Bài giảng Chuyên đề lập trình cỡ nhỏ (Nghề Điện dân dụng)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI BÀI GIẢNG MƠ ĐUN: CHUN ĐỀ LẬP TRÌNH CỠ NHỎ NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG ( Áp dụng cho Trình độ Trung cấp) LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2019 LỜI GIỚI THIỆU Tự động hố cơng nghiệp ngày phát triển Bộ não hệ thống tự động hố điều khiển lập trình Việc học tập, nghiên cứu điều khiển lập trình vận hành nhu cầu cấp thiết học sinh, sinh viên ngành kỹ thuật Hiện có nhiều tài liệu điều khiển lập trình nhiên lại khơng phù hợp với học sinh, sinh viên học nghề Như với mục đích để học sinh, sinh viên học nghề dễ dàng tiếp cận tơi viết giáo trình Bài giảng “ Chuyên đề lập trình cỡ nhỏ” gồm bài: Bài 1: Giới thiệu chung điều khiển lập trình cở nhỏ Bài 2: Các chức LOGO Bài 3: Các chức đặc biệt LOGO Bài 4: Lập trình phần mềm LOGO! SOFT Bài 5: Lập trình trực tiếp LOGO Bài 6: Bộ điều khiển lập trình Zen hãng OMRON Mỗi đề cập tới nội dung kiến thức bản, ví dụ minh hoạ tập điều khiển thực tế để học sinh, sinh viên hiểu rõ Dù cố gắng khơng thể tránh khỏi sai sót Vì tơi mong nhận đóng góp ý kiến chân thành đồng nghiệp độc giả Xin chân thành cảm ơn Lào Cai, ngày … tháng … năm…… Tham gia biên soạn Chủ biên: Phạm Thị Huê MỤC LỤC BÀI GIẢNG BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ TỔNG QUÁT CÁC ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ TRONG DÂN DỤNG ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM SO VỚI PLC BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH LOẠI NHỎ LOGO! CỦA HÃNG SIEMENS 4.1 Phân loại kết cấu phần cứng 4.2 Đặc điểm ngõ vào, ngõ kết nối phần cứng theo chủng loại 12 4.3 Khả mở rộng 15 BÀI 2: CÁC CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA LOGO 18 CÁC HÀM LOGIC 18 1.1 Hàm AND 18 1.2 Hàm OR 18 1.3 Hàm NOT 19 1.4 Hàm NAND 19 1.6 Hàm EXOR hay XOR 20 BÀI TẬP THỰC HÀNH 21 BÀI 3: CÁC CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT CỦA LOGO! 22 CÁC CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT 22 1.1 Rơ le chốt (LATCHING relay) 22 1.2 Mạch phát xung đồng hồ(PULSE generator) 23 1.3 Rơ le On – Delay có nhớ (RETENTIVE on delay) 25 1.4 Bộ đếm lên/ đếm xuống (Counter UP and DOWN) 26 1.5 Timer ON delay 28 1.6 Timer OFF delay 29 1.7 Rơ le xung ( Pulse – Relay) 30 1.8 Bộ định thời ngày tuần (weekly timer) 32 CÁC CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT KHÁC 33 2.1 Rơ- le thời gian On-Off Delay 33 2.2 Rơ- le thời gian On-Off Delay ngẫu nhiên (RANDOM generator) 34 2.3 Mạch tạo xung đơn ổn dùng mức cao ngõ vào 35 2.4 Mạch tạo xung đơn ổn dùng cạnh lên xung ngõ vào (EDGE TRIGGER interval time – delay relay ) 36 2.5 Mạch tạo xung vuông không đồng ( Asynchronous Pulse) 36 BÀI 4: LẬP TRÌNH BẰNG PHẦN MỀM LOGO! SOFT 38 THIẾT LẬP KẾT NỐI PC – LOGO 38 _ MÀN HÌNH: TỐI THIỂU 800X600 DOTS (SVGA), HAY 256 MÀU 38 SỬ DỤNG PHẦN MỀM 38 2.1 Standard toolbar 38 2.2 Program toolbar 38 2.3 Menu bar 38 2.4 Ví dụ minh họa 38 CHẠY MƠ PHỎNG CHƯƠNG TRÌNH 38 CÁC BÀI TẬP ỨNG DỤNG 40 4.3 Điều khiển cổng công nghiệp 41 4.4 Điều khiển hệ thống bơm nước 41 4.5 Mạch điều khiển hệ thống thơng gió 42 4.6 Điều khiển xe rót vật liệu vào bể chứa 42 4.7 Điều khiển quang báo theo chương trình 43 4.8 Điều khiển chiếu sáng theo 43 4.9 Điều khiển băng tải 43 BÀI 5: LẬP TRÌNH TRỰC TIẾP TRÊN LOGO 46 BỐN QUY TẮC SỬ DỤNG BÀN PHÍM TRÊN LOGO 46 1.1 Qui tắc 46 1.2 Quy tắc 46 1.3 Quy tắc 47 1.4 Quy tắc 47 CÁCH GỌI VÀ PHƯƠNG PHÁP KẾT NỐI CÁC KHỐI CHỨC NĂNG 47 2.1 Cách gọi chức 47 2.2 Phương pháp kết nối khối chức 50 LƯU TRỮ VÀO THẺ NHỚ VÀ CHẠY CHƯƠNG TRÌNH 52 KHÁI NIỆM VỀ BỘ NHỚ 54 4.1 Cấu tạo Logo! 230RC 54 4.2 Nối dây Logo! 230RC 54 4.3 Vùng nhớ dung lượng chương trình 55 BÀI TẬP ỨNG DỤNG 55 5.1 Mạch đảo chiều quay động 55 5.2 Mạch mở máy Y/ 55 5.3 Mạch điều khiển nhiều động 56 5.4 Mạch điều khiển đèn giao thông ngã tư 56 5.5 Kiểm sốt dây chuyền đóng hộp 56 BÀI 6: LẬP TRÌNH ZEN CỦA HÃNG OMRON 58 GIỚI THIỆU CHUNG 58 1.1 Cấu trúc phân loại 58 1.2 Đặc điểm ngõ vào, ngõ dây 60 1.3 Khả mở rộng 65 LẬP TRÌNH TRỰC TIẾP TRÊN ZEN 65 2.1 Các quy tắc dùng phím 65 2.2 Các chức chức đặc biệt 65 2.3 Phương pháp soạn thảo 68 CPU: Pentium cao 68 2.4 BÀI TẬP ỨNG DỤNG 75 3.1 Mạch đảo chiều quay động 75 3.3 Mạch điều khiển nhiều động 76 3.4 Mạch điều khiển đèn giao thông ngã tư 76 3.5 Kiểm sốt dây chuyền đóng hộp 76 NỘI DUNG CHI TIẾT CỦA CỦA TÀI LIỆU GIẢNG DẠY/ TẬP BÀI GIẢNG MƠ ĐUN CHUN ĐỀ LẬP TRÌNH CỠ NHỎ BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ TỔNG QUÁT Trong trình thực khí hố - đại hố ngành cơng nghiệp nên việc yêu cầu tự động hoá dây chuyền sản xuất ngày tăng Tuỳ theo yêu cầu cụ thể tự động hố cơng nghiệp địi hỏi tính xác cao nên kỹ thuật điều khiển có nhiều thay đổi thiết bị thay đổi phương pháp điều khiển Trong lĩnh vực điều khiển người ta có hai phương pháp điều khiển là: phương pháp điều khiển nối cứng phương pháp điều khiển lập trình + Phương pháp điều khiển nối cứng: Trong hệ thống điều khiển nối cứng người ta chia làm hai loại: nối cứng có tiếp điểm nối cứng không tiếp điểm Điều khiển nối cứng có tiếp điểm: dùng khí cụ điện contactor, relay, kết hợp với cảm biến, đèn, cơng tắc… khí cụ nối lại với thành mạch điện cụ thể để thực u cầu cơng nghệ định Ví dụ như: mạch điều khiển đổi chiều động cơ, mạch khởi động – tam giác, mạch điều khiển nhiều động chạy tuần tự… Đối với nối cứng không tiếp điểm: dùng cổng logic bản, cổng logic đa chức hay mạch (gọi chung IC số), kết hợp với cảm biến, đèn, công tắc… chúng nối lại với theo sơ đồ logic cụ thể để thực yêu cầu công nghệ định Các mạch điều khiển nối cứng sử dụng linh kiện điện tử công suất SCR, Triac để thay contactor mạch động lực Trong hệ thống điều khiển nối cứng, linh kiện hay khí cụ điện nối vĩnh viễn với Do muốn thay đổi lại nhiệm vụ điều khiển phải nối lại tồn mạch điện Khi với hệ thống phức tạp khơng hiệu tốn + Phương pháp điều khiển lập trình: Đối với phương pháp điều khiển lập trình ta sử dụng phần mềm khác với trợ giúp máy tính hay thiết bị lập trình trực tiếp thiết bị có kết nối thiết bị ngoại vi Ví dụ như: LOGO!, ZEN, EASY SYSWIN, CX-PROGRAM… Chương trình điều khiển ghi trực tiếp vào nhớ điều khiển hay máy tính Để thay đổi chương trình điều khiển ta cần thay đổi nội dung nhớ điều khiển, phần nối dây bên ngồi khơng bị ảnh hưởng Đây ưu điểm lớn điều khiển lập trình CÁC ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ TRONG DÂN DỤNG Các điều khiển lập trình loại nhỏ nhờ có nhiều ưu điểm tính tích hợp bên nên sử dụng rộng rãi công nghiệp dân dụng như: + Trong công nghiệp: Điều khiển động Máy công nghệ Hệ thống bơm Hệ thống nhiệt + Trong dân dụng: Chiếu sáng Bơm nước Hệ thống báo động Tưới tự động … ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM SO VỚI PLC +Ưu điểm: Kích thước nhỏ, gọn, nhẹ Sử dụng nhiều cấp điện áp Tiết kiệm khơng gian thời gian Giá thành rẻ Lập trình trực tiếp thiết bị phím bấm có hình giám sát + Nhược điểm: Số ngõ vào, không nhiều nên không phù hợp cho điều khiển yêu cầu điều khiển phức tạp Ít chức tích hợp bên Bộ nhớ dung lượng nhỏ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH LOẠI NHỎ LOGO! CỦA HÃNG SIEMENS 4.1 Phân loại kết cấu phần cứng Logo! điều khiển lập trình loại nhỏ đa chức siemens, chế tạo với nhiều loại khác để phù hợp cho ứng dụng cụ thể Do sử dụng nhiều mức điện áp vào khác như: 12VDC, 24VAC, 24VDC, 230VAC có ngõ số ngõ relay 4.1.1 Logo! có chức sau: - Các chức thơng dụng lập trình - Loại có hình dùng cho vận hành hiển thị - Bộ nguồn tích hợp bên - Cổng giao tiếp cáp nối với PC - Các chức thông dụng như: hàm thời gian, tạo xung, chức On/Off… - Các định thời ngày, tuần, tháng, năm, - Các vùng nhớ trung gian - Các ngõ vào, mở rộng tuỳ thuộc vào dạng logo! 4.1.2 Ý nghĩa ký hiệu in vỏ - 12: Sử dụng điện áp 12VDC - 24: Sử dụng điện áp 24VDC, 24VAC - 230: Sử dụng điện áp 115/230VAC - R: Ngõ relay (không có R ngõ transistor) - O: Khơng có hiển thị - L: Lọai dài, có số I/O gấp đơi loại - C: Có định thời ngày tuần - B11: Kết nối với mạng Asi - DM: Modul mở rộng tín hiệu I/O số (digital) - AM: Modul mở rộng tín hiệu tương tự (analog) 4.1.3 Các dạng logo! có - LOGO! dạng chuẩn (cơ bản): Logo! dạng chuẩn có hai loại: dạng có hiển thị dạng khơng hiển thị; Có ngõ vào ngõ ra; Kích thước 72 * 90 * 55 mm; Có 19 chức tích hợp bên trong(6 hàm bản, 13 hàm đặc biệt); Có đồng hồ bên trong, lưu liệu 80 sau nguồn; Có khả lập trình tối đa 56 hàm; Có khả tích hợp; Có đếm thời gian; Có chốt trạng thái; Có đầu vào 1KHz logo! 12RC, 24RC Bảng thông số kỹ thuật Bảng 1- Thông số kỹ thuật Logo! 12/24Rco Logo! 24 Logo! 12/24RC Số đầu vào Số đầu vào liên tục 2(0 – 10V) Logo! 24RC Logo! 230RC Logo! 24RCo Logo! 230RCo 2(0 – 10V) Điện áp đầu vào DC 12/24V DC 24V AC 24V AC 115/230V Khoảng giới hạn 10.8 – 28.8VDC 20.4 – 28.8VDC 20.4 – 28.8VAC 85 – 256VAC Tín hiệu '0' max: 4VDC max: 5VDC max: 5VDC max: 40VDC Tín hiệu '1' min: 8VDC min: 12VDC min: 12VDC min: 79VDC Dòng điện vào 1.5mA (12VDC) 1.5mA 2.5mA 0.05mA Số đầu Relay Transistor Relay Relay Dòng liên tục 10A cho tải trở 0.3A 10A cho tải trở 10A cho tải trở 3A cho tải cảm 3A cho tải cảm 3A cho tảI cảm Bảo vệ ngắn mạch Yêu cầu cầu chì bên ngồi điện tử (xấp xỉ 1A) u cầu cầu chì bên ngồi u cầu cầu chì bên ngồi Tần số chuyển mạch 2Hz cho tải trở 10Hz 2Hz cho tải trở 2Hz cho tải trở 0.5Hz cho tải cảm 0.5Hz cho tải cảm Tổn hao lượng 0.1 – 1.2w(12V) 8w 1.1 – 3.5w(115V) Các đồng hồ bên trong/ trì nguồn 8/10 Cáp nối 2*1.5mm2, 1*2.5mm2 Nhiệt độ môi trường - +55oC Nhiệt độ lưu kho - 40 – 70oC Chống nhiểu đến En 55011(giới hạn giá trị cấp B) Cấp bảo vệ IP 20 Xác nhận Theo VDE 0031, IEC 1131, UL, FM, CSA, Lắp đặt Trên ray DIN mm rộng khối Kích thước 72*90*55mm 0.5Hz cho tải cảm 0.2 – 0.5V 2.3 – 4.6w(230V) 0.2 – 1.6w(24V) 8/10 8/10 Hình 1.1 Logo! Loại ngắn - LOGO! dạng dài (Loại L) Có loại: 12RCL, 24L, 24RCL, 230RCL; Kích thước 126 * 90 * 55 mm; Có 19 chức tích hợp bên trong(6 hàm bản, 13 hàm đặc biệt); Có 12 ngõ vào ngõ ra; Có 56 chức năng; Có chốt trạng thái; Tích hợp bên kiểu trì nguồn 80 nguồn cho logo! 12RCL, 24RCL, 230RCL; Có đầu vào 1KHz logo! 12RCL, 24RC, 24L; Có đếm thời gian vận hành; Khả nhớ tích hợp sẵn; Ngồi chức phát xung cho phép người dùng đặt tỉ số thời gian mức cao thời gian mức thấp xung; Người dùng muốn bảo vệ chương trình khỏi bị chép dùng tính bảo vệ với card nhớ tùy chọn; Dùng card màu đỏ giữ chương trình điều khiển khỏi bị chép thay đổi; Dùng card màu vàng để chép chương trình điều khiển nhanh chóng dễ dàng Bảng thông số kỹ thuật Bảng 1-2 Thông số kỹ thuật Số đầu vào Logo! 12RC 12 Logo! 24L Logo! 24RCL Logo! 230RCL 12 12 12 Điện áp đầu DC 12V vào 10.8 – 15.6VDC Khoảng giới hạn DC 24V DC 24V AC 115/230V 20.4 – 28.8VDC 20.4 – 28.8VDC 85 – 256VAC Tín hiệu '0' max: 4VDC max: 5VDC max: 5VDC max: 40VDC Tín hiệu '1' min: 8VDC min: 12VDC min: 12VAC/DC min: 79VDC Dòng điện vào 1.5mA 5mA 5mA 2mA Số đầu Relay TRansistor Relay Relay Dòng liên tục Trên cực: 0.3A Trên cực: Trên cực: 10A cho trở tải 10A cho trở 10A cho trở tải 3A cho tải cảm 3A cho tải cảm tải 3A cho tải cảm Bảo vệ ngắn Yêu cầu cầu chì điện tử (xấp xỉ Yêu cầu cầu chì u cầu cầu chì mạch bên ngồi (lớn 1A) bên (lớn bên (lớn 16A) 16A) 16A) 10Hz Tần số chuyển 2Hz cho tải trở mạch 0.5 Hz cho tải cảm 2Hz cho tải trở Tổn hao – w lượng 0.3 – 2.9w 0.5 Hz cho tải 0.5 Hz cho tải cảm cảm 0.2 – 0.8w 1.5 – 7.5w(115V) 3.4 – 9.2w(230V) Các đồng hồ 8/10 bên trong/ trì nguồn Cáp nối 2Hz cho tải trở 8/10 8/10 2*1.5mm 2, 1*2.5mm Nhiệt độ môi - +55 oC trường Nhiệt độ lưu - 40 – 70 oC kho Chống nhiểu đến En 55011(giới hạn giá trị cấp B) Cấp bảo vệ IP 20 Xác nhận Theo VDE 0031, IEC 1131, UL, FM, CSA, phê chuẩn hội tàu thuỷ Lắp đặt Trên ray DIN mm rộng khối Kích thước 126*90*55mm - LOGO! Bus Có loại 24RCLB11, 230RCLB11: Có 19 chức tích hợp sẵn; Có 56 chức năng; Kích thước 126* 90* 55mm; Có đếm thời gian làm việc; Có 12 ngõ vào ngõ ra; Tích hợp bên trong, lưu trữ lượng 80 logo! 24RCLB11, 230RCLB11; Có đầu vào 1KHz logo! 24RCLB11, 230RCLB11; Logo! bus có giao tiếp Asi Logo! trao đổi thông tin qua mạng với điều khiển cấp cao như: Simatic S7 200 Logo! bus chuyển sang hoạt động chế độ độc lập lúc 10 Hình 4.3: Sơ đồ nối dây Dây L dây N phải mắc vào ngõ vào nguồn AC Khơng đảo ngược vị trí dây L N nối vào đường cấp nguồn CPU Unit Chú ý Quan sát cực tính cấp nguồn cho ngõ vào Sẽ khơng có tín hiệu vào ta nối sai Phải đảm bảo thông số dòng định mức ZEN so với dòng nguồn cung cấp vào Khơng có hạn chế ngõ vào/ module mở rộng Không nối trực tiếp dây đơi dịng điện xoay chiều tới ngõ vào CPU + Nguồn DC: điện áp 24VDC, công suất 6.5 Hz Nối cực “+” cực “ – “ nguồn DC vào CPU Unit Nối dây ngõ vào: cực “ – “ nối vào chân COM, cực “+” nối vào chân công tắc Chân I4, I5 sử dụng ngõ vào analog, điện áp ngõ vào từ 010V Cách nối dây cho ngõ ra: + Đầu rơle: tất đầu rơle độc lập với nhau, khơng có hạn chế đặt biệt cực tính + Đầu transistor: tất đầu transistor độc lập với Tuy thiết bị đầu cuối chúng có cực tính khơng có vấn đề xảy thay đổi ngược kết nối định vị nguồn tải d Phương pháp lắp PIN: Chương trình bậc thang tất thiết bị lập trình khác lưu nhớ EFROM CPU ngoại trừ lịch, đồng hồ, bit Timer có lưu giá trị hành Timer/ Counter lưu tụ Như vậy, nguồn cung cấp bị ngắt thời gian dài (khoảng ngày 250C), liệu bị xóa Để tránh tượng này, lắp pin vào thiết bị ZEN cho hệ thống có nguồn ni từ Pin trường hợp hệ thống điện thời gian dài Cách lắp nguồn pin theo bước sau: Bước 1: Xoay nhẹ Pin sang bên ấn mấu pin vào chỗ lắp bên trái CPU Bước 2: Nối pin với đầu nối CPU Bước 3: Ấn mấu đầu pin vào module CPU 64 1.3 Khả mở rộng Thiết bị ZEN cho phép kết nối đến module mở rộng I/O, mở rộng đến 24 ngõ vào/ra Các bước kết nối: Bước 1: Dùng tuôcnơvich dẹp vật tương tự để mở nắp đậy chỗ kết nối CPU Unit Bước 2: Đẩy module mở rộng phía bên phải CPU Unit để kết nối LẬP TRÌNH TRỰC TIẾP TRÊN ZEN 2.1 Các quy tắc dùng phím Qui tắc 1: - Vào chương trình soạn thảo lập trình tay, cách nhấn phím: ,và OK đồng thời - Vào phương thức chỉnh chỉnh thông số cách bấm phím: ESC OK đồng thời Quy tắc 2: - Lập trình cho Zen! theo trình tự từ trái qua phải từ xuống - Chỉ kết nối ngõ với nhiều ngõ vào kết nối nhiều ngõ với ngõ vào Quy tắc 3: Khi nhập chương trình cần nhớ: - Khi trỏ có dạng nhấp nháy, ta di chuyển trỏ Dùng phím mũi tên: ,,, để thay đổi đầu vào, đầu Bấm phím OK để chọn đồng ý Nhấn phím ESC để khỏi chế độ nhập chương trình - Vẽ đường nối Bấm Alt trỏ điểm vị trí cần nối, trỏ nhấp nháy bấm phím mũi tên ,,, để vẽ đường nối nằm ngang thẳng đứng Chế độ vẽ đường nối thoát đến đầu hay cuối dòng ấn OK hay ESC Quy tắc 4: Zen lưu trữ chương trình hồn tất 2.2 Các chức chức đặc biệt 2.2.1 Các chức a, Lệnh vào/ra LOAD (LD) 65 Lệnh LD nạp giá trị logic tiếp điểm vào bit ngăn xếp, giá trị lại ngăn xếp bị đẩy lùi xuống bit Toán hạng gồm I, Q, M, C, Y, T Tiếp điểm thường mở đóng I0 =1 Q0 I0 ( ) LOAD NOT (LDN) Lệnh LDN nạp giá trị logic tiếp điểm vào bit ngăn xếp, giá trị lại ngăn xếp bị đẩy lùi xuống bit Toán hạng gồm I, Q, M, Y, C, T Tiếp điểm thường đóng mở I0 =1 Q0 I0 ( ) OUTPUT (=) : Lệnh chép nội dung bit ngăn xếp vào bit định lệnh Nội dung ngăn xếp không bị thay đổi Toán hạng bao gồm : I,Q,M,Y,T,C (bit) Nếu I0 = Q0 lên 1(cuộn dây nối với ngõ Q0 có điện) Q0 I0 ( ) b, Lệnh tiếp điểm AND (A) ANDNOT (AN): Dùng để tạo tiếp điểm thường mở (thường đóng) theo sau với tiếp điểm tạo lệnh LD LDN AND (A) Tiếp điểm thường mở đóng I0 =1, I1 = I0 Q0 I1 ( ) ANDNOT (AN) Tiếp điểm thường mở đóng I0 =1, I1 = I0 Q0 I1 ( ) 66 c, Lệnh tiếp điểm OR (O) ORNOT (ON): Dùng để tạo tiếp điểm thường mở (thường đóng) nối song song với nhánh khác OR (O) Q0 I0 ( ) Q0 OR (ON) Q0 I0 ( ) Q0 d, Lệnh tiếp điểm AND LD(ALD) OR LD(OLD): AND LD(ALD) I1 I0 Q0 ( ) Q0 OR LD(OLD) I1 I0 Q0 ( ) Q0 2.2.2 Các chức đặc biệt a, Lệnh Set(S) Reset (R) Set (S) Lệnh dùng để đóng điểm gián đoạn thiết kế Khi dịng điều khiển đến cuộn dây cuộn dây đóng tiếp điểm Nếu bit có giá trị 1, lệnh S đóng tiếp điểm dãy tiếp điểm (giới hạn từ đến 255) Nội dung ngăn xếp không bị thay đổi lệnh 67 I0 Q0 (S) Reset (R) Lệnh dùng để mở điểm gián đoạn thiết kế Khi dòng điều khiển đến cuộn dây cuộn dây mở tiếp điểm Nếu bit có giá trị 1, lệnh R ngắt tiếp điểm dãy tiếp điểm (giới hạn từ đến 255) Nội dung ngăn xếp không bị thay đổi lệnh I0 Q0 (R) b, Lệnh đếm (COUNTER) lệnh điều khiển thời gian (TIMER) COUNTER đếm thực chức đếm sườn xung, hay gọi đếm số lần thay đổi trạng thái logic từ lên tín hiệu TIMER tạo thời gian trể tín hiệu vào tín hiệu nên điều khiển thường gọi khâu trễ Gồm loại sau: + On-delay (X) + OFF-delay (■) + Xung One-shot (O) + Xung phóng hồ quang Flashing (F) 2.3 Phương pháp soạn thảo 2.3.1 Lập trình sử dụng phần mềm a, Cài đặt phần mềm + u cầu cấu hình máy tính: Hệ điều hành: Windowns XP CPU: Pentium cao Bộ nhớ (memory): tối thiểu 1GB cao Dung lương ổ đĩa cứng (HDD): cần có ổ cứng 40 GB nhiều CD – ROM drive: cần có ổ đĩa CD-ROM Sự giao tiếp ( truyền tin): cổng COM RS-232C ( COM port) Bàn phím chuột: cần có Màn hình: tối thiểu 800x600 dots (SVGA), hay 256 màu + Cách cài đặt: 68 Bước 1: Đặt đĩa phần mềm vào ổ CD-ROM máy tính Sau chọn ngơn ngữ hiển thị hình Click nút OK Chú ý: Nếu hình chọn ngơn ngữ khơng hiển thị cho đĩa CD-ROM vào ổ đĩa để cài đặt, mở biểu tượng Setup Disk (CD-ROM), double-click file Setup.exe Bước 2: Khi hình cài đặt hiển thị, kiểm tra chi tiết thong tin yêu cầu, click nút Next Bước 3: Sau cài đặt hoàn thành, click vào nút Finish b, Cách nhập liệu cho chương trình Bước 1: Nếu phần mềm bổ trợ Zen chưa bắt đầu, khởi động cách: Chọn Programs/ Omron/ ZEN Support Software/ ZEN Support Software từ Windowns Start Menu Chọn Create a new program ấn OK để tạo chương trình Nếu phần mềm hổ trợ ZEN khởi động rồi, cần click vào nút New Toolbar Hay làm cách khác, chọn File/ New từ Menu Bar Bước 2: Khi hình Property Settings hiển thị, hình này, vào mơ hình ZEN, cấu hình (mở rộng I/O), tên dự án (project), hay lời thích; sau kích nút OK Bước 3: Khi hìnhviết chương trình hiển thị: Nhập ngõ vào/ra, sử dụng bàn phím chuột Nhấn Enter từ bàn phím vị trí nhập ngõ vào/ra chọn ngõ vào/ra Nhấp đúp chuột Nhấp vào nút Insert Input Insert Output Toolbar Chọn Insert-Contact/Coil từ Menu Bar Hoặc click phải chuột chọn Edit Bước 4: Khi Click phải chuột vào vùng dùng để ghi ngõ vào chọn Edit (hay nhấn chữ E bàn phím), hộp ngõ vào xuất Tên bit: I, Q, X, Y, M, … Normally Open: ngõ vào thường mở Normally Closed: ngõ vào thường đóng Relay No: số bit Comment: thích số bít ngõ vào CPU Chú thích màu Ghi chú: đặt thông số, cần rõ đặt cho Timer hay Couter Bước 5: Nhấp đúp chuột lên vị trí nhập ngõ vào tiếp theo: (để vẽ ngõ vào nối tiếp với ngõ vào phía trước) 69 Lúc hộp thoại dùng để nhập ngõ vào hiển thị lần nữa, lại tiến hành chọn kiểu bit, kiểu ngõ vào, số bit, lời thích ngõ vào CPU…Tất thao tác tương tự bước Bước 6: Nếu khơng có ngõ vào di chuyển trỏ đến vị trí ngõ click đúp chuột Bước 7: Khi hộp thoại dùng để nhập ngõ hiển thị, tiếp tục tiến hành chọn kiểu bit, chức bit, số bit ghi lời bình yêu cầu Sau nhấn Enter chấp thuận Tên bit: Q, Y, M, H, T, … Function: chức bit + Normal out operation ([): ngõ thông thường + Set operation (S): ngõ dạng Set + Reset operation (R): ngõ dạng reset + Altermate operation (A): luân phiên Bước 8: Viết ngõ vào khác song song với ngõ vào viết: Di chuyển chuột đến vị trí ngõ vào gần đường phía click chuột lần Lúc này, hộp thoại nhập ngõ vào hiển thị, tiếp tục tiến hành chọn kiểu bit, chức bit, số bit ghi lời bình yêu cầu Các thao tác giống bước Sau đó, kéo chuột để thẳng đứng vẽ đường kết nối Những đường kết nối thẳng đứng vẽ nhiều cách như: + Sử dụng chuột để kéo tạo đường kết nối hay để trỏ vị trí cần kết nối dùng phím tắt để kết nối + Kích nút Insert Vertical Toolbar Những đường kết nối nằm ngang vẽ nhiều cách như: + Sử dụng chuột để kéo tạo đường kết nối hay để trỏ vị trí cần kết nối dùng phím tắt để kết nối + Kích nút Insert Horizontal Toolbar hay chọn Insert/ Horizontal từ Menu Bar 2.3.2 Lập trình sử dụng bàn phím a, Nối dây ngõ vào/ra L N s1 I0 S2 I1 ZEN OMRON Q0 K1 70 Hình 4.4: Sơ đồ nối dây ngõ vào, b, Lựa chọn ngôn ngữ hiển thị Có thể lựa chọn đến ngơn ngữ để thị Zen Anh, Pháp, Ý, Đức, Tây Ban Nha, Nhật Mặc định tiếng Anh c, Xố chương trình (Clear Program) Để xóa chương trình có Logo, nhấn ,và OK vào menu chọn Program – OK  chọn Clear Prg – OK  chọn NO hay YES (chọn NO khơng xóa, chọn YES xóa hết chương trình cũ), xong OK để thực lệnh d, Viết chương trình + Cách sử dụng nút nhấn : Chức Nút Menu Viết chương trình bật thang Đặt thơng số Nút DEL Xố ngõ ra, vào, đường nối B6 ON ALT - Vị trí cơng tắc thường đóng thường mở B7 ON - Thay đổi kiểu nối dây - Chèn đường khác UP DOWN Di chuyển trỏ - Di chuyển trỏ lên xuống - Chọn kiểu bit chức LEFT Di chuyển trỏ - Di chuyển trỏ B5 ON - Thay đổi thông số B2 ON Di chuyển trỏ B3 ON RIGHT B4 ON ESC Trở lại hình trước Huỷ giá trị chọn Huỷ bỏ B0 ON OK Chọn menu vị trí trỏ Xác định cách đặt Xác định cách đặt B1 ON + Lập trình - Trước viết chương trình ta phải xáo chương trình cũ theo bước sau: 71 Bấm OK để hình chuyển Menu chọn Program Chọn Delete Prog Bấm OK đề hiển thị trang xác nhận thay đổi Bấm tiếp OK để chấp nhận thay đổi Sau hình quay lại hiển thị hình trước Menu Chuyển chương trình chế độ Stop để viết chương trình Bấm OK để chuyển hình Menu chọn Program Chọn Edit Program chọn Ok để tiếp tục chương trình Ví dụ Lập chương trình cho mạch điện sau I1 I0 Q0 ( ) Q0 + Viết đầu vào cho I0 72 Bấm OK để hiển thị viết ban đầu chuyển trỏ vị trí Bit type Dùng phím mũi tên để lựa chọn laoị bít Dùng phím mũi tên để chuyển sang vị trí địa bit bấm phím mũi tên ,để thay đổi địa bít Bấm OK hai lần để hoàn tất việc nhập địa I0 + Viết đầu vào I1 nối tiếp I0 Bấm Ok để hiển thị lại tiếp điểm đầu vào NO địa I0 Bấm Alt để chuyển sang loai tiếp điểm NC Bấm mũi tênđể chuyển trỏ nhấp nháy sang vị trí địa bít dùng phím nũi tên  để chuyển thành I1 Bấm Ok để chuyển trỏ sang vị trí nhập Đường nối tự động nối từ I0 đến I1 Bấm Alt để chuyển sang chế độ ghi đường nối Con trỏ hình mũi tên sang trái nhấp nháy Bấm nút để vẽ đường nối đầu + Viết đầu Q0 73 Bấm nút sang phải lần để vẽ đường nối với đầu chuyển trỏ vị trí ghi đầu Bấm Ok để thị giá trị ban đầu cho đầu chuyển trỏ nhấp nháy vị trí laoị bít Q0 Dùng phím ,để chọn loại bít Dùng phím ,để di chuyển trỏ Dùng phím ,để lựa chọn chức khác hay lựa chọn bit địa Bấm OK hai lần để hoàn tất việc nhập địa Q Con trỏ chuyển sang vị trí nhập đầu vào Input đầu dòng + Viết tiếp điểm Q0 song song với I0 Bấm OK để hiển thị I0 chuyển trỏ lựa chọn loại bit Bấm  để lựa chọn loại bít Q Bấm OK hai lần để hoàn tất việc nhập đại I0 Con trỏ chuyển sang vị trí nhập địa Bấm Alt để chuyển sang chế độ vẽ đường nối Bấm mũi tên để đồng thời vec đường nối thẳng đứng đường nằm ngang Dấu (+) biểu thị giao điểm Bấm Ok để hoàn tất việc vẽ đường nối chuyển sang trỏ nhấp nháy Bấm ESC hai lần để trờ hình Menu 74 2.4 BÀI TẬP ỨNG DỤNG 3.1 Mạch đảo chiều quay động Cho mạch điện hình vẽ A N S1 S2 Kt Kn Kt S3 Kn Mt Kn Mô tả hoạt động Khởi động động ấn nút S2 cuộn hút Kt có điện tự giữ động bắt đầu khởi động quay theo chiều thuận Muốn dừng động ấn nút S1 động dừng làm việc Muốn động quay theo chiều ngược lại ta ấn S3 cuộn hút Kn có điện tự giữ động quay theo chiều ngược Muốn dừng động ấn nút D động dừng làm việc Yêu cầu + Lập sơ đồ kết nối phần cứng + Lập trình trực tiếp Zen Omron vận hành 3.2 Mạch mở máy Y/ Mô tả hoạt động: Muốn khởi động động ấn nút Start động bắt đầu khởi động chế độ Y, sau 10s động chạy chế độ  Muốn dừng ấn Stop động dừng lại Yêu cầu 75 + Lập sơ đồ kết nối phần cứng + Lập trình trực tiếp Zen vận hành 3.3 Mạch điều khiển nhiều động Mô tả hoạt động: Muốn khởi động động ấn nút Start động K1 hoạt động trước sau động K2 hoạt động, sau 8s động K3 hoạt động Muốn dừng ấn Stop động K3 dừng trước sau 5s động K2 dừng, sau 5s động K1 dừng Yêu cầu + Lập sơ đồ kết nối phần cứng + Lập trình trực tiếp Zen vận hành 3.4 Mạch điều khiển đèn giao thông ngã tư Mô tả hoạt động: Hệ thống điều khiển đèn giao thông đơn giản ngã tư với đèn cho hướng Với đèn xanh sáng 45 giây, đèn vàng sáng 15 giây, đèn đỏ sáng 60 giây Gạt công tắc lên ON hệ thống hoạt động Gạt công tắc xuống OFF hệ thống dừng Yêu cầu + Lập sơ đồ kết nối phần cứng + Lập trình trực tiếp Zen vận hành 3.5 Kiểm sốt dây chuyền đóng hộp Mơ tả hoạt động: Khi nhấn nút Start dây chuyền hộp vận hành Khi gạt công tắc hành trình S3 dây chuyền hộp dừng lại, dây chuyền táo bắt đầu chuyển động Cảm biến S2 dùng để đếm số lượng táo Khi đếm táo băng chuyền táo dừng dây chuyền hộp lại bắt đầu chuyển động Bộ đếm đặt lại trình vận hành lập lại ấn nút Stop Yêu cầu + Lập sơ đồ kết nối phần cứng + Lập trình trực tiếp Zen vận hành Câu hỏi ôn tập, tập Bài 1: Điều khiển đảo chiều trực tiếp động Mô tả hoạt động: - Ấn nút mở M1 động quay thuận, muốn đảo chiều quay ấn nút M2 động quay theo chiều ngược lại - Muốn dừng ấn nút dừng D động dừng lại 76 - Trong lúc hệ thống hoạt động mà có cố xảy dừng đưa tín hiệu nháy đèn với thời gian chu kỳ giây Yêu cầu + Lập sơ đồ kết nối phần cứng + Lập trình trực tiếp Zen vận hành Bài 2: Điều khiển động Cho mạch điện hình vẽ Mơ tả hoạt động: Nhấn S6 cuộn dây K3 có điện đóng tiếp điểm, tự giữ Nhấn S4 cuộn dây K2 có điện đóng tiếp điểm, tự giữ Nhấn S2 cuộn dây K1 có điện tự giữ Khi tắt nhấn S1 cuộn dây K1 điện, nhấn S3 cuộn dây K2 điện, nhấn S5 cuộn dây K3 điện Yêu cầu + Lập sơ đồ kết nối phần cứng + Lập trình trực tiếp Zen vận hành Bài 3: Điều khiển động Mô tả hoạt động: Muốn khởi động động ấn nút Start động K1 hoạt động trước sau 5s động K2 hoạt động Muốn dừng ấn Stop động K1dừng trước sau 6s động K2 dừng Khi có tải có đèn báo nhấp nháy với chu kỳ 4s Yêu cầu + Lập sơ đồ kết nối phần cứng + Lập trình trực tiếp Zen vận hành 77 XÁC NHẬN KHOA Bài giảng mô đun “Chuyên đề lập trình cỡ nhỏ” bám sát nội dung chương trình mơn học, mơ đun Đáp ứng đầy đủ nội dung kiến thức, kỹ năng, lực tự chủ chương trình mơn học, mơ đun Đồng ý đưa vào làm Bài giảng cho mô đun Chuyên đề lập trình cỡ nhỏ thay cho giáo trình Người biên soạn Lãnh đạo Khoa ( Ký, ghi rõ họ tên) ( Ký, ghi rõ họ tên) Phạm Thị Huê 78 ... tơi viết giáo trình Bài giảng “ Chuyên đề lập trình cỡ nhỏ? ?? gồm bài: Bài 1: Giới thiệu chung điều khiển lập trình cở nhỏ Bài 2: Các chức LOGO Bài 3: Các chức đặc biệt LOGO Bài 4: Lập trình phần... DUNG CHI TIẾT CỦA CỦA TÀI LIỆU GIẢNG DẠY/ TẬP BÀI GIẢNG MÔ ĐUN CHUYÊN ĐỀ LẬP TRÌNH CỠ NHỎ BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ TỔNG QT Trong q trình thực khí hố - đại hố ngành... Thị Huê MỤC LỤC BÀI GIẢNG BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ TỔNG QUÁT CÁC ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ TRONG DÂN DỤNG