Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình PLC là môn học chuyên môn của học viên ngành điện tử công nghiệp. Môn học này nhằm trang bị cho học viên các trường nghề những kiến thức về tư duy lập trình tự động, điều khiển các dây truyền sản xuất tự động,...Mời các bạn cùng tham khảo!
UBND TỈNH HẢI PHỊNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP HẢI PHỊNG Giáo trình: PLC Chun ngành: Kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí (Lưu hành nội bộ) HẢI PHỊNG Trang số LỜI NĨI ĐẦU Trong thời đại phát triển khoa học kỹ thuật ngày cảm biến đóng vai trị quan trọng Nó thành phần quan trọng thiết bị đo hay hệ thống điều khiển tự động Có thể nói nguyên lý hoạt động cảm biến, nhiều trường hợp thực tế nguyên lý phép đo hay phương pháp điều khiển tự động Giờ khơng có lĩnh vực mà khơng sử dụng cảm biến Chúng có măt hệ thống tự động phức tạp, người máy, kiểm tra sản phẩm, tiết kiệm lượng, chống ô nhiễm môi trường Cảm biến ứng dụng rộng rãi lĩnh vực giao thông vận tải, hàng tiêu dùng, bảo quản thực phẩm, tơ, trị chơi điện tử Do việc trang bị cho kiến thức loại cảm biến nhu cầu thiếu kỹ thuật viên, kỹ sư ngành điện ngành khác Môn học lập trình PLC mơn học chun mơn học viên ngành điện tử công nghiệp Môn học nhằm trang bị cho học viên trường nghề kiến thức tư lập trình tự động, điều khiển dây truyền sản xuất tự động, Với kiến thức trang bị học viên áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất đời sống Ngồi kiến thức mơn học làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thuật, học viên ngành khác quan tâm đến lĩnh vực Tổ mơn Tự động hóa Trang số Bài :ĐẠI CƯƠNG VỀ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH Chương giới thiệu khái niệm điều khiển lập trình, so sánh ưu nhược điểm điều khiển lập trình với hình thức điều khiển khác trình bày số ứng dụng PLC thực tế Chương gồm phần: Tổng quan điều khiển Điều khiển nối cứng điều khiển lập trình So sánh PLC với thiết bị điều khiển thông thường khác Các ứng dụng PLC thực tế Câu hỏi ôn tập 1.1 Tổng quan hệ thống điều khiển Trong ứng dụng công nghệ khoa học vào sản xuất công nghiệp, mục tiêu tăng suất lao động giải đường tăng mức độ tự động hố q trình thiết bị sản xuất nhằm mục đích tăng sản lượng, cải thiện chất lượng độ xác sản phẩm Tự động hoá sản xuất nhằm thay phần tồn thao tác vật lý cơng nhân vận hành máy thông qua hệ thống điều khiển (HTĐK) Những HTĐK điều khiển q trình sản xuất với độ tin cậy cao, ổn định mà không cần tác động nhiều người vận hành Điều địi hỏi HTĐK phải có khả khởi động, kiểm sốt, xử lý dừng q trình theo yêu cầu đo đếm giá trị xác định nhằm đạt kết mong muốn sản phẩm đầu máy hay thiết bị Một hệ thống gọi hệ thống điều khiển Bộ điều khiển logic khả trình (Programable Logic Controller) thiếtbị xem coi máy tính cơng nghiệp với cấu trúc thiết kế đặcbiệt bao gồm khối điều khiển trung tâm (Main CPU) mạchgiaotiếp với thiết bị trường (Các đầu vào/ra nối với thiết bị chấp hành)trên Module để thức chức điều khiển PLC có khả năngthực lệnh như: Các lệnh tuần tự, định thời, đếm, xử lí liệu truyềnthơng để điều khiển hoạt động máy gia công công nghiệp điều khiển trình sản xuất Ý tưởng điều khiển logic có khả lập trình kĩ sư củahãng General Motors đưa vào năm 1968 với mục đích để giảm giáthành cho hệ thống điều khiển role Đặc biệt điều khiển logic lập trìnhđược u cầu phải nhỏ gọn, có khả xử lí linh hoạt máy tính, có khả nănglàm việc lâu dài mơi trường cơng nghiệp, có khả lập trình bảodưỡng kĩsư, kĩ thuật viên nhà máy, có khả tái sử dụng Hơn hệ thống điều khiển dùng điều khiển logic lập trình phải giảm thời gian dừng máy có khả mở rộng hệ thống tương lai Một số đặc điểm PLC ngày nay: - Thời gian chu kì quét nhanh nhờ việc sử dụng công nghệ - Số lượng đầu vào nhiều - Giao diện vào mở rộng tiêu biểunhư giao diện PID, Network, Canbus, Fieldbus… - Nâng cao khả truyền thông - Cung cấp cơng cụ lập trình hướng đối tượng với nhiều ngôn ngữ khácnhau - Tập lệnh nhiều - Ngôn ngữ bậc cao Basic, C sử dụng để viết chương trìnhcho số loại PLC để việc lập trình linh hoạt thực truyền thơng vớicác thiêt bị ngoại vi xử lí liệu - Có thể xử lí liệu dạng số thực Trong tương lai với phát triểncủa công nghệ thông tin truyền thông, thông qua mạng truyền thông côngnghiệp, PLC kết nối với PLC kết nối với máy tính tạo thành hệ thống sảnxuất tích hợp, kết nối giúp cao khả tự động hóa hệthống sản xuất dễ dàng chia sẻ tài nguyên với hệ thống điều khiển khácnhư: Hệ thống điều khiển số NC (numerical controls), Robots, CAD/CAM,các máy tính cá nhân, hệ thống thơng tin quản lý Trang số Trong kỹ thuật tự động điều khiển, điều khiển chia làm loại: - Điều khiển nối cứng - Điều khiển logic khả trình (PLC) Một hệ thống điều khiển tạo thành từ thành phần: - Khối vào - Khối xử lý – điều khiển - Khối Khối vào Khối xử lý Bộ chuyển đổi tín hiệu ngõ vào Tín hiệu vào Xử lý điều khiển Khối Kết xử lý Cơ cấu tác động Hình 1.1a Các thành phần hệ thống điều khiển Ta biểu diễn sơ đồ tổng quát điều khiển lập trình sau: Hình C u tr c p tr nh C Và hình ảnh thực tế sau: + Khối vào (input): Để chuyển đổi đại lượng vật lý thành tín hiệu điện, chuyển đổi nút nhấn, cảm biến, điện trở đo sức căng.v.v… tùy theo chuyển đổi mà tín hiệu khỏi khối vào có dạng ON/OFF (Digital) dạng liên tục (Analog) Bộ chuyển đổi Cơng tắc(Switch) Cơng tắc hành trình (Limit switch) Bộ điều chỉnh nhiệt (Thermostat) Cặp nhiệt điện Đại lượng đo Sự dịch chuyển/ vị trí Đại lượng Điện áp nhị phân(on/off) Sựđiện cho động KĐB pha MOTOR chạy sau - n OFF Công tắc tơ K3 điện, động KĐB pha MOTOR dừng trước Sau 05 giây, Công tắc tơ K2 điện, động KĐB pha MOTOR dừng sau Sau 10 giây tiếp theo, Công tắc tơ K1 điện, động KĐB pha MOTOR dừng sau Trang số 69 - Trong lúc hệ thống hoạt động mà có cố xảy dừng đưa tín hiệu nháy đèn với thời gian chu kỳ giây Bài 26 (special bit SM) Khi chuyển chế độ hoạt động từ STOP sang RUN đèn A sáng Nhấn nút RESET đèn A tắt Bài 27 Nhấn nút ON đèn A sáng tắt với chu kì giây Nhấn nút OFF đèn A tắt Bài 28 Nhấn nút ON đèn A sáng tắt với chu kì 0.5 giây Nhấn nút OFF đèn A tắt Bài 29 A (Command COUNTER) Nhấn nút Start đèn A sáng, bng tay đèn tắt Đếm số lần sáng = đèn A tắt Nhấn nút OFF thời điểm đèn A tắt Bài 29 B (Command COUNTER) Nhấn nút ON đèn A sáng tắt với chu kì giây Trang số 70 Đếm số lần sáng = đèn A tắt Nhấn nút OFF thời điểm đèn A tắt Bài 30 A Trong phòng thực hành PLC chứa 10 sinh viên Trong ngày thi kết thúc môn PLC, sinh viên đến dự thi sớm cộng thêm điểm vào thi thông báo trước cho lớp từ đầu kỳ Viết chương trình điều khiển sau: Khi chưa đủ 10 sinh viên cửa mở, đèn xanh sáng Khi đủ 10 sinh viên cửa đóng đèn đỏ sáng Nhấn stop cửa mở, đèn đỏ tắt Bài 30 B Trong phòng thực hành PLC chứa 10 sinh viên Trong ngày thi kết thúc môn PLC, sinh viên đến dự thi sớm cộng thêm điểm vào thi thông báo trước cho lớp từ đầu kỳ Viết chương trình điều khiển sau: Khi số sinh viên đến