng bộ nhớ, các mạch ứng dụng timer, các mạch ứng dụng counter, các mạch ứng dụng lệnh toán học, lập trình cấu trúc.
BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ II KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG MÔN: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ DÙNG PLC ((Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp) GVBS: NGUYỄN NGỌC LINH TPHCM, tháng 03 năm 2018 PHẦN I: PLC S7 - 200 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH Mã số : 01 1.1 Tổng quan hệ thống điều khiển: Trong cơng nghiệp u cầu tự động hóa ngày tăng, đòi hỏi kỹ thuật điều khiển phải đáp ứng yêu cầu Để giải nhiệm vụ điều khiển người ta thực hai cách: thực Rơle, khởi động từ thực chương trình nhớ Hệ điều khiển Rơle hệ điều khiển lập trình có nhớ khác phần xử lý: thay dùng Rơle, tiếp điểm dây nối phương pháp lập trình có nhớ chúng thay cách mạch điện tử Như thiết bị PLC làm nhiệm vụ thay phần mạch điện điều khiển khâu xử lý số liệu Nhiệm vụ sơ đồ mạch điều khiển xác định số hữu hạn bước thực xác định gọi "chương trình" Chương trình mô tả bước thực gọi tiến trình điều khiển, tiến trình lưu vào nhớ nên gọi "điều khiển lập trình có nhớ" Trên sở khác khâu xử lý số liệu ta biểu diễn hai hệ điều khiển sau: Các bước thiết lập sơ đồ điều khiển Rơle: Xác định nhiệm vụ điều khiển Sơ đồ mạch điện Chọn phần tử mạch điện Nối dây liên kết phần tử Kiểm tra chức Hình 1-1: Lưu đồ điều khiển dùng Rơle Các bước thiết lập sơ đồ điều khiển PLC: Xác định nhiệm vụ điều khiển Thiết kế giải thuật Soạn thảo chương trình Kiểm tra chức Hình 1-2: Lưu đồ điều khiển PLC Khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển người ta cần thay đổi mạch điều khiển cách lắp lại mạch, thay đổi phần tử hệ thống điều khiển Rơle điện Trong khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển ta cần thay đổi chương trình soạn thảo hệ điều khiển lập trình có nhớ Như cách tổng quát nói hệ thống điều khiển PLC tập hợp thiết bị linh kiện điện tử Để đảm bảo tính ổn định, xác an tồn q trình sản xuất, thiết bị bao gồm nhiều chủng loại, hình dạng khác với công suất từ nhỏ đến lớn Do tốc độ phát triển nhanh công nghệ để đáp ứng yêu cầu điều khiển phức tạp nên hệ thống điều khiển phải có hệ thống tự động hóa cao Yêu cầu thực hệ lập trình có nhớ PLC kết hợp với máy tính, ngồi cịn cần có thiết bị ngoại vi khác như: Bảng điều khiển, động cơ, cảm biến, tiếp điểm, công tắc tơ, Mỗi thành phần hệ thống điều khiển có vai trị quan trọng trình bày hình vẽ sau: Hình 1-6: Mơ hình hệ thống điều khiển PLC Khả truyền liệu hệ thống rộng thích hợp cho hệ thống xử lý linh động hệ thống phân phối Hệ thống PLC không cảm nhận giới bên ngồi khơng có cảm biến, điều khiển hệ thống sản xuất khơng có động cơ, xy lanh hay thiết bị ngoại vi khác cần thiết sử dụng máy tính chủ vị trí đặc biệt dây chuyền sản xuất 1.2 Điều khiển nối cứng điều khiển lập trình: Sự khác hệ điều khiển Rơle điện lập trình có nhớ minh hoạ ví dụ sau: Điều khiển hệ thống máy bơm nước qua cấp khởi động từ K1, K2, K3 Trình tự điều khiển sau: Các máy bơm hoạt động nghĩa K1 đóng trước tiếp đến K2 cuối K3 đóng Để thực nhiệm vụ theo yêu cầu mạch điều khiển ta thiết kế sau: Trong nút ấn S1, S2, S3, S4 phần tử nhập tín hiệu Các tiếp điểm K1, K2, K3 mối liên kết phần xử lý Các khởi động từ K1, K2, K3 kết xử lý Hình 1-3: Sơ đồ điều khiển Rơle Nếu ta thay thiết bị điều khiển PLC ta mơ tả sau: -Tín hiệu vào: S1, S2, S3, S4 giữ nguyên -Tín hiệu ra: K1, K2, K3 khởi động từ giữ nguyên - Phần tử xử lý: thay PLC Hình 1-4: Sơ đồ điều khiển thay PLC Khi thực chương trình điều khiển có nhớ PLC ta cần thực nối mạch theo sơ đồ sau Hình 1-5: Sơ đồ nối dây thực PLC Nếu nhiệm vụ điều khiển thay đổi ví dụ bơm 1, 2, hoạt động theo nguyên tắc số bơm hoạt động độc lập Như mạch điều khiển dùng Rơle ta phải tiến hành lắp ghép lại tồn mạch điều khiển, mạch điều khiển dùng PLC ta lại cần soạn thảo lại chương trình nạp lại vào CPU ta có sơ đồ điều khiển theo yêu cầu nhiệm vụ mà không cần phải nối lại dây mạch điều khiển 1.3 So sánh PLC với hệ thống điều khiển khác: 1.3.1.Hệ thống điều khiển PLC điển hình: Trong hệ thống điều khiển PLC phần tử nhập tín hiệu : chuyển mạch, nút ấn, cảm biến, nối với đầu vào thiết bị PLC Các phần tử chấp hành : đèn báo, rơ le, công tắc tơ, nối đến lối PLC đầu nối Chương trình điều khiển PLC soạn thảo dạng (sẽ trình bày phần sau) nạp vào nhớ bên PLC, sau tự động thực theo chuỗi lệnh điều khiển xác định trước Hệ cịn cho phép cơng nhân vận hành thao tác tay tiếp điểm, nút dừng khẩn cấp để đảm bảo tính an tồn trường hợp xảy cố 1.3.2.Vai trò PLC: PLC xem trái tim hệ thống điều khiển tự động đơn lẻ với chương trình điều khiển chứa nhớ PLC, PC thường xuyên kiểm tra trạng thái hệ thống thơng qua tín hiệu hồi tiếp từ thiết bị nhập để từ đưa tín hiệu điều khiển tương ứng đến thiết bị xuất PLC sử dụng cho yêu cầu điều khiển đơn giản lập lập lại theo chu kỳ, liên kết với máy tính chủ khác máy tính chủ thơng qua kiểu hệ thống mạng truyền thông để thực q trình xử lý phức tạp Tín hiệu vào: Mức độ thông minh hệ thống điều khiển phụ thuộc chủ yếu vào khả PLC để đọc liệu khác từ cảm biến thiết bị nhập bằnh tay Tiêu biểu cho thiết bị nhập tay : Nút ấn, bàn phím chuyển mạch Mặt khác, để đo, kiểm tra chuyển động, áp suất, lưu lượng chất lỏng PLC phải nhận tín hiệu từ cảm biến Ví dụ : Tiếp điểm hành trình, cảm biến quang điện tín hiệu đưa vào PLC tín hiệu số (Digital) tín hiệu tương tự (Analog), tín hiệu giao tiếp với PLC thông qua Modul nhận tín hiệu vào khác khác DI (vào số) AI (vào tương tự) Đối tượng điều khiển: Một hệ thống điều khiển khơng có ý nghĩa thực tế không giao tiếp với thiết bị xuất, thiết bị xuất thông dụng như: Môtơ, van, Rơle, đèn báo, chuông điện, giống thiết bị nhập, thiết bi xuất nối đến ngõ Modul (Output) Các Modul DO (Ra số) AO (ra tương tự) 1.3.3.Cấu tạo PLC Thiết bị điều khiển lập trình PLC bao gồm khối xử lý trung tâm (CPU) có chứa chương trình điều khiển Modul giao tiếp vào/ra có nhiệm vụ liên kết trực tiếp đến thiết bị vào/ra, sơ đồ khối cấu tạo PLC vẽ hình 1-6 Khối xử lý trung tâm : vi xử lý điều khiển tất hoạt động PLC như: Thực chương trình, xử lý vào/ra truyền thông với thiết bị bên ngồi Bộ nhớ: có nhiều nhớ khác dùng để chứa chương trình hệ thống phần mềm điều khiển hoạt động hệ thống, sơ đồ LAD, trị số Timer, Counter chứa vùng nhớ ứng dụng, tùy theo yêu cầu người dùng chọn nhớ khác nhau: - Bộ nhớ ROM: loại nhớ không thay đổi được, nhớ nạp lần nên sử dụng phổ biến loại nhớ khác - Bộ nhớ RAM: loại nhớ thay đổi dùng để chứa chương trình ứng dụng liệu, dử liệu chứa Ram bị mất điện Tuy nhiên, điều khắc phục cách dùng Pin - Bộ nhớ EPROM: Giống ROM, nguồn nuôi cho EPROM không cần dùng Pin, nhiên nội dung chứa xố cách chiếu tia cực tím vào cửa sổ nhỏ EPROM sau nạp lại nội dung máy nạp - Bộ nhớ EEPROM: kết hợp hai ưu điểm RAM EPROM, loại xóa nạp tín hiệu điện Tuy nhiên số lần nạp có giới hạn 1.3.4.Ưu nhược điểm hệ thống : Trong giai đoạn đầu thời kỳ phát triển công nghiệp vào khoảng năm 1960 1970, yêu cầu tự động hệ điều khiển thực Rơle điện từ nối nối với dây dẫn điện bảng điều khiển, nhiều trường hợp bảng điều khiển có kích thước q lớn khơng thể gắn tồn lên tường dây nối khơng hồn tồn tốt thường xảy sai hỏng hệ thống Một yếu tố thời gian làm việc Rơle có giới hạn nên cần thay tồn hệ thống dây nối phải thay cho phù hợp, bảng điều khiển dùng cho yêu cầu riêng biệt thay đổi tức thời chức khác mà phải lắp giáp lại tồn bộ, trường hợp bảo trì sửa chữa cần địi hỏi thợ chun mơn có tay nghề cao Tóm lại hệ điều khiển Rơle hồn tồn khơng linh động * Tóm tắt nhược điểm hệ thống điều khiển dùng Rơle: - Tốn nhiều dây dẫn - Thay phức tạp - Cần công nhân sửa chữa tay nghề cao - Công suất tiêu thụ lớn - Thời gian sửa chữa lâu - Khó cập nhật sơ đồ nên gây khó khăn cho cơng tác bảo trì thay * Ưu điểm hệ điều khiển PLC: Sự đời hệ điều khiển PLC làm thay đổi hẳn hệ thống điều khiển quan niệm thiết kế chúng, hệ điều khiển dùng PLC có nhiều ưu điểm sau: -Giảm 80% Số lượng dây nối - Công suất tiêu thụ PLC thấp -Có chức tự chuẩn đốn giúp cho cơng tác sửa chữa nhanh chóng dễ dàng - Chức điều khiển thay đổi dễ dàng thiết bị lập trình (máy tính, hình) mà khơng cần thay đổi phần cứng khơng có yêu cầu thêm bớt thiết bị xuất nhập -Số lượng Rơle Timer nhiều so với hệ điều khiển cổ điển -Số lượng tiếp điểm chương trình sử dụng khơng hạn chế - Thời gian hồn thành chu trình điều khiển nhanh (vài mS) dẫn đến tăng cao tốc độ sản xuất - Chi phí lắp đặt thấp - Độ tin cậy cao -Chương trình điều khiển in giấy vài phút giúp thuận tiện cho vấn đề bảo trì sửa chữa hệ thống 1.4 Ứng dụng hệ thống điều khiển PLC: Từ ưu điểm nêu trên, PLC ứng dụng nhiều lĩnh vực khác công nghiệp như: - Hệ thống nâng vận chuyển - Dây chuyền đóng gói - Các ROBOT lắp giáp sản phẩm - Điều khiển bơm - Sản xuất xi măng - Dây chuyền lắp giáp Tivi - Điều khiển hệ thống đèn giao thông - Quản lý tự động bãi đậu xe - Dây truyền may công nghiệp - Điều khiển thang máy - Dây chuyền sản xuất xe Ơtơ BÀI CẤU TRÚC VÀ PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA PLC 2.1 Cấu trúc PLC: PLC gồm ba khối chức bản: xử lý, nhớ khối vào/ra Trạng thái ngõ vào PLC phát lưu vào nhớ đệm PLC thực lệnh logic trạng thái chúng thơng qua chương trình trạng thái ngõ cập nhật lưu vào nhớ đệm; sau trạng thái ngõ nhớ đệm dùng để đóng/mở tiếp điểm kích hoạt thiết bị tương ứng Như vậy, hoạt động thiết bị điều khiển hồn tồn tự động theo chương trình nhớ Chương trình nạp vào PLC thơng qua thiết bị lập trình chun dùng Bus địa Bộ đệm Bộ nhớ chương trình EEPROM tùy chọn Khối mở rộng Bus điều khiển Bộ nhớ chương trình EEPROM Nguồn CPU pin Bộ xử lý Bộ nhớ Bộ nhớ Khối Clock hệ thống liệu vào ROM RAM Bộ đệm Bus liệu Bộ đệm Bus hệ thống (vào/ra) Mạch chốt Mạch giao tiếp Mạch ngõ vào Bộ đệm Bộ lọc Mạch ngõ vào Panel lập trình (gắn thêm) Mạch cách ly Kênh ngõ 16 rơle, triac hay transistor Kênh ngõ 24 ngõ vào 2.1.1 Bộ xử lý trung tâm: Bộ xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) điều khiển quản lý tất hoạt động bên PLC Việc trao đổi thông tin CPU, nhớ khối vào/ra thực thông qua hệ thống Bus điều khiển CPU 2.1.2.Bộ nhớ: Tất PLC dùng loại nhớ: ▪ ROM (Read Only Memory) ▪ RAM (Random Access Memory) ▪ EEPROM (Electrnic Erasable Programmable Read Only Memory) a Phân chia nhớ: Bộ nhớ S7_200 phân chia thành vùng với tụ có nhiệm vụ trì liệu khoảng thời gian định bị nguồn Bộ nhớ S7_200 có tính động cao, đọc ghi toàn vùng, loại trừ phần bit nhớ đặt biệt kí hiệu SM (Special Memory) truy nhập để đọc - Vùng chương trình vùng nhớ sử dụng để lưu trữ lệnh chương trình Vùng thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi - Vùng tham số: miền lưu giữ tham số như: từ khóa, địa trạm…Cũng giống vùng chương trình, vùng tham số thuộc nonvolatile đọc/ghi - Vùng liệu: sử dụng để cất liệu chương trình bao gồm kết phép tính, số định nghĩa chương trình, đệm truyền thông… Một phần vùng nhớ (1KB với CPU214) thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi - Vùng đối tượng: Timer, đếm, đếm tốc độ cao cổng vào/ra tương tự đặt vùng nhớ cuối Vùng không thuộc kiểu nonvolatile đọc ghi Hai vùng nhớ cuối có ý nghĩa quan trọng việc thực chương trình C Vùng chương trình Chương trình Chương trình Vùng tham số Tham số Tham số Vùng liệu Dữ liệu Dữ liệu Vùng đối tượng EEPROM Bộ nhớ Hình 3: Bộ nhớ ngồi S7-200 b Vùng liệu: Vùng liệu miền nhớ động Nó truy nhập theo bit, byte, từ đơn (word) theo từ kép sử dụng làm miền lưu liệu cho thuật tốn, hàm truyền thơng, lập bản, hàm dịch chuyển, xoay vòng ghi, trỏ địa chỉ… Ghi liệu kiểu bị hạn chế nhiều liệu kiểu bảng thường sử dụng theo mục đích định Vùng liệu lại chia thành miền nhớ nhỏ với công dụng khác Chúng kí hiệu chữ chữ tiếng Anh, đặc trưng cho công dụng riêng chúng sau: V Variable memory (vùng nhớ biến) I Input Image register (vùng đệm ngõ vào) 93 chuyển sang thực chương trình xử lý ngắt tong khối OB tương ứng Ví dụ thực chương trình khối OB1 mà xuất ngắt báo cố truyền thông, hệ thống tạm dừng việc thực chương trình OB1 lại để gọi chương trình khối truyền thơng OB87 Chỉ sau thực xong chương trình khối OB87 hệ thống quay trở hực tiếp tục phần chương trình cịn lại OB Với kiểu lập trình có cấu trúc khác tồn chương trình điều khiển chia nhỏ thành khối FC FB mang nhiệm vụ cụ thể riên g quản lý chung khối OB Kiểu lập trình phù hợp cho tốn phức tạp, nhiều nhiệm vụ lại thuận lợi cho việc sửa chữa sau Hình 7.2: Sơ đồ kiểu lập trình có cấu trúc - OB: Organization Block - FB: Function Block - FC: Function - SFB: System Function block - SFC: System function - SDB: System Data Block - DB: Data block Chú ý: Bao FB sử dụng chung với DB 7.2 GỌI KHỐI FC VÀ THỦ TỤC THAM TRỊ: Ta thực bước sau: a/ Tạo khối: 94 Hình 7.3: Tạo khối logic Sau chọn thư mục hình vẽ trên hình cửa sổsau: Hình 7.4: Đặt tên chọn chế độ làm việc cho khối logic Trong hộp hội thoại cho phép ta chọn tên FC ví dụ FC2 Trong thực tế Step7 mặc định thứ tự FC ta cần OK ta chấp nhận tên mặc định, ngồi ta cịn chọn chế độ viết chương trình khối hàm FC2 dư ới dạng FBD, LAD hay STL Cuối ta nhấn nút OK Trên hình xuất cửa sổ Step7 sau: 95 Hình 7.5: Gọi hình soạn thảo Để soạn thảo chương trình FC2 ta cần nhấy đúp chuột trái vào biểu tượng FC2 cửa sổ soạn thảo chương trình cho FC2: Hình 7.6: Gọi hình soạn thảo khối logic b/ Xây dựng Local block: Trong cửa sổ hình soạn thảo ta xây dựng local block cho khối FC2 sau: 96 Hình 7.7: Nhập liệu vào khối Lokal block khối FC c/ Soạn thảo chương trình: Tồn chương trình viết khối logic FC2 nh− sau: Hình 7.8: Soạn thảo chương trình khối logic FC1 7.3.GỌI KHỐI FB VÀ THỦ TỤC THAM TRỊ: a/Tạo khối FB: Ta tạo khối FB cách từ cửa sổ hình Step7 ta dùng chuột phải chọn đối tượng hình sau: Hình 7.9: Tạo khối FB 97 Sau chọn thư mục Funktionsblock hình xuất cửa sổ: Trong cửa sổ ta cần phải đặt tên cho khối FB mà ta chọn ví dụ FB1 (thơng thường S7 tự gán cho tên theo thứ tự mà nguời lập trình chọn đồng ý ta cần nhấn nút OK) Ngồi ta cịn đặt tên cho khối FB; ví dụ: test_1, chọn cách viết chương trình AWL, KOP, FUP hay S7- GRAPH, Sau điền đủ thơng tin vào cửa sổ hình ta nhấn nút OK Muốn soạn thảo chương trình khối FB ta cần nhấn đúp chuột trái vào biểu tượng FB hình Sau thực xong bước ta có cửa sổ soạn thảo chương trình cho khối FB1 công việc thực giống ta thực khối FC , bước nhưxây dựng Local block, soạn thảo chương trình Hình 7.10: Chọn ngơn ngữ viết chương trìnhtrong khối FB1 b/Thủ tục gọi khối FB: Vì khối FB làm việc với khối liệu DB dùng để lưu giữ nội dung biến kiểu STAT Local block Vì để thực việc gọi khối FB ta phải đặt tên cho khối liệu DB tương ứng Lệnh gọi khối hàm FB sau: 98 Hình 7.11:Gọi khối FB1 Tuỳ theo nhu cầu sử dụng mà ta sử dụng , hai hay nhiều khối DB ta phải đặt tên cho khối DB mà ta vừa chọn ví dụ DB1, DB2, Sau chọn xong bước ta soạn thảo chương trình cho khối DB1 DB2 sau: Hình 7.12:Màn hình soạn thảo khối FBs 99 7.4 BÀI TẬP ỨNG DỤNG: Sử dụng lập trình cấu trúc ❖ Bài 1: Viết chương trình điều khiển đèn dùng nút nhấn: - Khi nhấn ON: tất đèn sáng - Khi nhấn L: đèn tắt dần từ phải sang trái, lặp lại - Khi nhấn R: đèn tắt dần từ trái sang phải, lặp lại - Khi nhấn OFF: đèn tắt ❖ Bài 2: Viết chương trình điều khiển đèn nút nhấn: L, R OFF: - Khi nhấn L: đèn sáng dần tắt dần từ trái sang phải, lặp lại - Khi nhấn R: đèn sáng dần tắt dần từ phải sang trái, lặp lại - Khi nhấn OFF: đèn tắt ❖ Bài 3:Điều khiển hai bồn trộn hoá chất Yêu cầu: • • • • • • Nhấn ON hệ thống sẵn sàng hoạt động Nhấn P1 hai bồn hóa chất hoạt động thời gian 45giây Nhấn P2 có bồn hóa chất hoạt động thời gian 45 giây Nhấn P3 có bồn hóa chất hoạt động thời gian 45 giây Nhấn OFF hệ thống dừng hoạt động Khi có cố, đèn báo cố nhấp nháy, muốn hoạt động lại nhấn nút RES để xóabít nhớ cố ❖ Bài 4:Động chạy thuận nghịch theo chu kỳ lần lần Yêu cầu: • Nhấn ON hệ thống báo sẵn sàng hoạt động • Nhấn P1 động chạy thuận 10 giây, dừng giây, chạy nghịch 10 giây Chu lỳ làm việc lần dừng hẳn 100 • Nhấn P2 động chạy thuận 10 giây, dừng giây, chạy nghịch 10 giây Chu lỳ làm việc lần dừng hẳn • Nhấn OFF động dừng hoạt động ❖ Bài 5:Điều khiển tám động hoạt động Yêu cầu: • Khi nhấn START Motor hoạt động • Khi nhấn Pl Motor bên hoạt động, Motor hoạt động Motor hoạt động • Khi nhấn P2 Motor bên hoạt động, Motor hoạt động Motor hoạt động • Khi nhấn OFF tất Motor dừng hoạt động ❖ Bài 6:Điều khiển đèn giao thông Một hệ thống đèn giao thông sử dụng PLC để điều khiển với u cầu sau: • Cơng tắc TAY/ AUTO chọn chế độ TAY chế độ AUTO • Ở chế độ TAY nhấn nút điều khiển ĐK đèn xanh 1và đèn đỏ sáng, nhấn tiếp lần đèn xanh đỏ sáng • Khi bật qua chế độ AUTO hai đèn vàng sáng 5s sau hệ thống hoạt động theo trình tự sau: xanh đỏ sáng 45s, vàng đỏ sáng 5s, xanh đỏ sáng 60s, vàng đỏ sáng 5s, quay lại xanh 1và đỏ sáng, hệ thống hoạt động lại ban đầu 101 ❖ Bài :Điều khiển dao chạy bàn • Nhấn nút TAY/AUTO để chọn chế độ tay chế độ tự động sau: - Nhấn lần đầu chọn chế độ TAY, đèn báo chế độTAY sáng - Nhấn lần hai để chọn chế độ AUTO, đèn báo chế độ AUTO sáng, tiếp tục nhấn chuyển sang chế độ TAY lần nhấn chuyển sang chế độ AUTO • Ở chế độ TAY: nhấn Pr dao chạy phải đụng công tắc hành trình Sr dao dừng chạy, nhấn Pl dao chạy trái tác động cơng tắc hành trình Sl dao dừng chạy • Ở chế độ AUTO: chọn chế độ AUTO dao chạy phải, tác động cơng tắc hành trình Sr dao chạy sang trái Khi chạy trái tác động cơng tắc hành trình Sl dao chạy sang phải • Nhấn OFF dao dừng chạy 102 LẮP ĐẶT MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC Giới thiệu Đây mô hình dùng cho mơn học PLC từ đến nâng cao lấy từ ứng dụng thực tế ứng dụng thực tế mô qui trình cơng nghệ đèn LED Mỗi mơ hình có nhiều tập ứng dụng khác Mỗi mơ hình có kích thước A4 (210x297 mm) phù hợp việc lắp ghép bảng tạo thành mơ đun hồn chỉnh Cấu trúc chung bề mặt mơ hình phân bố sau : Sơ đồ công nghệ Khâu Nguồn vào Khâu Mục đích việc phân thành cụm riêng giúp cho học sinh tránh nhầm lẫn đáng tiếc trình thực hành đồng thời giúp cho học sinh tiếp thu thêm cách thức tổ chức thực hành 103 Các mơ hình thực tập gồm có : Viết chương trình cho mơ hình Complex Bridge Circuit Viết chương trình cho mơ hình Two Speed Motor Started With Reverse Viết chương trình cho mơ hình Automatic Garage Viết chương trình cho mơ hình Auto – Drinks Selling Machine Viết chương trình cho mơ hình Traffic Light System Các mơ hình xếp theo thứ tự có tập kèm theo Tồn mơ hình sử dụng điện áp 24VDC Điện áp lấy từ nguồn riêng nguồn 24VDC có sẵn cung cấp cho PLC Đối với PLC có ngõ rơ le mơ hình có thiết kế sẵn nguồn Us dùng làm nguồn cung cấp cho ngõ Các mơ hình sử dụng cho điều khiển lập trình loại nhỏ LOGO hãng SIEMENS, EASY hãng Moeller, ZEN Omron… Tùy theo nội dung học mà chọn mơ hình thích hợp cho tập ứng dụng Một mơ hình sử dụng với nhiều tập ứng dụng khác Cách kết nối dây Cách nối dây từ PLC đến mơ hình cho hình vẽ : 104 Để kết nối với PLC, yêu cầu mô đun vào/ra PLC sau : - Sử dụng nguồn áp 24VDC (ổn áp) - Nguồn cung cấp cho mô đun vào/ra phải kết nối - Nếu ngõ rơ le chưa có nguồn cung cấp đấu chung đầu lại nối với nguồn +Us mơ hình (hoặc nguồn +24VDC ngồi), đầu lại rơ le nối với ngõ mơ hình Các kết nối thực ví dụ sau : 105 Tóm tắt mơ hình tập ứng dụng Thiết kế hệ thống đèn giao thơng theo mơ hình : 106 a) Yêu cầu: Thiết kế chương trình điều khiển đèn giao thơng theo mơ hình với yêu cầu: Đèn Xanh sáng 15 giây, đèn Vàng sáng giây, đèn Đỏ sáng 20 giây - Khi nhấn START: hệ thống bắt đầu hoạt dộng - Khi nhấn STOP: hệ thống dừng b) Kết nối PLC với thiết bị ngồi: c) Viết chương trình điều khiển dạng LAD: Thiết kế hệ thống bãi giữ xe tự động theo mơ hình : a) u cầu: Viết chương trình cho mơ hình Automatic Garage theo u cầu: Bãi đỗ xe chứa tối đa xe, lần xe ra/vào nhờ cảm biến phát xe nếu: + Dưới xe ngõ báo cịn trống chỗ (Đèn xanh) + Đúng xe ngõ báo trang thái hết chỗ thông báo xe không vào (Đèn đỏ) + Đếm số lượng vào/ra nhờ vào CB (Entry Exit) b) Kết nối PLC với thiết bị ngoài: 107 c) Viết chương trình điều khiển dạng LAD: 3.Thiết kế hệ thống máy bán nước tự động theo mơ hình : a) u cầu: Viết chương trình cho mơ hình Auto – Drinks Selling Machinne theo yêu cầu: Có ngõ vào (giá 1$ 2$); có ngõ vào (chai Coca chai Pepsi); có ngõ vào nhận tiền thối lại; có ngõ vào xác nhận thực xong có ngõ ra: báo Coca, báo Pepsi, báo thối tiền, báo thực xong b) Kết nối PLC với thiết bị ngồi: c) Viết chương trình điều khiển dạng : ... nên gây khó khăn cho cơng tác bảo trì thay * Ưu điểm hệ điều khiển PLC: Sự đời hệ điều khiển PLC làm thay đổi hẳn hệ thống điều khiển quan niệm thiết kế chúng, hệ điều khiển dùng PLC có nhiều ưu... đồ điều khiển theo yêu cầu nhiệm vụ mà không cần phải nối lại dây mạch điều khiển 1.3 So sánh PLC với hệ thống điều khiển khác: 1.3.1 .Hệ thống điều khiển PLC điển hình: Trong hệ thống điều khiển. .. Điều khiển nối cứng điều khiển lập trình: Sự khác hệ điều khiển Rơle điện lập trình có nhớ minh hoạ ví dụ sau: Điều khiển hệ thống máy bơm nước qua cấp khởi động từ K1, K2, K3 Trình tự điều khiển