II. Bảng tương quan về thiết bị giữa thiết bị ngoài và thiết bị trong máy
2. BÀI TẬP ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP
BÀI TẬP 1:
ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG
Yêu cầu: Điều khiển đèn giao thông với chế độ hoạt động như sau:
Đèn xanh sáng trong 50s.
Đèn vàng sáng trong 10s.
Đèn đỏ sáng trong 60s.
Kết nối PLC với thiết bị ngoài
Thiết bị
ngoài Thiết bị
trong Chú thích
24 VDC COM
I0.1 I0.0
Q0.5 Q0.4 Q0.3 Q0.2 Q0.1 Q0.0
• •
∼220V ON
OF F
X1 V1 Đ1 X2
Đ2 V2
ON OFF Xanh 1 Đỏ 1 Vàng 1 Xanh 2 Đỏ 2 Vàng 2
I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
Nút nhấn khởi động Nút nhấn dừng
Ngừ ra điều khiển đốn xanh tuyến 1 Ngừ ra điều khiển đốn vàng tuyến 1 Ngừ ra điều khiển đốn đỏ tuyến 1 Ngừ ra điều khiển đốn xanh tuyến 2 Ngừ ra điều khiển đốn vàng tuyến 2 Ngừ ra điều khiển đốn đỏ tuyến 2 BÀI TẬP 2:
viết chương trình điều khiển đèn giao thông sử dụng 1 công tắc, 2 nút nhấn:
Đóng công tắc: đèn sáng theo qui luật sau:
Từ 6h00m00s đến 21h59m59s: đèn X sáng 25s, Đ sáng 30s, V sáng 5s.
Thời gian cịn lại: chỉ cĩ 2 đèn V nhấp nhy.
Mở cơng tắc:
Nhấn U1: sáng ưu tiên theo hướng X1 và Đ2.
Nhấn U2: sáng ưu tiên theo hướng X2 và Đ1.
BÀI TẬP 3:
Điều khiển đèn giao thông có ưu tiên về thời gian
Viết chương trình điều khiển đèn giao thông cho một ngả tư với các yêu cầu như sau
III. Từ 6 giờ sáng đến 22 giờ đêm thì các đèn họat động như sau : II. Xanh sáng 10 giây
III. Vàng sáng 2 giây IV. Đỏ sáng 12 giây
IV. Từ 22 giờ tối đến 6 giờ sáng thì các đèn họat động như sau : - Chỉ có đèn vàng chớp tắt với tần số 1 Hz
Mô hình một ngã tư như sau
BÀI TẬP 4:
CHƯƠNG TRèNH ĐIỀU KHIỂN BỒN TRỘN HểA CHẤT Yêu cầu: Có hai bồn trộn hóa chất, mỗi bồn được kéo bởi một động cơ.
Bồn 1 trộn hóa chất a.
Bồn 2 trộn hóa chất b.
Trên bảng điều khiển có 3 lựa chọn:
- Nếu nhấn nút PB thì cả hai bồn đều được chọn làm việc trong 30s.
Nếu nhấn nút PB1 thì chỉ có bồn 1 làm việc trong 30s.
Nếu nhấn nút PB2 thì chỉ có bồn 2 làm việc trong 30s.
Khi đang trộn hoá chất, nếu bồn hóa chất bị hở van thì phải báo động ngay và lập tức dừng quá trình trộn lại.
Kết nối PLC với thiết bị ngoài
Bồn 1
Bồn 2
Van 1 Van 2
Động cơ 1 Động cơ 2
PB PB1 PB2
Sự cố
Bảng Điều Khiển
Thiết bị ngoài
Thiết bị trong
Chú thích D
PB PB1 PB2 Van1 Van2 K1 K2
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.5 I0.6 Q0.0 Q0.1
Nút dừng hoạt động hai bồn Nút điều khiển hai bồn làm việc Nút điều khiển bồn 1 làm việc Nút điều khiển bồn 2 làm việc Tín hiệu hở van 1
Tín hiệu hở van 2 Ngừ ra điều khiển bồn 1 Ngừ ra điều khiển bồn 2
BÀI TẬP 5:
Hãy thiết kế chương trình điều khiển hệ thống lựa chọn sản phẩm, gồm 2 loại bóng: trắng và đen. Sau khi qua hệ thống sẽ được phân ra thành 2 loại bóng khác nhau chứa ở 2 nơi. Theo sơ đồ hình vẽ sau:
I0.1
I0.2
I0.3
Q0.0
Q0.1
Q0.2 I0.0 K1
K2
24VDC COM
220 VAC D
PB
PB1
PB 2
CLEAR
Đè n
I0.5
I0.6 Van1
Van2
- S1: Cảm biến nhận biết có bóng.
- S2: Cảm biến phát hiện lọai bóng.
- P1, P2, P3: Xy-lanh khí truyền động cho các cơ cấu chuyển đổi của hệ thống.
- Mạch điều khiển có 2 chế độ: Tự động và Tay.
- Các bảo vệ và chỉ báo cần thiết cho hệ thống.
Bảng tương quan về thiết bị giữa thiết bị ngoài và thiết bị trong máy
Thiết bị
ngoài Thiết bị trong
máy Chú thích
Start Stop S1 S2
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3
Cho phép hệ thống làm việc Dừng hệ thống
Cảm biến nhận biết có bóng Cảm biến phát hiện lọai bóng
S1
S2 P1
P2
P3
Bóng trắng Bóng đen
P1 P2 P3
Q0.0 Q0.1 Q0.2
Xy-lanh 1 Xy-lanh 2 Xy-lanh 3
Kết nối PLC với thiết bị ngoài
BÀI TẬP 6:
Hãy thiết kế một hệ thống điều khiển bơm nước vào bể chứa gồm 1 bơm P1. Với các yêu cầu sau:
- Bơm sử dụng động cơ KĐB 3 pha, rotor lồng sóc, chạy cấp tốc độ: Chạy sao và chạy tam giác.
- Bể chứa nước có 3 cảm biến báo mức nước trong bể: mức thấp nhất (C), mức trung bình (B), mức cao (A).
- Có 1 công tắc xoay 2 vị trí: chọn chế độ làm việc Tự động – Tay.
- Có 2 nút nhấn điều khiển ON, OFF, 1 nút nhấn RESET.
- Đèn Đ1 báo chế độ làm việc của bơm.
* Chế độ Tự động (công tắc để vị trí Tự động):
- Khi mức nước hạ xuống đến thấp hơn mức (C) thì cho bơm làm việc ở chế độ nối tam giác.
- Khi mức nước đầy đến mức (B) thì cho bơm làm việc ở chế độ sao.
- Khi mức nước đầy đến (A) cho dừng bơm.
- Quá trình lặp lại khi mức nước hạ xuống thấp hơn mức (C).
* Chế độ Tay (công tắc để vị trí Tay):
- Nhấn ON, OFF điều khiển bơm P1 hoạt động độc lập không phụ thuộc vào cảm biến.
* Bảo vệ chung cho cả 2 chế độ:
- Khi bị sự cố bơm quá tải (overload relay tác động) thì cho dừng bơm và báo đèn nhấp nháy.
Kết nối PLC với thiết bị ngoài
BÀI TẬP 7:
ĐIỀU KHIỂN MẠCH RỬA XE
Yêu cầu: Điều khiển mạch rửa xe tự động theo yêu cầu như sau:
Khi xe đến nhờ băng chuyền đưa xe đến cảm biến L1, động cơ M1 lau và Val1 phun nước. Khi xe đến cảm biến L2 thì Val2 thổi hơi. Khi đến cảm biến L3 thì đưa xe ra ngoài.
Đèn xanh báo hệ thống sẵn sàng.
- Đèn đỏ báo hệ thống đang hoạt động.
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.1 I0.2 I0.3 Q0.2 I0.4 I0.5 Q0.3 I0.6 24 VDC COM
Υ
∆
R N
RN
RUN ALARM
220 VAC K
B
∆
Υ C
MAN AUTO
ON OFF A
Kết nối PLC với thiết bị ngoài
Μ 1
L1 L2 L3
Đèn đỏ Đèn xanh
Val1 Val2
Vòi phun nước Vòi phun hơi Chổi lăn
S2 S1
M
I0.1
I0.2 I0.3
Q0.0
I0.4
Q0.1 Q0.2
Q0.4 Q0.3 I0.0 M
M1 1
24VDC COM 220 VAC
S1 S2 L1 L2 L3
Q0.5
V2 V1
Xanh Đỏ
Thiết bị ngoài Thiết bị trong Chú thích S1
S2 L1 L2 L3 M M1 Van1 Van2 Đ1 Đ2
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
Nút nhấn On Nút nhấn Off Cảm biến 1 Cảm biến 2 Cảm biến 3
Ngừ ra điều khiển băng chuyền Ngừ ra điều khiển chổi lăn
Ngừ ra điều khiển van phun nước
Ngừ ra điều khiển van thổi hơi Ngừ ra bỏo đốn xanh
Ngừ ra bỏo đốn đỏ
BÀI TẬP 8:
CHƯƠNG TRèNH ĐIỀU KHIỂN TRề CHƠI “VUI ĐỂ HỌC”
Yêu cầu:
Sau khi người dẫn chương trình đọc xong câu hỏi, các đấu thủ nhấn nút để giành quyền trả lời.
Chuông sẽ kêu 3 giây sau khi đấu thủ đầu tiên nhấn nút hợp lệ và đèn của đấu thủ đó sáng lên.
Nếu người dẫn chương trình chưa nhấn nút và một đấu thủ nhấn nút trước thì đèn đấu thủ đó sáng báo không hợp lệ.
Đèn của đấu thủ chỉ tắt bởi người dẫn chương trình.
Thiết bị ngòai Thiết bị PLC Mô tả
PB1 I0.0 Nút nhấn của đấu thủ 1
PB2 I0.1 Nút nhấn của đấu thủ 2
PB3 I0.2 Nút nhấn của đấu thủ 3
Reset I0.3 Nút nhấn của MC
Chuụng Q0.0 Ngừ ra điều khiển chuụng
Đốn1 Q0.1 Ngừ ra điều khiển đốn của đấu thủ 1 Đốn2 Q0.2 Ngừ ra điều khiển đốn của đấu thủ 2 Đốn3 Q0.3 Ngừ ra điều khiển đốn của đấu thủ 3
BÀI TẬP 9 :
Hệ thống thang máy 5 tầng
Hãy thiết kế mạch và viết chương trình PLC điều khiển một thang máy 5 tầng, động cơ nâng - hạ buồng thang là loại động cơ KĐB 3 pha rotor lồng sóc chạy 1 tốc độ có phanh hãm điện từ. Yêu cầu:
- Bảng điều khiển trong buồng thang có 5 nút nhấn: T1, T2, T3, T4, T5 dùng để điều khiển cho buồng thang đi đến tầng tương ứng (Ví dụ: nhấn T2, nếu buồng thang đang ở tầng 1 thì cho chạy lên tầng 2, nếu buồng thang đang ở tầng 3 hoặc tầng 4 hoặc tầng 5 thì sẽ cho thang đi xuống tầng 2).
- Tại mỗi tầng có nút nhấn gọi thang, những tầng trung gian có 2 nút nhấn gọi thang - Có 5 công tắc hành trình (CTHT) báo vị trí buồng thang tại mỗi tầng: S1, S2, S3, S4,
S5.
- Các chỉ báo và bảo vệ cần thiết của hệ thống thang.
S1 S2 S3
T3 T4 T5
T1 T2
S4 S5 ẹC