Hình 6.12 Mô hình thiết bị trộn hóa chất a. Mô tả
Mô phỏng một thiết bị trộn định lượng, sử dụng các cảm biến analog để đo lượng chất lỏng chứa trong bình và đo nhiệt độ trong bình. Nhiệt độ và lượng chất lỏng trong bình có thể được điều chỉnh trước bằng các phím chỉnh định bên ngoài.
Ứng dụng trong PLC nâng cao (điều khiển tuần tự, sử lý tín hiệu analog, các phép toán, bộ điều chỉnh 2 điểm...)
b. Cách vận hành mô hình Vài nét về mô hình:
Đây là mô hình thiết bị trộn dùng các cảm biến analog. Mô hình này được thiết kế cho các PLC có gắn các mô đun ngõ vào analog có ngõ vào là điện áp (0..10V). Tùy theo loại PLC và cũng tùy theo các modul ngõ vào analog hiện có mà chúng ta có thể đưa ra một số bài tập phù hợp.
Ghi chú:
Cảm biến đo nhiệt độ ở mô hình này được thiết kế phụ thuộc và V3. Có nghĩa là nếu V3 được cung cấp điện thì nhiệt độ tăng dần từ khoảng 50C lên và đến cực đại là 1000C. Nếu V3 mất điện thì nhiệt độ tự động giảm xuống từ từ.
Đối với cảm biến đo lượng chất lỏng, thì nó chỉ đo được tại mỗi thời điểm chỉ với một bơm chất lỏng. Tức là nếu như bơm A hoạt động thì bơm B phải ngưng và ngược lại.
b. Bảng ký hiệu
Ký hiệu Địa chỉ Chú thích
AI1 AIW0 Cảm biến nhận biết lượng chất lỏng trong bình AI2 AIW2 Cảm biến nhận biết nhiệt độ trong bình
AI3 AIW4 Đặt chỉnh trước lượng chất lỏng cần thiết AI4 AIW6 Đặt chỉnh trước nhiệt độ cần thiết
ON I0.0 Khởi động hệ thống, thường hở OFF I0.1 Dừng hệ thống, thường đóng
V1 Q0.0 Bơm chất lỏng A
V2 Q0.1 Bơm chất lỏng B
V3 Q0.2 Cung cấp nhiệt cho bình trộn V4 Q0.3 Van xả chất lỏng
M1 Q0.4 Quạt trộn hóa chất c. Bài tập mẫu:
Thiết bị trộn hóa chất hoạt động như sau:
Có hai loại chất lỏng A và B cần được trộn với nhau theo tỷ lệ 1/3. Nhiệt độ cần thiết để trộn hai chất này được đặt chỉnh ở AI4. Lượng chất lỏng muốn trộn được đặt chỉnh ở AI3.
Khi ấn nút khởi động “ON” thì bơm B hoạt động trước. Sau khi chất lỏng A đạt đến mức cần thiết thì dừng lại (được nhận biết bởi cảm biến AI1). Nhiệt độ trong bồn trộn được tăng dần lên đến giá trị đặt (sai số cho phép là 10%, được nhận biết bởi cảm biến AI2) thì bơm chất lỏng A hoạt động, đồng thời quạt trong bồn trộn cũng quay. Khi chất lỏng A đã đổ đúng lượng cho phép thì bơm A dừng. Quạt trộn tiếp tục quay trong khoảng thời gian 10s nữa thì dừng lại. Sau đó van xả tự động mở ra để xả chất lỏng đã trộn vào bồn chứa.
Quá trình mới lại bắt đầu, nếu nút nhấn “ON” được ấn. Hệ thống có thể dừng nếu nhấn nút dừng “OFF”.
Hãy viết chương trình điều khiển bồn trộn này.
Bài giải
Chương trình viết ở LAD:
Chương trình viết ở STL:
C. Câu hỏi, bài tập
Câu 1: Thiết kế điều khiển Mô hình phân loại sản phẩm Mô hình thiết kế trên bản vẽ:
Hình 6.13 Mô hình phân loại sản phẩm trên bản vẽ Mô hình thực tế được làm theo bản vẽ thiết kế hình trên:
Các sản phẩm:
Có 3 loại sản phẩm:
- Sản phẩm A: sản phẩm làm bằng gỗ có kích thước 60 x 60 x 60
- Sản phẩm B: sản phẩm vật liệu bằng sắt từ có kích thước 40 x 40 x 40.
- Sản phẩm C: sản phẩm làm bằng gỗ có kích thước 40 x 40 x40.
Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C Hình 6.15 Hình dáng các sản phẩm
Thiết kế sau cho ba sản phẩm vào 3 hợp đựng mổi hợp đựng đủ 3 sản phẩm. Nếu đã hợp đã chứ đủ 3 sản phẩm mà lại lại cấp thêm sản phẩm trùng thì được đưa ra hợp đựng sản phâm thừa ở cuối bẳng tải.
Hãy thiết kế và chạy trên mô hình?
Câu 2: Lập trình PLC S7-200 điều khiển 6 động cơ hoạt động theo chế độ như sau.
- Nhấn I0.0 động cơ số 1 và số 2 hoạt động trước.
- Nhấn I0.1 thì động cơ đang hoạt động ngừng hoạt động và động cơ bên phải của nó sẽ hoạt động.
- Nhấn I0.2 thì động cơ đang hoạt động ngừng hoạt động và động cơ bên trái của nó sẽ hoạt động.
- Nhấn I0.3 các động cơ ngừng hoạt động
Chú ý: Các động cơ chỉ được hoạt động khi nhấn nút I0.0 cho động cơ 1và động cơ số 2 hoạt động trước.
Câu 3: Lập trình PLC S7-200 điều khiển động cơ quay hai chiều và có hãm động năng.
- Nhấn I0.0 thì động cơ chạy thuận.
- Nhấn I0.1 thì động cơ chạy nghịch.
- Mỗi lần đảo chiều trực tiếp thì động cơ được hãm trước khi đảo chiều.
- Nhấn I0.2 động cơ hãm rồi dừng Chú ý: Thời gian hãm là 10 giây.