HÃNG TELEMECANIQUE a/ PLC loại XPS MF 60:- 123docz.net

Bài 7 PLC của cỏc hĩng khỏc

7.5 HÃNG TELEMECANIQUE a/ PLC loại XPS MF 60:

a/ PLC loại XPS MF 60:

Là loại PLC an tồn, cung cấp những line điều khiển tự động liờn kết với mỏy tớnh. Cú tớnh năng an tồn cao cho người sử dụng và cho cỏc thiết bị. Được thiết kế theo tiờu chuẩn IEC 64508 và EN 954 – 11.

Tớn hiệu vào cú thể là số/tương tự

Tớn hiệu ra cú thể là số/tương tự hoặc rơle.

Giao tiếp với mạng Ethernet, truy cập theo đường 4 RJ45.

Sử dụng phần mềm chương trỡnh SSV1XPS MF Win.

Bộ nhớ sử dụng 500Kb.

Chịu được dũng tải cực đại là 30A. Nguồn cung cấp 24 VDC.

Khối vào/ra cú thể di chuyển được. b/ PLC loại XPS MF 1-2-3.

Nguồn cung cấp: 24 VDC Dũng tải: 0,8A đến 14A

c/ PLC loại XPS MF 31-30-35 20 ngừ vào số – 8 ngừ ra số. Nguồn cung cấp 24 VDC. Bộ nhớ 250Kb. Dũng tải cực đại: 8A

Bài 8. LẮP ĐẶT Mễ HèNH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC 8.1 Giới thiệu

Việc nõng cao chất lượng trong giảng dạy trong kỹ thuật luụn luụn gắn liền với việc học đi đụi với hành. Hiện nay, trong thực hành của học sinh, thỡ cỏc đồ dựng dạy học với dỏng vẻ trang nhĩ và gọn gàng, bảo đảm an tồn và giỳp cho học sinh cú một cỏi nhỡn khỏi quỏt về những ứng dụng trong thực tế cú một ý nghĩa quan trọng. Nú khụng những giỳp cho học sinh cú hứng thỳ trong học tập mà cũn giỳp cho học sinh cú thờm những sỏng kiến mới, cũng như cỏch thức tổ chức trong thực tế.

Từ lý do đú, chỳng tụi đĩ đưa ra một số mụ hỡnh đỏp ứng được những yờu cầu trờn. Đõy là cỏc mụ hỡnh dựng cho mụn học PLC từ cơ bản đến nõng cao lấy từ cỏc ứng dụng trong thực tế được mụ phỏng qui trỡnh cụng nghệ bằng cỏc đốn LED. Mỗi mụ hỡnh cú thể cú nhiều bài tập ứng dụng khỏc nhau.

Mỗi mụ hỡnh cú kớch thước A4 (210x297 mm) rất phự hợp trong việc lắp ghộp trờn cỏc bảng tạo thành một mụ đun hồn chỉnh. Cấu trỳc chung bề mặt của mụ hỡnh được phõn bố như sau:

Mục đớch của việc phõn thành từng cụm riờng là giỳp cho học sinh trỏnh được những nhầm lẫn đỏng tiếc trong quỏ trỡnh thực hành đồng thời cũng giỳp cho học sinh tiếp thu thờm được về cỏch thức tổ chức trong thực hành.

Cỏc mụ hỡnh thực tập gồm cú: 1. Mụ hỡnh thang mỏy xõy dựng

2. Mụ hỡnh điều khiển động cơ sao - tam giỏc 3. Mụ hỡnh xe chuyển nguyờn liệu

4. Mụ hỡnh đo chiều dài và sắp xếp vật liệu 5. Mụ hỡnh thiết bị nõng hàng húa

6. Mụ hỡnh thiết bị vụ nước chai 7. Mụ hỡnh thiết bị trộn húa chất

Cỏc mụ hỡnh này đĩ được sắp xếp theo thứ tự và cú cỏc bài tập kốm theo. Sơ đồ cụng nghệ N g u ồ n Khõu Vào Khõu Ra

Tồn bộ cỏc mụ hỡnh sử dụng điện ỏp 24VDC. Điện ỏp này cú thể được lấy từ nguồn riờng hoặc nguồn 24VDC cú sẵn cung cấp cho PLC. Đối với cỏc PLC cú ngừ ra là relay thỡ trờn mụ hỡnh cú thiết kế sẵn nguồn US dựng làm nguồn cung cấp cho cỏc ngừ ra này.

Cỏc mụ hỡnh cũng cú thể được ứng dụng cho cỏc bộ điều khiển lập trỡnh loại nhỏ như LOGO! của hĩng Siemens, EASY của hĩng Moeller, ZEN của Omron....

Tựy theo nội dung bài học mà cú thể chọn mụ hỡnh thớch hợp cho bài tập ứng dụng. Một mụ hỡnh cú thể sử dụng với nhiều bài tập ứng dụng khỏc nhau. Lấy vớ dụ: mụ hỡnh thang mỏy xõy dựng cú thể được sử dụng trong cỏc bài học như ứng dụng điều khiển theo tổ hợp logic, điều khiển với cỏc lệnh ghi/xúa tiếp điểm, sử dụng timer, sử dụng counter, và ứng dụng trong điều khiển trỡnh tự. 8.2 Cỏch kết nối dõy

Cỏch nối dõy từ PLC đến mụ hỡnh được cho như hỡnh vẽ:

Hỡnh 2.1: cỏch kết nối với mụ hỡnh.

Để kết nối được với PLC, yờu cầu cỏc mụ đun vào/ra của PLC như sau:

- Sử dụng nguồn ỏp 24VDC (ổn ỏp).

- Nguồn cung cấp cho mụ đun vào/ra phải được kết nối

- Nếu cỏc ngừ ra là rơle và chưa cú nguồn cung cấp thỡ đấu chung một đầu lại

rồi nối với nguồn +Us ở trờn mụ hỡnh (hoặc nguồn +24VDC ngồi), cũn cỏc đầu cũn lại của rơle nối với ngừ ra trờn mụ hỡnh.

Cỏc kết nối cú thể thực hiện như vớ dụ sau:

Hỡnh 2.2: cỏch nối với cỏc ngừ vào trong mụ hỡnh. Cụng tắc cung cấp nguồn cho mụ hỡnh Nguồn cung cấp 24VDC Nguồn cung cấp +24VDC cung cấp cho cỏc ngừ ra

Nối với cỏc ngừ vào của PLC

Nối với cỏc ngừ ra của PLC

Hỡnh 2.3. cỏch nối cỏc ngừ ra 24VDC của PLC với cỏc ngừ ra trong mụ hỡnh.

Hỡnh 2.4. cỏch nối cỏc ngừ ra rơle của PLC với cỏc ngừ ra trong mụ hỡnh.

8.3 Túm tắt cỏc mụ hỡnh và bài tập ứng dụng.

1. Mụ hỡnh thang mỏy xõy dựng

Noỏi vụựi caực ngoừ ra

trẽn mõ hỡnh Noỏi vụựi caực ngoừ ratrẽn mõ hỡnh

+Us trờn mụ hỡnh

a. Mụ Tả:

Mụ tả qui trỡnh cụng nghệ của một thang mỏy xõy dựng. Sự chuyển động của thang được biểu diễn dưới dạng LED. Tớn hiệu cỏc cụng tắc giới hạn được tạo ra tự động.

Mụ hỡnh này được ứng dụng trong phần bài tập cơ bàn trong mụn học PLC (ứng dụng cỏc cổng logic, timer, counter).

Ngồi ra cũng cú thể được ỏp dụng cho phần lập trỡnh nõng cao (điều khiển trỡnh tự). b. Bảng ký hiệu Ký hiệu Địa chỉ Chỳ thớch Nõng Hạ Dừng GH_Trờn GH_Dưới K1 K2 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Nỳt nhấn nõng, thường hở Nỳt nhấn hạ, thường hở Nỳt nhấn dừng, thường đúng Cụng tắc hành trỡnh trờn, thường đúng Cụng tắc hành trỡnh dưới, thường đúng Cuộn dõy khởi động từ K1, nõng gàu Cuộn dõy khởi động từ K2, hạ gàu

c. Bài tập mẫu

Cỏc bài tập mẫu này được giải với theo phần mềm STEP 7 Micro/win 32 V3.01. 1. Bài tập 1: Ứng dụng cổng logic, cỏc lệnh ghi/xúa tiếp điểm

Viết chương trỡnh điều khiển thang mỏy xõy dựng theo yờu cầu sau::

- Khi nhấn nỳt nhấn nõng, gàu sẽ được nõng lờn đến cụng tắc giới hạn trờn thỡ dừng

lại.

- Khi nhấn nỳt nhấn hạ, gàu sẽ hạ xuống đến cụng tắc giới hạn dưới thỡ dừng lại. - Khi đang nõng hoặc hạ, nếu nhấn nỳt nhấn dừng thỡ gàu dừng lại.

Hĩy viết chương trỡnh theo mụ tả theo hai cỏch: ứng dụng cổng logic và sử dụng cỏc lệnh ghi xúa tiếp điểm.

Kiểm tra hoạt động bằng mụ hỡnh. Bài giải:

Cỏch 1: ứng dụng cổng logic

Chương trỡnh được viết ở STL:

Cỏch 2: Sử dụng lệnh Set/reset: Chương trỡnh viết ở LAD:

Chương trỡnh viết ở STL:

Bài tập 2: Sử dụng Timer.

Viết chương trỡnh điều khiển thang mỏy xõy dựng theo yờu cầu sau:

a/. Khi ấn nỳt nõng thỡ gàu được nõng lờn, đến giới hạn trờn thỡ dừng lại 5s, sau đú tự động hạ xuống. Đến giới hạn dưới thỡ dừng.

Trong quỏ trỡnh nõng lờn hoặc hạ xuống cũng cú thể dừng.

b/. Khi ấn nỳt nõng thỡ gàu được nõng lờn, đến giới hạn trờn thỡ dừng lại 5s, sau đú tự động hạ xuống đến giới hạn dưới thỡ dừng lại 10s, sau đú tự động nõng lờn.

Thang cũng cú thể nõng lờn khi chưa hế 10s chờ tự động mà cú người ấn nỳt nõng. Giải:

Chương trỡnh viết ở STL:

Ghi chỳ: Nếu bài toỏn cú cho yờu cầu khi ấn nỳt hạ thỡ gàu cũng hạ, lỳc này chốn thờm một tiếp

Chương trỡnh viết ở STL:

Ghi chỳ: Nếu bài toỏn cú cho yờu cầu khi ấn nỳt hạ thỡ gàu cũng hạ, lỳc này chốn

Bài tập 3: Sử dụng bộ đếm:

Viết chương trỡnh điều khiển thang mỏy xõy dựng theo yờu cầu sau:

Khi ấn nỳt nõng thỡ gàu được nõng lờn, đến giới hạn trờn thỡ dừng lại 5s, sau đú tự động hạ xuống đến giới hạn dưới thỡ dừng lại 10s, sau đú tự động nõng lờn. Khi gàu nõng lờn được 10 lần thỡ khụng nõng lờn nữa và sau đú hạ xuống trở về vị trớ cơ bản và quỏ trỡnh lặp lại.

Trong quỏ trỡnh đang nõng hoặc hạ cũng cú thể dừng gàu. Giải:

Ghi chỳ: Nếu bài toỏn cú cho yờu cầu khi ấn nỳt hạ thỡ gàu cũng hạ, lỳc này chốn thờm

2. Mụ hỡnh điều khiển động cơ Y-:

a. Mụ tả

Mụ hỡnh này mụ phỏng một động cơ mở mỏy Y/. Sự chuyển động của rotor và sự đúng cắt của cỏc contactor được mụ tả bằng LED.

Mụ hỡnh này được ứng dụng trong phần bài tập cơ bản của mụn học PLC (ứng dụng PLC trong điều khiển động cơ, cỏc cổng logic, timer).

Cú thể dựa vào mụ hỡnh băng tải để lập thành cỏc bài tập khỏc nhau như: Mở mỏy động cơ Y/, đảo chiều quay động cơ, điều khiển động cơ ở cỏc tốc độ khỏc nhau, bồn sấy.

Cỏch thức nối dõy cho mụ hỡnh như ở mục II. Cỏch vận hành mụ hỡnh:

Sau khi đĩ nối dõy mụ hỡnh với PLC xong, thực hiện viết chương trỡnh theo bài tập đưa ra (cú thể tự kiểm tra cỏc ngừ vào ra bằng phần mềm (đối với S7-200 dựng bảng Status chart)) và sau đú thực hiện mụ phỏng với mụ hỡnh.

Khi động cơ quay phải (trỏi), cỏc đốn LED sẽ chuyển động theo chiều phải (trỏi) theo cỏc trạng thỏi tương ứng: Nếu đốn chuyển động nhanh bỏo động cơ quay tốc tộ nhanh và ngược lại. Cỏc cotactor khi được đúng điện được bỏo bởi cỏc đốn bỏo đặt ở ký hiệu cuộn dõy. Trong động cơ cú đặt 3 dĩy đốn bỏo tượng trưng cho 3 cuộn dõy của động cơ. Nếu động cơ cú điện thỡ cỏc dĩy đốn này sỏng.

b. Bảng ký hiệu Ký hiệu Địa chỉ Chỳ thớch Start Stop F1 F4 Right Left H_Right H_Left Not aus Q1 Q2 Q3 Q4 R L I0.0 I0.1 I0.2 I0.4 I0.5 I0.6 I1.0 I1.1 I1.2 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Nỳt nhấn khởi động, thường hở Nỳt nhấn dừng, thường đúng CB 3 pha, cụng tắc Relay nhiệt, cụng tắc

Chọn chiều quay phải, thường hở Chọn chiều quay trỏi, thường hở Quay phải tốc độ nhanh, thường hở Quay trỏi tốc độ nhanh, thường hở Dừng khẩn cấp, cụng tắc

Khởi động từ K1, quay phải Khởi động từ K2, quay trỏi Khởi động từ K3, chạy Y Khởi động từ K4, chạy D Đốn bỏo quay phải Đốn bỏo quay trỏi

c. Bài tập mẫu

Cỏc bài tập về điều khiển động cơ cú thể sử dụng được với mụ hỡnh này. Trong phần này đưa ra 4 bài tập mẫu như sau:

Bài tập 1 (Sử dụng cỏc cổng logic, lệnh ghi xúa tiếp điểm): Viết chương trỡnh điều khiển động cơ Y/ bằng tay.

Bài tập 2 (Sử dụng cỏc cổng logic, lệnh ghi xúa tiếp điểm): Viết chương trỡnh điều khiển tốc độ và đảo chiều quay động cơ.

Bài tập 3 (Sử dụng Timer): Viết chương trỡnh điều khiển mở mỏy động cơ Y/. Bài tập 4 (Sử dụng Timer): Viết chương trỡnh điều khiển bồn trộn.

1. Bài tập 1(Sử dụng cỏc cổng logic, lệnh ghi xúa tiếp điểm): Viết chương trỡnh điều khiển động cơ Y/ bằng tay.

Động cơ được điều khiển theo yờu cầu sau:

Khi ấn nỳt khởi động “Start“ (I0.0), cỏc contactor Q1 và Q3 đúng lại. Động cơ chạy ở chế độ Y. Sau đú nếu nỳt nhấn “Right“ (I0.5) được ỏn thỡ contactor Q3 tắt và contactor Q4 cú điện. Động cơ chạy ở chế độ D.

Động cơ được cung cung cấp điện bởi CB 3 pha, và được bảo vệ bởi rơ le nhiệt và dừng bằng nỳt nhấn “Stop“..

2. Bài tập 2 (Sử dụng cỏc cổng logic, lệnh ghi xúa tiếp điểm): Viết chương trỡnh điều khiển tốc độ và đảo chiều quay động cơ.

Sau khi được cấp điện, động cơ hoạt động như sau:

Trước tiờn chọn chiều quay của động cơ bằng cỏc nỳt nhấn “Right“ hoặc “Left“. Khi ấn cỏc nỳt này tương ứng cỏc contactor Q1 hoặc Q2 đúng lại và cỏc đốn bỏo quay phải “R“ hoặc quay trỏi “L“ sỏng. Sau đú ấn nỳt khởi động “Start“ thỡ động cơ sẽ quay ở tốc độ thấp trước (contactor Q3 cú điện). Bõy giờ cú thể cho động cơ quay ở tốc độ cao hơn bằng cỏch ấn cỏc nỳt tương ứng với cỏc chiều quay “H-Right“ hoặc“H-Left“. Khi ấn cỏc nỳt này thỡ contactor Q4 cú điện.

Động cơ được bảo vệ quỏ nhiệt và cú dừng bằng nỳt nhấn “Stop“.

Ghi chỳ: Khụng cho phộp đảo chiều trực tiếp, cũng như việc chuyển đổi tốc độ chỉ cú thể từ thấp sang cao.

Bài tập 3 (Sử dụng Timer): Viết chương trỡnh điều khiển mở mỏy động cơ Y/. Viết chương trỡnh mở mỏy động cơ Y/ theo yờu cầu sau:

a/.Sau khi CB 3 pha được đúng, ấn nỳt khởi động “Start“ thỡ động cơ hoạt động ở chế độ Y. Sau thời gian 10s thỡ động cơ được chuyển sang hoạt động ở chế độ tam giỏc.

(Ghi chỳ: động cơ quay theo chiều phải).

b/. Khi ấn nỳt Right hoặc Left thỡ động cơ sẽ hoạt động ở chế độ sao/tam giỏc với chiều quay là chiều đĩ chọn. Tương ứng cỏc đốn bỏo quay phải hoặc trỏi sỏng.

Bài tập 4 (Điều khiển trỡnh tự): Viết chương trỡnh điều khiển bồn trộn.

Viết chương trỡnh điều khiển một bồn trộn theo yờu cầu sau: Khi ấn nỳt “Start“, thỡ động cơ quay phải ở tốc độ thấp trong thời gian 10s  dừng 5s  quay trỏi 10s  dừng 5s. Quỏ trỡnh cứ thế lặp lại. Sau khoảng 20 lần lặp thỡ động cơ dừng 10s và sau đú quay phải ở tốc độ thấp được 5s thỡ chuyển sang quay ở tốc độ cao khoảng 30s thỡ dừng hẳn.

Bồn trộn cú thể dừng bằng cỏch ấn nỳt dừng “Stop“.

Bài giải mẫu: (Bài tập 1): Chương trỡnh viết ở LAD:

Chương trỡnh viết ở STL:

a. Mụ tả

Mụ phỏng một xe vận chuyển nguyờn liệu từ nơi này đến nơi khỏc với việc lấy nguyờn liệu từ bồn chứa và xả nguyờn liệu vào bồn chứa khỏc bằng cỏc LED với nhiều màu sắc khỏc nhau. Cũng như cỏc cảm biến và cụng tắc hành trỡnh đều tạo ra tự động.

- Ứng dụng trong PLC cơ bản: Điều khiển tổ hợp logic. - Ứng dụng trong PLC nõng cao: Điều khiển trỡnh tự

Cỏch thức nối dõy cho mụ hỡnh như ở mục II. b. Cỏch vận hành mụ hỡnh:

Nguyờn liệu trong bồn chứa khi đang được xả hoặc dược rút vào biểu thị bởi những dũng LED chạy, cỏc đốn LED chạy đuổi tượng trưng cho xe đang di chuyển, van thuỷ lực được biểu thị bởi đốn sỏng dần và tắt dần.

Tựy theo yờu cầu bài tập mà cú thể lập trỡnh xe chạy ở chế độ tự động, chế độ tay, hoặc hoạt động ở cả hai chế độ.

c. Bảng ký hiệu

Ký hiệu Địa chỉ Chỳ thớch

Start I0.0 Khởi động hệ thống, thường hở.

End 1 I0.1 Cụng tắc hành trỡnh ở trạm xả, thường đúng Fill 1 I0.2 Cảm biến bỏo xe rổng, thường đúng. End 2 I0.3 Cụng tắc hành trỡnh trạm nạp, thường đúng.

Fill 2 I0.4 Cảm biến bỏo đầy, thường hở. Stop I0.5 Dừng, thường đúng.

Step I0.6 Chế độ bước, thường hở. Auto I0.7 Chế độ tự động, thường hở. Dir_A Q0.0 Xe chạy về hướng A

Dir_B Q0.1 Xe chạy về hướng B Y1 Q0.2 Van xả nguyờn liệu Y2 Q0.3 Van thủy lực

d. Bài tập mẫu:

Xe vận chuyển nguyờn liệu hoạt động như sau:

*Xe vận chuyển nguyờn liệu cú thể thực hiện qua cụng tắc chọn chế độ: - Chế độ tự động: I0.6

- Chế độ bước: I0.7

*Vị trớ cơ bản: Xe ở vị trớ cụng tắc hành trỡnh End 2 (I0.3 và xe chưa được làm đầy. Chế độ tự động:

Khi xe ở vị trớ cơ bản và cụng tắc chọn chế độ đặt ở chế độ tự động, khi