Giáo trình Lập trình ứng dụng PLC (Phần 2) - Trường Cao đẳng nghề kỹ thuật công nghệ

Nội dung text: Giáo trình Lập trình ứng dụng PLC (Phần 2) - Trường Cao đẳng nghề kỹ thuật công nghệ

1. - 56 - BÀI 3: LẬP TRÌNH VÀ VẬN HÀNH MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC Mã mô đun: MĐ CĐT21 - 3 Giới thiệu: Mục tiêu: Sau khi học xong bài học này người học có khả năng: + Kiến thức: - Phân tích được nguyên lý làm việc của các mô hình: Van điện tử hai cuộn dây, mô hình hệ thống cung cấp khí nén và các mô hình điều khiển động cơ. + Kỹ năng: - Lâp trình được các mô hình điều khiển bằng PLC theo yêu câu kỹ thuật - Vận hành được các mô hình theo yêu cầu kỹ thuật - Sửa được các lỗi thường gặp khi lập trình điều khiển. - Kiểm tra chính xác điều kiện hoạt động của thiết bị. + Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp. - Tự chịu trách nhiệm khi thực hiện các việc được giao. Nội dung: 1. Lập trình và vận hành điều khiển mô hình van điện từ hai cuộn dây. 1.1. Mô hình van điện từ hai cuộn dây 1.1.1. Sơ đồ bố trí thiết bị 1.1.2. Yêu cầu công nghệ. Sử dụng một xy lanh khí nén để đẩy phôi ra khỏi ống chứa phôi, ấn nút S1, xy lanh đi ra để đẩy phôi ra, sau đó tự động đi về. (xy lanh tác động kép và van 5/2 hai cuộn dây, cảm biến phát hiện xy lanh ở cuối hành trình B2 là cảm biến từ tiệm cận). 1.1.3.Bảng quy định các địa chỉ vào/ra
2. - 57 - 1.1.4. Sơ đồ kết nối PLC 1.1.5. Chương trình điều khiển
3. - 58 - 1.2. Trình tự thực hiện 1.2.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu. - Máy vi tính - Module PLC S7 300. - Giắc cắm. - Cảm biến logic (nếu có). - Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc. - Phần mềm lập trình S7-300 1.2.2.Trình tự thực hiện Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 1.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
4. - 59 - PLC nối cáp kết nối 1.4. Bài tập ứng dụng liên quan 1.4.1. Cho sơ đồ mạch như hình vẽ: 1.4.2. Mô tả hoạt động: Qua việc khởi động S1 hoặc S3 các bộ nhớ một (van từ 1) hoặc bộ nhớ hai (van từ 2) sẽ được đặt. Nút nhấn S2 làm nhiệm vụ cắt mạch. 1.4.3. Yêu cầu: - Viết bảng địa chỉ vào/ra - Viết chương trình - Mô phỏng chương trình * Hướng dẫn: - Bảng xác lập địa chỉ vào/ra: Xác lập vào/ra Kí hiệu Địa chỉ Chú thích S1 I0.0 Nút nhấn thường mở S2 I0.1 Nút nhấn thường đóng S3 I0.2 Nút nhấn thường mở Y1 Q0.0 Van từ 1 Y2 Q0.1 Van từ 2 - Viết chương trình:
5. - 60 - 2. Lập trình và vận hành điều khiển hệ thống cung cấp khí nén. 2.1. Mô hình hệ thống cung cấp khí nén 2.1.1. Yêu cầu công nghệ Thiết kế mạch khí nén, điện – khí nén và viết chương trình PLC điều khiển cho một thiết bị đóng mở cửa với yêu cầu sau: - Khi nhấn đồng thời nút ON1 và ON2, piston đẩy ra, cửa mở. - Khi nhấn nút OFF, piston hồi về, kết thúc một chu trình hoạt động. 2.1.2. Biểu đồ trạng thái
6. - 61 - 2.1.3. Sơ đồ mạch khí nén 2.1.4. Sơ đồ kết nối điện khí nén
7. - 62 - 2.1.5. Sơ đồ mạch điện điều khiển a. Quy trình điều khiển b. Sơ đồ mạch điện điều khiển 2.1.6. Chương trình điều khiển bằng PLC a. Sơ đồ chức năng
8. - 63 - b. Bảng địa chỉ vào/ra Tên Địa chỉ Giải thích ON1 I0.0 Nút nhấn ON1 ON2 I0.1 Nút nhấn ON2 OFF I0.2 Nút nhấn OFF K1 Q0.0 Cuộn từ K1 K2 Q0.1 Cuộn từ K2 c. Chương trình điều khiển
9. - 64 - 2.2. Trình tự thực hiện 2.2.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu. - Máy vi tính - Module PLC S7 300. - Giắc cắm. - Cảm biến logic (nếu có). - Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc. - Phần mềm lập trình S7-300 2.2.2.Trình tự thực hiện Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 2.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
10. - 65 - mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 2.4. Bài tập ứng dụng liên quan 2.4.1. Cánh tay ROBOT bốc hàng hóa. Công nghệ: loại robot này hay gặp trong các xí nghiệp công nghiệp. Robot nắm chặt vật từ băng chuyền A bỏ sang băng chuyền B 2.4.2. Yêu cầu công nghệ 1. Ở vị trí ban đầu cánh tay ở phía băng chuyền B 2. Khi ấn START động cơ thuận khởi động quay theo chiều kim đồng hồ. Khi gặp LS1 nó dừng lại đồng thời băng chuyền A được khởi động 3. Băng chuyền A đưa vật tiến tới cánh tay. Khi vật chạm vào PH1 là cảm biến phát hiện vật thì cánh tay kẹp chặt lấy vật. Khi LS3 tác động tức là vật được kẹp chặt thì động cơ ngược khởi động quay theo chiều ngược lại 4. Khi cánh tay chạm vào LS2 thì nó dừng và nhả vật xuống băng chuyền B 5. Băng chuyển B luôn hoạt động (Khi ấn START nó bắt đầu hoạt động) Nhấn stop thì dừng
11. - 66 - 2.4.3. Hướng dẫn: - Bảng địa chỉ vào/ra: - Chương trình điều khiển:
12. - 67 - 3. Lập trình và vận hành mô hình điều khiển đảo chiều trực tiếp động cơ 3 pha roto lồng sóc 3.1. Mô hình điều khiển đảo chiều trực tiếp động cơ 3 pha roto lồng sóc Bài toán: Thiết kế mạch điều khiển động cơ KĐB 3 pha rôto lồng sóc không đảo chiều một vị trí. 3.1.1.Yêu cầu bài toán: - Khởi động động cơ bằng nút ấn S1 - Dừng hệ thống bằng nút ấn S2 - Có bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt.
13. - 68 - 3.1.2. Mạch động lực 3.1.3. Bảng địa chỉ vào/ra: 3.1.4. Sơ đồ kết nối PLC 3.1.5. Chương trình điều khiển
14. - 69 - 3.2. Trình tự thực hiện 3.2.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu. - Máy vi tính - Module PLC S7 300. - Giắc cắm. - Cảm biến logic (nếu có). - Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc. - Phần mềm lập trình S7-300 3.2.2.Trình tự thực hiện Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối
15. - 70 - 3.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 3.4. Bài tập ứng dụng liên quan 4. Lập trình và vận hành mô hình điều khiển đảo chiều gián tiếp động cơ 3 pha rô to lồng sóc 4.1. Mô hình điều khiển đảo chiều trực tiếp động cơ 3 pha roto lồng sóc Bài toán: Điều khiển động cơ thuận nghịch. 4.1.1. Sơ đồ động lực
16. - 71 - 4.1.2. Thiết bị sử dụng 1 Áptomát 1 Nút mở máy chiều thuận 1 Nút mở máy chiều ngược 1 nút dừng 1 rơle nhiệt 4.1.3. Bảng địa chỉ vào/ra 4.1.4. Sơ đồ kết nối PLC 4.1.5. Chương trình điều khiển:
17. - 72 - 4.2. Trình tự thực hiện 4.2.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu. - Máy vi tính - Module PLC S7 300. - Giắc cắm. - Cảm biến logic (nếu có). - Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian).
18. - 73 - - Module Rơ le trung gian 24Vdc. - Phần mềm lập trình S7-300 4.2.2.Trình tự thực hiện Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 4.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 4.4. Bài tập ứng dụng liên quan Bài tập: Lập trình điều khiển động cơ KĐB 3 pha rôt lồng sóc mở máy qua 3 cấp điện trở phụ. 4.4.1. Yêu cầu bài toán:
19. - 74 - - Khởi động động cơ bằng nút ấn S1, động cơ chạy với toàn bộ ba cấp điện trở phụ R = R1 + R2 + R3, sau 10s tự động loại bỏ cấp điện trở thứ nhất R = R3 + R2,sau 10s sau tự động loại bỏ cấp điện trở thứ hai R = R3, sau 10s sau tự động loại bỏ cấp điện trở thứ ba. - Dừng động cở bằng nút ấn S2 - Có bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt. 4.4.2. Sơ đồ mạch động lực 4.4.3. Bảng địa chỉ vào/ra: 4.4.4. Sơ đồ kết nối PLC
20. - 75 - 4.4.5. Chương trình điều khiển PLC
21. - 76 - 5. Lập trình và vận hành mô hình điều khiển mở máy sao/tam giác động cơ không đồng bộ ba pha 5.1. Mô hình điều khiển mở máy sao/tam giác động cơ không đồng bộ ba pha 5.1.1. Yêu cầu bài toán: - Khởi động hệ thống bằng nút ấn S1, động cở chạy ở chế độ Sao.Sau 10s động cơ tự động chuyển sang chế độ chạy Tam giác - Dừng động cơ bằng nút ấn S2, Có bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt. 5.1.2. Sơ đồ mạch động lực 5.1.3. Thiết bị sử dụng trong mạch điều khiển - 1 Rơlenhiệt F2 - 1 nút mở máy - 3 Công tắc tơ K1,K2,K3 - 1 nút dừng 5.1.4. Bảng địa chỉ vào/ra
22. - 77 - 5.1.5. Sơ đồ kết nối PLC 5.1.6. Chương trình điều khiển
23. - 78 - 5.2. Trình tự thực hiện 5.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu. - Máy vi tính - Module PLC S7 300. - Giắc cắm. - Cảm biến logic (nếu có). - Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc. - Phần mềm lập trình S7-300
24. - 79 - 5.2.2.Trình tự thực hiện Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 5.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 5.4. Bài tập ứng dụng liên quan Bài tập: Lập trình điều khiển đổi nối Y/ động cơ KĐB 3 pha rôto lồng sóc có đảo chiều gián tiếp 5.4.1. Yêu cầu bài toán: - Nhấn nút mở thuận S1, động cở chạy ở chế độ Sao .Sau 10s động cở tự động chuyển sang chế độ chạy Tam giác ở chế độ chạy thuận.
25. - 80 - - Nhấn nút mở ngược S2, động cở chạy ở chế độ Sao .Sau 10s động cở tự động chuyển sang chế độ chạy Tam giác ở chế độ chạy ngược. - Dừng động cở bằng nút ấn S3 - Có bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt. 5.4.2. Mạch động lực 5.4.3. Bảng địa chỉ vào/ra 5.4.4. Sơ đồ kết nối PLC
26. - 81 - 5.4.5. Chương trình điều khiển
27. - 82 - 6. Lập trình và vận hành mô hình điều khiển băng tải 6.1. Mô hình điều khiển băng tải Lập trình điều khiển ba băng tải bằng tay 6.1.1. Yêu cầu bài toán: - Hệ thống gồm 3 băng tải( BT_1,BT_2,BT_3) chuyển sảm phẩm vào thùng. Mỗi băng tải đều có một nút khởi động Start và một nút dừng Stop - Qúa trình khởi động như sau:Băng tải 3 hoạt động trước, sau đó đến băng tải 2, cuối cùng là băng tải 1 khởi động.Băng tải 1 chỉ khởi động được khi băng tải 2 đã khởi động, băng tải 2 chỉ khởi động khi đã khởi động băng tải 3. - Qúa trình dừng ngược lại: Băng tải 3 chỉ dừng khi băng tải 2 đã dừng, băng tải 2 chỉ dừng khi băng tải 1 đã dừng. - Hệ thống sẽ dừng khi ấn nút dừng - Có bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt. 6.1.2. Mạch động lực 6.1.3. Bảng địa chỉ vào/ra:
28. - 83 - 6.1.4. Sơ đồ kết nối PLC 6.1.5. Chương trình điều khiển:
29. - 84 -
30. - 85 - 6.2. Trình tự thực hiện 6.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu. - Máy vi tính - Module PLC S7 300. - Giắc cắm. - Cảm biến logic (nếu có). - Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc. - Phần mềm lập trình S7-300 6.2.2.Trình tự thực hiện Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
31. - 86 - ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 6.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 6.4. Bài tập ứng dụng liên quan 6.4.1. Bài toán: Lập trình điều khiển dây chuyền đóng gói sản phẩm. - Hệ thống gồm 3 băng tải( BT_1,BT_2,BT_3) chuyển sảm phẩm vào thùng.Hệ thống được khởi động bằng nút ấn Start và dừng bằng nút ấn Stop. - Qúa trình khởi động hệ thống như sau: Ấn nút ấn Start băng tải 3 chạy, sau 5s băng tải 2 chạy, 5s sau băng tải 1 chạy. Các băng tải chuyển sản phẩm vào thùng. Một cảm biến đếm sản phẩm, nếu đủ 10 sản phẩm thì hệ thống sẽ dừng ( 3 băng tải dừng ngay). - Để thực hiện chu trình tiếp theo, người vận hành ấn nút Reset, sau đó ấn nút Start
32. - 87 - và hệ thống hoạt động như trên - Hệ thống ngừng khi ấn nút Stop - Có bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt. 6.4.2. Sơ đồ mạch động lực 6.4.3. Bảng địa chỉ vào/ra 6.4.4. Sơ đồ kết nối PLC.
33. - 88 - 6.4.5. Chương trình điều khiển
34. - 89 -
35. - 90 - BÀI 4: LẬP TRÌNH VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Mã mô đun: MĐ CĐT21 - 4 Giới thiệu: Sau những bài học trước học sinh, sinh viên đã tìm hiểu về các vấn đề liên quan đến hệ thống cơ điện tử, vậy ở bài học này sẽ thực hiện viết chương trình điều khiển cho hệ thống cơ điện tử bằng PLC điển hình là 2 mô hình di chuyển vật liệu quay ngang và quay đứng. Mục tiêu: Sau khi học xong bài học này người học có khả năng: + Kiến thức: - Phân tích qui trình công nghệ điều khiển các mô hình di chuyển vật liệu quay ngang và quay đứng + Kỹ năng: - Lâp trình được các mô hình di chuyển vật liệu quay ngang và quay đứng theo yêu câu kỹ thuật. - Vận hành được các mô hình theo yêu cầu kỹ thuật - Sửa được các lỗi thường gặp khi lập trình điều khiển. - Kiểm tra chính xác điều kiện hoạt động của thiết bị. + Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp. - Tự chịu trách nhiệm khi thực hiện các việc được giao. Nội dung: 1. Lập trình và điều khiển mô hình di chuyển vật liệu quay ngang. 1.1. Mô hình di chuyển vật liệu quay ngang
36. - 91 - * Nguyên lý hoạt động: Ban đầu cấp phôi vào vị trí A ,không cấp phôi tới vị trí B . Ban đầu tay gắp sẽ nằm tại vị trí B. Nhấn nút START khởi động hệ thống .Trong quá trình nhấn STOP để dừng hệ thống (Công tắc 2 vị trí để ở chế độ Auto). Sau khi khởi động hệ thống XL đơn sẽ đi lên đến hết hành trình tiếp theo XL Quay sẽ quay tới vị trí A để lấy phôi .Khi tới vị trí A , XL Đơn sẽ hạ xuống.Tay gắp sẽ kẹp lại để gắp phôi và sau đó XL Đơn sẽ đi lên tới hết hành trình, XL Quay trở về vị trí ban đầu .Cuối cùng XL Đơn hạ xuống đưa phôi về vị trí cần cấp (Vị trí B) , tay gắp nhả ra .Kết thúc chu trình. Để tránh hỏng xi lanh tay gắp và chu trình chỉ hoạt động khi đã có phôi liệu tại vị trí A,thì chu trình sẽ hoạt động từng lần một.Sau khi kết thúc chu trình muốn chạy chu trình mới học viên cấp phôi tại vị trí A sau đó nhấn START để chạy chu trình tiếp theo. * Bảng quy định địa chỉ vào/ra:
37. - 92 - Tên Địa chỉ Giải thích Start I0.0 Nút ấn khởi động Stop I0.1 Nút ấn dừng Auto I0.2 Nút tự động b1 I0.3 Cảm biến b1 b0 I0.4 Cảm biến b0 a0 I0.5 Cảm biến a0 a1 I0.6 Cảm biến a1 c1 I0.7 Cảm biến c1 c0 I1.0 Cảm biến c0 XLA Q0.0 Xy lanh A XLB Q0.1 Xy lanh B XLC Q0.2 Xy lanh C * Chương trình điều khiển:
38. - 93 -
39. - 94 -
40. - 95 -
41. - 96 - 1.2. Trình tự thực hiện 1.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu. - Máy vi tính - Module PLC S7 300. - Giắc cắm.
42. - 97 - - Cảm biến logic (nếu có). - Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc. - Phần mềm lập trình S7-300 1.2.2.Trình tự thực hiện Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 1.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối
43. - 98 - 1.4. Bài tập ứng dụng liên quan 2. Lập trình và điều khiển mô hình di chuyển vật liệu quay đứng. 2.1. Mô hình di chuyển vật liệu quay đứng
44. - 99 - * Nguyên lí hoạt động Ban đầu cấp phôi vào vị trí A ,không cấp phôi tới vị trí B . Ban đầu tay gắp sẽ nằm tại vị trí B. Nhấn nút START khởi động hệ thống .Trong quá trình nhấn STOP để dừng hệ thống (Công tắc 2 vị trí để ở chế độ Auto). Sau khi khởi động hệ thống XL quay sẽ đi tới vị trí A để lấy phôi .Khi tới vị trí A .Tay gắp sẽ mở ra gắp phôi và XL quay đưa phôi về vị trí cần cấp (Vị trí B).Kết thúc chu trình. Để tránh hỏng xi lanh tay gắp và chu trình chỉ hoạt động khi đã có phôi liệu tại vị trí A ,thì chu trình sẽ hoạt động từng lần một.Sau khi kết thúc chu trình muốn chạy chu trình mới học viên cấp phôi tại vị trí A sau đó nhấn START để chạy chu trình tiếp theo. * Bảng quy định địa chỉ vào/ra Tên Địa chỉ Giải thích Start I0.0 Nút ấn khởi động Stop I0.1 Nút ấn dừng Auto I0.2 Nút tự động CB1 I0.3 Cảm biến CB1 CB2 I0.4 Cảm biến CB2 XLRun Q0.0 Xy lanh Run XLBack Q0.1 Xy lanh Back Gắp vật Q0.2 Tay kẹp gắp vật
45. - 100 - * Chương trình điều khiển:
46. - 101 -
47. - 102 - 2.2. Trình tự thực hiện 2.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu. - Máy vi tính - Module PLC S7 300. - Giắc cắm. - Cảm biến logic (nếu có). - Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian). - Module Rơ le trung gian 24Vdc. - Phần mềm lập trình S7-300 2.2.2.Trình tự thực hiện Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 2.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU ra - Chọn đúng các đầu vào, đầu ra. - Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào, liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên mềm phần mềm - Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây PLC với thiết bị giữa PLC với thiết bị - Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
48. - 103 - công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa ra - Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại PLC nối cáp kết nối 2.4. Bài tập ứng dụng liên quan
49. - 104 - TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Tự động hoá với Simatic S7-200. Nhà xuất bản nông nghiệp,1997- Doãn Minh Phước, Phan Xuân Minh. 2.S5-95U và phần mềm Step5. Giáo trình giảng dạy của trung tâm đào tạo Simens tự động hoá trường ĐHBK Hà nội, 1997- Doãn Minh Phước, Phan Xuân Minh. 3.SPS-Grundkurs, Volgel Buchverlag- Juergen Kaftan. 4.Speicherprogrammierte Steuerungen Aufgaben mit Loesungen, EuropaFachbuchreihe. 5.Tự động hoá với Simatic S7-300. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2000-Doãn Minh Phước, Phan Xuân Minh, Vũ Văn Hà . 6. Hoài Quốc - Bộ điều khiển lập trình – vận hành và ứng dụng - KHKT –1999 7. PTS. Lê Hoài Quốc- Bộ điều khiển lập trình vận hành và ứng dụng-Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật-1999 8. Nguyễn Thế Kiệt - Bài giảng PLC - CĐKN- 1995 9. Siemens – Simatic S7-300 Manual- siemens-1999