5. Lập trình và vận hành mơ hình điều khiển mở máy sao/tam giác động cơ khơng
5.4. Bài tập ứng dụng liên quan 79
Bài tập: Lập trình điều khiển đổi nối Y/ động cơ KĐB 3 pha rơto lồng sĩc cĩ đảo chiều gián tiếp
5.4.1. Yêu cầu bài tốn:
- Nhấn nút mở thuận S1, động cở chạy ở chế độ Sao .Sau 10s động cở tự động chuyển sang chế độ chạy Tam giác ở chế độ chạy thuận.
- Nhấn nút mở ngược S2, động cở chạy ở chế độ Sao .Sau 10s động cở tự động chuyển sang chế độ chạy Tam giác ở chế độ chạy ngược.
- Dừng động cở bằng nút ấn S3 - Cĩ bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt.
5.4.2. Mạch động lực
5.4.3. Bảng địa chỉ vào/ra
6. Lập trình và vận hành mơ hình điều khiển băng tải 6.1. Mơ hình điều khiển băng tải
Lập trình điều khiển ba băng tải bằng tay
6.1.1. Yêu cầu bài tốn:
- Hệ thống gồm 3 băng tải( BT_1,BT_2,BT_3) chuyển sảm phẩm vào thùng. Mỗi băng tải đều cĩ một nút khởi động Start và một nút dừng Stop
- Qúa trình khởi động như sau:Băng tải 3 hoạt động trước, sau đĩ đến băng tải 2, cuối cùng là băng tải 1 khởi động.Băng tải 1 chỉ khởi động được khi băng tải 2 đã khởi động, băng tải 2 chỉ khởi động khi đã khởi động băng tải 3.
- Qúa trình dừng ngược lại: Băng tải 3 chỉ dừng khi băng tải 2 đã dừng, băng tải 2 chỉ dừng khi băng tải 1 đã dừng.
- Hệ thống sẽ dừng khi ấn nút dừng - Cĩ bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt.
6.1.2. Mạch động lực
6.1.4. Sơ đồ kết nối PLC
6.2. Trình tự thực hiện
6.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu.
- Máy vi tính
- Module PLC S7 300. - Giắc cắm.
- Cảm biến logic (nếu cĩ).
- Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc.
- Phần mềm lập trình S7-300
6.2.2.Trình tự thực hiện
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng
ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ liệu.
- Ghi sai đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Ghi đúng đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa
PLC với thiết bị - Kết nối đúng dây giữa PLC với thiết bị
- Lập trình khơng đúng với yêu cầu cơng nghệ đưa ra.
- Chưa xác định đúng
yêu cầu cơng nghệ Xác định đúng yêu cầu cơng nghệ đưa ra
- Khơng kết nối máy tính được với PLC
- Chọn sai loại cáp kết
nối - Chọn đúng loại cáp kết nối
6.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai loại CPU - Chọn sai đầu vào, đầu ra
- Chọn đúng loại CPU
- Chọn đúng các đầu vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ liệu.
- Ghi sai đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Ghi đúng đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa
PLC với thiết bị - Kết nối đúng dây giữa PLC với thiết bị
- Lập trình khơng đúng với yêu cầu
cơng nghệ đưa ra. - Chưa xác định đúng yêu cầu cơng nghệ Xác định đúng yêu cầu cơng nghệ đưa ra
- Khơng kết nối máy tính được với PLC
- Chọn sai loại cáp kết
nối - Chọn đúng loại cáp kết nối
6.4. Bài tập ứng dụng liên quan
6.4.1. Bài tốn: Lập trình điều khiển dây chuyền đĩng gĩi sản phẩm.
- Hệ thống gồm 3 băng tải( BT_1,BT_2,BT_3) chuyển sảm phẩm vào thùng.Hệ
thống được khởi động bằng nút ấn Start và dừng bằng nút ấn Stop.
- Qúa trình khởi động hệ thống như sau: Ấn nút ấn Start băng tải 3 chạy, sau 5s băng tải 2 chạy, 5s sau băng tải 1 chạy. Các băng tải chuyển sản phẩm vào thùng. Một cảm biến đếm sản phẩm, nếu đủ 10 sản phẩm thì hệ thống sẽ dừng ( 3 băng tải dừng ngay).
và hệ thống hoạt động như trên - Hệ thống ngừng khi ấn nút Stop - Cĩ bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt.
6.4.2. Sơ đồ mạch động lực
6.4.3. Bảng địa chỉvào/ra
BÀI 4: LẬP TRÌNH VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ
Mã mơ đun: MĐ CĐT21 - 4
Giới thiệu:
Sau những bài học trước học sinh, sinh viên đã tìm hiểu về các vấn đề liên quan đến hệ thống cơ điện tử, vậy ở bài học này sẽ thực hiện viết chương trình điều khiển cho hệ thống cơ điện tử bằng PLC điển hình là 2 mơ hình di chuyển vật liệu quay ngang
và quay đứng.
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài học này người học cĩ khả năng:
+ Kiến thức:
- Phân tích qui trình cơng nghệ điều khiển các mơ hình di chuyển vật liệu
quay ngang và quay đứng
+ Kỹ năng:
- Lâp trình được các mơ hình di chuyển vật liệu quay ngang và quay đứng
theo yêu câu kỹ thuật.
- Vận hành được các mơ hình theo yêu cầu kỹ thuật - Sửa được các lỗi thường gặp khi lập trình điều khiển. - Kiểm tra chính xác điều kiện hoạt động của thiết bị.
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an tồn vệ sinh cơng nghiệp. - Tự chịu trách nhiệm khi thực hiện các việc được giao.
Nội dung:
1. Lập trình và điều khiển mơ hình di chuyển vật liệu quay ngang.
* Nguyên lý hoạt động:
Ban đầu cấp phơi vào vị trí A ,khơng cấp phơi tới vị trí B . Ban đầu tay gắp sẽ nằm tại vị trí B.
Nhấn nút START khởi động hệ thống .Trong quá trình nhấn STOP để dừng hệ thống (Cơng tắc 2 vị trí để ở chế độ Auto).
Sau khi khởi động hệ thống XL đơn sẽ đi lên đến hết hành trình tiếp theo XL Quay sẽ quay tới vị trí A để lấy phơi .Khi tới vị trí A , XL Đơn sẽ hạ xuống.Tay gắp sẽ kẹp lại để gắp phơi và sau đĩ XL Đơn sẽ đi lên tới hết hành trình, XL Quay trở về vị trí ban đầu .Cuối cùng XL Đơn hạ xuống đưa phơi về vị trí cần cấp (Vị trí B) , tay gắp nhả ra .Kết thúc chu trình.
Để tránh hỏng xi lanh tay gắp và chu trình chỉ hoạt động khi đã cĩ phơi liệu tại vị trí A,thì chu trình sẽ hoạt động từng lần một.Sau khi kết thúc chu trình muốn chạy chu trình mới học viên cấp phơi tại vị trí A sau đĩ nhấn START để chạy chu trình tiếp theo.
Tên Địa chỉ Giải thích
Start I0.0 Nút ấn khởi động
Stop I0.1 Nút ấn dừng Auto I0.2 Nút tựđộng b1 I0.3 Cảm biến b1 b0 I0.4 Cảm biến b0 a0 I0.5 Cảm biến a0 a1 I0.6 Cảm biến a1 c1 I0.7 Cảm biến c1 c0 I1.0 Cảm biến c0 XLA Q0.0 Xy lanh A XLB Q0.1 Xy lanh B XLC Q0.2 Xy lanh C
1.2. Trình tự thực hiện
1.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu.
- Máy vi tính
- Module PLC S7 300. - Giắc cắm.
- Cảm biến logic (nếu cĩ).
- Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc.
- Phần mềm lập trình S7-300
1.2.2.Trình tự thực hiện
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai loại CPU - Chọn sai đầu vào, đầu ra
- Chọn đúng loại CPU
- Chọn đúng các đầu vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ liệu.
- Ghi sai đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Ghi đúng đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa
PLC với thiết bị - Kết nối đúng dây giữa PLC với thiết bị
- Lập trình khơng đúng với yêu cầu
cơng nghệ đưa ra. - Chưa xác định đúng yêu cầu cơng nghệ Xác định đúng yêu cầu cơng nghệ đưa ra
- Khơng kết nối máy tính được với PLC
- Chọn sai loại cáp kết
nối - Chọn đúng loại cáp kết nối
1.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng của PLC S7 –300 trên phần mềm.
- Chọn sai loại CPU - Chọn sai đầu vào, đầu ra
- Chọn đúng loại CPU
- Chọn đúng các đầu vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ
liệu. - ra dữ liệu trên phần Ghi sai đầu vào, đầu
mềm
- Ghi đúng đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa
PLC với thiết bị - Kết nối đúng dây giữa PLC với thiết bị
- Lập trình khơng đúng với yêu cầu
cơng nghệ đưa ra. - yêu cầu cơng nghệ Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu cầu cơng nghệ đưa ra
- Khơng kết nối máy tính được với PLC
- Chọn sai loại cáp kết
1.4. Bài tập ứng dụng liên quan
2. Lập trình và điều khiển mơ hình di chuyển vật liệu quay đứng.
* Nguyên lí hoạt động
Ban đầu cấp phơi vào vị trí A ,khơng cấp phơi tới vị trí B . Ban đầu tay gắp sẽ nằm tại vị trí B.
Nhấn nút START khởi động hệ thống .Trong quá trình nhấn STOP để dừng hệ thống (Cơng tắc 2 vị trí để ở chế độ Auto).
Sau khi khởi động hệ thống XL quay sẽ đi tới vị trí A để lấy phơi .Khi tới vị trí A .Tay gắp sẽ mở ra gắp phơi và XL quay đưa phơi về vị trí cần cấp (Vị trí B).Kết thúc chu trình.
Để tránh hỏng xi lanh tay gắp và chu trình chỉ hoạt động khi đã cĩ phơi liệu tại vị trí A ,thì chu trình sẽ hoạt động từng lần một.Sau khi kết thúc chu trình muốn chạy chu trình mới học viên cấp phơi tại vị trí A sau đĩ nhấn START để chạy chu trình tiếp theo.
* Bảng quy định địa chỉ vào/ra
Tên Địa chỉ Giải thích
Start I0.0 Nút ấn khởi động
Stop I0.1 Nút ấn dừng
Auto I0.2 Nút tự động
CB1 I0.3 Cảm biến CB1
CB2 I0.4 Cảm biến CB2
XLRun Q0.0 Xy lanh Run
XLBack Q0.1 Xy lanh Back
2.2. Trình tự thực hiện
2.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu.
- Máy vi tính
- Module PLC S7 300. - Giắc cắm.
- Cảm biến logic (nếu cĩ).
- Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc.
- Phần mềm lập trình S7-300
2.2.2.Trình tự thực hiện
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - - Chọn sai đầu vào, đầu Chọn sai loại CPU ra
- Chọn đúng loại CPU
- Chọn đúng các đầu vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ
liệu. - Ghi sai đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần
mềm
- Ghi đúng đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa
PLC với thiết bị - Kết nối đúng dây giữa PLC với thiết bị
- Lập trình khơng đúng với yêu cầu
cơng nghệ đưa ra. - Chưa xác định đúng yêu cầu cơng nghệ Xác định đúng yêu cầu cơng nghệ đưa ra
- Khơng kết nối máy tính được với PLC
- Chọn sai loại cáp kết
nối - Chọn đúng loại cáp kết nối
2.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - - Chọn sai đầu vào, đầu Chọn sai loại CPU ra
- Chọn đúng loại CPU
- Chọn đúng các đầu vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ liệu.
- Ghi sai đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Ghi đúng đầu vào, đầu ra dữ liệu trên phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa
PLC với thiết bị - Kết nối đúng dây giữa PLC với thiết bị
cơng nghệ đưa ra. yêu cầu cơng nghệ cầu cơng nghệ đưa ra
- Khơng kết nối máy tính được với PLC
- Chọn sai loại cáp kết
nối - Chọn đúng loại cáp kết nối
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Tự động hố với Simatic S7-200. Nhà xuất bản nơng nghiệp,1997- Dỗn Minh Phước, Phan Xuân Minh.
2.S5-95U và phần mềm Step5. Giáo trình giảng dạy của trung tâm đào tạo Simens tự động hố trường ĐHBK Hà nội, 1997- Dỗn Minh Phước, Phan Xuân Minh.
3.SPS-Grundkurs, Volgel Buchverlag- Juergen Kaftan.
4.Speicherprogrammierte Steuerungen Aufgaben mit Loesungen, EuropaFachbuchreihe.
5.Tự động hố với Simatic S7-300. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2000-Dỗn Minh Phước, Phan Xuân Minh, Vũ Văn Hà .
6. Hồi Quốc - Bộ điều khiển lập trình – vận hành và ứng dụng - KHKT –1999
7. PTS. Lê Hồi Quốc- Bộ điều khiển lập trình vận hành và ứng dụng-Nhà xuất bản
Khoa học kỹ thuật-1999
8. Nguyễn Thế Kiệt - Bài giảng PLC - CĐKN- 1995 9. Siemens – Simatic S7-300 Manual- siemens-1999