Giáo trình Thực tập PLC ngành công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa - Trình độ: Cao đẳng

248 trang Gia Huy 20/05/2022 2460

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thực tập PLC ngành công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa - Trình độ: Cao đẳng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_thuc_tap_plc_nganh_cong_nghe_ky_thuat_dieu_khien.pdf

Nội dung text: Giáo trình Thực tập PLC ngành công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa - Trình độ: Cao đẳng

ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI   GIÁO TRÌNH THỰC TẬP PLC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCĐGTVT ngày tháng năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Cao Đẳng GTVT TPHCM Lưu hành nội bộ - Tháng 9/2017
ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI   GIÁO TRÌNH THỰC TẬP PLC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Chủ biên: ThS. Trần Ngọc Bình Thành viên: TS. Đỗ Trí Nhựt Lưu hành nội bộ - Tháng 9/2018
LỜI MỞ ĐẦU Giáo trình “Thực tập PLC” được biên soạn phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu của giảng viên, sinh viên chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa Trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải Thành phố Hồ Chí Minh. Giáo trình được biên soạn dựa trên chương trình đào tạo đã được duyệt, các bài học được thiết kế phù hợp trình độ Cao đẳng và khai thác được công năng sử dụng các mô hình, trang thiết bị hiện có tại phòng thực hành PLC. Giáo trình không những phục vụ cho môn thực tập PLC mà còn là tài liệu để nghiên cứu các môn học khác trong chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điêu Khiển và Tự Động Hóa, Công Nghệ Kỹ Thuật Điện – Điện Tử. Nhóm biên soạn chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu, Hội đồng thẩm định giáo trình Trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện để chúng tôi biên soạn giáo trình phục vụ công tác giảng dạy của Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử. Nhóm biên soạn rất mong nhận được sự góp ý, bổ sung của quý độc giả và đồng nghiệp để giáo trình có chất lượng tốt hơn. TP.HCM, ngày 15 tháng 09 năm 2018 Nhóm Giảng Viên Biên Soạn
MỤC TIÊU MÔN HỌC  Kiến thức: Trình bày được nguyên lý hệ điều khiển lập trình PLC OMRON và SIEMENS. Hiểu và trình bày được các phương pháp thiết kế một dự án PLC theo yêu cầu.  Kỹ năng: Phân tích được cấu tạo phần cứng và nguyên tắc hoạt động của phần mềm trong hệ điều khiển lập trình PLC OMRON và SIEMENS Kết nối thành thạo phần cứng của PLC - PC với thiết bị ngoại vi. Viết chương trình, lập trình để thực hiện được một số bài toán ứng dụng đơn giản trong công nghiệp. Có khả năng tự nghiên cứu để sử dụng các loại PLC của các hãng khác. Lắp đặt được các hệ thống điều khiển cỡ nhỏ dùng PLC đơn và màn hình cảm biến. Viết được các chương trình ứng dụng cỡ nhỏ cho PLC đơn và màn hình cảm biến theo yêu cầu thực tế. Vận hành, phân tích được một số chương trình đơn giản, phát hiện sai lỗi và sửa chữa khắc phục  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Có ý thức tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn, bảo hộ lao động. Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn, tiết kiệm.
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
MỤC LỤC Bài 1: Điều khiển các động cơ khởi động và dừng theo trình tự 1 1.1. PLC S7-200 2 1.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 2 1.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 3 1.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 5 1.2. PLC CPM2A 6 1.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 6 1.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 7 1.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 8 1.3. PLC S7-300 9 1.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 9 1.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 10 1.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 11 Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều 16 2.1. PLC S7-200 16 2.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 16 2.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 17 2.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 20 2.2. PLC CPM2A 19 2.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 20
2.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 21 2.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 21 2.3. PLC S7-300 22 2.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 22 2.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 23 2.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 24 Bài 3: Điều khiển đèn giao thông 29 3.1. PLC S7-200 29 3.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 30 3.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 30 3.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 34 3.2. PLC CPM2A 34 3.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 34 3.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 35 3.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 36 3.3. PLC S7-300 36 3.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 37 3.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 38 3.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 38 Bài 4: Đếm sản phẩm 42 4.1. PLC S7-200 42 4.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 42
4.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 44 4.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 51 4.2. PLC CPM2A 51 4.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 51 4.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 53 4.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 55 4.3. PLC S7-300 56 4.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 56 4.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 59 4.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 93 Bài 5: Điều khiển máy trộn 96 5.1. PLC S7-200 96 5.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 96 5.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 98 5.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 102 5.2. PLC CPM2A 102 5.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 102 5.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 104 5.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 106 5.3. PLC S7-300 107 5.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 107 5.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 110
5.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 111 Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF 115 6.1. PLC S7-200 115 6.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 115 6.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 124 6.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 124 6.2. PLC CPM2A 129 6.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 129 6.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 129 6.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 129 6.3. PLC S7-300 130 6.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 130 6.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 130 6.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 130 Bài 7: Điều khiển nhiệt độ 133 7.1. PLC S7-200 133 7.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 133 7.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 133 7.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 140 7.2. PLC CPM2A 140 7.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 141 7.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 141
7.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 141 7.3. PLC S7-300 141 7.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 141 7.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 141 7.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 141 Bài 8: Điều khiển động cơ servomotor 145 8.1. PLC S7-200 145 8.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 145 8.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 145 8.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 149 8.2. PLC CPM2A 150 8.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 150 8.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 150 8.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 150 8.3. PLC S7-300 150 8.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 150 8.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 150 8.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 151 Bài 9: Điều khiển thang máy 154 9.1. PLC S7-200 154 9.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 154 9.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 154
9.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 201 9.2. PLC CPM2A 201 9.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 202 9.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 202 9.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 202 9.3. PLC S7-300 202 9.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 202 9.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 202 9.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 202 Bài 10: Màn hình cảm biến 206 10.1. PLC S7-200 206 10.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 206 10.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 206 10.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 218 10.2. PLC CPM2A 219 10.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 219 10.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 219 10.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 219 10.3. PLC S7-300 219 10.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 219 10.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 219
10.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 220 Bài 11: Kết nối PLC với màn hình cảm biến 223 11.1. PLC S7-200 223 11.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 223 11.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 223 11.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử 230 11.2. PLC CPM2A 230 11.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình 230 11.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 230 11.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử 231 11.3. PLC S7-300 231 11.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 231 11.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 231 11.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử 231 Danh mục từ viết tắt 234 Danh mục hình 235 Tài liệu tham khảo 236
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự BÀI 1: ĐIỀU KHIỂN CÁC ĐỘNG CƠ KHỞI ĐỘNG VÀ DỪNG THEO TRÌNH TỰ Mục tiêu: Viết chương trình cho PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển nhóm động cơ. Kết nối phần cứng cho các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển các động cơ khởi động và dừng theo trình tự. Vận hành chương trình cho phù hợp với yêu cầu. Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: Viết chương trình điều khiển các động cơ khời động và dừng theo trình tự như sau: Nhấn ON: Động cơ 1 chạy, 5s sau động cơ 2 chạy, 5s sau động cơ 3 chạy. Nhấn OFF: Động cơ 3 dừng, 5s sau động cơ 2 dừng, 5s sau động cơ 1 dừng. Sơ đồ mạch động lực: Giáo trình thực tập PLC Trang 1
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự L1 L2 L3 Q 1 3 5 1 3 5 1 3 5 KM1 KM2 KM3 2 4 6 2 4 6 2 4 6 1 3 5 1 3 5 1 3 5 F1 F2 F3 2 4 6 2 4 6 2 4 6 A B C A B C A B C M1 M2 M3 Hình 1.1: Sơ đồ mạch động lực điều khiển tuần tự động cơ 1.1. PLC S7-200 1.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình Timer: là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu đầu ra so với đầu vào Trong S7 –200 CPU 224 có 128 bộ timer chia làm thành hai loại khác nhau. Timer tạo thời gian trễ không nhớ TON (On Delay Timer) Timer tạo thời gian trễ có nhớ TONR (Retentive On Delay Timer) Timer tạo thời gian trễ không nhớ TOF (Off Delay Timer) Trong đó : PT : Preset timer (0 - 32767) Giáo trình thực tập PLC Trang 2
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự Txx: T0 – T255 Toán hạng : VW, T, C, IW, MW Bộ TON và bộ TONR được chia thành 3 vùng với độ phân giải khác nhau: 1ms, 10ms, 100ms. Độ phân giải TON TOF TONR 1ms T32 , T96 T32 , T96 T0 , T64 10ms T33 T36 T33 T36 T1 T4 T97 T100 T97 T100 T65 T68 100ms T37 T63 T37 T63 T69 T95 T101 T225 T101 T225 T5 T31 Cả hai loại timer TON và TONR tạo thời gian trễ khi tín hiệu đầu vào lên mức cao. Nếu giá trị (thời gian ) tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước thì ngõ ra tương ứng của bộ định thời được kích hoạt. Tín hiệu đầu vào xuống mức thấp thì TON tự động Reset còn TONR thì không tự động Reset mà cần đến một tín hiệu tác động. Thông thường dùng lệnh Reset là phương pháp duy nhất để đưa bộ TONR về mức thấp. TOF tạo thời gian trễ khi tín hiệu đầu vào xuống mức thấp. Tín hiệu đầu vào lên mức cao thì TOF tự động Reset. 1.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 1.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành: - Bộ Module thực hành PLC PLC S7-200, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 1.1.2.2. Yêu cầu: - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 1.1.2.3. Chương trình: Giáo trình thực tập PLC Trang 3
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự - Khai báo INPUT, OUTPUT (bảng Symbol table) - Sơ đồ kết nối dây PLC S7-200 N PLC S7-200 L ON I0.0 Q0.0 K1 OFF I0.1 Q0.1 K2 COM Q0.2 K3 Giáo trình thực tập PLC Trang 4
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự 1.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC Giáo trình thực tập PLC Trang 5
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 1.2. PLC CPM2A. 1.2.1. Các lệnh của PLC CPM 2A được sử dụng trong chương trình 1.2.1.1. Lệnh Load, Load Not : Lệnh tiếp điểm thường mở và tiếp điểm thường đóng. Normally open Normally closed 1.2.1.2. Lệnh END: Lệnh kết thúc chương trình, một chương trình có thể có nhiêu lệnh END, nhưng PLC sẽ chỉ xử lý các lệnh từ đầu chương trình đến lệnh END đầu tiên mà nó gặp. Nếu không có lệnh END thì khi PLC chuyển sang chế độ RUN thì trên màn hình sẽ báo lỗi ”NO END INSTR”, và chương trình không thực hiện được. 1.2.1.3. Timer (TIM): là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu đầu ra so với đầu vào Timer number : Tên timer (có giá trị từ 000 – 127). Set value : giá trị đặt cho timer được tính theo đơn vị 0,1s, giá trị đặt phải ở dạng số BCD, giá trị được đặt từ 0000 – 9999 giây. Khi đầu vào của TIM ON (mức logic cao), thì timer sẽ bắt đầu quá trình đếm giảm tư giá trị cài đặt set value. Khi đếm đến giá trị 0, thì tiếp điểm của timer sẽ thay đổi trạng thái. Ví dụ : Giáo trình thực tập PLC Trang 6
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự Khi ngõ vào ON lên mức cao, timer TIM 0000 sẽ được cấp nguồn. (giá trị cái đặt 50x100ms) Timer TIM bắt đầu quá trình đếm giảm từ giá trị cài đặt (50x100ms) Khi timer đếm giảm đến giá trị 0, thì tiếp điểm của timer TIM0000 sẽ đóng, ngõ ra 10.01 sẽ lên mức cao. 1.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 1.2.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC CPM2A, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, - Máy tính lập trình 1.2.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 1.2.2.3. Chương trình: Giáo trình thực tập PLC Trang 7
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự 1.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. Giáo trình thực tập PLC Trang 8
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 1.3. PLC S7-300 1.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình Timer on delay(S-ODT): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra (Timer đóng mạch chậm) S-ODT S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ [0] lên [1]. Timer bắt đầu chạy thời gian với giá trị đặt trước tại ngõ vào TV. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị thời gian hiện hành sẽ được hiển thị và có thể đọc như số nhị phân tại ngõ ra BI và như một số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Khi Timer đang hoạt động , nếu tín hiệu ngõ vào S thay đổi từ [1] về [0] thì Timer ngưng hoạt động. Ngõ ra Q=0 Timer Odelay Stored (S-ODTS): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra có nhớ (Timer đóng mạch chậm nhớ). Giáo trình thực tập PLC Trang 9
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự S-ODTS S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ “0” lên “1”. Timer bắt đầu hoạt động với thời gian đã đặt trước ngõ vào TV, trong qua trình hoạt động nếu tín hiệu ngõ vào “S” thay đổi xuống mức “0” thì timer sẽ lưu giá trị đếm hiện tại, khi ngõ vào “S” lên mức cao lại thì timer sẽ tiếp tục đếm tư giá trị nhớ. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị hiển thị và có thể đọc được như một số nhị phân tại ngõ ra BI và như số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Ghi chú: Độ phân giải là khoảng thời gian mà sau khoảng thời gian này giá trị thời gian giảm đi 1 đơn vị. Độ phân giải được tự động chia bởi hệ thống. Khoảng thời gian đặt trước tại ngõ vào TV: là giá trị cố định qua những hằng số như: SDT#45s, S5T#45ms (Giá trị đặt cho Timer hoạt động là 45 giây hoặc 45 mili giây). Giá trị thời gian nhỏ nhất có thể sử dụng cho các bộ Timer ở đây là 1ms và lớn nhất là 9990s. 1.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 1.3.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành: - Bộ Module thực hành PLC PLC S7-200, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 1.3.2.2. Yêu cầu: - Sử dụng đúng nguồn. Giáo trình thực tập PLC Trang 10
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 1.3.2.3. Chương trình: 1.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trình thực tập PLC Trang 11
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự PHIẾU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 1. Vẽ sơ đồ kết nối PLC 2. Viết chương trình cho PLC 3. Giải thích nguyên lý hoạt động Giáo trình thực tập PLC Trang 12
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: Viết chương trình điều khiển các động cơ khởi động và dừng theo yêu cầu như Bài 1 sử dụng nhóm lệnh so sánh. Câu 2: Viết chương trình điều khiển mô hình băng tải như sau: Nhấn nút ON nắp S1 mở ra đồng thời băng tải 1 hoạt động, 3s sau băng tải hoạt động, 3s sau băng tải 3 hoạt động. Nhấn nút OFF nắp S1 đóng lại, băng tải 1 dừng, 3s sau băng tải 2 dừng, 3s sau băngtải 3 dừng. Khi băng tải 1 quá tải thì nắp S1 đóng lại băng tải 1 dừng, 3s sau băng tải 2 dừng, 3s sau băngtải 3 dừng. Nhấn nút ON thì hệ thống làm việc trở lại. Khi băng tải 2 quá tải thì nắp S1 đóng lại, băng tải 1 và 2 dừng, 3s sau băng tải 3 dừng. Khi băng tải 3 quá tải thì tươngtự nhấn nút OFF. Nắp Vật liệu S1 Băng tải 1 Băng tải 2 Băng tải 3 Câu 3: Viết chương trình điều khiển mô hình máy pha trộn chất lỏng có yêu cầu như sau : Nhấn nút On hệ thống hoạt động. Khi hoạt động Va bơm nước vào bồn, khi nước đến S2 thì Va dừng Vb hoạt động, khi nước đến S3 thì Vb dừng, động cơ M quay 10s thì dừng Vc hoạt động đổ nước ra ngoài, khi nước xuống đến S1 thì Vc đóng Va mở để chu trình mới lập lai. Giáo trình thực tập PLC Trang 13
Bài 1: Điều khiển các động cơ và dừng theo trình tự Nhấn nút Off hệ thống dừng. Nhấn nút On trở lại thì chương trình đang hoạt động ở đâu thì làm việc tại đó. Giáo trình thực tập PLC Trang 14
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. BÀI 2: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA QUAY HAI CHIỀU CÓ HÃM TRƯỚC LÚC ĐẢO CHIỀU Mục tiêu: Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển ĐC kđb 3 pha quay 2 chiều và có hãm trước khi đảo chiều. Lập trình cho các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay 2 chiều và có hãm trước khi đảo chiều. Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: Viết chương trình điều khiển động cơ với yêu cầu sau: - Nhấn ON1: Động cơ chạy theo chiều thuận. - Nhấn OFF: Động cơ dừng và có hãm. Sau 2s hệ thống hãm tự ngắt. - Nhấn ON2: Động cơ chạy theo chiều nghịch. - Nhấn OFF: Động cơ dừng và có hãm. Sau 2s hệ thống hãm tự ngắt. Sơ đồ mạch động lực: Giáo trinh thực tập PLC Trang 15
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. L1 L2 L3 L N Q BỘ HÃM 1 3 1 3 5 1 3 5 KH KM2 KM1 2 4 2 4 6 2 4 6 1 3 5 F1 2 4 6 A B C M Hình 2.1: Sơ đồ mạch động lực đảo chiều quay có hãm động năng 2.1. PLC S7-200 2.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 2.1.1.1. Timer: Là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu đầu ra so với đầu vào Trong S7 –200 CPU 224 có 128 bộ timer chia làm thành hai loại khác nhau. Timer tạo thời gian trễ không nhớ TON (On Delay Timer) Timer tạo thời gian trễ có nhớ TONR (Retentive On Delay Timer) Timer tạo thời gian trễ không nhớ TOF (Off Delay Timer) 2.1.1.2. Nguyên lý hãm động năng Giáo trinh thực tập PLC Trang 16
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. Khi động cơ xoay chiều ba pha roto lồng sóc đang quay, ta đột ngột cắt nguồn điện xoay chiều ba pha vào cuộn dây stato đồng thời đưa dòng điện một chiều chạy vào hai trong ba cuộn dây stato, khi đó dòng điện một chiều này sẽ sinh ra từ. Do roto của động cơ vẫn quay theo quán tính nên các thanh dẫn trên roto chuyển động cắt ngang đường sức từ trường dòng một chiều. Theo định luật cảm ứng điện từ, trên thanh dẫn roto sẽ xuất hiện sức điện động cảm ứng Eư. Do các thanh dẫn bị ngắn mạch ở hai đầu nên trong thanh dẫn xuất hiện dòng điện ngắn mạch I. Đồng thời các thanh dẫn đang chuyển động cắt ngang từ trường của cuộn dây stato nên nó chịu tác dụng bởi một lực điện từ. Lực điện từ này đặt trên thanh dẫn, có chiều ngược chiều với lực quán tính Fqt nên nó tạo thành mômen ngược chiều với mômen của lực quán tính Mqt, đó là mô men hãm Mh. Nhờ có mômen hãm Mh mà làm tốc độ động cơ giảm, làm vận tốc của thanh dẫn giảm, dẫn đến dòng điện I giảm nhanh Fh giảm, Mh giảm. Khi động cơ dừng hẵn thì mômen hãm Mh = 0. Ngay lập tức ta phải cắt dòng điện một chiều ra khỏi cuộn dây của động cơ và quá trình hãm kết thúc. Hình 2.2: Minh họa thanh dẫn bất kỳ khi đi qua cuộn dây pha BY 2.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 2.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành Giáo trinh thực tập PLC Trang 17
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. - Bộ Module thực hành PLC PLC S7-200 - Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 2.1.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 2.1.2.3. Chương trình: - Khai báo INPUT, OUTPUT (bảng Symbol table) - Sơ đồ kết nối dây PLC S7-200 N PLC S7-200 L ON1 I0.0 Q0.0 KM1 ON2 I0.1 OFF Q0.1 KM2 I0.2 COM Q0.2 KH Giáo trinh thực tập PLC Trang 18
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. Giáo trinh thực tập PLC Trang 19
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. 2.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 2.2. PLC CPM2A. 2.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình Timer (TIM) là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu đầu ra so với đầu vào Timer number : Tên timer (có giá trị từ 000 – 127). Set value : giá trị đặt cho timer được tính theo đơn vị 0,1s, giá trị đặt phải ở dạng số BCD, giá trị được đặt từ 0000 – 9999 giây. Giáo trinh thực tập PLC Trang 20
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. Khi đầu vào của TIM ON (mức logic cao), thì timer sẽ bắt đầu quá trình đếm giảm tư giá trị cài đặt set value. Khi đếm đến giá trị 0, thì tiếp điểm của timer sẽ thay đổi trạng thái. 2.2.2. Viết chương trình cho CPM2A 2.2.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC CPM2A - Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 2.2.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 2.2.2.3. Chương trình: 2.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử. Giáo trinh thực tập PLC Trang 21
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 2.3. PLC S7-300 2.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 2.3.1.1. Timer on delay(S-ODT): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra (Timer đóng mạch chậm) S-ODT S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ [0] lên [1]. Timer bắt đầu chạy thời gian với giá trị đặt trước tại ngõ vào TV. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị thời gian hiện hành sẽ được hiển thị và có thể đọc như số nhị phân tại ngõ ra BI và như một số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Khi Timer đang hoạt động , nếu tín hiệu ngõ vào S thay đổi từ [1] về [0] thì Timer ngưng hoạt động. Ngõ ra Q=0 2.3.1.2. Timer Odelay Stored (S-ODTS): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra có nhớ (Timer đóng mạch chậm nhớ). Giáo trinh thực tập PLC Trang 22
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. S-ODTS S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ “0” lên “1”. Timer bắt đầu hoạt động với thời gian đã đặt trước ngõ vào TV, trong qua trình hoạt động nếu tín hiệu ngõ vào “S” thay đổi xuống mức “0” thì timer sẽ lưu giá trị đếm hiện tại, khi ngõ vào “S” lên mức cao lại thì timer sẽ tiếp tục đếm tư giá trị nhớ. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị hiển thị và có thể đọc được như một số nhị phân tại ngõ ra BI và như số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Ghi chú: Độ phân giải là khoảng thời gian mà sau khoảng thời gian này giá trị thời gian giảm đi 1 đơn vị. Độ phân giải được tự động chia bởi hệ thống. Khoảng thời gian đặt trước tại ngõ vào TV: là giá trị cố định qua những hằng số như: SDT#45s, S5T#45ms (Giá trị đặt cho Timer hoạt động là 45 giây hoặc 45 mili giây). Giá trị thời gian nhỏ nhất có thể sử dụng cho các bộ Timer ở đây là 1ms và lớn nhất là 9990s. 2.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 2.3.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành: Bộ Module thực hành PLC PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 2.3.2.2. Yêu cầu: Giáo trinh thực tập PLC Trang 23
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 2.3.2.3. Chương trình: 2.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trinh thực tập PLC Trang 24
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. PHIẾU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 1. Vẽ sơ đồ kết nối PLC 2. Viết chương trình cho PLC 3. Giải thích nguyên lý hoạt động Giáo trinh thực tập PLC Trang 25
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: Viết chương trình điều khiển động cơ khởi động Sao – Tam giác có hãm động năng khi dừng. Câu 2: Viết chương trình điều khiển mô hình băng tải như sau: Nhấn nút ON nắp S1 mở ra đồng thời băng tải 1 hoạt động, 3s sau băng tải hoạt động, 3s sau băng tải 3 hoạt động. Nhấn nút OFF nắp S1 đóng lại, băng tải 1 dừng, 3s sau băng tải 2 dừng, 3s sau băngtải 3 dừng. Khi băng tải 1 quá tải thì nắp S1 đóng lại băng tải 1 dừng, 3s sau băng tải 2 dừng, 3s sau băngtải 3 dừng. Nhấn nút ON thì hệ thống làm việc trở lại. Khi băng tải 2 quá tải thì nắp S1 đóng lại, băng tải 1 và 2 dừng, 3s sau băng tải 3 dừng. Khi băng tải 3 quá tải thì tươngtự nhấn nút OFF. Nắp Vật liệu S1 Băng tải 1 Băng tải 2 Băng tải 3 Câu 3: Viết chương trình điều khiển mô hình máy pha trộn chất lỏng có yêu cầu như sau : Nhấn nút On hệ thống hoạt động. Khi hoạt động Va bơm nước vào bồn, khi nước đến S2 thì Va dừng Vb hoạt động, khi nước đến S3 thì Vb dừng, động cơ M quay 10s thì dừng Vc Giáo trinh thực tập PLC Trang 26
Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. hoạt động đổ nước ra ngoài, khi nước xuống đến S1 thì Vc đóng Va mở để chu trình mới lập lai. Nhấn nút Off hệ thống dừng. Nhấn nút On trở lại thì chương trình đang hoạt động ở đâu thì làm việc tại đó. Giáo trinh thực tập PLC Trang 27
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG Mục tiêu: Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển Đèn giao thông. Lập trình trên các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển Đèn giao thông. Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: - Mô hình đèn điều khiển tín hiệu giao thông tại ngã tư: Hình 3.1: Mô hình đèn giao thông Viết chương trình điều khiển đèn giao thông với giản đồ thời gian như sau Giáo trinh thực tập PLC Trang 28
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông 5s X1 3s V1 Ð1 5s X2 3s V2 Ð2 + Đ1: Đèn đỏ của tuyến 1 + V1: Đèn vàng của tuyến 1 + X1: Đèn xanh của tuyến 1 + Đ2: Đèn đỏ của tuyến 2 + V2: Đèn vàng của tuyến 2 + X2: Đèn xanh của tuyến 2 3.1. PLC S7-200 3.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình Khi lập trình nếu có các quyết định được thực hiện dựa trên kết quả của việc so sánh thì có thể sử dụng các lệnh so sánh theo byte, word, double word, real trong S7- 200. Các phép so sánh thường gặp trong toán học là : so sánh bằng, so sánh lớn hơn hoặc bằng, so sánh nhỏ hơn hoặc bằng. 3.1.1.1. Phép so sánh bằng: Ký hiệu Tiếp điểm đóng khi n1 = n2 Giáo trinh thực tập PLC Trang 29
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông n1, n2 là số thực, counter, timer D, I, R,B, lần lược là Double word, số tự nhiên, số thực, Byte. 3.1.1.2. Phép so sánh lớn hơn hoặc bằng : Ký hiệu : Tiếp điểm đóng khi n1 n2 3.1.1.3. Phép so sánh nhỏ hơn hoặc bằng : Ký hiệu Tiếp điểm đóng khi n1 n2 3.1.1.4. Phép so sánh lớn hơn, nhỏ hơn. 3.1.2. Viết chương trình cho PLC S7-200 3.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 3.1.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 3.1.2.3. Chương trình: - Khai báo INPUT, OUTPUT (bảng Symbol table) Giáo trinh thực tập PLC Trang 30
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông - Sơ đồ kết nối dây PLC S7-200 N PLC S7-200 L START Đ1 I0.0 Q0.0 V1 Q0.1 X1 Q0.2 STOP Đ2 Q0.3 I0.2 V2 Q0.4 X2 Q0.5 COM - Chương trình 1: Sử dụng nhiều bộ đếm thời gian Timer: Giáo trinh thực tập PLC Trang 31
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông Giáo trinh thực tập PLC Trang 32
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông Chương trình 2: Sử dụng một timer và tập lệnh so sánh Giáo trinh thực tập PLC Trang 33
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông 3.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 3.2. PLC CPM2A. 3.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình - Timer (TIM) là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu đầu ra so với đầu vào Giáo trinh thực tập PLC Trang 34
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông Timer number : Tên timer (có giá trị từ 000 – 127). Set value : giá trị đặt cho timer được tính theo đơn vị 0,1s, giá trị đặt phải ở dạng số BCD, giá trị được đặt từ 0000 – 9999 giây. Khi đầu vào của TIM ON (mức logic cao), thì timer sẽ bắt đầu quá trình đếm giảm tư giá trị cài đặt set value. Khi đếm đến giá trị 0, thì tiếp điểm của timer sẽ thay đổi trạng thái. 3.2.2. Viết chương trình cho CPM2A 3.2.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC CPM2A - Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 3.2.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 3.2.2.3. Chương trình: Giáo trinh thực tập PLC Trang 35
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông 3.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 3.3. PLC S7-300 Giáo trinh thực tập PLC Trang 36
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông 3.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 3.3.1.1. Timer on delay(S-ODT): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra (Timer đóng mạch chậm) S-ODT S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ [0] lên [1]. Timer bắt đầu chạy thời gian với giá trị đặt trước tại ngõ vào TV. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị thời gian hiện hành sẽ được hiển thị và có thể đọc như số nhị phân tại ngõ ra BI và như một số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Khi Timer đang hoạt động , nếu tín hiệu ngõ vào S thay đổi từ [1] về [0] thì Timer ngưng hoạt động. Ngõ ra Q=0 3.3.1.2. Timer Odelay Stored (S-ODTS): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra có nhớ (Timer đóng mạch chậm nhớ). S-ODTS S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ “0” lên “1”. Timer bắt đầu hoạt động với thời gian đã đặt trước ngõ vào TV, trong qua trình hoạt động nếu tín hiệu ngõ vào “S” thay đổi xuống mức “0” thì timer sẽ lưu giá trị đếm hiện tại, khi ngõ vào “S” lên mức cao lại thì timer sẽ tiếp tục Giáo trinh thực tập PLC Trang 37
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông đếm tư giá trị nhớ. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị hiển thị và có thể đọc được như một số nhị phân tại ngõ ra BI và như số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. 3.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 3.3.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành: Bộ Module thực hành PLC PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 3.3.2.2. Yêu cầu: - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 3.3.2.3. Chương trình: 3.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trinh thực tập PLC Trang 38
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông PHIẾU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 1. Vẽ sơ đồ kết nối PLC 2. Viết chương trình cho PLC 3. Giải thích nguyên lý hoạt động Giáo trinh thực tập PLC Trang 39
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: Viết chương trình điều khiển bơm nước như sau: Nhấn Start hệ thống cảm biến đo mực nước sẽ kiểm tra mực nước hiện có trong bể chứa. Nếu mực nước đạt (cao hơn, cảm biến ở mức cao), thi bơm sẽ vận hành liên tục để đưa nước ra khỏi bể chứa. Bơm chỉ dừng khi được nhấn Stop hoặc cảm biến phát hiện mực nước quá thấp (cảm biến ở mức logic 0). Quá trinh vận hành va dừng bơm được báo bởi hệ thống đèn báo. Câu 2: Viết chương trình điều khiển mô hình máy pha trộn chất lỏng có yêu cầu như sau : Nhấn nút On hệ thống hoạt động. Khi hoạt động Va bơm nước vào bồn, khi nước đến S2 thì Va dừng Vb hoạt động, khi nước đến S3 thì Vb dừng, động cơ M quay 10s thì dừng Vc hoạt động đổ nước ra ngoài, khi nước xuống đến S1 thì Vc đóng Va mở để chu trình mới lập lai. Nhấn nút Off hệ thống dừng. Nhấn nút On trở lại thì chương trình đang hoạt động ở đâu thì làm việc tại đó. Giáo trinh thực tập PLC Trang 40
Bài 3: Điều khiển đèn giao thông Câu 3: Khi bấm Start (PB1), băng tải hộp bắt đầu chuyển động. Khi sensor phát hiện hộp tác động (lên mức logic cao) băng tải hộp dừng, đồng thời băng tải táo vận hành đưa táo vào hộp. Sensor đếm táo sẽ đếm số lượng táo đến khi đạt số lượng yêu cầu (10 quả). Băng tải chuyển táo sẽ dừng và băng tải hộp sẽ vận hành di chuyển hộp ra khỏi vị trí. Bộ đếm sẽ được reset và hoạt động lặp lại liên tục. Hệ thống dừng khi bấm nút PB2 (Stop). Giáo trinh thực tập PLC Trang 41
Bài 4: Đếm sản phẩm BÀI 4: MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM Mục tiêu: Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để ứng dụng vào việc đếm sản phẩm. Lập trình trên các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để đếm các sản phẩm tốt và phế thải trong một dây chuyền sản xuất. Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: 4.1. PLC S7-200 4.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 4.1.1.1. Chức năng dịch chuyển Người ta dùng lệnh Mov để: Nạp giá trị từ ngoài vào bộ nhớ. Duy chuyển dữ liệu từ vùng nhớ này sang vùng nhớ khác, từ miền nhớ này sang miền nhớ kia. Xuất dữ liệu từ miền nhớ ra ngoài. Giáo trinh thực tập PLC Trang 42
Bài 4: Đếm sản phẩm Trong S7-200 có các hàm Move sau: Move _ B: Di chuyển giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Byte. Move _ W: Di chuyển giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Word. Move _ DW: Di chuyển giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Double word. Move _ R: Di chuyển giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Dint. 4.1.1.2. Counter Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn lên của xung trong S7 – 200. Chia làm 2 loại : Bộ đếm lên CTU (counter up), bộ đếm xuống CTD (counter down) Bộ đếm lên đếm xuống (counter up down) Đếm lên hoặc đếm xuống Cxx Cxx C CTU C CTD U D R L D P P V V Trong đó : Cxx : C0  C47 hoặc C80  C127 CU : đầu vào đếm lên R : đầu vào reset PV : Preset value (0  32767) Đếm lên, xuống Cxx Cxx : C48  C79 CTUD CU CU : Đầu vào đếm lên CD CD : Đầu vào đếm xuống R R : Đầu vào Reset PV PV : - 32767  32767 Giáo trinh thực tập PLC Trang 43
Bài 4: Đếm sản phẩm 4.1.2. Viêt chương trình cho PLC S7_200 4.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành đóng nắp chai PLC S7-200, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 4.1.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 4.1.2.3. Chương trình: Viết chương trình điêu khiển đếm sản phẩm như sau: Nhấn ON, băng chuyền tải vận hành đưa chai vào hệ thống, 3s sau băng chuyền mâm vận hành, băng chuyền tải dừng. Khi CB phát hiện chai lên mức logic cao, 2s sau băng chuyền mâm dừng, đồng thời xi lanh chặn chai vân hành, 2s sau xi lanh đóng nắp chai vận hành. Khi CB hành trình dưới lên mức cao thì động cơ vặn chai vận hành, 2s sau động cơ vặn chai dừng vận hành, xi lanh đóng nắp chai trở về vị trí ban đầu, CB hành trình trên tác động thì xi lanh chặn chai trờ về vị trí ban đầu, 2s sau băng chuyền mâm vận hành lại, 2s sau băng chuyền tải vận hành lại để đưa sản phẩm ra khỏi băng chuyền. Quá trình lặp lại liên tục - Khai báo INPUT, OUTPUT (bảng Symbol table) Giáo trinh thực tập PLC Trang 44
Bài 4: Đếm sản phẩm Giáo trinh thực tập PLC Trang 45
Bài 4: Đếm sản phẩm Giáo trinh thực tập PLC Trang 46
Bài 4: Đếm sản phẩm Giáo trinh thực tập PLC Trang 47
Bài 4: Đếm sản phẩm Giáo trinh thực tập PLC Trang 48
Bài 4: Đếm sản phẩm Giáo trinh thực tập PLC Trang 49
Bài 4: Đếm sản phẩm Giáo trinh thực tập PLC Trang 50
Bài 4: Đếm sản phẩm 4.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 4.2. PLC CPM2A. 4.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình Giáo trinh thực tập PLC Trang 51
Bài 4: Đếm sản phẩm 4.2.1.1. Timer (TIM): Là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu đầu ra so với đầu vào Timer number : Tên timer (có giá trị từ 000 – 127). Set value : giá trị đặt cho timer được tính theo đơn vị 0,1s, giá trị đặt phải ở dạng số BCD, giá trị được đặt từ 0000 – 9999 giây. Khi đầu vào của TIM ON (mức logic cao), thì timer sẽ bắt đầu quá trình đếm giảm tư giá trị cài đặt set value. Khi đếm đến giá trị 0, thì tiếp điểm của timer sẽ thay đổi trạng thái. 4.2.1.2. Bộ đếm giảm – CNT (counter): Mỗi khi đầu vào xung đếm CP chuyển từ mức logic 0 lên mức logic 1, thì giá trị đếm hiện tại PV sẽ giảm đi 1 đơn vị. Khi PV giảm đến 0, thì cờ báo kết thúc, ngõ ra counter sẽ thay đổi trạng thái và sẽ giữ trạng thái cho đến khi ngõ vào reset counter được kích lên mức logic cao reset counter. CP: Ngõ vào counter. R : Ngõ vào reset Set value : giá trị đặt của counter, dạng BCD Counter number : Số bộ đếm của counter, từ 000 – 127 Giáo trinh thực tập PLC Trang 52
Bài 4: Đếm sản phẩm 4.2.1.3. Bộ đếm lên – xuống CNTR : CNTR là bộ đếm có thể đếm theo hai chiều tăng – giảm Bộ đếm sẽ tăng giá trị đếm PV (Present Value) lên 1 đầu vào II (Increment Input) chuyển từ mức logic 0 lên mức logic 1. Các tiếp điểm của bộ đếm sẽ thay đổi mức logic khi giá trị bộ đếm bằng giá trị đặt PV. Bộ đếm sẽ giảm giá trị đếm PV (Present Value) xuống 1 đầu vào DI (Decrement Input) chuyển từ mức logic 0 lên mức logic 1. Các tiếp điểm của bộ đếm sẽ thay đổi mức logic khi giá trị bộ đếm giảm đến 0. Bộ đếm sẽ reset khi đầu vào của bộ reset lên mức logic cao (R). 4.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A 4.2.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành Bộ Module thực hành PLC CPM2A, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 4.2.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 4.2.2.3. Chương trình: Viết chương trình điều khiển băng chuyền táo như sau: Khi bấm Start (PB1), băng tải hộp bắt đầu chuyển động. Khi sensor phát hiện hộp tác động (lên mức logic cao) băng tải hộp dừng, đồng thời băng tải táo vận hành đưa táo vào hộp. Sensor đếm táo sẽ đếm số lượng táo đến khi đạt số lượng yêu cầu (10 quả). Băng tải chuyển táo sẽ dừng và băng tải hộp sẽ vận hành di chuyển hộp Giáo trinh thực tập PLC Trang 53
Bài 4: Đếm sản phẩm ra khỏi vị trí. Bộ đếm sẽ được reset và hoạt động lặp lại liên tục. Hệ thống dừng khi bấm nút PB2 (Stop). Hình 4.1 : Mô hình băng tải chuyền táo Giản đồ hoạt động của hệ thống Giáo trinh thực tập PLC Trang 54
Bài 4: Đếm sản phẩm 4.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. Giáo trinh thực tập PLC Trang 55
Bài 4: Đếm sản phẩm - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 4.3. PLC S7-300 4.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 4.3.1.1. Timer on delay(S-ODT): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra (Timer đóng mạch chậm) S-ODT S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ [0] lên [1]. Timer bắt đầu chạy thời gian với giá trị đặt trước tại ngõ vào TV. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị thời gian hiện hành sẽ được hiển thị và có thể đọc như số nhị phân tại ngõ ra BI và như một số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Khi Timer đang hoạt động , nếu tín hiệu ngõ vào S thay đổi từ [1] về [0] thì Timer ngưng hoạt động. Ngõ ra Q=0 4.3.1.2. Timer Odelay Stored (S-ODTS): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra có nhớ (Timer đóng mạch chậm nhớ). S-ODTS S Q TV BI R DCD Giáo trinh thực tập PLC Trang 56
Bài 4: Đếm sản phẩm Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ “0” lên “1”. Timer bắt đầu hoạt động với thời gian đã đặt trước ngõ vào TV, trong qua trình hoạt động nếu tín hiệu ngõ vào “S” thay đổi xuống mức “0” thì timer sẽ lưu giá trị đếm hiện tại, khi ngõ vào “S” lên mức cao lại thì timer sẽ tiếp tục đếm tư giá trị nhớ. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị hiển thị và có thể đọc được như một số nhị phân tại ngõ ra BI và như số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Ghi chú: Độ phân giải là khoảng thời gian mà sau khoảng thời gian này giá trị thời gian giảm đi 1 đơn vị. Độ phân giải được tự động chia bởi hệ thống. Khoảng thời gian đặt trước tại ngõ vào TV: là giá trị cố định qua những hằng số như: SDT#45s, S5T#45ms (Giá trị đặt cho Timer hoạt động là 45 giây hoặc 45 mili giây). Giá trị thời gian nhỏ nhất có thể sử dụng cho các bộ Timer ở đây là 1ms và lớn nhất là 9990s. 4.3.1.3. Lệnh so sánh Phép so sánh bằng, so sánh không bằng số nguyên So sánh lớn hơn, nhỏ hơn số nguyên Giáo trinh thực tập PLC Trang 57
Bài 4: Đếm sản phẩm So sánh lớn hơn hoặc bằng, nhỏ hơn hoặc bằng số nguyên Khi gõ vào IN1 và IN2 có dữ liệu là: số, work, hay,double work Khi gõ vào EN=1 thì sẽ thực hiện phép so sánh giữa hai ngõ IN1 và IN2. Khi thoã mãn so sánh thì ngõ ra của phép so sánh đó mới len [1]. Ngõ ra ENO là ngõ ra của một phép so sánh dùng để kết nối tiếp với các phép tính so sánh hay các câu lệnh. 4.3.1.4. Bộ đếm counter Trong PLC S7-300 có ba loại bộ đếm: S-CU: Bộ đếm lên S-CD: Bộ đếm xuống S-CUD: Bộ đếm lên xuống Dạng LAD của các bộ đếm Giáo trinh thực tập PLC Trang 58
Bài 4: Đếm sản phẩm - Khi gõ vào CU thay đổi từ 0 lên 1 thì giá trị đếm hiện hành tăng lên 1. - Khi gõ vào CD thay đổi từ 0 lên 1 thì giá trị đếm hiện hành giảm xuống 1. - Khi gõ vào S từ 0 lên 1 thì bộ đếm chuyển giá trị tại ngõ vào PV vào CV. - Ngõ CV chứa giá trị hiện hành của bộ đếm: kiểu dữ liệu work. - Ngõ ra Q luôn bằng 1 khi CV - Khi ngõ vào R=1 bộ đếm được đặt về 0. Khi điều kiện Reset được thực hiện thì bộ đếm không thể đếm và không cho đặt giá trị. - Giá trị của mỗi bộ đếm chiếm một work 16 bít trong vùng nhớ dữ liệu hệ thống, dùng lưu trữ giá trị đếm cho counter từ (0÷999) trong hệ nhị phân. - Giá trị đặt trước từ (0÷999) được xác định tại ngõ vào DV ở dạng BCD là hằng số đếm có dạng (C# ). 4.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 4.3.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành: - Bộ Module thực hành PLC PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, - Máy tính lập trình 4.3.2.2. Yêu cầu: - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 4.3.2.3. Chương trình: Nhấn nút start hệ thống hoạt động. Chai từ bồn làm sạch được đưa đến chạy trên băng tải Q0.1, khi chạy tới tác động vào cảm biến I4.1 thì băng tải Q0.1 dừng lại, lúc này hệ thống rót bia Q0.6 sẽ rót vào chai. Sau khi rót đầy, chai được chạy tới băng tải Q0.2 khi tới tác động vào cảm biến I4.2 thì băng tải Q0.2 sẽ dừng lại, lúc này piston đóng nắp Q0.5 đóng nắp chai, khi đóng xong băng tải tiếp tục chạy đưa chai vào thùng. Số lượng chai được đếm qua Giáo trinh thực tập PLC Trang 59
Bài 4: Đếm sản phẩm cảm biến I4.3, khi đủ 5 chai piston Q0.4 đẩy thùng lên băng tải Q0.3, thùng chạy đến tác động vào cảm biến I0.4 thì băng tải Q0.3 dừng lại, piston Q0.7 đóng nắp thùng. Sau khi thùng được đóng xong, băng tải tiếp tục chạy đưa thùng ra ngoài. Sơ đồ kết nối PLC START RN1 I0.0 Q0.1 K1 STOP I0.1 RN2 CB1 Q0.2 K2 I4.1 CB2 I4.2 Q0.3 K3 CB3 I4.3 Q0.4 CB4 K4 I4.4 CB5 Q0.5 K5 I4.5 Q0.6 K6 Q0.7 K7 220V Network 1 : Nút nhấn start Network 2 : Nút nhấn stop Giáo trinh thực tập PLC Trang 60
Bài 4: Đếm sản phẩm Network 3 : Cho băng tải 1 chạy Network 4 : Đặt thời gian dừng cho băng tải 1 Network 5 : Cho máy rót bia hoạt động Network 6 : Cho băng tải 2 chạy Network 7 : Đặt thời gian dừng cho băng tải Network 8 : Điều khiển piston đóng nắp chai Giáo trinh thực tập PLC Trang 61
Bài 4: Đếm sản phẩm Network 9 : Đếm số lượng chai Network 10: Bộ chuyển đổi Network 11 : Cho băng tải 3 chạy Network 12 : Đặt thời gian dừng cho băng tải 3 Network 13 : Điều khiển piston đẩy thùng Giáo trinh thực tập PLC Trang 62
Bài 4: Đếm sản phẩm Network 14 : Điều khiển piston đóng nắp thùng 4.3.2.4. Mô phỏng bằng SPS-VISU Start > Progams > MHJ-Sorftware > SHAREWARE > SPS-VISU S5- S7 (32) Cửa sổ SPS-VISU (32) S5-S7 xuất hiện cho biết chương trình đang khởi động. Giáo trinh thực tập PLC Trang 63
Bài 4: Đếm sản phẩm Khi cửa sổ Shareware-Hinweis xuất hiện, click vào nút OK để tiếp tục. Cửa sổ SPS-VISU – Stardilog xuất hiện, click vào nút . Giáo trinh thực tập PLC Trang 64
Bài 4: Đếm sản phẩm Để tạo một bản thiết kế mới, trên cửa sổ SPS-VISU (32) click vào Datei > Neu. Màn hình thiết kế hiện ra như hình dưới. Giáo trinh thực tập PLC Trang 65
Bài 4: Đếm sản phẩm CÁC BƯỚC THIẾT KẾ. Tạo nút nhấn start. nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật. Cửa sổ mới xuất hiện, khai báo thông số vào các mục như hình ở dưới.( Schalter là công tắc, Taster là nút nhấn, schlieBer là thường mở, Offner là thường đóng.) Sau đó nhấp vào nút để chọn kiểu nút. Giáo trinh thực tập PLC Trang 66
Bài 4: Đếm sản phẩm Chọn kiểu nút nhấn S_gr_e0.bmp như hình dưới và nhấn OK Tạo nút nhấn Stop, làm tương tự như trên, nhưng trong mục Operand chọn E0.1 Giáo trinh thực tập PLC Trang 67
Bài 4: Đếm sản phẩm Chọn kiểu nút S_gr_a0.bmp như hình dưới và nhấn OK Giáo trinh thực tập PLC Trang 68
Bài 4: Đếm sản phẩm Để tạo đế đỡ băng tải và piston. Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật, cửa sổ Objekt-Eigenschafften xuất hiện. Nhấp vào nút để chọn kiểu. Sau đó chọn Muster 4 và nhấp OK. Giáo trinh thực tập PLC Trang 69
Bài 4: Đếm sản phẩm Để chọn màu, nhấp vào nút cửa sổ color xuất hiện, di chuyển chuột vào ô để chọn màu và click OK. Giáo trinh thực tập PLC Trang 70
Bài 4: Đếm sản phẩm Sau đó click OK ở cửa sổ Objekt-Eigenschafften Giáo trinh thực tập PLC Trang 71
Bài 4: Đếm sản phẩm Tạo băng tải Q0.1, nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ di chuyển chuột di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật. cửa sổ Eigenschafften Bandes hiện ra, ta chọn thông số như hình dưới và click OK. Giáo trinh thực tập PLC Trang 72
Bài 4: Đếm sản phẩm Tương tự băng tải 2 và băng tải 3, ta tiến hành làm như trên nhưng tại mục: Rechts, wenn Operand khai báo A0.1 cho băng tải Q0.2 và A0.3 cho băng tải Q0.3. Vẽ bộ tạo sản phẩm: Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật, cửasổ Eigenschafften Create- Objekte xuất hiện, clickb vào nút để chọn kiểu. Giáo trinh thực tập PLC Trang 73
Bài 4: Đếm sản phẩm Chọn kiểu Kessel.bmp và click OK. Giáo trinh thực tập PLC Trang 74
Bài 4: Đếm sản phẩm Tạo chai: Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cu, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật. Cửa sổ Objekte – Eigenschafften xuất hiện. Nhấp vào nút để chọn kiểu. Ta chọn kiểu chai như hình dưới và Click ok để chọn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 75
Bài 4: Đếm sản phẩm Tạo bồn rót bia: Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật, Cửa sổ Objekte – Eigenschafften xuất hiện. Nhấp vào nút để chọn kiểu. Giáo trinh thực tập PLC Trang 76
Bài 4: Đếm sản phẩm Ta chọn kiểu bồn Trichter.bmp và click ok để chọn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 77
Bài 4: Đếm sản phẩm Giáo trinh thực tập PLC Trang 78
Bài 4: Đếm sản phẩm Tạo giá treo bồn: Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật. Cửa sổ Objekte – Eigenschafften xuất hiện. Nhấp vào nút để chọn kiểu. Ta chọn kiểu Zyl-os.bmp và click ok để chọn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 79
Bài 4: Đếm sản phẩm Giáo trinh thực tập PLC Trang 80
Bài 4: Đếm sản phẩm Tạo piston đóng nắp: nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật vào vị trí thích hợp. Cửa sổ Zylinder –Eigenschafften xuất hiện. Đặt các thông số như hình dưới và click ok để chọn. Vẽ piston đẩy: nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật vào vị trí thích hợp. Cửa sổ Zylinder –Eigenschafften xuất hiện. Đặt các thông số như hình dưới và click ok để chọn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 81
Bài 4: Đếm sản phẩm Vẽ bộ tạo ra thùng: nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật vào vị trí thích hợp, cửa sổ Eigenschafften Create- Objekte xuất hiện, khai báo những thông số như hình dưới vf click ok để chọn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 82
Bài 4: Đếm sản phẩm Tạo thùng: nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật ngay chỗ bộ tạo sản phẩm. Cửa sổ Objekte –Eigenschafften xuất hiện. Nhấp vào nút để chọn kiểu. Giáo trinh thực tập PLC Trang 83
Bài 4: Đếm sản phẩm Ta chọn kiểu kiste.bmp như hình dưới và click OK để chọn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 84
Bài 4: Đếm sản phẩm Cửa sổ Objekte –Eigenschafften xuất hiện nhấp OK. Vẽ Piston đóng nắp thùng: tương tự như cách làm các piston trên, nhưng ta khai báo các thông số như bảng dứơi và click OK để chọn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 85
Bài 4: Đếm sản phẩm Vẽ công tắc hành trình I4.1: Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cu, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật tại vị trí thích hợp. Cửa sổ Eigenschafften des Endschalters xuất hiện, trong ô Operand ta điền E4.1 và click OK để chọn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 86
Bài 4: Đếm sản phẩm Tương tự những vị trí khác, nhưng ở ô địa chỉ Operand ta khai báo I4.2 là E4.2 ; I4.3 làE4.3; I4.4 làE4.4, I4.5 làE4.5. Bộ thu sản phẩm: nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật vào vị trí thích hợp, cửa sổ Eigenschafften der Destroy- Objekt ta click OK để chọn. tương tự cho bộ thu sản phẩm thứ hai. Đèn báo máy rót: Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ di chuyển chuột vẽ hình vuông trên bồn, cửa sổ Eigenschafften der Lampe xuất hiện, khai báo E4.1 trong ô Ausgang, nhấp vào nút để chọn kiểu đèn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 87
Bài 4: Đếm sản phẩm Tương tự như vậy cho đèn báo băng tải, nhưng trong ô Ausgang khai báo cho băng tải Q0.1 ;Q0.2; Q0.3 lần lượt là A0.1; A0.2; A0.3. Bộ hiển thị số lượng sản phẩm: nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, di chuyển chuột trên màn hình và vẽ một hình chữ nhật vào vị trí thích hợp cửa sổ Eigenschafften der BCD-Anzeige xuất hiện, ta khai báo thông số như hình dưới va click OK để chọn. Sau đó ta bố trí các thiết bị cho chính xác, ta được sơ đồ như hình dưới. Giáo trinh thực tập PLC Trang 88
Bài 4: Đếm sản phẩm Đặt tên cho các thiết bị: nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ di chuyển chuột vẽ hình vuông bên cạnh các thiết bị, cửa sổ Têxteigenschaften ta chú thích và click OK để chọn. Tương tự đặt tên cho các thiết bị khác. Giáo trinh thực tập PLC Trang 89
Bài 4: Đếm sản phẩm Để tải chương trình PLC xuống cho mô phỏng. Trong cửa sổ SPS-VISU (32) S5/S7 chọn Software-SPS > Software- SPS steuern. Cửa sổ Software-SPS (S7) xuất hiện, nhấp vào nút . Giáo trinh thực tập PLC Trang 90
Bài 4: Đếm sản phẩm Chọn địa chỉ đã lưu chương trình PLC S7 và click Open. Giáo trinh thực tập PLC Trang 91
Bài 4: Đếm sản phẩm Để lưu lại chương trình : Giáo trinh thực tập PLC Trang 92
Bài 4: Đếm sản phẩm 4.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trinh thực tập PLC Trang 93
Bài 4: Đếm sản phẩm PHIẾU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 1. Vẽ sơ đồ kết nối PLC 2. Viết chương trình cho PLC 3. Giải thích nguyên lý hoạt động Giáo trinh thực tập PLC Trang 94
Bài 4: Đếm sản phẩm CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: Viết chương trình điều khiển bơm nước như sau: Nhấn Start hệ thống cảm biến đo mực nước sẽ kiểm tra mực nước hiện có trong bể chứa. Nếu mực nước đạt (cao hơn, cảm biến ở mức cao), thi bơm sẽ vận hành liên tục để đưa nước ra khỏi bể chứa. Bơm chỉ dừng khi được nhấn Stop hoặc cảm biến phát hiện mực nước quá thấp (cảm biến ở mức logic 0). Quá trình vận hành và dừng bơm được báo bởi hệ thống đèn báo. Câu 2: Khi bấm Start (PB1), băng tải hộp bắt đầu chuyển động. Khi sensor phát hiện hộp tác động (lên mức logic cao) băng tải hộp dừng, đồng thời băng tải táo vận hành đưa táo vào hộp. Sensor đếm táo sẽ đếm số lượng táo đến khi đạt số lượng yêu cầu (10 quả). Băng tải chuyển táo sẽ dừng và băng tải hộp sẽ vận hành di chuyển hộp ra khỏi vị trí. Bộ đếm sẽ được reset và hoạt động lặp lại liên tục. Hệ thống dừng khi bấm nút PB2 (Stop). Giáo trinh thực tập PLC Trang 95
Bài 5: Điều khiển máy trộn BÀI 5: ĐIỀU KHIỂN MÁY TRỘN Mục tiêu: Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển máy trộn. Lập trình trên các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển máy trộn. Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: 5.1. PLC S7-200 5.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 5.1.1.1. Lệnh Set - Reset 5.1.1.2. Tiếp điểm phát hiện cạnh lên. Ký hiệu: P Khi đầu vào lên mức cao thì tiếp điểm cho ra một xung. Giáo trinh thực tập PLC Trang 96
Bài 5: Điều khiển máy trộn 5.1.1.3. Tiếp điểm phát hiện cạnh xuống Ký hiệu : N Khi đầu vào xuống mức thấp thì tiếp điểm sẽ cho ra một xung. Độ rộng xung bằng một chu kỳ quét. 5.1.1.4. Phép so sánh bằng: Ký hiệu Tiếp điểm đóng khi n1 = n2 n1, n2 là số thực, counter, timer D, I, R,B, lần lược là Double word, số tự nhiên, số thực, Byte. 5.1.1.5. Phép so sánh lớn hơn hoặc bằng : Ký hiệu : Tiếp điểm đóng khi n1 n2 5.1.1.6. Phép so sánh nhỏ hơn hoặc bằng : Ký hiệu Tiếp điểm đóng khi n1 n2 5.1.1.7. Phép so sánh lớn hơn, nhỏ hơn. Giáo trinh thực tập PLC Trang 97
Bài 5: Điều khiển máy trộn 5.1.2. Viêt chương trình cho PLC S7_200 5.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC S7-200, Module thực hành điều khiển 2 bồn trộn S7-200, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 5.1.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 5.1.2.3. Chương trình Hình 5.1: Mô hình băng tải định lượng và bồn trộn - Khai báo INPUT, OUTPUT (bảng Symbol table) Giáo trinh thực tập PLC Trang 98
Bài 5: Điều khiển máy trộn Giáo trinh thực tập PLC Trang 99
Bài 5: Điều khiển máy trộn Giáo trinh thực tập PLC Trang 100
Bài 5: Điều khiển máy trộn Giáo trinh thực tập PLC Trang 101
Bài 5: Điều khiển máy trộn 5.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 5.2. PLC CPM2A. 5.2.1. Các lệnh của PLC CPMA được sử dụng trong chương trình 5.2.1.1. Timer (TIM): là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu đầu ra so với đầu vào Giáo trinh thực tập PLC Trang 102
Bài 5: Điều khiển máy trộn Timer number : Tên timer (có giá trị từ 000 – 127). Set value : giá trị đặt cho timer được tính theo đơn vị 0,1s, giá trị đặt phải ở dạng số BCD, giá trị được đặt từ 0000 – 9999 giây. Khi đầu vào của TIM ON (mức logic cao), thì timer sẽ bắt đầu quá trình đếm giảm tư giá trị cài đặt set value. Khi đếm đến giá trị 0, thì tiếp điểm của timer sẽ thay đổi trạng thái. 5.2.1.2. Bộ đếm giảm – CNT (counter): Mỗi khi đầu vào xung đếm CP chuyển từ mức logic 0 lên mức logic 1, thì giá trị đếm hiện tại PV sẽ giảm đi 1 đơn vị. Khi PV giảm đến 0, thì cờ báo kết thúc, ngõ ra counter sẽ thay đổi trạng thái và sẽ giữ trạng thái cho đến khi ngõ vào reset counter được kích lên mức logic cao reset counter. CP: Ngõ vào counter. R : Ngõ vào reset Set value : giá trị đặt của counter, dạng BCD Counter number : Số bộ đếm của counter, từ 000 – 127 5.2.1.3. Bộ đếm lên – xuống CNTR : Giáo trinh thực tập PLC Trang 103
Bài 5: Điều khiển máy trộn CNTR là bộ đếm có thể đếm theo hai chiều tăng – giảm Bộ đếm sẽ tăng giá trị đếm PV (Present Value) lên 1 đầu vào II (Increment Input) chuyển từ mức logic 0 lên mức logic 1. Các tiếp điểm của bộ đếm sẽ thay đổi mức logic khi giá trị bộ đếm bằng giá trị đặt PV. Bộ đếm sẽ giảm giá trị đếm PV (Present Value) xuống 1 đầu vào DI (Decrement Input) chuyển từ mức logic 0 lên mức logic 1. Các tiếp điểm của bộ đếm sẽ thay đổi mức logic khi giá trị bộ đếm giảm đến 0. Bộ đếm sẽ reset khi đầu vào của bộ reset lên mức logic cao (R). 5.2.2. Viêt chương trình cho PLC CPM2A 5.2.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành Bộ Module thực hành PLC CPM2A, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 5.2.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 5.2.2.3. Chương trình - Nhấn Start thì hệ thống bắt đầu vận hành. Khi cảm biến X0 tác động, van Va mở, cho vật liệu ở Bồn 1 vào bồn chứa. Khi cảm biến X1 tác động, thì van Va đóng, van Vb mở cho vật liệu Bồn 2 vào bồn chứa. - Khi cảm biến XAB tác động, van Va, Vb đóng. 5s sau, van Vc mở, cho vật liệu vào bồn trộn. 5s sau động cơ bồn trộn M1 vận hành trộn vật liệu. Giáo trinh thực tập PLC Trang 104
Bài 5: Điều khiển máy trộn - Động cơ bồn trộn vận hành 5s thì động cơ băng chuyền vận hành, đưa khay chứa vào. Khi cảm biến CBX2 tác động, động cơ M2 dừng, van Vd mở ra đổ vật liệu vào khay chứa. - 5s sau, van Vd đóng lại, động cơ M2 vận hành đưa khay chứa ra khỏi băng chuyền. Khi cảm biến CBX3 tác động thì hết chu trình hoạt động. - Quá trình vận hành liên tục. Bồn 1 Bồn 2 Va Vb XAB X1 X0 LOADCELL Vc M1 Bồn trộn Vd C BX1 Băng chuyền M2 CBX2 CBX3 Giáo trinh thực tập PLC Trang 105
Bài 5: Điều khiển máy trộn 5.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. Giáo trinh thực tập PLC Trang 106
Bài 5: Điều khiển máy trộn - Báo cáo, nhận xét kết quả 5.3. PLC S7-300 5.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình 5.3.1.1. Timer on delay(S-ODT): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra (Timer đóng mạch chậm) S-ODT S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ [0] lên [1]. Timer bắt đầu chạy thời gian với giá trị đặt trước tại ngõ vào TV. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị thời gian hiện hành sẽ được hiển thị và có thể đọc như số nhị phân tại ngõ ra BI và như một số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Khi Timer đang hoạt động , nếu tín hiệu ngõ vào S thay đổi từ [1] về [0] thì Timer ngưng hoạt động. Ngõ ra Q=0 5.3.1.2. Timer Odelay Stored (S-ODTS): Timer trì hoãn thời gian đóng mạch ngõ ra có nhớ (Timer đóng mạch chậm nhớ). S-ODTS S Q TV BI R DCD Timer bắt đầu hoạt động khi ngõ vào tại “S” thay đổi từ “0” lên “1”. Timer bắt đầu hoạt động với thời gian đã đặt trước ngõ vào TV, trong qua trình hoạt động nếu tín hiệu ngõ vào “S” thay đổi xuống mức “0” thì timer sẽ lưu giá Giáo trinh thực tập PLC Trang 107
Bài 5: Điều khiển máy trộn trị đếm hiện tại, khi ngõ vào “S” lên mức cao lại thì timer sẽ tiếp tục đếm tư giá trị nhớ. Khi Timer chạy đến hết khoảng thời gian tại TV mà thì ngõ ra Q lên mức cao [1]. Giá trị hiển thị và có thể đọc được như một số nhị phân tại ngõ ra BI và như số BCD tại ngõ ra BCD. Khi ngõ vào R ở mức 1 thì giá trị hiện hành và độ phân giải bị xoá và ngõ ra Q ở trạng thái Reset. Ghi chú: Độ phân giải là khoảng thời gian mà sau khoảng thời gian này giá trị thời gian giảm đi 1 đơn vị. Độ phân giải được tự động chia bởi hệ thống. Khoảng thời gian đặt trước tại ngõ vào TV: là giá trị cố định qua những hằng số như: SDT#45s, S5T#45ms (Giá trị đặt cho Timer hoạt động là 45 giây hoặc 45 mili giây). Giá trị thời gian nhỏ nhất có thể sử dụng cho các bộ Timer ở đây là 1ms và lớn nhất là 9990s. 5.3.1.3. Lệnh so sánh Phép so sánh bằng, so sánh không bằng số nguyên So sánh lớn hơn, nhỏ hơn số nguyên Giáo trinh thực tập PLC Trang 108
Bài 5: Điều khiển máy trộn So sánh lớn hơn hoặc bằng, nhỏ hơn hoặc bằng số nguyên Khi gõ vào IN1 và IN2 có dữ liệu là: số, work, hay,double work Khi gõ vào EN=1 thì sẽ thực hiện phép so sánh giữa hai ngõ IN1 và IN2. Khi thoã mãn so sánh thì ngõ ra của phép so sánh đó mới len [1]. Ngõ ra ENO là ngõ ra của một phép so sánh dùng để kết nối tiếp với các phép tính so sánh hay các câu lệnh. 5.3.1.4. Bộ đếm counter Trong PLC S7-300 có ba loại bộ đếm: S-CU: Bộ đếm lên S-CD: Bộ đếm xuống S-CUD: Bộ đếm lên xuống Dạng LAD của các bộ đếm Giáo trinh thực tập PLC Trang 109
Bài 5: Điều khiển máy trộn - Khi gõ vào CU thay đổi từ 0 lên 1 thì giá trị đếm hiện hành tăng lên 1. - Khi gõ vào CD thay đổi từ 0 lên 1 thì giá trị đếm hiện hành giảm xuống 1. - Khi gõ vào S từ 0 lên 1 thì bộ đếm chuyển giá trị tại ngõ vào PV vào CV. - Ngõ CV chứa giá trị hiện hành của bộ đếm: kiểu dữ liệu work. - Ngõ ra Q luôn bằng 1 khi CV - Khi ngõ vào R=1 bộ đếm được đặt về 0. Khi điều kiện Reset được thực hiện thì bộ đếm không thể đếm và không cho đặt giá trị. - Giá trị của mỗi bộ đếm chiếm một work 16 bít trong vùng nhớ dữ liệu hệ thống, dùng lưu trữ giá trị đếm cho counter từ (0÷999) trong hệ nhị phân. - Giá trị đặt trước từ (0÷999) được xác định tại ngõ vào DV ở dạng BCD là hằng số đếm có dạng (C# ). 5.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300 5.3.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành: - Bộ Module thực hành PLC PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, - Máy tính lập trình 5.3.2.2. Yêu cầu: - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 5.3.2.3. Chương trình: - Nhấn Start thì hệ thống bắt đầu vận hành. Khi cảm biến X0 tác động, van Va mở, cho vật liệu ở Bồn 1 vào bồn chứa. Khi cảm biến X1 tác động, thì van Va đóng, van Vb mở cho vật liệu Bồn 2 vào bồn chứa. - Khi cảm biến XAB tác động, van Va, Vb đóng. 5s sau, van Vc mở, cho vật liệu vào bồn trộn. 5s sau động cơ bồn trộn M1 vận hành trộn vật liệu. Giáo trinh thực tập PLC Trang 110
Bài 5: Điều khiển máy trộn - Động cơ bồn trộn vận hành 5s thì động cơ băng chuyền vận hành, đưa khay chứa vào. Khi cảm biến CBX2 tác động, động cơ M2 dừng, van Vd mở ra đổ vật liệu vào khay chứa. - 5s sau, van Vd đóng lại, động cơ M2 vận hành đưa khay chứa ra khỏi băng chuyền. Khi cảm biến CBX3 tác động thì hết chu trình hoạt động. - Quá trình vận hành liên tục. Bồn 1 Bồn 2 Va Vb XAB X1 X0 LOADCELL Vc M1 Bồn trộn Vd C BX1 Băng chuyền M2 CBX2 CBX3 5.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trinh thực tập PLC Trang 111
Bài 5: Điều khiển máy trộn PHIẾU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 1. Vẽ sơ đồ kết nối PLC 2. Viết chương trình cho PLC 3. Giải thích nguyên lý hoạt động Giáo trinh thực tập PLC Trang 112
Bài 5: Điều khiển máy trộn CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: Viết chương trình điều khiển bơm nước như sau: Nhấn Start hệ thống cảm biến đo mực nước sẽ kiểm tra mực nước hiện có trong bể chứa. Nếu mực nước đạt (cao hơn, cảm biến ở mức cao), thi bơm sẽ vận hành liên tục để đưa nước ra khỏi bể chứa. Bơm chỉ dừng khi được nhấn Stop hoặc cảm biến phát hiện mực nước quá thấp (cảm biến ở mức logic 0). Quá trình vận hành và dừng bơm được báo bởi hệ thống đèn báo. Câu 2: Viết chương trình bãi giữ xe tự động có yêu cầu như sau : Bãi giữ xe có hệ thống đèn báo và chứa được tối da 100 chiếc, mỗi chỗ tưng ứng với một sensor báo tình trạng vị trí. Nếu các vị trí trong bãi đỗ còn trống thì hệ thống sensor đưa tín hiệu về máy trung tâm để xử lý. Đồng thời đèn tín hiệu luôn ở trạng thái màu xanh để xe được phép chạy vào bãi đỗ. Trường hợp tất cả 100 vị trí đã lắp đầy, thì các sensor báo về hệ thống, lúc này đèn xanh sẽ tắt và đèn đỏ sáng lên, hệ thống cổng đóng lại chặn không cho xe vào bãi đỗ. Nếu trường hợp có xe rời bãi đỗ, thì hệ thống sensor báo về bộ điều khiển, và đèn xanh sẽ sáng, hệ thống cổng mở cho xe được vào bãi đỗ. Quá trình vận hành liện tục. Giáo trinh thực tập PLC Trang 113
Bài 5: Điều khiển máy trộn Giáo trinh thực tập PLC Trang 114
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF BÀI 6: ĐO ĐIỆN ÁP DC VÀ ĐIỀU KHIỂN ON/OFF Mục tiêu: Ghép nối các Modul Analog với các PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300. Lập trình trên các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để đọc và xử lý các tín hiệu Analog. Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: 6.1. PLC S7-200. 6.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 6.1.1.1. Khái niệm về module analog Module analog là một công cụ để xử lý các tín hiệu tương tự thông qua việc xử lý các tín hiệu số. Analog input Thực chất nó là một bộ biến đổi tương tự - số (A/D). Nó chuyển tín hiệu tương tự ở đầu vào thành các con số ở đầu ra. Dùng để kết nối với các thiết bị đo với bộ điều khiển: Chẳng hạn là điều khiển nhiệt độ. Analog output Analog output cũng là một phần của module analog. Thực chất nó là một bộ biếnđổi số - tương tự (D/A). Nó chuyển tín hiệu số ở đầu vào thành tín hiệu tương tự ở đầura. Dùng để điều khiển các thiết bị với dải đo tương tự. Chẳng hạn như điều khiển Vanmở với góc từ 0-100%, hay điều khiển tốc độ biến tần 0-50Hz. 6.1.1.2. Nguyên lý hoạt động chung của các cảm biến và các tín hiệu đo chuẩn trong công nghiệp. Giáo trinh thực tập PLC Trang 115
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF Thông thường đầu vào của các module analog là các tín hiệu điện áp hoặc dòng điện. Trong khi đó các tín hiệu tương tự cần sử lý lại thường là các tín hiệu không điện như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, lưu lượng, khối lượng Vì vậy người ta cần phải có một thiết bị trung gian để chuyển các tín hiệu này về tín hiệu điện áp hoặc tín hiệu dòng điện. Thiết bị này được gọi là các đầu đo hay cảm biến. Để tiện dụng và đơn giản các tín hiệu vào của module analog input và tín hiệu ra của module analog output tuân theo chuẩn tín hiệu của công nghiệp. Có 2 loại chuẩn phổ biến là chuẩn điện áp và chuẩn dòng điện. - Điện áp: 0-10V, 0-5V, ±5V - Dòng điện: 4-20mA, 0-20mA, ±10mA Trong khi đó các tín hiệu từ các cảm biến đưa ra lại không đúng theo chuẩn vì vậy người ta cần phải dùng thêm một thiết bị chuyển đổi để đưa chúng về chuẩn công nghiệp. Kết hợp các đầu cảm biến và thiết bị chuyển đổi này thành một bộ cảm biến hoàn chỉnh, thường gọi tắt là thiết bị cảm biến hay đúng hơn là thiết bị đo và chuyển đổi đo. Hình 6.1: Sơ đồ chung của cảm biến và module analog 6.1.1.3. Giới thiệu về EM235 Giáo trinh thực tập PLC Trang 116
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF EM 235 là một module tương tự gồm có 4AI và 1AO 12bit (có tích hợp các bộ chuyển đổi A/D và D/A 12bit ở bên trong). Hình 6.2: Module EM235 Các thành phần của module EM235 Thành phần Mô tả 4 đầu vào tương A+ , A- , RA Các đầu nối của đầu vào A tự được kí hiệu B+ , B- , RB Các đầu nối của đầu vào B bởi các chữ cái C+ , C- , RC Các đầu nối của đầu vào C A,B,C,D D+ , D- , RD Các đầu nối của đầu vào D 1 đầu ra tương tự (MO,VO,IO) Các đầu nối của đầu ra Gain Chỉnh hệ số khuếch đại Offset Chỉnh trôi điểm không Switch cấu hình Cho phép chọn dải đầu vào và độ phân giải Giáo trinh thực tập PLC Trang 117
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF Hình 6.3: Sơ đồ khối đầu vào Analog Hình 6.4: Sơ đồ khối đầu ra Analog Định dạng dữ liệu  Dữ liệu đầu vào: Ký hiệu vùng nhớ : AIWxx (Ví dụ AIW0, AIW2 ) Giáo trinh thực tập PLC Trang 118
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF Đối với dải tín hiệu đo không đối xứng (ví dụ 0-10V,0-20mA): MSB LSB 15 14 3 2 1 0 0 Dữ liệu 12 bit 0 0 0 Modul Analog Input của S7-200 chuyển dải tín hiệu đo đầu vào (áp, dòng) thành giá trị số từ 0 32000. Đối với dải tín hiệu đo đối xứng (Ví dụ 10V, 10mA,): MSB LSB 15 4 3 2 1 0 Dữ liệu 12 bit 0 0 0 0 Modul Analog Input của S7-200 chuyển dải tín hiệu đo đầu vào áp, dòng) thành giá trị số từ -32000 32000.  Dữ liệu đầu ra: Kí hiệu vung nhớ AQWxx (Ví dụ AQW0, AQW2 ) Định dạng dữ liệu Đối với dải tín hiệu đo không đối xứng (ví dụ 0-10V,4-20mA): MSB LSB 15 14 4 3 2 1 0 0 Dữ liệu 11 bit 0 0 0 0 Modul Analog output của S7-200 chuyển đổi con số 0 32000 thành tín hiệu điện áp đầu ra 0 10V. Đối với dải tín hiệu đo đối xứng (Ví dụ 10V, 10mA,): Kiểu này các module Analog output của S7-200 không hỗ trợ. MSB LSB 15 4 3 2 1 0 Dữ liệu 12 bit 0 0 0 0 Giáo trinh thực tập PLC Trang 119
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF  Bảng tổng hợp : Định dạng dữ liệu Giá trị chuyển đổi Kiểu tín hiệu đối xứng ( - 32000 đến +32000 10V, 10mA,) Tín hiệu không đối xứng 0 đến +32000 (0 10V, 4 20mA) Sơ đồ đấu dây:  Đầu vào tương tự: Với thiết bị đo đầu ra kiểu điện áp: Với thiết bị đo tín hiệu đầu ra dòng điện: Hoặc : Giáo trinh thực tập PLC Trang 120
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF  Đầu ra tương tự: -  Cấp nguồn cho Module:  Tổng quát cách nối dây: Giáo trinh thực tập PLC Trang 121
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF Hình 6.5: Sơ đồ nối dây a. Cài đặt dải tín hiệu vào Dải không đối xứng Dải đầu vào Độ phân giải SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 ON OFF OFF ON OFF ON 0 – 50 mV 12.5 uV OFF ON OFF ON OFF ON 0 – 100 mV 25 uV ON OFF OFF OFF ON ON 0 – 500 mV 125 uV OFF ON OFF OFF ON ON 0 – 1 V 250 uV ON OFF OFF OFF OFF ON 0 – 5 V 1.25 mV ON OFF OFF OFF OFF ON 0 – 20 mA 5 uA OFF ON OFF OFF OFF ON 0 – 10 V 2.5 mV Dải đối xứng Dải đầu vào Độ phân giải SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 ON OFF OFF ON OFF OFF ± 25 mV 12.5 uV Giáo trinh thực tập PLC Trang 122
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF OFF ON OFF ON OFF OFF ± 50 mV 25 uV OFF OFF ON ON OFF OFF ± 100 mV 50 uV ON OFF OFF OFF ON OFF ± 250 mV 125 uV OFF ON OFF OFF ON OFF ± 500 mV 250 uV OFF OFF ON OFF ON OFF ± 1V 500 uV ON OFF OFF OFF OFF OFF ± 2.5 V 1.25 mV OFF ON OFF OFF OFF OFF ± 5 V 2.5 mV OFF OFF ON OFF OFF OFF ± 10 V 5 mV Trình tự thiết lập và căn chỉnh cho module analog . Căn chỉnh đầu vào cho module analog Tắt nguồn cung cấp cho module Gạt switch để chọn dải đo đầu vào Bật nguồn cho CPU và module. Để module ổn định trong vòng 15 phút. Sử dụng các bộ truyền, nguồn áp, hoặc nguồn dòng, cấp giá trị 0 đến một trong những đầu vào. Đọc giá trị nhận được trong CPU. Căn cứ vào giá trị đó hãy chỉnh OFFSET để đưa giá trị về 0 (căn chỉnh điểm không) , hoặc giá trị số cần thiết kế. Sau đó nối một trong những đầu vào với giá trị lớn nhất của dải đo. Đọc giá trị nhận được trong CPU. Căn cứ vào giá trị đó hãy chỉnh GAIN để đọc được giá trị là 32000, hoặc giá trị số cần thiết kế. Lặp lại các bước chỉnh OFFSET và GAIN nếu cần thiết.  Chú ý : Phải chắc chắn nguồn cung cấp cho cảm biến phải được loại bỏ nhiễu và phải ổn định. Dây dẫn tín hiệu phải có lớp bảo vệ chống nhiễu. Giáo trinh thực tập PLC Trang 123
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF Các đầu vào analog không sử dụng phải được nối ngắn mạch (ví dụ A+ nối với A-) 6.1.2. Viêt chương trình cho PLC S7_200 6.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC S7-200, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 6.1.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 6.1.2.3. Nội dung Với dải giá trị từ 0 – 32000, module analog sẽ biến đổi ở đầu ra tín hiệu tương tự từ 0 – 10V. Nếu ta cần điện áp đầu ra là 8 V thì giá trị bằng số cần đưa ra là bao nhiêu? Sự biến đổi từ giá trị số sang tín hiệu tương tự ở đầu ra là sự biến đổi 1-1 . Vì vậy mối quan hệ giữa đầu vào và đầu ra là mối quan hệ tuyến tính có dạng đường thẳng đơn giản y = ax + b. Có thể thấy ngay phương trình trên có dạng y = 3200.x. Do đó nếu giá trị đầu ra là 8 V ta tính được ngay con số cần đưa vào để biến đổi là 25600. Giáo trinh thực tập PLC Trang 124
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF Tổng quát hóa công thức tính toán để có thể xây dựng chương trình con: - A_Out: Giá trị analog đầu ra mong muốn - A_Min: Giá trị giới hạn dưới của tín hiệu ra tương tự. - A_Max: Giá trị giới hạn trên của tín hiệu ra tương tự. - D_In: Giá trị bằng số tương ứng với A_Out. - D_Min: Giá trị bằng số tương ứng với A_Min. - D_Max: Giá trị bằng số tương ứng với A_Max. Từ đây ta xác định được công thức tính toán cho giá trị đầu vào. D _ Max D _ Min D _ In (A _ Out A _ Min) D _ Min A _ Max A _ Min Khai báo các biến vào ra và biến tạm trong chương trình con. Giáo trinh thực tập PLC Trang 125
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF Giáo trinh thực tập PLC Trang 126
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF Giáo trinh thực tập PLC Trang 127
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF 6.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. Giáo trinh thực tập PLC Trang 128
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 6.2. PLC CPM2A. 6.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình. 6.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A. 6.2.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành Bộ Module thực hành PLC CPM2A, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 6.2.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 6.2.2.3. Nội dung - Với dải giá trị từ 0 – 32000, module analog sẽ biến đổi ở đầu ra tín hiệu tương tự từ 0 – 10V. Nếu ta cần điện áp đầu ra là 8 V thì giá trị bằng số cần đưa ra là bao nhiêu? - Khai báo INPUT, OUTPUT (bảng Symbol table) - Chương trình 6.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trinh thực tập PLC Trang 129
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF 6.3. PLC S7-300. 6.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình. 6.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300. 6.3.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành Bộ Module thực hành PLC CPM2A, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 6.3.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 6.3.2.3. Nội dung - Với dải giá trị từ 0 – 32000, module analog sẽ biến đổi ở đầu ra tín hiệu tương tự từ 0 – 10V. Nếu ta cần điện áp đầu ra là 8 V thì giá trị bằng số cần đưa ra là bao nhiêu? - Khai báo INPUT, OUTPUT (bảng Symbol table) - Chương trình 6.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trinh thực tập PLC Trang 130
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF PHIẾU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 1. Vẽ sơ đồ kết nối PLC 2. Viết chương trình cho PLC 3. Giải thích nguyên lý hoạt động Giáo trinh thực tập PLC Trang 131
Bài 6: Đo điện áp DC và điều khiển ON/OFF CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: Viết chương trình ứng dụng đo nhiệt độ môi trường như sau: - Dải tín hiệu đo 0-150oC - Đầu ra 0-10V Câu 2: Viết chương trình ứng dụng đo khối lượng như sau: - Dải tín hiệu đo 0-1000kg - Đầu ra 0-10V Giáo trinh thực tập PLC Trang 132
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ BÀI 7: ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ Mục tiêu: Ghép nối các loại Modul mở rộng với các PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300. Lập trình trên các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển nhiệt độ nhiều kênh. Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: 7.1. PLC S7-200 7.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 7.1.2. Viêt chương trình cho PLC S7_200 7.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành Bộ Module thực hành PLC PLC CPM2A, Module thực hành điều khiển nhiệt độ S7-200, PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 7.1.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 7.2.1.3. Nội dung a. Lò nhiệt Lò nhiệt là một thiết bị biến đổi điện năng thành nhiệt năng thông qua sợi đốt. Từ sợi đốt, qua bức xạ, đối lưu và truyền dẫn nhiệt, nhiệt năng được truyền tới vật cần gia nhiệt. Lò nhiệt gồm các phần chính là vỏ lò, lớp lót, sợi đốt và quạt. Giáo trinh thực tập PLC Trang 133
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ Vỏ lò là một khung cứng vững, chủ yếu để chịu tải trọng trong quá trình làm việc của lò. Mặt khác vỏ lò cũng dùng để giữ lớp cách nhiệt rời và đảm bảo sự kín hoàn toàn hoặc tương đối của lò. Lớp lót lò nhiệt thường gồm hai phần là vật liệu chịu lửa và cách nhiệt Sợi đốt là bộ phận phát nhiệt của lò, làm việc trong môi trường khắc nghiệt, đòi hỏi phải bảo đảm những yêu cầu sau: Chịu nóng tốt, ít bị oxi hóa ở nhiệt độ cao. Phải có độ bền cơ học cao, không bị biến dạng ở nhiệt độ cao. Điện trở suất phải lớn. Hệ số nhiệt điện trở phải nhỏ. Các tính chất điện phải cố định hoặc ít thay đổi. Các kích thước phải không thay đổi khi sử dụng. Dễ gia công, dễ hàn hoặc dễ uốn. Quạt dùng để làm mát cho lò nhiệt và giảm nhiệt độ trong lò. Có thể kết hợp với PLC để điều khiển độ cho phù hợp với yêu cầu sử dụng. b. Cảm biến nhiệt độ Cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những trạng thái hay quá trình vật lý hay hóa học ở môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó. Hình 7.1: Các loại cảm biến Có 4 loại cảm biến nhiệt độ thông dụng trong công nghiệp là: Cặp nhiệt điện (Thermocouple). Nhiệt điện trở (RTD-resitance temperature detector). Thermistor. Giáo trinh thực tập PLC Trang 134
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ Bán dẫn (Diode, IC, ). Thông tin được xử lý để rút ra tham số định tính hoặc định lượng của môi trường, phục vụ các nhu cầu nghiên cứu khoa học kỹ thuật hay dân sinh và gọi ngắn gọn là đo đạc, phục vụ trong truyền và xử lý thông tin, hay trong điều khiển các quá trình khác. Nhiệt độ từ môi trường sẽ được cảm biến hấp thụ, tùy theo cơ cấu của cảm biến sẽ biến đại lượng nhiệt thành đại lượng điện nào đó. Một yếu tố quan trọng đó là nhiệt độ môi trường cần đo và nhiệt độ cảm nhận của cảm biến. Các loại cảm biến điều có vỏ bảo vệ, phần tử cảm biến nằm bên trong cái vỏ này do đó việc đo có chính xác hay không tùy thuộc vào việc truyền nhiệt từ môi trường đến phần tử cảm biến tổn thất bao nhiêu. - Chương trình Hình 7.2: Mô hình điều khiển nhiệt độ  Điều khiển nhiệt độ dùng PID500: Sơ đồ nối dây Giáo trinh thực tập PLC Trang 135
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ Hình 7.3: Sơ đồ nối dây điều khiển nhiệt độ dùng PID  Điều khiển nhiệt độ dùng PLC S7-200 CPU224 + EM235: Hình 7.4: Sơ đồ nối dây điều khiển nhiệt độ dùng EM235  Nối nguồn cho PLC Giáo trinh thực tập PLC Trang 136
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ NGOÕ RA 220VAC ON OFF L N F1 F2 F3 F4 F5 F6 1L Q.0 Q.1 Q.2 2L Q.3 Q.4 Q.5 220VAC S7-200 CPU 222 ÑIEÄN AÙP RA 24VDC 1M I.0 I.1 I.2 I.3 2M I.4 I.5 I.6 I.7 - - K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 + + Hình 7.5: Sơ đồ nối nguồn cho PLC  Nối nguồn cho module EM235 - PLC S7-200: NGOÕ RA 220VAC ON OFF L N F1 F2 F3 F4 F5 F6 1L Q.0 Q.1 Q.2 2L Q.3 Q.4 Q.5 RA A+ A- RB B+ B- RC C+ C- RD D+ D- 220VAC S7-200 CPU 222 EM 235 ÑIEÄN AÙP RA ÑIEÄN AÙP VAØO 24VDC 24VDC NGOÕ RA 1M I.0 I.1 I.2 I.3 2M I.4 I.5 I.6 I.7 - - K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 + + Hình 7.6: Sơ đồ nối nguồn EM235  Nối nguồn cho ngõ vào EM235 Giáo trinh thực tập PLC Trang 137
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ CAÛM BIEÁN NHIEÄT ÑOÄ RA A+ A- RB B+ B- RC C+ C- RD D+ D- EM 235 ÑIEÄN AÙP VAØO 24VDC NGOÕ RA Hình 7.7: Sơ đồ nối nguồn ngõ vào EM235  Nối dây cho ngõ ra EM235 CAÛM BIEÁN NHIEÄT ÑOÄ KHOÁI COÂNG SUAÁT ÑIEÀU KHIEÅN LOØ NHIEÄT L N 220VAC ON RA A+ A- RB B+ B- RC C+ C- RD D+ D- OFF EM 235 ÑIEÄN AÙP VAØO + 24VDC NGOÕ RA ÑIEÀU KHIEÅN 0-10V PHA L’ N’ LOØ NHIEÄT Hình 7.8: Sơ đồ nối nguồn ngõ ra EM235 Giáo trinh thực tập PLC Trang 138
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ Giáo trinh thực tập PLC Trang 139
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ 7.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử. - Khởi động máy tính. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 7.2. PLC CPM2A. Giáo trinh thực tập PLC Trang 140
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ 7.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình. 7.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A. 7.2.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC CPM2A, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 7.2.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn, kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 7.2.2.3. Chương trình 7.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 7.3. PLC S7-300. 7.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình. 7.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300. 7.3.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 7.3.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn, kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 7.3.2.3. Chương trình 7.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. Giáo trinh thực tập PLC Trang 141
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trinh thực tập PLC Trang 142
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ PHIẾU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 1. Vẽ sơ đồ kết nối PLC 2. Viết chương trình cho PLC 3. Giải thích nguyên lý hoạt động Giáo trinh thực tập PLC Trang 143
Bài 7: Điều khiển nhiệt độ CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: Viết chương trình điều khiển tay máy khí nén với yêu cầu sau: Xoay → ra → xuống → gấp → lên → vào → ra → xuống → nhả → lên → vào Câu 2: Viết chương trình điều khiển thang máy 4 tầng như sau: Giáo trinh thực tập PLC Trang 144
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR BÀI 8: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SERVOMOTOR Mục tiêu: - Kết nối các PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 có ngỏ ra Transistor với hệ thống động cơ Servo-motor. - Lập trình trên các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển tốc độ và vị trí. - Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: 8.1. PLC S7-200 8.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 8.1.2. Viêt chương trình cho PLC S7_200 8.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC PLC CPM2A, Module thực hành điều khiển nhiệt độ S7-200, PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 8.1.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn. - Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 8.1.2.3. Nội dung Phương pháp điều khiển bước đủ: Thể hiện trình tự điều khiển bước đủ của động cơ bước nam châm vĩnh cửu được từ hóa với các cực từ xen kẽ. Nguyên lý làm việc của động cơ bước là dựa trên sự tác động tương hổ giữa từ trường của stator và rotor hình thành moment điện từ làm quay rotor đi một góc nhất định. Khi cho xung dòng điện Giáo trinh thực tập PLC Trang 145
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR tác độn g vào cuộn dây AA’ thì rotor sẽ quay đến vị trí mà trục từ trường của rotor (cũng chính là trục dọc của rotor) trùng với trục từ trường của pha A. Quá trình chuyển mạch các cuộn dây điều khiển theo một trình tự (A+, B+, A-, B-) và quá trình chuyển mạch theo trình tự (A+, B+), (A+, B -), (A-, B+), (A-, B-): trong 2 trường hợp này thì trong một chu trình chuyển mạch có 20 bước, và ở mỗi bước các cuộn dây điều khiển được cấp xung dòng điện. Dạng điều khiển này được gọi là điều khiển bước đủ hay còn gọi là điều khiển đối xứng. Giả sử động cơ bước có 4 cuộn dây là A, B, C, D thì bảng trạng thái sau sẽ thể hiện Phương pháp điều khiển bước đủ: Stt A B C D 1 1 0 0 0 2 0 1 0 0 3 0 0 1 0 4 0 0 0 1 5 1 0 0 0 6 0 1 0 0 7 0 0 1 0 8 0 0 0 1 Phương pháp điều khiển nửa bước: Quá trình điều khiển nửa bước tương tự như quá trình điều khiển bước đủ nhưng chuyển mạch các cuộn dây dây điều khiển có sự thay đổi, cụ thể như sau: A+, (A+, B+), B+, (A-, B+), A-, (A-, B-), B-, (A+, B-), Giáo trinh thực tập PLC Trang 146
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR Trong hai phương pháp điều khiển bước đủ và phương p háp điều khiển nửa bước thì phương pháp điều khiển nửa bước cho giá trị góc bước nhỏ hơn 2 lần và số bước/vòng tăng lên hai lần. Xét về yêu cầu đảm bảo độ chính xác trong điều khiển thì phương pháp điều khiển nửa bước d ễ dàng đáp ứng hơn nhưng bộ điều khiển phát xung điều khiển phức tạp hơn nhiều so với phương pháp điều khiển bước đủ. Stt A B C D 1 1 0 0 0 2 1 1 0 0 3 0 1 0 0 4 0 1 1 0 5 0 0 1 0 6 0 0 1 1 7 0 0 0 1 8 1 0 0 1 - Viết chương trình điều khiển như sau: - Sơ đồ nối dây động cơ bước: Hinh 8.1: Sơ đồ động cơ servo Giáo trinh thực tập PLC Trang 147
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR Hinh 8.2: Sơ đồ kết nối PLC với động cơ servo - Khai báo INPUT, OUTPUT (bảng Symbol table) - Chương trình Giáo trinh thực tập PLC Trang 148
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR 8.1.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-200. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. Giáo trinh thực tập PLC Trang 149
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 8.2. PLC CPM2A. 8.2.1. Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình. 8.2.2. Viết chương trình cho PLC CPM2A. 8.2.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC CPM2A, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 8.2.2.2. Yêu cầu - Sử dụng đúng nguồn, kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 8.2.2.3. Chương trình 8.2.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả 8.3. PLC S7-300. 8.3.1. Các lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trình. 8.3.2. Viết chương trình cho PLC S7-300. 8.3.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành - Bộ Module thực hành PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 8.3.2.2. Yêu cầu Giáo trinh thực tập PLC Trang 150
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR - Sử dụng đúng nguồn, kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 8.3.2.3. Chương trình 8.3.3. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300. Nạp chương trình và vận hành thử. - Bật nguồn cho Bộ Module thực hành PLC. - Kiểm tra cáp kết nối giữa PLC và máy tính. - Kết nối input, output với thiết bị ngoại vi. - Dowload chương trình lên PLC - Vận hành theo yêu cầu. - Báo cáo, nhận xét kết quả Giáo trinh thực tập PLC Trang 151
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR PHIẾU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 1. Vẽ sơ đồ kết nối PLC 2. Viết chương trình cho PLC 3. Giải thích nguyên lý hoạt động Giáo trinh thực tập PLC Trang 152
Bài 8: Điều khiển động cơ SERVOMOTOR CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: Viết chương trình điều khiển tay máy khí nén với yêu cầu sau: Xoay → ra → xuống → gấp → lên → vào → ra → xuống → nhả → lên → vào Câu 2: Viết chương trình điều khiển thang máy 4 tầng như sau: Giáo trinh thực tập PLC Trang 153
Bài 9: Điều khiển thang máy BÀI 9: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY Mục tiêu: Lắp đặt, kết nối các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển mô hình thang máy. Lập trình trên các loại PLC CPM2A, PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển thang máy. Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn. Nội dung: 9.1. PLC S7-200 9.1.1. Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình 9.1.2. Viết chương trình cho PLC S7_200 9.1.2.1. Vật tư, thiết bị thực hành Bộ Module thực hành PLC PLC CPM2A, Module thực hành điều khiển nhiệt độ S7-200, PLC S7-300, Máy tính lập trình, cáp kết nối, đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm, dây kết nối, 9.1.2.2. Yêu cầu Sử dụng đúng nguồn. Kết nối dây đúng phân cực của nguồn. 9.1.2.3. Nội dung Mô hình thang máy Giáo trinh thực tập PLC Trang 154
Bài 9: Điều khiển thang máy Hinh 9.1: Mô hình thang máy 4 tầng PLC S7 – 200 CPU 224 gắn thêm 2 modul mở rộng EM223 4 tầng tương ứng (tầng trệt, tầng 1, tầng 2, tầng 3). 6 nút nhấn gọi tầng bên ngoài. 4 nút nhấn gọi tầng bên trong. 2 nút nhấn mở và đóng cửa cưỡng bức. 1 nút nhấn chuông sự cố. 4 Led hướng tầng. 4 Led 7 đoạn hiển thị số tầng. Giáo trinh thực tập PLC Trang 155
Bài 9: Điều khiển thang máy Các thanh ray đặt đối xứng và song song nhau giúp buồng cabin và đối trọng chuyển động thẳng. Động cơ truyền động đóng mở cửa đặt trên nóc cabin. Mạch cảm biến báo tầng. Động cơ kéo cabin được đặt trên nóc hệ thống. Quạt 24VDC tản nhiệt cho bên trong cabin. Bên dưới cabin là cảm biến tải trọng (Loadcell). Đấu dây PLC S7 – 200 với phần cứng: Đấu dây cho nút nhấn gọi tầng: 1 G 2 24 VDC I0.0 T1 3 I0.1 T1 4 PLC S7-200 T2 5 I0.2 T2 6 T3 7 I0.3 Đấu dây cho nút nhấn đến tầng buồng cabin: 1 T3 5 24 VDC I0.3 T2 4 I0.2 PLC S7-200 T1 3 I0.1 G 2 I0.0 Đấu dây cho nút nhấn mở cửa buồng cabin: Giáo trinh thực tập PLC Trang 156
Bài 9: Điều khiển thang máy MỞ CỬA 1 4 PLC 24 VDC I0.4 S7-200 Đấu dây cho nút nhấn mở cửa và công tắc cảm biến cửa buồng cabin: MỞ CỬA 1 4 PLC 24 VDC I0.4 S7-200 CÔNG TẮC NC CẢM BIẾN CỬA COM NO Đấu dây nút nhấn đóng cửa buồng cabin: ĐÓNG CỬA 1 3 PLC 24 VDC I0.5 S7-200 Đấu dây cho Chuông báo sự cố: 24 VDC 1 2 PLC 0 V Q1.1 S7-200 CHUÔNG Đấu dâu cho công tắc quá tải: CÔNG TẮC NC QUÁ TẢI COM PLC I0.7 NO S7-200 24 VDC Đấu dây cho công tắc đến tầng: Giáo trinh thực tập PLC Trang 157