5 KẾT NỐI DÂY GIỮA PLC VÀ THIẾT BỊ NGOẠI VI
5.1 Kết nối dây giữa PLC và các thiết bị ngoại vi
5.1.2 Kết nối với máy tính
5.1.4.2 Kết nối các ngõ ra số với ngoại vi
Cỏc ngừ ra của PLC cú thể ủược chế tạo là một khối riờng, hoặc kết hợp với cỏc ngừ ra chung trong một khối hoặc ủược tớch hợp trờn khối CPU.
Trong trường hợp nào cũng vậy, cỏc ngừ ra cũng phải ủược cung cấp nguồn riờng với cấp ủiện ỏp tựy thuộc vào loại ngừ ra. Cần lưu ý trong một khối ra cũng như cỏc ngừ ra ủược tớch hợp sẵn trờn CPU cú thể cú cỏc nhúm ủược cung cấp nguồn ủộc lập nhau. Vỡ vậy cần lưu ý khi cấp nguồn cho cỏc nhúm này. Nguồn cung cấp cho các khối ra của họ S7-200 có thể là:
Xoay chiều: 20...264 VAC , f = 47...63 Hz;
Một chiều: 5...30 VDC ủối với ngừ ra rơ le; 20.4 ... 28.8 VDC ủối với ngõ ra transistor;
Cỏc khối ra tiờu chuẩn của PLC thường cú 8 ủến 32 ngừ ra theo cựng loại và cú dũng ủịnh mức khỏc nhau. Ngừ ra cú thể là rơ le, transistor hoặc triac.
Rơ le là ngõ ra linh hoạt nhất. Chúng có thể là ngõ ra AC và DC. Tuy nhiên ủỏp ứng của ngừ ra rơ le chậm, giỏ thành cao và bị hư hỏng sau vài triệu lần ủúng cắt. Cũn ngừ ra transistor thỡ chỉ sử dụng với nguồn cung cấp là DC và ngừ ra triac thỡ chỉ sử dụng ủược với nguồn AC. Tuy nhiờn ủỏp ứng của cỏc ngõ ra này nhanh hơn.
Sơ ủồ mạch ủiện bờn trong của cỏc ngừ ra ủược cho như hỡnh 5.8.
Cần chú ý khi thiết kế hệ thống có cả hai loại ngõ ra AC và DC. Nếu nguồn AC nối vào ngõ ra DC là transistor, thì chỉ có bán kỳ dương của chu kỳ ủiện ỏp ủược sử dụng và do ủú ủiện ỏp ra sẽ bị giảm. Nếu nguồn DC ủược nối với ngừ ra AC là triac thỡ khi cú tớn hiệu cho ngừ ra, nú sẽ luụn luụn cú ủiện cho dự cú ủiều khiển tắt bằng PLC.
5 Kết nối dây giữa PLC và thiết bị ngoại vi Châu Chí Đức
58
Hỡnh 5.8: Mạch ủiện bờn trong của cỏc loại ngừ ra khỏc nhau.
a) Ngõ ra transistor ; b) Ngõ ra relay ; c) Ngõ ra triac Đối với các ngõ ra số, khi kết nối với ngoại vi, ngoại trừ các trường hợp ủặc biệt thỡ thụng thường mỗi một ngừ ra ủược kết nối với một ủối tượng ủiều khiển nhận tớn hiệu nhị phõn như: ủốn bỏo, cuộn dõy rơ le, chuụng bỏo . . ..
Hình 5.9 minh họa cách kết nối dây các ngõ ra PLC với các cơ cấu chấp hành. Hình 5.9a là một ví dụ cho các khối ra sử dụng 24Vdc với mass chung.
Tiờu biểu cho loại này là ngừ ra transistor. Trong vớ dụ này cỏc ngừ ra ủược kết nối với tải cụng suất nhỏ là ủốn bỏo và cuộn dõy relay. Quan sỏt mạch kết nối này, ủốn bỏo sử dụng nguồn cung cấp là 24Vdc. Nếu ngừ ra .6 ở mức logic “1” (24Vdc) thỡ dũng sẽ chảy từ ngừ ra .6 qua ủốn H1 và xuống Mass (M), ủốn sỏng. Nếu ngừ ra ở mức logic “0” (0V), thỡ ủốn H1 tắt. Nếu ngừ ra .4 ở mức logic “1” thỡ cuộn dõy rơ le cú ủiện, làm tiếp ủiểm của nú ủúng lại cung cấp ủiện 220 Vac cho ủộng cơ.
Hình 5.9b là một ví dụ ngõ ra relay sử dụng nguồn cấp là 24 Vdc, và hình 5.9c là ví dụ ngõ ra triac sử dụng nguồn xoay chiều 24 Vac.
Một chú ý quan trọng khi kết nối các ngõ ra cần tra cứu sổ tay khối ngõ ra hiện cú ủể cú ủược thụng tin chớnh xỏc trỏnh ủược những sự cố ủỏng tiếc xảy ra. Hình 5.10 là ví dụ của CPU 214 với nguồn cung cấp DC, ngõ vào DC và ngừ ra DC ủược nối dõy với ngoại vi ( trớch từ sổ tay S7-200 Programmable Controller System Manual). Ta nhận thấy mỗi một nhóm ngõ vào cũng như một nhúm ngừ ra và CPU ủược cung cấp nguồn riờng là 24 Vdc. Ngoài ra trờn khối CPU cũn cú nguồn phụ 24 Vdc (ủến 280 mA) cú thể ủược sử dụng ủể cung cấp cho các cảm biến hoặc khối mở rộng.
Châu Chí Đức 5 Kết nối dây giữa PLC và thiết bị ngoại vi
L+
.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7
M DC 24V O UTP UTS
220V M~
K1
H 1
24V
L .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7
RELAY OUTPUTS
220V M~
K1
H1
24V
L .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7
AC OUTPUTS
220V M~
K1
H 1
24V
a) b) c)
Hình 5.9: Kết nối dây ngõ ra PLC với cơ cấu chấp hành
Hỡnh 5.10: Sơ ủồ nối dõy CPU 214 DC/DC/DC với nguồn và ngoại vi
5 Kết nối dây giữa PLC và thiết bị ngoại vi Châu Chí Đức
60
Hỡnh 5.11: Sơ ủồ nối dõy CPU 224 AC/DC/Relay với nguồn và ngoại vi