Bước 2: Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic.
*Khai báo địa chỉ đầu vào đầu ra: Địa chỉ đầu vào:
Tín hiệu đầu vào Địa chỉ Chức năng
M I0.0 Nút ấn "chạy", thường mở
D I0.1 Nút "dừng", thường đóng
RN I0.4 Tiếp điểm thường đóng của rơle nhiệt để bảo vệ quá tải động cơ
CB1 I0.2 Cảm biến 1
CB2 I0.3 Cảm biến 2
CB3 I0.4 Cảm biến 3
Địa chỉ đầu ra:
Tín hiệu đầu ra Địa chỉ Chức năng
BT1 Q0.0 Cuộn dây của công tắc tơ điều khiển BT1
BT2 Q0.1 Cuộn dây của công tắc tơ điều khiển BT1
* Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển:
Trên cơ sở quy trình làm việc và địa chỉ vào/ra ta tiến hành viết chương trình trên phần mềm Step 7 Micro/win như sau:
Sau khi viết chương trình chúng ta dùng chương trình mô phỏng SIMULINK S7 200 để kiểm tra các chức năng của mạch theo giản đồ thời gian đã có.
* Bước 3: Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành
Kết nối cơ cấu chấp hành
Để điều khiển đầu ra là cuộn dây công tắc tơ K, ta chọn PLC loại AC/DC/RLY có: các tín hiệu vào là +24VDC ứng với mức logic 1 và 0VDC ứng với mức logic 0, cổng ra rơ le. Sơ đồ kết nối với cơ cấu chấp hành theo sơ đồ sau:
Hình 5.9: Kết nối PLC với cơ cấu chấp hành của băng tải
Mạch động lực được nối như sơ đồ rơ le ở trên hình 6.17 Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành
Sau khi thực hiện việc kết nối PLC với ngoại vi, ta tiến hành down load chương trình đã viết trên máy tính xuống PLC và chạy cơ cấu chấp hành và đánh giá kết quả.
3. T đông đong m c a cho cac bai xe. ự ̣ ́ ở ử ́ ̃
a. Đi u ki n c a ra vào t đ ng 1ề ể ử ự ộ
(1) M ch t o xung (pulse)ạ ạ
Có nhi u trề ường h p s d ng PLC m ch t o xung v i ngôn ng m nhợ ử ụ ạ ạ ớ ữ ệ l nh đ n gi n. H th ng đi u khi n s d ng ch c năng này g m có m chệ ơ ả ệ ố ề ể ử ụ ứ ồ ạ nh p nháy đ đi u khi n đ ng h báo hi u ho c đi u khi n đèn tín hi u,ấ ể ề ể ồ ồ ệ ặ ề ể ệ m ch 2 c p đ thao tác theo s , đi u khi n mô t đi n… Hình d ng c aạ ấ ể ố ề ể ơ ệ ạ ủ đi n pha g m có biên đ , chu k , t n s , chu k làm vi c…ệ ồ ộ ỳ ầ ố ỳ ệ
Hình 5.10: Bi uể đ th i gian nguyên lý t o xungồ ờ ạ
Trong m ch t o xung s d ng PLC, có phạ ạ ử ụ ương pháp s d ng ngôn ngử ụ ữ m nh l nh n i b PLC và phệ ệ ộ ộ ương pháp t o nên m ch t o xung theo chu kạ ạ ạ ỳ th i gian d a trên th t th c hi n chờ ự ứ ự ự ệ ương trình c a PLCủ
① Phương pháp s d ng ngôn ng m nh l nh n i b PLCử ụ ữ ệ ệ ộ ộ
M ch này s d ng m nh l nh n i b PLC nên s d ng mã vi saiạ ử ụ ệ ệ ộ ộ ử ụ (Differential pulse). M nh l nh mã vi sai có th s d ng bi n đi lên ho c điệ ệ ể ử ụ ế ặ xu ng, xu t xín hi u trong th i gian 1 l n scan. Theo đó trố ấ ệ ờ ầ ường h p c n tínợ ầ hi u dài h n thì c n ph i s d ng m ch t duy trì.ệ ơ ầ ả ử ụ ạ ự
② Phương pháp d a trên th t thao tác c a chự ứ ự ủ ương trình
Chương trình c a PLC ch y theo th t đủ ạ ứ ự ã được nh p và trong 1 đậ ường ch y c a m ch, tín hi u bao gi cũng đạ ủ ạ ệ ờ ược truy n t trái qua ph i. Theoề ừ ả đó, m ch r le thông thở ạ ơ ường, có th ch y chể ạ ương trình c a m ch t oủ ạ ạ xung v n không th theo chu k th i gian 1 l n scan. ố ể ỳ ờ ầ
a. M ch dùng giá tr mã vi sai bi n đi lên (up)ạ ị ế
M ch dạ ở ướ ựi t duy trì n công t c PB1. Nh v y r le ph CR1 bênấ ắ ư ậ ơ ụ trong s ti n t i và đẽ ế ớ ở ường ch y c a m ch ti p theo, ti p đi m a đạ ủ ạ ế ế ể ược th a mãn và thông qua CR3 c a ti p đi m b, r le CR2 s ti n t i.ỏ ủ ế ể ơ ẽ ế ớ Ở đường ch y th 3, CR1 c a ti p đi m a đã đạ ứ ủ ế ể ược th a mãn khi n r le CR3ỏ ế ơ ti n t i. Lúc này r le CR2 s duy trì tr ng thái ti n t i cho t i chu k scanế ớ ơ ẽ ạ ế ớ ớ ỳ ti p theo và khi đi u ki n c a đế ề ệ ủ ường ch y th 2 b h y thì nó cũng đ ngạ ứ ị ủ ồ th i b t t. Trên m ch, tín hi u xu t c a CR2 gi ng v i thao tác c a bi nờ ị ắ ạ ệ ấ ủ ố ớ ủ ế đi lên c a mã vi sai. ủ
Hình 5.11: M chạ đi u khi n c a ra vào t đ ngề ể ử ự ộ
Bi u đ th i gian nh sau.ể ồ ờ ư
Hình 5.12: Bi uể đ th i gianồ ờ
b. M ch cùng giá tr mã vi sai bi n đi xu ng (down)ạ ị ế ố
M ch dạ ở ưới là m ch cùng giá tr v i m nh l nh thao tác bi n đi xu ngạ ị ớ ệ ệ ế ố c a mã vi sai. Th t thao tác c a m ch gi ng v i m ch cùng giá tr mã viủ ứ ự ủ ạ ố ớ ạ ị sai bi n đi lên. Trên m ch, tín hi u xu t c a r le CR2 gi ng v i m chế ạ ệ ấ ủ ơ ố ớ ạ cùng giá tr mã vi sai bi n đi xu ng. ị ế ố
Hình 5.13: M chạ cùng giá tr mã vi sai bi n đi xu ngị ế ố
Bi u đ th i gian nh sau.ể ồ ờ ư
Hình 5.15: Bi uể đ th i gianồ ờ
2) Th t thao tácứ ự
(a) Phân tích đi u ki n thao tác.ề ệ
Phân tích và quy t đ nh đi u ki n và th t tùy theo n i dung thao tácế ị ề ệ ứ ự ộ yêu c u.ầ
① Khi thi t b c m bi n ti m c n PS1 b tác đ ng, xylanh ti n lên khi nế ị ả ế ệ ậ ị ộ ế ế c a m ra.ử ở
② Sau khi v t th đi qua c a, máy s d ng thi t b c m bi n ti m c nậ ể ử ử ụ ế ị ả ế ệ ậ PS2 đ đóng c a.ể ử
③ Tác đ ng l i vào thi t b c m bi n ti m c n PS1 đ l p l i thao tácộ ạ ế ị ả ế ệ ậ ể ặ ạ trên.
(b) Quy t đ nh phế ị ương pháp đi u khi n d a trên đi u ki n thao tác.ề ể ự ề ệ ① S d ng xylanh tác đ ng képử ụ ộ .
② S d ng van đi n t 2 phíaử ụ ệ ừ .
③ Sử d ng m ch mã vi sai bi n đi xu ng.ụ ạ ế ố ④ S d ng thi t b c m bi n ti m c n.ử ụ ế ị ả ế ệ ậ
(c) L p chậ ương trình
① Quy t đ nh ngôn ng chế ị ữ ương trình PLC th hi n m ch đi u khi n vàể ệ ạ ề ể ngôn ng m nh l nh.ữ ệ ệ
② L p b ng phân b xu t nh p.ậ ả ố ấ ậ
(d) L p đ th b c thang (ladder diagram) ậ ồ ị ậ
① Khi tác đ ng vào thi t b c m bi n PS1 thì thông qua ti p đi m b c aộ ế ị ả ế ế ể ủ CR3, r le CR1 ti n t i ơ ế ớ
② Khi r le CR1 ti n t i s tác đ ng t i SOL1 làm xylanh ti n lênơ ế ớ ẽ ộ ớ ế .
③ Cho đ n khi thi t b c m bi n PS2 phát hi n v t th đã đi qua c a,ế ế ị ả ế ệ ậ ể ử ti p đi m b c a CR3 s h y thao tác c a SOL1.ế ể ủ ẽ ủ ủ
④ Khi v t th đi qua, thi t b c m bi n PS2 phát hi n, r le CR2 s xu tậ ể ế ị ả ế ệ ơ ẽ ấ tín hi u khi PS2 chuy n qua tr ng thái off.ệ ể ạ
⑤ Khi r le CR2 phát tín hi u, thông qua ti p đi m b c a PS1 mà r leơ ệ ế ể ủ ơ CR3 t duy trìự tr ng thái.ạ
⑥ R le CR3 ti n t i ơ ế ớ s ẽtác đ ng lên SOL2 làm xy lanh lùi l iộ ạ.
⑦Ti p đi m b c a PS1 đế ể ủ ượ ử ục s d ng đ h y thao tác c a r le CR3 khiể ủ ủ ơ v t th l i ti p c n g n c a, d ng thao tác c a SOL2 .ậ ể ạ ế ậ ầ ử ừ ủ
(e) Ki m tra chể ương trình v a l p.ừ ậ
(f) Phân b c đ nh các thi t b lên b ng thao tác.ố ố ị ế ị ả
① Quy t đ nh b trí thi t b c m bi n ti m c n PS1 và PS2.ế ị ố ế ị ả ế ệ ậ
② Tùy theo quy đ nh thao tác c a xylanh và c a ra vào đ c đ nh vanị ủ ử ể ố ị đi n t .ệ ừ
(g) N i dây c ng thi t b ra, vàoố ổ ế ị
① L p b ng n i dây PLC theo b ng phân b xu t, nh p.ậ ả ố ả ố ấ ậ
② Tùy theo b ng k t n i PLC đ n i dây di n v i các c ng đã đả ế ố ể ố ệ ớ ổ ược đánh s .ố
③ S d ng thi t b c m bi n ti m c n lo i PNPử ụ ế ị ả ế ệ ậ ạ .
④ L p ng cho thi t b khí nén.ắ ố ế ị ⑤ Nh p và ch y chậ ạ ương trình.
Hình 5.17: B ngả n i dây PLC ố
(h) Thao tác thử.
V n hành h th ng đi u khi n.ậ ệ ố ề ể
① Ki m tra đèn hi n th mô đun xu t, nh p .ể ể ị ấ ậ
② tr ng thái ban đ u xylanh ph i tr ng thái lùiỞ ạ ầ ả ở ạ .
③ S d ng van đi u ch nh t c đ đ đi u ch nh ch m t c đ ti n, lùiử ụ ề ỉ ố ộ ể ề ỉ ậ ố ộ ế c a xylanhủ .
Tác đ ng lên thi t b c m bi n ti m c n PS1 và ki m tra tr ng tháiộ ế ị ả ế ệ ậ ể ạ ho t đ ng c a xylanh.ạ ộ ủ
④Tác đ ng lên thi t b c m bi n ti m c n PS2 và ki m tra tr ng tháiộ ế ị ả ế ệ ậ ể ạ ho t đ ng c a xylanh.ạ ộ ủ
⑤Tác đ ng lên thi t b c m bi n ti m c n PS1 và khi xylanh đang ti nộ ế ị ả ế ệ ậ ế thì tác đ ng lên thi t b c m bi n PS2.ộ ế ị ả ế
⑥ L p đi l p l i vi c thao tác th ặ ặ ạ ệ ử ở ② và ③, khi xylanh đang lùi thì tác đ ng lên thi t b c m bi n PS1.ộ ế ị ả ế
Hình 5.18: M chạ đi u khi n c a ra vào t đ ngề ể ử ự ộ
b. Đi u khi n c a ra vào t đ ng 2ề ể ử ự ộ
(1) Th hi n chu iể ệ ỗ
S d ng b ng n i dây PLC và n i dung thao tác gi ng nh c a ra vào tử ụ ả ố ộ ố ư ử ự đ ng 1 ph n Mô đun IV6ộ ở ầ
Đi u khi n c a ra vào t đ ng không s d ng mã vi sai ề ể ử ự ộ ử ụ
(3) Các y u t c n thi tế ố ầ ế
a. C a ra vào t đ ng ử ự ộ không s d ng m ch pha vi phân đi u khi n 1ử ụ ạ ề ể
b. L p b ng n i dây PLC và b ng phân b xu t nh p.ậ ả ố ả ố ấ ậ
c. Đi u ki n đi u khi n: s d ng xylanh tác đ ng kép và van đi n t 2ề ệ ề ể ử ụ ộ ệ ừ phía.
4. Điêu khiên hê thông đen giao thông. ̀ ̉ ̣ ́ ̀
Vi t chế ương trình đi u khi n đèn giao thông ngã t hai hề ể ư ướng theo yêu c u v th i gian sáng c a m i hầ ề ờ ủ ỗ ướng và có hai ch đ sáng vào ngày và đêm.ế ộ
* Bước 1: Phân tích yêu c u công ngh :ầ ệ
Mô hình đèn giao thông nh hình v dư ẽ ưới đây.
Hình 5.19: Mô hinh đen giao thông nga t̀ ̀ ̃ư
Ta có th v gi n đ th i gian tác đ ng c a các đèn trong ch đ sáng banể ẽ ả ồ ờ ộ ủ ế ộ ngày, c sáu đèn đ u sáng theo chu k nh sau:ả ề ỳ ư
Ta có th v gi n đ th i gian tác đ ng c a các đèn trong ch đ sáng banể ẽ ả ồ ờ ộ ủ ế ộ đêm, ch còn hai đèn vàng sáng theo chu k nh sau:ỉ ỳ ư
Hình 3.2: Gian đô th i gian cac đen h̉ ̀ ờ ́ ̀ ương ban đêḿ Th i gian sáng c a chu k ngày b t đ u t 5 gi sáng t i 23 gi cùngờ ủ ỳ ắ ầ ừ ờ ớ ờ ngày.
Th i gian sáng c a chu k đêm b t đ u t 23 gi t i 24 gi cùng ngày.ờ ủ ỳ ắ ầ ừ ờ ớ ờ
* Bước 2: Qui đ nh đ a ch vào/ra.ị ị ỉ
Bước 3: Vi t chế ương trình đi u khi n.ề ể
Trong bài t p này, chúng ta s d ng chậ ử ụ ương trình con đi u khi n ch đề ể ế ộ ngày và chương trình con đi u khi n ch đ đêm.ề ể ế ộ
Vi t chế ương trình v i th i gian t ng c a các hớ ờ ổ ủ ướng, th i gian sáng c aờ ủ các đèn có th thay đ i để ổ ược ngay trong chở ương trình chính.
Chương trình con đi u khi n ch đ ngày.ề ể ế ộ
+ Qui đ nh các bi n trong chị ế ương trình. (Các bi n đ t th i gian cho các đènế ặ ờ được đ t trong chặ ương trình con, vì th s li u th i gian có th đ t trong chế ố ệ ờ ể ặ ương trình chính đ d dàng thay th n u mu n thay đ i th i gian sáng c a các đèn cácể ễ ế ế ố ổ ờ ủ hướng).
Chương trình con đi u khi n đèn giao thông ch đ đêm.ề ể ế ộ
+ Các bi n quy đ nh trong chế ị ương trình.
Bước 5:Download, v n hành.(Nh trên).ậ ư
5. Mach đen chiêu sang ng dung counter. ̣ ̀ ́ ́ ứ ̣
Bước 1: Phân tích yêu c u công nghầ ệ
Bước 2: Qui đ nh đ a ch vào/ra.ị ị ỉ
Bước 3: Vi t chế ương trình đi u khi n.ề ể
BÀI 6: CÁC MẠCH ỨNG DỤNG CHỨC NĂNG SO SÁNH
M c tiêu:ụ
Trình bày được các cu phap, nguyên ly hoat đông lênh ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ .
Xây d ng đự ược thuât toan điêu khiên theo ngôn ng FBD, LAD, STL.̣ ́ ̀ ̉ ữ
Lâp trinh, kêt nôi, chay th , hiêu chinh, đam bao yêu câu bai tâp.̣ ̀ ́ ́ ̣ ử ̣ ̉ ̉ ̉ ̀ ̀ ̣
Linh ho t, sáng t o trong th c hi n bài t p, th c hành. ạ ạ ự ệ ậ ự
1. Cac mach chiêu sang ng dung lênh so sanh.́ ̣ ́ ́ ứ ̣ ̣ ́
1.1 Gi i thi u các l nh so sánhớ ệ ệ
B n có th dùng nh ng lênh so sánh đ so sánh các c p giá tr s sau:ạ ể ữ ể ặ ị ố
I : So sánh nh ng s nguyên Interger ( D a trên c s s 16 bit).ữ ố ự ơ ở ố
D : So sánh nh ng s nguyên Doulbe Interger ( D a trên c s sữ ố ự ơ ở ố 32bit).
R : So sánh nh ng s th c ( D a trên c s s th c 32 bit – sữ ố ự ự ơ ở ố ự ố th c d u ch m đ ng).ự ấ ấ ộ
N u k t qu c a phép so sánh là “True”, thì RLO c a phép toán làế ế ả ủ ủ “1”, ngượ ạc l i là “0”.
Phép so sánh đ u vào IN1 & IN2 tở ầ ương ng v i các lo i sau:ứ ớ ạ
= = : IN1 = IN2. < > : IN1 khác IN2. > : IN1 l n h n IN2.ớ ơ
< : IN1 nh h n IN2.ỏ ơ
> = : IN1 l n h n ho c b ngIN2.ớ ơ ặ ằ
< = : IN1 nh h n ho c b ng IN2.ỏ ơ ặ ằ
L nh so sánh hai s nguyên:ệ ố
Hình 6.1: Bi u tể ượng logic
Trong đó:
IN1 và IN2 là các s nguyên đố ược đ a vào so sánh.ư
Các hàm so sánh: So sánh b ng: ==I ; l n h n: >I ; l n h n ho c b ng: >=ằ ớ ơ ớ ơ ặ ằ I ; khác:<> I ; nh h n: < I ; nh h n h c b ng: <= I.ở ơ ở ơ ặ ằ
Khi giá tr so sánh phù h p v i hàm đị ợ ớ ược ch n, đ u ra c a hàm s b ng 1.ọ ầ ủ ẽ ằ
Ví d :ụ
Hình 6.2: Chương trình
đây: I0.0 và I0.1 là bít đi u ki n .
Ở ề ệ
Trong ví d trên, n u I0.0 = 1 và I0.1=1, n u s nguyên MW0 >= MW2 thìụ ế ế ố Q4.0 s đẽ ược set b ng 1 .ằ
1.2 Các m ch chi u sáng ng d ng l nh so sánhạ ế ứ ụ ệ
1.2.1. Xác đ nh yêu c u bài toánị ầ
L p trình PLC đi u khi n m t h th ng đèn tín hi u giao thông t i 1 ngã tậ ề ể ộ ệ ố ệ ạ ư v i 2 hớ ướng l u thông theo yêu c u sau:ư ầ
Ấn nút "ch y", đèn giao thông ho t đ ng liên t c v i tr c A là tr cạ ạ ộ ụ ớ ụ ụ chính, tr c B là tr c ph v i các th i nh sau:ụ ụ ụ ớ ờ ư
tXanhA = 15s tĐỏA = 10s tVàngA = 3s tVàngB = 3s
n
Ấ nút "d ng"ừ , đèn giao thông nháy đèn vàng c 2 hả ướng v i chu k 1s.ớ ỳ
1.2.2. Xác đ nh m i quan h logic c a tín hi u đ u vào và đ u ra:ị ố ệ ủ ệ ầ ầ
L p trình PLC đi u khi n m t h th ng đèn tín hi u giao thông t i 1 ngã tậ ề ể ộ ệ ố ệ ạ ư v i 2 hớ ướng l u thông theo yêu c u sau:ư ầ
Ấn nút "ch y", đèn giao thông ho t đ ng liên t c v i tr c A là tr cạ ạ ộ ụ ớ ụ ụ chính, tr c B là tr c ph v i các th i nh sau:ụ ụ ụ ớ ờ ư
tXanhA = 15s tĐỏA = 10s tVàngA = 3s tVàngB = 3s
n
Ấ nút "d ng"ừ , đèn giao thông nháy đèn vàng c 2 h ng v i chu k 1s.ả ướ ớ ỳ
1.2.3. Khai báo đ a ch đ u vào đ u raị ỉ ầ ầ
B ng 3.1: ả Đ a ch đ u vàoị ỉ ầ
Tín hi u vàoệ Đ a chị ỉ Ch c năngứ
Chay I0.0 Nút n "ch y", thấ ạ ường mở
Dung I0.1 Nút "ch y ", thạ ường mở
B ng 3.2: ả Đ a ch đ u ra:ị ỉ ầ
Tín hi u raệ Đ a chị ỉ Ch c năngứ
DoA Q0.0 Đèn đ hỏ ướng A XanhA Q0.1 Đèn xanh hướng A VangA Q0.2 Đèn vànghướng A DoB Q0.0 Đèn đ hỏ ướng B XanhB Q0.1 Đèn xanh hướng B VangB Q0.2 Đèn vànghướng B