Nã nghiªn cøu c¸c mèi quan hÖ gi÷a c¸c biÕn sè tr¹ng th¸i logic.[r]
(1)Giáo trình PLC
(2)Môc lôc
Néi dung Trang
Ch−¬ng 1: LÝ thuyÕt c¬ së
1.1 Những niệm
1.2 Các phơng pháp biểu diễn hàm logic
1.3 Các phơng pháp tối thiểu hoá hàm logic
1.4 Các hệ mạch logic 13
1.5 Grafcet – để mô tả mạch trình tự cơng nghiệp 15
Chơng 2: Một số ứng dụng mạch logic điều khiển 2.1 Các thiết bị điều khiển 24
2.2 Các sơ đồ khống chế động rơto lồng sóc 25
2.3 Các sơ đồ khống chế động không đồng rôto dây quấn 29
2.4 Khống chế động điện chiều 31
Ch−¬ng 3: Lý luận chung điều khiển logic lập trình PLC 3.1 Mở đầu 33
3.2 Các thành phần PLC 34
3.3 Các vấn đề lập trình 37
3.4 Đánh giá u nhợc điểm PLC 43
Chơng 4: Bộ điều khiển PLC – CPM1A 4.1 CÊu h×nh cøng 45
4.2 GhÐp nèi 49
4.3 Ng«n ngữ lập trình 51
Chơng 5: Bộ ®iỊu khiĨn PLC – S5 5.1 CÊu t¹o cđa bé PLC – S5 54
5.2 Địa gán địa chỉ 55
5.3 Vùng đối t−ợng 57
5.4 CÊu tróc chơng trình S5 58
5.5 Bảng lƯnh cđa S5 – 95U 59
5.6 Cú pháp số lệnh S5 60
Chơng 6: Bộ điều khiển PLC S7 - 200 6.1 CÊu h×nh cøng 70
6.2 CÊu tróc bé nhí 73
6.3 Chơng trình S7- 200 75
6.4 Lập trình số lệnh S7- 200 76
Chơng 7: Bộ điều khiĨn PLC – S7-300 7.1 CÊu h×nh cøng 78
7.2 Vùng đối t−ợng 81
7.3 Ngôn ngữ lập trình 83
7.4 Lập trình số lệnh bản 84
Phụ lục 1: Các phần mềm lập trình PLC I LËp tr×nh cho OMRON 86
II LËp tr×nh cho PLC- S5 92
III LËp tr×nh cho PLC – S7-200 97
IV LËp tr×nh cho PLC – S7-300 101
Phụ lục 2: Bảng lệnh phần mỊm 1 B¶ng lƯnh cđa PLC – CPM1A 105
2 B¶ng lƯnh cđa PLC – S5 112
3 B¶ng lƯnh cđa PLC – S7 -200 117
(3)PhÇn 1: Logic hai trạng thái ứng dụng
Chơng 1: Lí Thuyết Cơ Sơ
Đ1.1 Những khái niệm
1 Khái niệm logic hai trạng thái
Trong cuc sng cỏc vật t−ợng th−ờng biểu diễn hai trạng thái đối lập, thông qua hai trạng thái đối lập rõ rệt ng−ời nhận thức đ−ợc sự vật t−ợng cách nhanh chóng cách phân biệt hai trạng thái đó Chẳng hạn nh− ta nói n−ớc bẩn, giá đắt rẻ, n−ớc sôi không sôi, học sinh học giỏi dốt, kết tốt xấu
Trong kỹ thuật, đặc biệt kỹ thuật điện điều khiển, ta th−ờng có khái niệm hai trạng thái: đóng cắt nh− đóng điện cắt điện, đóng máy ngừng máy
Trong toán học, để l−ợng hoá hai trạng thái đối lập vật t−ợng ng−ời ta dùng hai giá trị: Giá trị hàm ý đặc tr−ng cho trang thái sự vật t−ợng, giá trị đặc tr−ng cho trạng thái đối lập vật hiện t−ợng Ta gọi giá trị giá trị logic
Các nhà bác học xây dựng sở tốn học để tính tốn hàm biến lấy hai giá trị này, hàm biến đ−ợc gọi hàm biến logic, cơ sở toán học để tính tốn hàm biến logic gọi đại số logic Đại số logic cũng có tên đại số Boole lấy tên nhà tốn học có cơng đầu việc xây dựng nên công cụ đại số Đại số logic cơng cụ tốn học để phân tích tổng hợp hệ thống thiết bị mạch số Nó nghiên cứu mối quan hệ các biến số trạng thái logic Kết nghiên cứu thể hàm trạng thái cũng nhận hai giá trị
2 Các hàm logic
Một hàm y=f(x1,x2, ,xn) với biến x1, x2, xn nhận hai giá trị: hoặc hàm y nhận hai giá trị: gọi hàm logic
Hµm logic mét biÕn: y=f(x)
Víi biÕn x nhận hai giá trị: 1, nên hàm y có khả hay thờng gọi hàm y0, y1, y2, y3 Các khả ký hiệu mạch rơle điện tử
hàm biến nh bảng 1.1 Bảng 1.1
Bảng chân lý Ký hiệu sơ
Tên
hàm x
Tht to¸n
logic KiĨu rơle Kiểu khối điện tử
Ghi chú Hàm
không
y0 0 y0 =0 x x y0 =
Hàm đảo
y1 y1 =x
y1 x
1 x x
(4)Hàm lặp (YES)
y2 y2 =x
Hàm đơn vị
y3 1 y3 =3
x x
y3 = +
Trong hàm hai hàm y0và y3 ln có giá trị khơng đổi nên đ−ợc quan tâm, th−ờng xét hai hàm y1 y2
Hµm logic hai biÕn y=f(x1,x2)
Víi hai biến logic x1, x2, biến nhận hai giá trị 1, nh có 16 tổ hợp logic tạo thành 16 hàm Các hàm đợc thể bảng1.2
Bảng 1.2
Bng chân lý Ký hiệu sơ đồ
Tªn hµm x
1 x2 1 1 1 0 0 1 0 0 Thuật toán
logic Kiểu rơle KiĨu khèi ®iƯn tư
Ghi chú
Hàm không
y0 0 0
2 1 x x x x y + = Hàm luôn bằng 0 Hµm Piec y
1 0 0 0 1 1 2
2 1 x x x x y + = = Hµm cÊm x1 INHIBIT x1
y2 0 0 1 0 y2 =x1x2
Hàm đảo x1
y3 0 1 y3 =x1 Hµm
cÊm x2
INHIBIT
x2
y4 0 1 0 0 y4 =x1x2
Hàm đảo x2
y5 1 y5 =x2
y2 x 1 x x y2 y2 y3 x x y1
x x2 x1
x2
y1
y2
1
x x2 x1
x2 y2 x1 x2 y2 & y4
x x2
x2 x1 y4 x2 x1 y4 &
x1 y3
x2 y5
(5)Hàm hoặc loại
trõ XOR
y6 0 1 1 0
2 x x x x y + = Céng mod ule Hµm
Chef-fer y7 0 1 1 1
2 x x x x y = + = Hµm vµ
AND y8 1 0 0 0 y8 =x1x2 Hµm
cïng
dÊu y9 1 0 0 1
2 x x x x y + = Hàm
lặp x2
y10 1 0 y10 =x2 ChØ
phơ thc x2 Hµm kÐo theo x2
y11 1 0 1 1 y11=x1 +x2
Hàm lặp x1
y12 1 0 y12 =x1 ChØ
phô thuéc x1 Hµm kÐo theo x1
y13 1 1 0 1 y13=x1 +x2
Hàm hoặc
OR y14 1 1 1 0 y14 =x1 +x2 Hµm
đơn vị y
15 1 1 1 1
) x x ( ) x x ( y 2 1 15 + + = Hàm luôn bằng 1
Ta nhận thấy rằng, hàm đối xứng qua trục nằm y7 y8, nghĩa là y0 =y15, y1=y14
y6
1
x x2
1
x x2
x2 x1 y6 x2 x1 y6 =1 ⊕ y7 x x x2 x1 y7 y8
x x2
x2 y8 x1 x2 x1 y8 & y9
x x2
1
x x2
x2 x1 y9 ⊕ y10
x x2 y10
y12
1
x x1 y12
y11 x x x2 x1 y11 y13 x x x1 x2 y13 y14 x x x1 x2 y14 x1 x2 y14 1 ≥ y15
x x2
1
x x2
x1 x1 x1 x1
(6)§C
CD A
B C
T1 N1
RN1
RN2
T
N
D K§T
K§N T4
T5 N5
N4
RN1 RN2
T2 T3 N2 N3
Hình 2.1
ĐC
CD A
B C
T1 N1
RN1
RN2
T
N
D K§T1
T4
T5 N5
N4
RN1 RN2
T2 T3 N2 N3
H×nh 2.2 P1
P
P2
P3 KT KN
K§N1
K§T2
K§T3 K§N2
(7)§C
A B C
T1 N1
T
N
D K§T
1
T4
T5 N5
N4
Hình 2.3
KĐN1
K§T2 K§N2
S
∆ Tg1
∆
S5 Tg2
Tg T6
N6
∆
∆
∆ S1
K
D K§
K4
RN1
H×nh 2.4
1K
1Tg
1T K5
2K4
2K3 K1
RN1
RN2
K2 K3
§C
R1
R2
1K2
2K2
RN2
2K
2Tg
2T 1K3
2K1
(8)H×nh 2.5 RN1
RN2 2S
§C
r1
r2
1K2
2K2
2K1
1K1
K
KC K4
RN1
1Tg 1S K5
3S1 RN2
K5
2S 2S1
3S 1K 1K
2K 2S
2Tg 3S
H
1Tg
2S 3S 2Tg
1 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3S
H1 1S1
R
+ - A B C
1’ 2’ 3’ 1-2
3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 KC
0 1 2 3
1’2’ 3’
a,
c, b,
H2
H×nh 2.6
§C r1 r2 K1
2K1 1K1
1Tg RN
K K2
1K K3
H
1Tg1
+
-a,
b,
3Tg1
2K 1K2 2Tg1
3Tg K4
D K
RN
2Tg
H1 Rh